Rilson -Dichtung
Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd ist gewidmet, um sicher und zuverlässig sicherzustellen Betrieb von Flüssigkeitsdichtungssystemen, Angebot Kunden die entsprechende Versiegelungstechnologie Lösungen.
Ein Wartungstechniker meldet einen 6-Zoll-Flansch aus Kohlenstoffstahl der Klasse 300 für den Betrieb bei 400 F ab und beobachtet dann, wie die Verbindung beim ersten Aufheizen weint. Der Flansch ist in Ordnung. Die im selben Karton gelieferte Dichtung war nur für Umgebungsbedingungen geeignet und niemand legte die beiden Nummern nebeneinander.
Die kurze Antwort: Ein Auslegungsdruckwert ist der maximale Druck, dem eine Komponente ausgesetzt sein darf bei einer bestimmten Temperatur . Wenn man die Temperatur wegnimmt, bedeutet die Zahl nichts, denn mit zunehmender Hitze sinken die Werte, manchmal um mehr als 70 Prozent.
Was „Auslegungsdruckstufe“ eigentlich bedeutet
In diesem Satz sind zwei Ideen verpackt, und ihre Trennung verhindert die meisten Auseinandersetzungen bei einem Projekt.
Der Designdruck ist eine von Ihnen gewählte Eingabe. ASME B31.3 verlangt, dass der Auslegungsdruck eines Rohrleitungssystems den höchsten Druck und die höchste Temperatur abdeckt, die im Normalbetrieb zu erwarten sind. In der Praxis von Prozessanlagen legen Ingenieure den Wert üblicherweise auf den höheren Wert von 110 Prozent des maximalen Betriebsdrucks oder Betriebsdruck plus 25 psi fest und runden dann auf einen praktikablen Wert auf. Der geltende Code, die Kundenspezifikation oder der Einstelldruck des Überdruckventils haben immer Vorrang vor dieser Gewohnheit.
Der Auslegungsdruckwert ist eine Ausgabe, die Sie nachschlagen. Dabei handelt es sich um den Druck, dem ein gekauftes Bauteil bei der tatsächlich ausgesetzten Temperatur standhalten kann. Flansche stammen aus ASME B16.5 oder B16.47, Ventile aus ASME B16.34 und Dichtungen aus der Herstellerqualifikation gegenüber der Flanschklasse. Die Bewertung gehört zur Hardware, nicht zu Ihrem Prozess.
Die beiden Zahlen müssen über den gesamten Betriebsbereich hinweg übereinstimmen, nicht nur an dem auf dem Datenblatt aufgedruckten Designpunkt.
Betrieb, Design, MAWP und Prüfdruck sind vier verschiedene Zahlen
Diese werden ständig verwechselt und eine Bestellung, die das falsche Angebot enthält, liefert normalerweise das falsche Produkt.
| Begriff | Was es darstellt | Typische Beziehung | Woher es kommt |
|---|---|---|---|
| Betriebsdruck | Normaler stationärer Druck in der Leitung | Grundwert | Prozessdesign |
| Auslegungsdruck | Druck, der für die Wandstärke und Komponentenauswahl verwendet wird | Über Betriebsdruck, mit Spielraum | ASME B31.3, Projektspezifikation |
| MAWP | Maximal zulässiger Arbeitsdruck einer Komponente bei einer angegebenen Temperatur | Wird durch den Komponentenstandard festgelegt, nicht durch den Prozess | ASME B16.5, B16.34, Abschnitt VIII |
| Hydrostatischer Prüfdruck | Kurzfristiger Proof-Test vor Inbetriebnahme der Linie | Oberhalb des Auslegungsdrucks, nur vorübergehend | ASME B31.3 Kapitel VI |
Die Falle ist der Prüfdruck. Eine Verbindung, die bei Umgebungsbedingungen zehn Minuten lang dem 1,5-fachen Auslegungsdruck standhält, hat nach fünfzig thermischen Zyklen nichts über ihr Verhalten bei 750 F bewiesen.
Wie ASME eine Klassennummer in eine Druckstufe umwandelt
Die Angabe „Klasse 300“ bedeutet keinen Druck. Es benennt eine Abmessungs- und Druckkategorie von ASME B16.5 für Größen bis NPS 24. Der zulässige Druck hinter dieser Kategorie hängt von zwei weiteren Variablen ab: der Materialgruppennummer des Flanschmaterials und der Betriebstemperatur.
Für die am häufigsten verwendete Gruppe, Kohlenstoffstahl der Gruppe 1.1, sehen die Bewertungen bei 100 F wie folgt aus:
Die Werte stammen aus den Druck-Temperatur-Bewertungstabellen ASME B16.5 für Kohlenstoffstahl der Gruppe 1.1. Wenn Sie die Materialgruppe ändern, ändert sich alles.
Die Temperatur ist die andere Hälfte der Bewertung
Derselbe Flansch der Klasse 150, Gruppe 1.1, der 285 psi bei 100 F zulässt, erlaubt nur 80 psi bei 800 F. Das ist eine Reduzierung um 72 Prozent, und zwar ohne Änderung der Flanschabmessungen, der Schraubengröße oder der Teilenummer.
Der Grund ist metallurgischer Natur. Mit steigender Temperatur sinkt die Streckgrenze, und oberhalb von etwa 600 °F beginnen Kriechen und Schraubenentspannung, die Schraubenkraft zu verbrauchen, die die Verbindung zusammenhält. Bei einer Bewertungstabelle handelt es sich eigentlich um eine Tabelle der Materialfestigkeit, die durch die Temperatur verringert wird, mit einem darüber liegenden Rand.
Lesen einer Druck-Temperatur-Tabelle, ohne sich zu verbrennen
Fünf Gewohnheiten unterscheiden eine bestandene Bewertungsprüfung von einer, die bei der Prüfung durchfällt.
- Identifizieren Sie zuerst die Materialgruppe, nicht nur den Materialnamen. A105, A350 LF2 und A182 F304 sitzen in verschiedenen Gruppen mit unterschiedlichen Bewertungen.
- Verwenden Sie die tatsächliche Betriebstemperatur und verwenden Sie die Interpolation. ASME B16.5 ermöglicht eine lineare Interpolation zwischen den aufgeführten Temperaturen; Das Abrunden einer 780 F-Bedingung auf 700 F ist ein Verstoß gegen die Bewertung und keine konservative Abkürzung.
- Nehmen Sie die limitierende Kombination. Wenn in einer Leitung 400 F bei 200 psi und 200 F bei 500 psi gemessen werden, muss die Nennleistung beide Punkte erfüllen, nicht nur den höheren Druck.
- Verschraubung und Dichtung separat prüfen. Auch Schrauben werden mit der Temperatur schlechter, und Dichtungsfüllungen und -verkleidungen haben ihre eigenen Obergrenzen, die deutlich unter der Flanschgrenze liegen können.
- Nach jedem Materialaustausch erneut prüfen. Ein verspäteter Wechsel von Kohlenstoffstahl zu Edelstahl kann dazu führen, dass eine Bewertung, die im ursprünglichen Datenblatt korrekt war, ungültig wird.
Die Dichtung sitzt innerhalb der Druckgrenze
Eine Nennflanschverbindung ist ein System und die Dichtung ist das einzige Teil, das sich verformen kann. Die Verschraubung liefert die Last, die Flanschflächen verteilen sie und die Dichtung wandelt sie in Dichtspannung um.
Explosionsdarstellung einer verschraubten Flanschverbindung in isometrischer Darstellung. Der Auslegungsdruckwert gilt für die gesamte Baugruppe: beide Flansche, die Verschraubung und die dazwischenliegende Dichtung. Wenn die Dichtung bei der Auslegungstemperatur keine Sitzspannung entwickeln kann, wird die Klasseneinstufung des Flansches theoretisch.
Anpassung der Dichtung an die Nennklasse
Ein Flansch der Klasse 900 bietet nicht die Leistung der Klasse 900 für alles, was zwischen seinen Flächen verschraubt ist. Die physikalische Eigenschaften von Dichtungsmaterialien Faktoren wie Härte und Zugfestigkeit prägen das Design ebenso wie die Druckklasse. Drei Konstruktionen decken die meisten bewerteten Verbindungen ab.
Spiraldichtungen: das Allzweck-Arbeitstier
Ein spiralförmig gewickeltes Metallband mit einer weichen Füllung, das normalerweise mit einem Innen- und einem Außenring geliefert wird. Sie erstrecken sich über einen breiten Temperaturbereich von etwa Klasse 150 bis Klasse 2500 und tolerieren die kleinen Flanschdrehungen, die bei Temperaturwechseln auftreten. Der Füllstoff legt die Obergrenze fest: flexibler Graphit für hohe Temperaturen, PTFE für aggressive Chemikalien, Glimmer oder Keramik über 300 °C.
Spiralgewickelte Dichtungen Spiralwickeldichtungen mit PTFE-Füllung Produkt anzeigen → Ringgelenkdichtungen: für die höchsten Klassen
Oberhalb der Klasse 900 oder im wasserstoffreichen und stark zyklischen Betrieb ist die Metall-auf-Metall-Keilung einer Ringgelenkdichtung oft die einzige praktische Lösung. Die Abdichtung wird dadurch erreicht, dass die Dichtung in der Nut sitzt. Daher sind Nutabmessungen, Oberflächenbeschaffenheit und Dichtungshärte ebenso wichtig wie die Druckklasse selbst.
Ringgelenkdichtungen Ringgelenkdichtungen wurden für den Einsatz in der Erdölindustrie sowie in Bohr- und Ölgasproduktionsanlagen entwickelt. Diese Dichtungen sind für den hohen Druck geeignet... Produkt anzeigen → Kammprofildichtungen: hohe Beanspruchung, geringere Schraubenbelastung
Ein gezahnter Metallkern mit einer weichen Deckschicht. Sie unterliegen einer hohen Sitzbelastung wie eine Ganzmetalldichtung, dichten jedoch mit einer geringeren Schraubenkraft ab und werden häufig überholt statt ersetzt. Sie eignen sich für Wärmetauscher und alle Verbindungen, bei denen der Zugang zu den Schrauben begrenzt ist.
Kammprofildichtungen Kammprofildichtung mit losem Außenring Produkt anzeigen → Fünf Fehler, die bei Design-Druck-Bewertungen auftauchen
- Zitieren einer Bewertung ohne Angabe der Temperatur. Klasse 150 beträgt 285 psi bei 100 F und 20 psi bei 1000 F in derselben Materialgruppe.
- Die Flanschbewertung wird als Verbindungsbewertung behandelt. Schrauben, Dichtung und Verkleidung liegen alle innerhalb der Druckgrenze.
- Angenommen, eine höhere Klasse behebt ein Leck. Der Übergang von Klasse 300 zu Klasse 600 ändert nichts, wenn die Dichtung nie die Sitzspannung erreicht.
- Ignorieren der Wechselwirkung zwischen Materialgruppe und Dichtungstemperaturgrenzen. Der Flansch kann passieren, während die Dichtung bei genau der gleichen Temperatur versagt.
- Einen Hydrotest als Beweis betrachten. Bei einem Umgebungstemperatur-Beweistest wird die Grenze einmalig validiert, nicht ihr Langzeitverhalten.
Häufig gestellte Fragen zu Auslegungsdruckwerten
Q1. Was ist der Unterschied zwischen Auslegungsdruck und einer Auslegungsdruckstufe?
Der Auslegungsdruck ist der Wert, den Sie für ein System basierend auf den Betriebsbedingungen auswählen. Ein Auslegungsdruckwert ist der zulässige Druck einer gekauften Komponente bei einer bestimmten Temperatur. Der Nennwert muss bei jeder Betriebstemperatur dem Auslegungsdruck entsprechen oder diesen überschreiten.
Q2. Welche ASME B16.5-Flanschklasse benötige ich für 300 psi bei 400 F?
Kohlenstoffstahl der Klasse 150 der Gruppe 1.1 ist für 285 psi bei 100 F, aber nur 200 psi bei 400 F ausgelegt. Ein Zustand von 300 psi erfordert daher mindestens Klasse 300 oder eine andere Materialgruppe, die anhand derselben ASME B16.5-Tabelle geprüft wird.
Q3. Garantiert eine höhere Flanschklasse eine leckagefreie Verbindung?
Nein. Die Klasseneinstufung beschreibt die Druckhaltefähigkeit der Komponenten. Die Leckage hängt von der Sitzspannung der Dichtung, der Schraubenkraft, der Oberflächenbeschaffenheit der Flanschfläche und der Installationsqualität ab, die nicht durch die Klassennummer bestimmt werden.
Q4. Wie wird der Auslegungsdruck für ein Rohrleitungssystem berechnet?
ASME B31.3 verlangt, dass der Auslegungsdruck den höchsten Druck und die höchste Temperatur abdeckt, die im Normalbetrieb zu erwarten sind. Die übliche Prozesspraxis legt den Wert auf den höheren Wert von 110 Prozent des maximalen Betriebsdrucks oder Betriebsdruck plus 25 psi fest.
F5. Warum zeigt dieselbe Flanschklasse in verschiedenen Tabellen unterschiedliche Drücke an?
Denn die Tabellen sind nach Materialgruppennummern indiziert. Kohlenstoffstahl, niedriglegierter Stahl und rostfreie Sorten haben unterschiedliche zulässige Temperaturspannungen, sodass identische Flansche der Klasse 150 unterschiedliche Drücke aushalten können.
F6. Wie wirkt sich das Dichtungsmaterial auf die Druckstufe einer Verbindung aus?
Die Dichtung verändert die Flanschbewertung nicht, entscheidet aber darüber, ob die Verbindung sie tatsächlich halten kann. Füll- und Verkleidungsmaterialien legen eine Temperaturobergrenze fest, und sobald diese Grenze überschritten wird, verliert die Verbindung unabhängig von der Flanschklasse an Sitzspannung.
Um den richtigen Auslegungsdruckwert zu ermitteln, geht es vor allem darum, jeden Druckwert mit seiner Temperatur abzugleichen und die gesamte Baugruppe zu überprüfen, nicht nur den Flansch. Ningbo Rilson Dichtungsmaterial stellt Spiraldichtungen, Ringdichtungen, Kammprofildichtungen, Wellblechdichtungen, nichtmetallische Dichtungen und Wärmetauscherdichtungen her und arbeitet anhand der Flanschklasse, der Materialgruppe und der zugehörigen Betriebstemperatur und nicht anhand einer einzelnen Schlagzeilennummer. Senden Sie diese drei Angaben mit Ihrer Anfrage und die Dichtungskonstruktion kann anhand der Bewertung bestätigt werden, die die Verbindung tatsächlich erfüllen muss.
