Numer klasy na kołnierzu jest jedną z najczęściej błędnie odczytywanych informacji w rurociągach. Klasa 150 nie oznacza 150 psi: w przypadku kołnierza ze stali nierdzewnej 316/316L oznacza to 275 psi w temperaturze otoczenia i mniej w miarę wzrostu temperatury. Projektanci, którzy zakładają inaczej, otrzymują albo-niższe oceny, albo płacą za znacznie więcej kołnierza, niż potrzebuje linia. Ten przewodnik wyjaśnia, czym właściwie jest system klas, co zmienia na rysunku i jak wybrać 150, 300 lub 600 bez zgadywania.
Jak działają klasy ciśnienia kołnierza
Klasa oznacza krzywą-ciśnienia i temperaturyASME B16.5, a nie ciśnienie robocze. Liczba ta jest pozostałością historyczną. - Kiedyś była przybliżona do ciśnienia pary nasyconej. Obecnie dopuszczalne ciśnienie jest ustalane na podstawie trzech rzeczy rozpatrywanych łącznie: klasy, grupy materiałowej i temperatury. Dla kołnierzy ze stali nierdzewnej odpowiednią grupą jest 2.2 (kute A182 F316/F316L, odlewane CF8M). Jego oceny otoczenia:
Klasa 150, 300 lub 600 w skrócie
| Klasa | F316 / F316L przy 100 stopniach F (38 stopni) | Około. Odpowiednik PN |
| Klasa 150 | 275 psi (19,0 barów) | PN20 |
| Klasa 300 | 720 psi (49,6 bara) | PN50 |
| Klasa 400 | 960 psi (66,2 bara) | PN64 |
| Klasa 600 | 99,3 bara (1440 psi) | PN100 |
| Klasa 900 | 2160 psi (149 barów) | PN150 |
| Klasa 1500 | 248 barów (3600 psi) | PN250 |
| Klasa 2500 | 6000 psi (414 barów) | PN420 |
Wartości te dotyczą grupy materiałowej 2.2. Stal węglowa (A105, grupa 1.1) ma swoją własną tabelę - w temperaturze otoczenia, klasa 150 to 285 psi, a klasa 300 to 740 psi. Czytając ocenę, nigdy nie mieszaj grup materiałów.
Temperatura jest o połowę niższa
Każda klasa maleje wraz ze wzrostem temperatury. Dwie kolumny z tabeli B16.5 dla grupy 2.2 wyjaśniają tę kwestię:
| Temperatura | Klasa 150 - F316 (psi) | Klasa 300 - F316 (psi) |
| 100 stopni F (38 stopni) | 275 | 720 |
| 200 stopni F (93 stopnie) | 235 | 620 |
| 300 stopni F (149 stopni) | 215 | 560 |
| 400 stopni F (204 stopnie) | 195 | 515 |
| 500 stopni F (260 stopni) | 170 | 480 |
| 600 stopni F (316 stopni) | 140 | 450 |
| 800 stopni F (427 stopni) | 80 | 420 |
| 1000 stopni F (538 stopni) | 20 | 365 |
Kołnierz klasy 150, który wytrzymuje 275 psi w zimnej linii, wytrzymuje jedynie 80 psi w temperaturze 800 stopni F. Przewód dobierany wyłącznie na podstawie ciśnienia otoczenia jest klasycznym poniżej-specyfikacji.
Stal nierdzewna vs stal węglowa w tej samej klasie
W temperaturze otoczenia A105 i F316 są prawie równe. Różnica pojawia się w temperaturze: stal węglowa szybciej traci wytrzymałość, a dwie krzywe krzyżują się powyżej 750 stopni F.
| Temperatura | Klasa 300 - A105 (psi) | Klasa 300 - F316 (psi) |
| 100 stopni F | 740 | 720 |
| 300 stopni F | 655 | 560 |
| 600 stopni F | 570 | 450 |
| 800 stopni F | 410 | 420 |
| 1000 stopni F | 85 | 365 |
Poniżej 800 stopni F materiały są porównywalne, a stal węglowa jest zwykle tańszym wyborem. Powyżej 800 stopni F stal węglowa zapada się - przy 1000 stopni F i wytrzymuje 85 psi w porównaniu do 365 psi kołnierza ze stali nierdzewnej. Praca w wysokich-temperaturach ma miejsce wtedy, gdy kołnierz ze stali nierdzewnej przestaje być produktem premium, a staje się wymogiem konstrukcyjnym.
Czteroetapowa struktura selekcji
- Uzyskaj numery projektów. Maksymalne ciśnienie robocze i maksymalna temperatura robocza w tym samym punkcie linii.
- Przeczytaj ocenę w temperaturze, a nie w temperaturze otoczenia. Użyj tabeli grupy 2.2 (lub grupy 1.1) dla swojego materiału w rzeczywistej temperaturze projektowej.
- Zastosuj praktyczną zasadę. Poniżej 200 psi w temperaturze, obejmuje ją klasa 150. Pomiędzy 200 a 500 psi, klasa 300 jest bezpieczniejszym krokiem. Powyżej 500 psi, klasa 600 i wyższa - cena staje się drugorzędna w stosunku do bezpieczeństwa.
- Sprawdź system. Skoki ciśnienia, cykliczne ładowanie, usługi wodorowe lub przyszłe zmiany stawek przemawiają za wzrostem o jedną klasę. Należy pamiętać o kosztach fizycznych: przy NPS 4 kołnierz z szyjką spawaną klasy 150 waży około 7,7 kg, a kołnierz klasy 300 około 12,7 kg - wyższa klasa oznacza również większe śruby, cięższe podpory i większy ładunek.
Trzy błędy, które kosztują pieniądze
- Odczyt „150” jako 150 psi. W przypadku stali nierdzewnej wynosi 275 psi w temperaturze otoczenia, a błąd zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury.
- Rozmiar zgodny z oceną otoczenia. Linia „300 psi przy 150 stopniach F” wydaje się bezpieczna w klasie 150 -, ale tak nie jest; Klasa 150 ma ciśnienie znamionowe 215 psi w tej temperaturze.
- Mieszanie klas w jednym połączeniu. W przypadku tego samego NPS różne klasy mają różne średnice zewnętrzne, rozstaw śrub i rozmiary śrub. Przy NPS 4 średnica śrub wzrasta z 190,5 mm (klasa 150) przez 200,2 mm (klasa 300) do 215,9 mm (klasa 600) - otwory nie pokrywają się w poszczególnych klasach. W tej samej klasie wszystkie typy kołnierzy mają takie same połączenia śrubowe i są prawidłowo łączone.
Co określić w zamówieniu zakupu
- Materiał: ASTM A182 F316/F316L - nigdy tylko „stal nierdzewna”
- Klasa i okładzina: np. klasa 300 RF (podwyższona powierzchnia czołowa; RTJ dla klasy 600 i wyższej w wymagających zastosowaniach)
- Typ: szyjka spawana, nasuwana-, spawana gniazdowo, gwintowana, ślepa lub zakładkowa
- Norma: ASME B16.5 (NPS 1/2"-24"; ASME B16.47 powyżej)
- Śruby, nakrętki i uszczelki zgodnie z B16.5 / B16.20
- Dokumentacja: raport MTC i PMI; NACE MR0175, gdzie obowiązuje usługa kwasowa
Klasa decyduje o rozstawie śrub, uszczelkach, długości kołka i cenie, dlatego jest to najtańsza decyzja inżynieryjna w kolejności kołnierzy. Jeśli tabela znamionowa nadal pozostawia wątpliwości, wyślij ciśnienie projektowe, temperaturę i NPS domarket@htpipe.comza rekomendację klasy.
