ASME B16.34 توضیح داده شده: رتبه بندی فشار-دما، مواد و آزمایش

سفارش خریدی که روی آن نوشته شده است "شیر توپی کلاس 300 6 اینچی، بدنه ASTM A216 WCB، انتهای فلنج" تا زمانی که ASME B16.34 پشت آن قرار نگیرد، ناقص است. استاندارد، نه برگه داده، تعیین می کند که آن شیر در دمای 650 درجه فارنهایت چقدر فشار دارد، دیواره آن چقدر باید ضخامت داشته باشد، فشار آزمایش هیدرواستاتیک چقدر خواهد بود، و چه چیزی باید بر روی بدنه ریخته شود یا مهر شود. برای دریچه های فولادی فلنجی، رزوه ای و جوشی، B16.34 سندی است که شماره کلاس را به محدودیت های قابل اجرا تبدیل می کند. خریدارانی که رتبه بندی کلاس را بدون بررسی جداول فشار و دما می پذیرند، خطری را جذب می کنند که هیچ کس برای آن پیشنهاد نکرده است.

آنچه ASME B16.34 پوشش می دهد، و آنچه را که به استانداردهای دیگر واگذار می کند

ASME B16.34، با عنوان Valves - Flanged, Threaded, and Welding End، توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا منتشر شده و به صورت دوره ای تجدید نظر می شود. نسخه 2025 نسخه فعلی است. دامنه آن شامل شیرهای فولادی، به معنی فولاد کربن، فولاد آلیاژی، و بدنه‌های فولاد ضد زنگ، در کلاس‌های فشار 150 تا 4500، در طرح‌های دروازه، کره، چک، توپ، پلاگ و پروانه است، مشروط بر اینکه اتصالات انتهایی فلنج، رزوه یا جوش باشد.

این استاندارد مواردی را که بیشترین اهمیت را در خرید روزانه دارند، تعریف می کند: درجه بندی فشار-دما، الزامات مواد مرزی فشار، حداقل ضخامت دیوار، قوانین بررسی غیرمخرب، آزمایش هیدرواستاتیک و صندلی، و علامت گذاری. عمدا اسناد دیگر را کپی نمی کند. ابعاد فلنج از ASME B16.5، طول های رو در رو و انتها به انتها از ASME B16.10، و آماده سازی انتهای جوش لب به لب از ASME B16.25 است. مشخصات کامل سوپاپ، B16.34 را در کنار آن استانداردها به جای آنها ذکر می کند.

تفاوت آن با API 600 و API 6D

B16.34 یک استاندارد مرز فشار همه منظوره است. API 600 شیرهای دروازه فولادی پیچ و مهره‌ای را با دیواره‌های سنگین‌تر برای سرویس‌های شدید پالایشگاهی پوشش می‌دهد و API 6D شیرهای خط لوله را با الزامات اضافی مانند قابلیت دوبل بلوک کردن و خون‌رسانی پوشش می‌دهد. یک مشخصات پتروشیمی معمولی B16.34 را برای دریچه‌های فرآیند فراخوانی می‌کند و تنها در جایی به اسناد API سوئیچ می‌کند که درخواست‌های اضافی آنها توجیه شود.

رتبه بندی فشار و دما قلب استاندارد است

هر رتبه بندی در B16.34 از یک جستجوی دو بعدی می آید: یک گروه مواد در یک محور، یک کلاس فشار در محور دیگر. نتیجه حداکثر فشار کاری مجاز در یک دمای معین است و با افزایش دما کاهش می یابد.

تنزل دادن ظریف نیست. یک شیر فولاد کربنی گروه 1.1، ساخته شده از ریخته گری ASTM A216 WCB یا آهنگری A105، در کلاس 300 ممکن است 740 psig را در 100 درجه فارنهایت نگه دارد، اما تنها 535 psig در 650 درجه فارنهایت، کاهش 28٪ بدون تغییر در خود شیر. الگوی یکسانی در هر کلاس وجود دارد:

دو نکته کاربردی از این جداول به دست می آید. ابتدا، ردیف بالای هر جدول رتبه بندی B16.34 از -20 درجه فارنهایت تا 100 درجه فارنهایت خوانده می شود. تبدیل متریک به حدود -29 درجه سانتیگراد بسیاری از خوانندگان را گیج می کند، اما هدف ساده است: در این باند درجه بندی 100 درجه فارنهایت اعمال می شود و استاندارد زیر 20- درجه فارنهایت شما را به سمت مواد با دمای پایین تست شده مانند LCB یا LCC سوق می دهد. دوم، یادداشت های مواد درجه حرارت خدمات را محدود می کنند. WCB مجاز است اما برای استفاده طولانی مدت بالاتر از تقریباً 427 درجه سانتیگراد (800 درجه فارنهایت) توصیه نمی شود، به همین دلیل است که کارخانه های بخار در دماهای بالا به بدنه های کروم-مولی مانند WC6 یا WC9 می روند.

اینجا جایی است که برگه رتبه با شیر فعال شده ملاقات می کند. هنگامی که یک خط با دمای بالا نیاز به خاموش شدن خودکار دارد، درجه بندی بدنه، مواد صندلی و تحمل دمای محرک همه باید شرایط فرآیند یکسانی را پاک کنند، نه فقط یکی از آنها. الف شیر توپی پنوماتیکی با دمای بالا یک شیر توپی پنوماتیکی با بدنه گسترده با اتلاف گرما که از محرک آلومینیومی در برابر رسانه های داغ محافظت می کند، مربوط به مواردی است که خاموش شدن خودکار باید همان درجه حرارت بالای بدنه و صندلی را پاک کند. مشاهده محصول → فقط به اندازه ضعیف ترین آن سه سازگار است.

گروه های مواد: چرا "WCB" به تنهایی یک مشخصات نیست

B16.34 مواد بدن را بر اساس شیمی و استحکام گروه بندی می کند و هر گروه جداول رتبه بندی خود را دارد. گروه 1.1 اسب های کار، آهنگری های A105 و ریخته گری های WCB را پوشش می دهد. گروه 1.9 و گروه 1.10 فولادهای کروم-مولی WC6 و WC9 را برای بخار با دمای بالا پوشش می دهند. گروه 2.1 CF8M را پوشش می دهد که معادل 316 ضد زنگ است. نوشتن "بدنه فولاد کربنی" در مشخصات به جای نام ASTM فضایی را برای تعویض هایی که خریدار هرگز تایید نکرده است، باقی می گذارد.

تریم، به معنی ساقه، دیسک، نشیمنگاه و سطوح داخلی نشیمنگاه، جدا از بدنه مشخص شده است و این ترکیب عملکرد و قیمت را افزایش می دهد. بدنه WCB با تریم 316 یک جفت معمولی و اقتصادی برای سرویس آب و بخار است. بدنه کامل 316 مناسب وظایف خورنده است. انتخاب معمولاً به محتوای کلرید، دما و هزینه بستگی دارد، و اشتباه گرفتن آن به‌عنوان حفره‌کردن یا تند شدن در اولین چرخه تعمیر و نگهداری نشان می‌دهد تا در میز آزمایش کارخانه. اگر متریال بدنه سوال باز در پروژه شماست، ارزش بررسی چگونگی آن را دارد شیرهای توقف فولاد کربن و فولاد ضد زنگ متفاوت هستند قبل از قفل شدن در یک گروه برای مهندسانی که روی فولاد کربنی ادغام می شوند، الف شیر گلوب فولادی کربن دستی یک سوپاپ کروی چرخ دستی از فولاد کربنی گروه 1.1 با گزینه‌های آب‌بندی مسطح یا مخروطی، که نشان می‌دهد چگونه بدنه WCB با تریم تعیین‌شده برای دریچه گاز و خاموش شدن در سرویس آب و بخار جفت می‌شود. مشاهده محصول → نشان می دهد که چگونه بدنه گروه 1.1 با یک مجموعه تریم تعیین شده در طراحی استاندارد دریچه گاز و خاموش کردن جفت می شود.

کلاس استاندارد، کلاس ویژه و کلاس محدود

B16.34 دو مجموعه رتبه بندی برای اکثر مواد منتشر می کند. درجه بندی های کلاس استاندارد برای شیرهای تولید شده با بازرسی معمولی ریخته گری اعمال می شود. درجه بندی کلاس های ویژه در همان دما بالاتر است، اغلب در دماهای سرویس بالا به طور قابل توجهی، اما فقط به این دلیل که هر ریخته گری نگهدارنده فشار باید تحت معاینه کامل غیرمخرب قرار گیرد: آزمایش رادیوگرافی یا اولتراسونیک پوسته به علاوه معاینه سطح، که بر اساس معیارهای پذیرش نوشته شده در استاندارد قضاوت می شود.

تمایز یک تجارت مهندسی است، نه یک ردیف بازاریابی. کلاس ویژه فلز قوی تری به شما نمی دهد. در ازای یکپارچگی ریخته گری تایید شده و در عمل، زمان طولانی تر و هزینه بالاتر به شما امتیاز بالاتری می دهد. Limited Class فضای بین این دو را برای برنامه های خاص و محدود پر می کند. برای وظیفه فرآیند کلی، کلاس استاندارد پیش فرض منطقی است. کلاس ویژه در خدمات هیدروکربنی با فشار بالا جایی که صرفه جویی در وزن ریخته گری صداگیر برنامه معاینه را توجیه می کند، به دست می آورد.

آزمایش، علامت گذاری، و آنچه که روی کاغذ باید درخواست کرد

شیرهای کلاس استاندارد پس از آزمایش پوسته هیدرواستاتیک در 1.5 برابر فشار نامی اشاره شده به 100 درجه فارنهایت، و تست صندلی در 1.1 برابر درجه بندی، با تست صندلی هوای فشار پایین در جایی که مایع آزمایش به دام افتاده غیرقابل قبول است، کارخانه را ترک می کنند. دریچه های کلاس ویژه با درجه بندی ویژه بالاتر خود ثابت شده اند. دریچه های خودکار در طبقات بالا دارای تعهدات مشابهی هستند، بنابراین یک شیر توپی فشار بالا این شیر توپی که در WCB یا SS304 با محرک‌های برقی نوع سوئیچ یا هوشمند موجود است، باید در حالی که محرک برای فشار دیفرانسیل کامل اندازه‌گیری شده است، تست پوسته کلاس خود را پشت سر بگذارد. مشاهده محصول → باید ضخامت پوسته را در کلاس خود پاک کند و همچنان یک محرک به اندازه ای داشته باشد که بتواند در برابر فشار دیفرانسیل کامل قرار بگیرد.

علامت گذاری از MSS SP-25 پیروی می کند: مشخصات سازنده، اندازه اسمی، کلاس فشار و مواد بدنه روی شیر ظاهر می شود و مواد تزئینی روی پلاک نام یا در اسناد همراه مشخص می شوند. دریچه‌های کلاس ویژه مشخصاً نام B16.34 را دارند، بنابراین یک بازرس می‌تواند از روی بدنه تشخیص دهد که ریخته‌گری در کدام برنامه معاینه قرار گرفته است.

در اینجا کاغذبازی به اندازه فشار سنج اهمیت دارد. یک شیر کلاس 2500 که بدون گزارش تست مواد و فشار تست ثبت شده وارد می شود، فقط یک شیر کلاس 2500 روی پلاک آن است.

چک لیست تدارکات متصل به B16.34

بستن شکاف بین یک دیتاشیت و یک شیر سازگار به یک لیست کوتاه می رسد:

1. دما و فشار طراحی را بیان کنید و از فروشنده بخواهید رتبه بندی را در دما و نه تنها در محیط تایید کند.
2. مشخصات ASTM و گروه مواد را برای بدنه نام ببرید، به عنوان مثال A216 WCB در گروه 1.1، و تریم را جداگانه تعیین کنید.
3. کلاس استاندارد یا ویژه را به صراحت اعلام کنید تا برنامه امتحان قبل از ثبت سفارش ثابت شود.
4. اتصالات انتهایی را به B16.5 یا B16.25 و ابعاد رو به رو را به B16.10 ببندید تا شیر بدون کار مجدد در میدان به لوله کشی منطبق شود.
5. به علامت‌گذاری مطابق با SP-25، گزارش‌های آزمایش مواد و فشارهای تست پوسته و صندلی در هر محموله نیاز دارید.
6. نسخه فعلی 2025 را در مشخصات ذکر کنید تا هر دو طرف از جداول پذیرش یکسان کار کنند.

هیچ یک از این مراحل وقتی نوشته می شود هزینه اضافه نمی کند. هر کدام از آنها وقتی پس از تحویل کشف شود گران می شود.

B16.34 وجود دارد به طوری که یک شماره کلاس برای ریخته گری در یک کشور، یکپارچه کننده محرک در کشور دیگر، و بازرس کارخانه که نصب را امضا می کند به معنای یکسان است. این زبان مشترک به همین دلیل است که می‌توان بسته‌های سوپاپ‌های خودکار، توپ‌های پنوماتیک و الکتریکی، پروانه‌ای، گلوب و دریچه‌های دروازه‌ای را که در یک کلاس و گروه مواد مشخص پیکربندی شده‌اند، در سراسر مرزها با اطمینان تهیه کرد. استاندارد را به عنوان قرارداد پشت قرارداد تلقی کنید و جداول فشار و دما را ابتدا باز کنید، نه آخرین.