درجهبندی دما و فشار، محدودیتهای عملیاتی ایمن را تعریف میکنند. شیرآلات صنعتیرتبهبندی دما، حداقل و حداکثر دمای عملیاتی را مشخص میکند. رتبهبندی فشار، حداکثر فشار را در یک دمای معین نشان میدهد. این رتبهبندیها رابطه معکوس دارند: با افزایش دما، فشار مجاز کاهش مییابد.
درجه بندی فشار یک شیر چیست؟
درجهبندی فشار شیر، حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) را که شیر میتواند در دمای معین تحمل کند، تعریف میکند. این درجهبندی بر اساس دمای کارکرد و جنس شیر متفاوت است. شیری که برای 285 PSI در دمای محیط درجهبندی شده است، ممکن است فقط 150 PSI را در دمای 250 درجه سانتیگراد تحمل کند.
درجهبندی فشار شیر همیشه وابسته به دما است زیرا با افزایش گرما، استحکام مواد کاهش مییابد. این درجهبندیها به شرح زیر هستند استانداردهایی مانند ASME B16.34 برای شیرآلات آمریکای شمالی و EN 1092 برای شیرآلات اروپایی.
آشنایی با درجهبندی فشار شیر کلاس ۳۰۰ و سایر استانداردها
در اینجا رتبهبندیهای مختلف کلاس شیرآلات به همراه توضیحات آنها آورده شده است:
رتبهبندیهای کلاس ANSI
رتبهبندیهای کلاس ANSI سیستم طبقهبندی فشار اصلی در آمریکای شمالی هستند. کلاسهای رایج شامل ۱۵۰، ۳۰۰، ۶۰۰، ۹۰۰، ۱۵۰۰ و ۲۵۰۰ میشوند. رتبهبندی فشار کلاس ۳۰۰ شیر به معنای ۳۰۰ PSI نیست. این به نمودارهای فشار-دما در ASME B16.34 اشاره دارد. کلاس A 300 شیر فولادی کربنی تقریباً 740 PSI را در دمای محیط تحمل میکند اما در دمای 400 درجه سانتیگراد تنها 450 PSI را تحمل میکند.
رتبهبندیهای PN
رتبهبندیهای PN (فشار اسمی) در استانداردهای اروپایی رایج هستند. این اعداد نشان دهنده حداکثر فشار مجاز بر حسب بار در دمای 20 درجه سانتیگراد هستند. PN 50 به این معنی است که شیر در دمای مرجع 50 بار را تحمل میکند.
رتبهبندیهای WOG
رتبهبندیهای WOG (آب، نفت، گاز) حداکثر فشار را در دمای محیط، معمولاً از -۲۹ درجه سانتیگراد تا ۳۸ درجه سانتیگراد، مشخص میکنند. یک شیر ۶۰۰ WOG در دمای اتاق، ۶۰۰ PSI را تحمل میکند.
| رتبهبندی PN | کلاس ANSI | فشار تقریبی PSI در محیط |
| پ.ن ۲۰ | کلاس ۱۵۰ | ۲۸۵ پوند بر اینچ مربع |
| پ.ن ۵۰ | کلاس ۳۰۰ | ۷۴۰ پوند بر اینچ مربع |
| پی ان ۱۰۰ | کلاس ۶۰۰ | ۱۴۸۰ پوند بر اینچ مربع |
| پ.ن ۱۵۰ | کلاس ۹۰۰ | ۲۲۲۰ پوند بر اینچ مربع |
| پ.ن ۲۵۰ | کلاس ۱۵۰۰ | ۳۷۰۵ پوند بر اینچ مربع |
رابطه فشار-دما در شیرها
میزان فشار شیرها با دما رابطه معکوس دارد. با افزایش دمای کارکرد، حداکثر فشار مجاز کاهش مییابد زیرا مواد در اثر گرم شدن، استحکام مکانیکی خود را از دست میدهند. یک شیر فولادی کربنی کلاس ۱۵۰ که برای ۲۸۵ PSI در دمای ۳۸ درجه سانتیگراد طراحی شده است، در دمای ۲۶۰ درجه سانتیگراد به تقریباً ۷۵ PSI کاهش مییابد.
این رابطه نیاز به مشاوره با نمودارهای فشار-دما (PT) مخصوص هر جنس و کلاس شیر دارد. شما نمیتوانید درجهبندی دمای محیط را در دماهای بالا اعمال کنید. مهندسان باید نمودار دقیق PT را برای جنس بدنه شیر ارجاع دهند تا فشار عملیاتی ایمن را در حداکثر دمای سیستم تعیین کنند.
CTGV تمام شیرها را تحت محیطهای شبیهسازی شده با فشار و دمای بالا آزمایش میکند تا از مطابقت آنها با رتبهبندیهای فشار ANSI، API و DIN اطمینان حاصل کند.
نحوه انتخاب فشار مناسب برای شیرآلات
برای انتخاب درجه فشار صحیح شیر برای سیستم خود، این مراحل را دنبال کنید:
- حداکثر شرایط عملیاتی را مشخص کنید: بالاترین فشار و دمایی که شیر تجربه خواهد کرد، از جمله افزایش فشار ناشی از ضربه قوچ یا ... را تعیین کنید. انبساط حرارتی.
- به نمودارهای PT مراجعه کنید: برای جنس و کلاس خاص شیر مورد نظر خود، به نمودارهای رتبهبندی فشار-دما سازنده مراجعه کنید.
- تأیید سازگاری مواد: اطمینان حاصل کنید که جنس بدنه شیر با سیال فرآیند شما سازگار است، به خصوص برای کاربردهای خورنده یا ساینده.
- اعمال حاشیه ایمنی: شیری را انتخاب کنید که فشار عملیاتی آن در دمای عملیاتی در محدوده ۸۰-۹۰ درجه سانتیگراد (TP3T) از ظرفیت نامی باقی بماند.
نتیجهگیری
درجهبندی فشار شیر، محدودیتهای عملکرد ایمن را تعیین میکند و با افزایش دما کاهش مییابد. درجهبندی فشار شیر کلاس ۳۰۰ و سایر کلاسهای ANSI مشخصات استانداردی را ارائه میدهند.
CTGV تمام شیرها را تحت محیطهای شبیهسازی شده با فشار و دمای بالا آزمایش میکند تا از انطباق آنها با رتبهبندیهای فشار ANSI، API و DIN اطمینان حاصل کند. شیرهای ما یکپارچگی ساختاری خود را از دمای -196 درجه سانتیگراد تا +425 درجه سانتیگراد حفظ میکنند، که این موضوع در ... اثبات شده است. گاز مایع (ال ان جی)، شیمیایی و سیستمهای بخار.
