تفاوت بین لوله‌های انرژی در استاندارد ASME B31.1-2007 (نسخه چینی) و لوله‌های فرآیندی در استاندارد ASME B31.3 چیست؟ هر دو چیستند...

لوله‌های انرژی عمدتاً برای سیستم‌های نیروگاهی مناسب هستند...

تفاوت لوله‌های B31.1 و B31.3 چیست؟ _ بایدو ونکو http://wenku.baidu.com/link?url=UR-Nx_Ai6BMNsp-2JOdlXqnAo-eHYKhP_NWDM_nig7LDkSjWoZxHAL0ZaQ4uciDzxcZrTRaIsSN8bIHy-kHaKtA6B2izdpd6PkisGx9J30a تفاوت اول در این است که فرمول‌های محاسبه ضخامت دیواره لوله‌های این دو استاندارد یکسان نیستند. تفاوت دوم این است که استرس مجاز در استاندارد ASME B31.1، نسبت به استرس مجاز در استاندارد ASME B31.3، سخت‌گیرانه‌تر است. استرس مجاز برای مواد لوله‌کشی در ASME B31.1 تقریباً برابر با ۱/۳.۵ از استحکام کششی فولاد است؛ (در نسخه‌های قبلی، استرس مجاز لوله‌ها برابر با ۱/۴ از استحکام کششی فولاد تعیین شده بود؛ در آخرین نسخه سال ۲۰۰۷، بزرگترین تغییر در استرس مجاز از زمان تأسیس B31.1 ایجاد شد و این مقدار از ۱/۴ به ۱/۳.۵ تغییر یافت). در حالی که استرس مجاز برای مواد لوله‌کشی در B31.3 تقریباً برابر با ۱/۳ از استحکام کششی فولاد است. به عنوان مثال، استرس مجاز برای ماده A106B (در دمای اتاق)، بر اساس B31.1، تقریباً ۱۱۷ مگاپاسکال است؛ در حالی که بر اساس B31.3، این مقدار حدود ۱۳۵ مگاپاسکال می‌باشد. اگرچه استرس مجاز در نسخه ۲۰۰۷ مستند B31.1 کاهش یافته است، اما برای احتیاط، الزامات مربوط به جوشکاری در نسخه ۲۰۰۷ مستند ASME B31.1 افزایش یافته است. سومی متفاوت است؛ فرمول‌های محاسبه تنش نیز متفاوت هستند. AMSEB31.1 دارای فرمول‌های مشخصی برای محاسبه تنش است، در حالی که ASMEB31.3 تنها شامل مفاهیم کلی در زمینه محاسبه تنش می‌باشد. محاسبات تنش مربوط به B31.3 در CAESARii، روحیه محاسبات تنش طبق این استاندارد را منعکس می‌کند؛ اما برای فرمول محاسبه تنش، هنوز پاسخ استانداردی وجود ندارد. همچنین، در فرمول محاسبه تنش B31.1، تأثیر چرخش در نظر گرفته نمی‌شود، اما در B31.3، لازم است تأثیر چرخش در نظر گرفته شود (هه، به نظر می‌رسد این تنها نکته‌ای است که B31.3 را نسبت به B31.1 دقیق‌تر می‌کند). چهارم متفاوت است، در مورد انحنای لوله. در استاندارد ASME B31.1، مقدار خمش مشخص شده و آن ۲.۵ میلی‌متر است. در استاندارد ASME B31.3 چنین مقداری مشخص نشده است؛ در عمل، معمولاً از مقدار ۳ میلی‌متر استفاده می‌شود. به همین ترتیب، در استاندارد B31.1 قوانین مشخصی درباره فاصله بین تکیه‌گاه‌ها وجود دارد، در حالی که در استاندارد B31.3 چنین قوانینی وجود ندارد. تفاوت پنجم این است که دامنه کاربرد دو استاندارد متفاوت است. B31.1 به دلیل مقررات سختگیرانه، نیازمند استفاده از مقدار زیادی فولاد است؛ بنابراین، به منظور صرفه‌جویی اقتصادی، معمولاً تنها برای لوله‌های خارجی کتری‌های نیروگاهی استفاده می‌شود. کاربردهای B31.3 بسیار گسترده‌تر است؛ در نفت، صنایع شیمیایی و داروسازی قابل استفاده است. همچنین، در ASME B31.3 جمله‌ای وجود دارد که می‌گوید: «این استاندارد برای لوله‌های خارجی دیگ‌ها اعمال نمی‌شود؛ برای استانداردهای مربوط به لوله‌های خارجی دیگ‌ها، لطفاً به ASME B31.1 مراجعه کنید.» تفاوت ششم مربوط به قطعات لوله‌کشی است. در لوله‌های B31.3، اغلب از اتصالات فلنجی استفاده می‌شود. در لوله‌های B31.1، از فلنج‌ها کمتر استفاده می‌شود (اما قطعاً اصلاً استفاده نمی‌شود)، بلکه مستقیماً جوش داده می‌شوند. دلیل اصلی این موضوع این است که لوله‌های انتقال برق معمولاً دارای دمای بالایی هستند (دمای ۵۵۰ درجه کاملاً رایج است و دمای ۶۰۰ درجه نیز غیرعادی نیست) و فشار بالایی نیز دارند (فشار برخی از لوله‌ها می‌تواند تا ۴۷ مگاپاسکال باشد)؛ بنابراین فلنج‌ها به سختی می‌توانند در برابر تأثیرات دما و فشار مقاومت کرده و از نشت مایع جلوگیری کنند. b31.3 لوله‌کشی شامل مسائلی مانند لوله‌های پوششی، حلقه‌های انبساطی و کاشت مستقیم لوله‌ها است ； همچنین، در بخش b31.1 به‌وضوح مقرر شده است که استفاده از تجهیزات انبساطی در لوله‌های خارجی دیگ‌ها ممنوع بوده و کاشت مستقیم آن‌ها نیز مجاز نیست. در مورد لوله‌های پوششی، از آنجایی که چنین فرآیندی در نیروگاه وجود ندارد، اصلاً نیازی به آن‌ها نیست. هفتمین تفاوت، مسئله ضربه بارهای متحرک است. هنگام انجام تحلیل تنش لوله‌های B31.3، به ندرت به بارهای ضربه‌ای مانند ضربه آبی و ضربه بخار توجه می‌شود. برای لوله‌های خارجی کتری‌های نیروگاه‌های زیرحد بحرانی در محدوده B31.1 (به‌ویژه واحدهای با توان کمتر از ۳۰۰ مگاوات)، می‌توان از در نظر گرفتن بارهای ناشی از ضربه آب و ضربه بخار نیز صرف‌نظر کرد. اما بارهای ضربه‌ای مانند ضربه آبی و ضربه بخاری در واحدهای فراحرجه و فرافراحرجه نیروگاه‌ها، تأثیر قابل توجهی بر پایداری لوله‌کشی‌ها دارند (به‌ویژه ضربه بخاری) و نیازمند بررسی دقیق هستند. هشتمین تفاوت، ضریب افزایش تنش در هنگام تحلیل تنش‌هاست (که به آن ضریب تمرکز تنش، ضریب تقویت تنش یا ضریب افزایش تنش نیز گفته می‌شود؛ ای کاش ترجمه‌های مورد استفاده در کشور ما یکپارچه باشد). در B31.3، ضریب افزایش تنش به دو دسته ضریب افزایش تنش در داخل صفحه و ضریب افزایش تنش در خارج از صفحه تقسیم می‌شود. به طور کلی، ضریب افزایش تنش در خارج از صفحه، کمتر از آن در داخل صفحه است؛ به این ترتیب، هنگام تحلیل تنش‌ها، تحلیل تنش‌های مربوط به لوله‌ها آسان‌تر انجام می‌شود. اما در B31.1، تفاوتی بین ضریب افزایش تنش در داخل صفحه و ضریب افزایش تنش در خارج از صفحه قائل نشده و به جای آن از مفهوم «ضریب افزایش تنش» استفاده شده است. ضریب افزایش تنش در B31.1، عمدتاً با ضریب افزایش تنش در صفحه در B31.3 یکسان است. به عبارت دیگر، ضریب افزایش تنش برای B31.1 محافظه‌کارانه‌تر است.

سؤالی دارم: چرا در اینجا از کلاس ۲۵ مستقیماً به کلاس ۱۵۰ رفته شده و هیچ کلاس میانی وجود ندارد؟ آیا کلاس‌های ۷۵ یا کلاس‌های ۱۰۰ وجود دارد؟ این در ASME B16 وجود ندارد

این را نمی‌دانم. چیزی که نیم سال پیش اتفاق افتاده، چطور می‌توان آن را به یاد داشت؟ :L

رابطه تبدیل بین درجات فشار استاندارد آمریکایی و درجات MPa: ۱ پوند بر اینچ مربع = ۶۸۹۴.۸ پاسکال. بنابراین، Class 150 معادل ۶۸۹۴.۸ × ۱۵۰ = ۱.۰۳۴ MPa خواهد بود. استاندارد مربوطه ۲.۰ MPa است؛ چرا اینطور است؟ معلوم شد که در استاندارد HG20592-20635، عواملی وجود دارد که باعث شده است از استانداردهای آمریکایی در کشور ما استفاده شود؛ استرس مجاز مواد بر اساس استرس متوسط مواد در دمای ۴۵۰ درجه محاسبه می‌شود، اما در کشور ما، هنگام استفاده از این استانداردها، دمای ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد به عنوان مبنای محاسباتی در نظر گرفته می‌شود؛ بنابراین استرس مجاز مواد نیز متفاوت خواهد بود. بنابراین، تبدیل به شکل زیر خواهد بود: فشار مجاز ۱.۰۳۴×۱۲۰ درجه / فشار مجاز ۴۵۰ درجه بزرگتر از ۲ است؛ بنابراین عدد را به ۲.۰ مگاپاسکال گرد می‌کنیم. یعنی Class150 2.0MPa؛ سایر موارد نیز با محاسبات مشابه و گرد کردن به دست آمده‌اند!