Rilson -packning
Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd är dedikerad till att säkerställa det säkra och pålitliga drift av fluidförseglingssystem, erbjudande klienter rätt tätningsteknik lösningar.
En underhållsingenjör loggar in på en 6-tums fläns av klass 300 kolstål för 400 F-service och ser sedan skarven gråta under den första uppvärmningen. Flänsen är bra. Packningen som kom i samma låda var endast kvalificerad för omgivningsförhållanden, och ingen lade de två siffrorna sida vid sida.
Det korta svaret: en designtryckklassificering är det maximala tryck en komponent kan innehålla vid en angiven temperatur . Ta bort temperaturen och siffran betyder ingenting, eftersom betygen sjunker när värmen stiger, ibland med mer än 70 procent.
Vad "Design Pressure Rating" egentligen betyder
Två idéer är packade i den frasen, och att separera dem förhindrar de flesta argument om ett projekt.
Designtryck är en ingång du väljer. ASME B31.3 kräver designtrycket för ett rörsystem för att täcka det mest allvarliga sammanfallande trycket och temperaturen som förväntas vid normal drift. I praxis i processanläggningar ställer ingenjörer vanligtvis in det på det högsta av 110 procent av maximalt arbetstryck eller arbetstryck plus 25 psi, och avrundar sedan uppåt till en fungerande siffra. Den styrande koden, kundspecifikationen eller inställningstrycket för avlastningsventilen överträffar alltid den vanan.
Designtryckklassificering är en utgång du slår upp. Det är trycket som en köpt komponent kan innehålla vid den temperatur den faktiskt kommer att se. Flänsar tar sina från ASME B16.5 eller B16.47, ventiler från ASME B16.34 och packningar från tillverkarens kvalificering mot flänsklassen. Betyget tillhör hårdvaran, inte din process.
De två siffrorna måste vara i linje över hela driftkuvertet, inte bara vid designpunkten som är tryckt på databladet.
Drift, design, MAWP och testtryck är fyra olika siffror
Dessa blandas ständigt ihop, och en inköpsorder som citerar fel levererar vanligtvis fel produkt.
| Termin | Vad den representerar | Typiskt förhållande | Var det kommer ifrån |
|---|---|---|---|
| Driftstryck | Normalt konstant tryck i ledningen | Baslinjevärde | Processdesign |
| Designtryck | Tryck som används för väggtjocklek och komponentval | Över drifttryck, med marginal | ASME B31.3, projektspecifikation |
| MAWP | Högsta tillåtna arbetstryck för en komponent vid angiven temperatur | Ställs av komponentstandarden, inte av processen | ASME B16.5, B16.34, avsnitt VIII |
| Hydrostatiskt provtryck | Korttidsprovning innan linjen tas i bruk | Över designtryck, endast tillfälligt | ASME B31.3 Kapitel VI |
Fällan är testtrycket. En skarv som håller 1,5 gånger designtrycket i tio minuter vid omgivningsförhållanden har inte bevisat något om sitt beteende vid 750 F efter femtio termiska cykler.
Hur ASME förvandlar ett klassnummer till ett tryckvärde
Att säga "Klass 300" anger inget tryck. Den namnger en dimensions- och tryckkategori från ASME B16.5 för storlekar till och med NPS 24. Det tillåtna trycket bakom den kategorin beror på ytterligare två variabler: flänsmaterialets materialgruppnummer och servicetemperaturen.
För den mest använda gruppen, grupp 1.1 kolstål, ser betygen vid 100 F ut så här:
Värdena är hämtade från ASME B16.5 tryck-temperaturklassningstabeller för kolstål i grupp 1.1. Byt materialgrupp och var och en av dem skiftar.
Temperaturen är den andra hälften av betyget
Samma Class 150 Group 1.1-fläns som tillåter 285 psi vid 100 F tillåter endast 80 psi vid 800 F. Det är en minskning med 72 procent, och det sker utan någon förändring av flänsdimensionerna, bultstorleken eller artikelnumret.
Anledningen är metallurgisk. Sträckgränsen sjunker när temperaturen stiger, och över ungefär 600 F börjar krypning och bultavslappning att förbruka bultbelastningen som håller samman fogen. En klassificeringstabell är egentligen en tabell över materialstyrka som reduceras av temperatur, med en marginal på toppen.
Läsa en tryck-temperaturtabell utan att brännas
Fem vanor skiljer en betygskontroll som håller i sig från en som inte klarar en revision.
- Identifiera materialgruppen först, inte bara materialnamnet. A105, A350 LF2 och A182 F304 sitter i olika grupper med olika betyg.
- Använd den faktiska servicetemperaturen och använd interpolation. ASME B16.5 tillåter linjär interpolation mellan listade temperaturer; att avrunda ett villkor på 780 F nedåt till 700 F är en klassificeringsöverträdelse, inte en konservativ genväg.
- Ta den begränsande kombinationen. Om en linje ser 400 F vid 200 psi och 200 F vid 500 psi, måste betyget uppfylla båda punkterna, inte bara det högre trycket.
- Kontrollera bultningen och packningen separat. Bultar minskar också med temperaturen, och packningsfyllare och ytskikt har sina egna tak som kan sitta långt under flänsgränsen.
- Kontrollera igen efter materialbyte. En sen byte från kolstål till rostfritt kan ogiltigförklara en klassificering som var korrekt på originaldatabladet.
Packningen sitter innanför tryckgränsen
En klassad flänsförband är ett system, och packningen är den enda delen som är utformad för att deformeras. Bultning försörjer lasten, flänsytorna fördelar den och packningen omvandlar den till tätningsspänning.
Isometrisk sprängvy av en bultad flänsförband. Designtryckklassificeringen gäller för hela monteringen: båda flänsarna, bultningen och packningen mellan dem. Om packningen inte kan utveckla sätesspänning vid designtemperaturen blir flänsens klassklassificering teoretisk.
Matcha packningen till den nominella klassen
En klass 900-fläns ger inte klass 900-prestanda till det som är bultat mellan dess ytor. Den fysiska egenskaper hos packningsmaterial , såsom hårdhet och draghållfasthet, formar designen lika mycket som tryckklassen gör. Tre konstruktioner täcker de flesta klassade fogar.
Spirallindade packningar: den allmänna arbetshästen
En spirallindad metallremsa med ett mjukt fyllmedel, vanligtvis försedd med en inre och en yttre ring. De spänner över ungefär klass 150 till klass 2500 över ett brett temperaturband och tolererar de små flänsrotationer som uppstår under termisk cykling. Fyllmedlet sätter taket: flexibel grafit för hög temperatur, PTFE för aggressiva kemikalier, glimmer eller keramik över 850 F.
Spirallindade packningar Spirallindade packningar t med PTFE-fyllmedel Visa produkt → Ringledspackningar: för de högsta klasserna
Över klass 900, eller vid väterik och mycket cyklisk drift, är metall-till-metall-kilen hos en ringfogspackning ofta det enda praktiska svaret. Tätning uppnås genom att packningen sitter i spåret, så spårets dimensioner, ytfinish och packningens hårdhet spelar lika stor roll som själva tryckklassen.
Ringfogspackningar Ring Typ Joint Packets är utvecklade för användning inom petroleumindustrin samt borrnings- och oljegasproduktionsutrustning. Dessa packningar är lämpliga för höga p... Visa produkt → Kammprofilpackningar: hög belastning, lägre bultbelastning
En tandad metallkärna med ett mjukt ytskikt. De bär hög sitsbelastning som en helmetallpackning men tätar med lägre bultbelastning, och de renoveras ofta snarare än byts ut. De passar värmeväxlare och alla skarvar där bultåtkomsten är begränsad.
Kammprofilpackningar Kammprofil packning med lös ytterring Visa produkt → Fem misstag som dyker upp i designtrycksrecensioner
- Citerar ett betyg utan temperatur. Klass 150 är 285 psi vid 100 F och 20 psi vid 1000 F i samma materialgrupp.
- Behandla flänsklassificeringen som fogklassificering. Bultar, packning och frontlister sitter alla innanför tryckgränsen.
- Att anta att en högre klass botar en läcka. Att gå från klass 300 till klass 600 förändrar ingenting om packningen aldrig nådde sittspänning.
- Ignorera hur materialgrupps- och packningstemperaturgränser samverkar. Flänsen kan passera medan packningen går sönder vid exakt samma temperatur.
- Behandla ett hydrotest som bevis. Ett omgivningstemperatursäkert test validerar gränsen en gång, inte dess långsiktiga beteende.
Vanliga frågor om designtryckklassificeringar
Q1. Vad är skillnaden mellan designtryck och en designtryckklassificering?
Designtryck är det värde du väljer för ett system baserat på driftsförhållanden. En designtryckklassificering är det tillåtna trycket för en köpt komponent vid en given temperatur. Märkningen måste vara lika med eller överstiga konstruktionstrycket vid varje drifttemperatur.
Q2. Vilken ASME B16.5 flänsklass behöver jag för 300 psi vid 400 F?
Klass 150 Grupp 1.1 kolstål är klassificerat 285 psi vid 100 F men endast 200 psi vid 400 F. Ett 300 psi tillstånd behöver därför minst klass 300, eller en annan materialgrupp kontrolleras mot samma ASME B16.5-tabell.
Q3. Garanterar en högre flänsklass en läckagefri skarv?
Nej. Klassklassificeringen beskriver komponenternas tryckbegränsningsförmåga. Läckage beror på packningens sätesspänning, bultbelastning, flänsvänd finish och installationskvalitet, varav ingen klassnummer styr.
Q4. Hur beräknas konstruktionstrycket för ett rörsystem?
ASME B31.3 kräver konstruktionstrycket för att täcka det mest allvarliga sammanfallande trycket och temperaturen som förväntas vid normal drift. Vanlig processpraxis sätter den på det högsta av 110 procent av maximalt arbetstryck eller arbetstryck plus 25 psi.
F5. Varför visar samma flänsklass olika tryck i olika tabeller?
Eftersom tabellerna är indexerade efter materialgruppnummer. Kolstål, låglegerat stål och rostfria kvaliteter har olika tillåtna spänningar vid temperatur, så identiska flänsar av klass 150 kan bära olika tryck.
F6. Hur påverkar packningsmaterialet tryckklassningen för en skarv?
Packningen ändrar inte flänsens klassificering, men den avgör om skarven faktiskt kan hålla den. Fyllnadsmedel och ytbeklädnadsmaterial sätter ett temperaturtak, och när taket väl har passerats tappar fogen sittspänningen oavsett flänsklass.
Att få rätt designtryckklassificering är oftast en disciplin att para ihop varje trycksiffra med dess temperatur och kontrollera hela monteringen, inte bara flänsen. Ningbo Rilson tätningsmaterial tillverkar spirallindade, ringfogar, kammprofiler, korrugerade metall-, icke-metalliska och värmeväxlarpackningar och arbetar utifrån flänsklassen, materialgruppen och den sammanfallande servicetemperaturen snarare än ett enda rubriknummer. Skicka dessa tre detaljer med din förfrågan så kan tätningskonstruktionen bekräftas mot den bedömning som fogen faktiskt måste uppfylla.
