ASTM A213 slėgio įvertinimas

Inžinieriams ir pirkimų specialistams, perkantiems nerūdijančio plieno šilumokaičio vamzdžius, labai svarbu suprasti ASTM A213 slėgio reitingą. Slėgio reitingai nustato, kiek vidinio slėgio vamzdis gali saugiai atlaikyti tam tikromis temperatūros sąlygomis. Tinkamos vamzdžio specifikacijos pasirinkimas tiesiogiai veikia šilumokaičio saugą, tarnavimo laiką ir veikimo efektyvumą.

Šiame vadove paaiškinami ASTM A213 slėgio rodikliai, skaičiavimo metodai, įprastos nerūdijančio plieno rūšys ir pagrindiniai srauto aspektai, kuriuos pirkėjai turėtų įvertinti pirkdami šilumokaičio vamzdelius.

 

1. Kas yra ASTM A213 medžiaga?

ASTM A213yra plačiai naudojama tarptautinė specifikacijų dangabesiūliai feritinio ir austenitinio lydinio-plieniniai katilai, perkaitintuvai ir šilumokaičio vamzdžiai.

Nerūdijančio plieno šilumokaičiams dažniausiai naudojamos šios rūšys:

ASTM klasė	Lygiavertis laipsnis	Pagrindinės savybės	Tipinės programos
TP304	1.4301 / SUS304	Geras atsparumas korozijai, ekonomiškas	Bendrieji šilumokaičiai
TP304L	1.4306	Mažesnis anglies kiekis, geresnis suvirinamumas	Maisto perdirbimo šilumokaičiai
TP316	1.4401	Pagerintas atsparumas korozijai	Cheminė įranga
TP316L	1.4404	Mažas anglies kiekis + puikus atsparumas korozijai	Jūriniai ir cheminiai šilumokaičiai
TP321	1.4541	Stabilizuotas Ti aukštai temperatūrai	Aukštos{0}}temperatūros šilumokaičiai

Tarp jųTP316L šilumokaičio vamzdžiaiyra plačiai naudojamichemijos gamyklos, jūros vandens gėlinimo sistemos ir kondensatoriaidėl didelio jų atsparumoduobių ir plyšių korozija.

 

 

2.ASTM A213 316L slėgio normos diagrama (nuoroda)

Žemiau yra nuorodų lentelėASTM A213 TP316Lbesiūliai vamzdžiai kambario temperatūroje (apie . 20 laipsnį /70 laipsnių F).
Vertės pagrįstos leistinu 16 700 PSI įtempimu (pagal ASME BPVC).

Išorinis skersmuo (OD)	Sienelės storis (BWG/mm)	Darbinis slėgis (PSI)	Plyšimo slėgis (teorinis PSI)
1/2 colio (12,7 mm)	18 (1,24 mm)	3,250	13,000
1/2 colio (12,7 mm)	16 (1,65 mm)	4,300	17,200
3/4 colio (19,05 mm)	16 (1,65 mm)	2,850	11,400
3/4 colio (19,05 mm)	14 (2,11 mm)	3,700	14,800
1" (25,4 mm)	16 (1,65 mm)	2,150	8,600
1" (25,4 mm)	12 (2,77 mm)	3,650	14,600

Atsakomybės apribojimas: šios vertės yra tik nuoroda. Realiai projektuojant turi būti taikomas saugos koeficientas (paprastai 4:1) ir temperatūros mažinimo koeficientai.

 

korpuso ir vamzdžio šilumokaitis su nerūdijančio plieno vamzdžiais

3.Kaip apskaičiuojamas ASTM A213 slėgio įvertinimas?

Vidinis nerūdijančio plieno vamzdžių slėgio įvertinimas paprastai apskaičiuojamas naudojantBarlow formulė. Ši formulė susieja vidinį slėgį su leistinu medžiagos įtempimu, jos storiu ir skersmeniu.

Formulė:

P= Vidinis projektinis slėgis (PSI arba MPa)

S= Leidžiama streso vertė (iš ASME B31.3 arba BPVC II skyriaus)

t= Nominalus sienelės storis (coliais arba mm)

D= Išorinis skersmuo (OD) (coliais arba mm)

Pastaba pirkėjams:ASTM A213 nurodoMinimalus sienos storis. Skaičiuodami saugą, visada atsižvelkite į gamybos toleranciją (paprastai +20% / -0%).

 

4. Temperatūros įtaka slėgio reitingui

Didėjant katilo ar šilumokaičio darbinei temperatūrai, mažėja nerūdijančio plieno stiprumas. Tai labai svarbu ASTM A213 programoms.

Esant 200 laipsnių (392 laipsnių F):Leistinas 316 l įtempis sumažėja iki maždaug 85 % kambario temperatūros vertės.

Esant 400 laipsnių (752 laipsnių F):Stiprumas sumažėja iki maždaug 70%.

Pirkimo patarimas:Visada pateikite savo tiekėjuimaksimali darbinė temperatūrakad jie galėtų patikrinti sumažintą slėgio talpą.

 

5. Šilumokaičių vamzdžių matmenys ASTM A213

ASTM A213 besiūlių šilumokaičių vamzdžių išorinis skersmuo (OD) paprastai svyruoja nuo 1/8 colio (3,2 mm) iki 5 colių (127 mm), o sienelių storis yra nuo 0,015 iki 0,500 colių (0,4–12,7 mm). Labiausiai paplitę šilumokaičių OD dydžiai yra 19,05 mm (3/4") ir 25,4 mm (1").

Išorinis skersmuo	Sienos storio diapazonas	Ilgis
12,7 mm (1/2 colio)	0,7 – 2,0 mm	Iki 24 m
19,05 mm (3/4 colio)	1,0 – 3,0 mm	Iki 24 m
25,4 mm (1 colis)	1,2 – 3,5 mm	Iki 24 m
38,1 mm (1,5 colio)	1,5 – 4,0 mm	Iki 24 m

 

 

6. Šilumokaičio vamzdžio srauto greičio svarstymai

Vamzdžiai turi ne tik atlaikyti slėgį, bet ir būti tinkami skysčio srautui. Šilumokaičių pirkėjams labai svarbūs du klausimai, glaudžiai susiję su skysčio srautu: A. Optimalus srauto greitis ir B. Slėgio kritimas (ΔP).

A. Optimalus srauto greitis

Jei srauto greitis yra per didelis, tai sukeliaerozija-korozija, ypač U{0}}šilumokaičių posūkiuose.

Skysčio tipas	Rekomenduojamas greitis
Aušinamas vanduo	1.0 – 2.5 m/s
Jūros vanduo	1.0 – 2.0 m/s
Aliejus	0.5 – 1.5 m/s
Garų kondensatas	20 – 40 m/s

Jei srauto greitis yra per didelis, tai sukelia eroziją{0}}koroziją, ypač šilumokaičių U-linkiuose.
Rizika: viršijant 3,5 m/s skysčių eksploatavimo greitį, nuo 316 l vamzdžių gali nuimti apsauginį chromo oksido sluoksnį.

 

B. Slėgio kritimas

Slėgio kritimas yra slėgio praradimas skysčiui keliaujant vamzdžiu dėl trinties.

Siauresni vamzdžiai (mažesnis ID): padidina šilumos perdavimo efektyvumą, bet žymiai padidina slėgio kritimą, todėl reikia daugiau siurbimo galios.

Paviršiaus šiurkštumas: ASTM A213 besiūlių vamzdžių vidinis paviršius yra lygesnis nei suvirintų vamzdžių (A249), todėl sumažėja slėgio kritimas ir didesnis atsparumas užsiteršimui.

 

7. Šilumokaičio vamzdžių srauto galios pavyzdys

Vamzdžio dydis	Vidinis skersmuo	Srauto greitis	Apytikslis srauto greitis
19,05 × 1,65 mm	15,75 mm	2 m/s	0.39 m³/h
25,4 × 2,11 mm	21,18 mm	2 m/s	0.72 m³/h
38,1 × 2,77 mm	32,56 mm	2 m/s	1.66 m³/h

Šios vertybės padeda inžinieriamsįvertinti siurblio poreikius ir šilumokaičio galingumą.

 

ASTM A213 vamzdžių pirkimo kontrolinis sąrašas

Pateikdami užklausą, aiškiai nurodykite šiuos parametrus, kad įsitikintumėte, jog slėgio įvertinimas atitinka konkrečius jūsų reikalavimus:
Medžiagos klasė: (pvz., TP316L, TP304, TP321).
Tiekimo būklė: besiūliai (ASTM A213 standartiniai vamzdeliai yra išskirtinai besiūliai).
Matmenys: išorinis skersmuo × minimalus sienelės storis (pvz., 19,05 mm × 2,11 mm minimalus sienelės storis).
Testavimo reikalavimai:
Hidrostatinis testas: privalomas; naudojamas vamzdžių slėgio vientisumui patikrinti.
Sūkurinių srovių bandymas: naudojamas aptikti sienų išplonėjimą arba įtrūkimų defektus.
Terminis apdorojimas: užtikrinkite, kad tirpalas būtų atkaitintas, kad būtų pasiektas optimalus atsparumas korozijai ir plastiškumas.

Spustelėkite, kad gautumėte ASTM A213 šilumokaičio vamzdžio kokybės patikrinimo ataskaitą.