Rilson Gasket
Công ty TNHH Ningbo Rilson Neal Neating Vật liệu, là dành riêng để đảm bảo an toàn và đáng tin cậy Hoạt động của các hệ thống niêm phong chất lỏng, cung cấp khách hàng công nghệ niêm phong thích hợp giải pháp.
Bạn kéo bảng thông số kỹ thuật cho mặt bích cổ hàn 6 inch, Loại 600 và câu hỏi đầu tiên rất đơn giản: nó thực sự có thể chịu được áp suất bao nhiêu? Nếu bạn đoán là 600 psi, thì bạn đã sai lầm gấp đôi. Theo ASME B16.5, mặt bích thép carbon Loại 600 được định mức áp suất khoảng 1.480 psig ở nhiệt độ môi trường xung quanh và nó chỉ giảm xuống khoảng 600 psi ở gần đỉnh đường bao nhiệt độ của nó.
Xếp hạng áp suất ANSI 600 là phân loại áp suất-nhiệt độ, không phải là áp suất làm việc cố định. Sự khác biệt đó thúc đẩy mọi quyết định tiếp theo - vật liệu mặt bích, thông số kỹ thuật bu lông, loại đệm và áp suất thử. Làm sai và bạn phải trả tiền cho kim loại mà bạn không cần hoặc tệ hơn là chỉ định một mối nối bị rò rỉ khi sử dụng. Bài viết này giải thích ý nghĩa thực sự của lớp 600, nhiệt độ và vật liệu thay đổi các con số như thế nào cũng như cách chọn miếng đệm phù hợp cho mặt bích Lớp 600.
Xếp hạng áp suất ANSI 600 thực sự có ý nghĩa gì
Xếp hạng đến từ ASME B16.5, tiêu chuẩn cho mặt bích ống và phụ kiện mặt bích từ NPS 1/2 đến NPS 24. Ngành công nghiệp vẫn ghi "ANSI B16.5", nhưng tiêu chuẩn hiện tại do ASME công bố và xác định bảy loại áp suất: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 và 2500. Loại 600 nằm trong dải áp suất cao, chỉ có 900, 1500 và 2500 ở trên nó. Đối với các mặt bích lớn hơn NPS 24, ASME B16.47 sử dụng cùng một lớp logic nên các nguyên tắc ở đây được áp dụng trên toàn nhà máy.
Mỗi lớp là một tập hợp các giá trị áp suất không sốc tối đa cho phép đối với vật liệu mặt bích nhất định ở nhiệt độ nhất định. Các con số được tính toán từ ứng suất cho phép của vật liệu mặt bích, hình dạng mặt bích và các giả định về bu lông được ghi trong tiêu chuẩn. Bản thân số lớp chỉ là một nhãn hiệu. Hãy coi nó như một chỉ định xếp hạng, không bao giờ là giá trị psi trực tiếp.
Áp suất không va đập tối đa cho phép theo loại ASME B16.5 ở 100 ° F đối với thép cacbon, vật liệu Nhóm 1.1 (ví dụ: A105). Nguồn dữ liệu: Bảng nhiệt độ áp suất ASME B16.5.
Lớp 600 gần gấp năm lần Lớp 150 và nhiều hơn gấp đôi Lớp 300. Khoảng cách rộng lớn đó giải thích tại sao Lớp 600 là điểm khởi đầu cho các dịch vụ đòi hỏi khắt khe hơn là dịch vụ cực đoan. Các ứng dụng điển hình của Class 600 bao gồm xử lý dầu khí, hệ thống hơi nước, nhà máy hóa chất và sản xuất điện.
- Lớp 150 - dịch vụ đường ống, nước và không khí áp suất thấp chung.
- Loại 300 - nhiệm vụ công nghiệp và lọc dầu vừa phải.
- Loại 600 - dịch vụ xử lý áp suất cao, hơi nước và hydrocarbon.
- Loại 900 trở lên - khí áp suất cao, đầu giếng và dịch vụ theo chu kỳ khắc nghiệt.
Nhiệt độ thay đổi mọi thứ: đường cong giảm dần cấp 600
Áp suất không sốc tối đa cho phép luôn đi đôi với nhiệt độ. Khi nhiệt độ sử dụng tăng lên, ứng suất cho phép của vật liệu mặt bích giảm xuống, do đó định mức giảm theo. Đối với mặt bích Loại 600 A105, các con số là 1.480 psig ở 100 ° F, 1.290 psig ở 600 ° F và 890 psig ở 850 ° F. "600" trong Loại 600 chỉ trông giống như áp suất làm việc ở khoảng 850–900 ° F - đó là nguồn gốc của huyền thoại "nó phải là 600 psi".
đánh giá không sốc tối đa so với nhiệt độ 1600 1200 800 400 0 850°F 890 psig 100 300 500 700 850 1000 Nhiệt độ (° F)
Mặt bích Loại 600 tương tự mất khoảng 40% mức đánh giá môi trường xung quanh ở nhiệt độ 850 ° F. Nguồn dữ liệu: Bảng nhiệt độ áp suất ASME B16.5, nhóm vật liệu 1.1.
| Nhiệt độ dịch vụ (° F) | Đánh giá không sốc tối đa (psig) |
|---|---|
| 100 | 1.480 |
| 200 | 1.480 |
| 300 | 1.435 |
| 400 | 1.395 |
| 500 | 1.345 |
| 600 | 1.290 |
| 700 | 1.210 |
| 800 | 1.050 |
| 850 | 890 |
| 900 | 735 |
| 1000 | 410 |
Đừng nhầm lẫn áp suất thử thủy tĩnh với định mức làm việc. Mặt bích ASME B16.5 được kiểm tra bằng chứng ở mức 1,5 lần định mức 100 ° F - khoảng 2.220 psig đối với mặt bích thép carbon Loại 600. Giá trị đó là kiểm tra tính toàn vẹn một lần, không bao giờ là giới hạn hoạt động.
Nhóm vật liệu: tại sao hai mặt bích Loại 600 không giống nhau
ASME B16.5 không chỉ định một xếp hạng duy nhất cho một lớp. Nó chỉ định xếp hạng theo nhóm vật liệu. Nhóm 1.1 bao gồm thép A105 và các loại thép cacbon tương tự; Nhóm 2.1 bao gồm thép không gỉ austenit 304/316. Ở 100 ° F, mặt bích loại 600 không gỉ 316 được định mức khoảng 1.440 psig, gần bằng 1.480 psig của thép carbon. Sự khác biệt trở nên có ý nghĩa hơn ở nhiệt độ cao, khi thép cacbon giảm đi nhanh chóng và trần nhiệt độ của vật liệu trở thành yếu tố hạn chế.
Điểm thiết thực cho người mua: luôn xác nhận nhóm vật liệu khi so sánh mặt bích Loại 600 từ các nhà cung cấp khác nhau và đảm bảo vật liệu đệm có thể chịu được giới hạn nhiệt độ của mặt bích. Việc kết hợp một miếng đệm mặt than chì với mặt bích không gỉ có nhiệt độ trên 900 ° F là điều phổ biến; không thể ghép một tấm bọc cao su với mối nối bằng thép carbon 850 ° F.
| Nhóm vật liệu | Vật liệu điển hình | Lớp 600 rating at 100 °F | Ý nghĩa của nó đối với người mua |
|---|---|---|---|
| 1.1 | A105, A350 LF2, WCB | 1.480 psig | Lựa chọn thép carbon tiêu chuẩn cho dịch vụ dầu, khí đốt, hơi nước và hóa chất; giới hạn thực tế khoảng 800–850 ° F |
| 2.1 | 304/304L, 316/316L | 1.440 psig | Chống ăn mòn; đánh giá gần bằng thép carbon ở môi trường xung quanh, phạm vi nhiệt độ sử dụng cao hơn |
Bên trong mối nối bu lông Class 600 trông như thế nào
Đối với các mối nối Loại 600, miếng đệm không phải là thứ cần cân nhắc - mặt bích là khung ép nó. Khớp nối Loại 600 mặt nâng điển hình sử dụng miếng đệm vết thương xoắn ốc có vòng trong hoặc miếng đệm khớp vòng khi mặt bích có mặt RTJ. Tải trọng bu lông phải đủ cao để đặt miếng đệm và độ cứng của mặt bích phải giữ tải đó qua các chu kỳ nhiệt độ.
Miếng đệm nằm giữa các mặt bịt kín; tải trước bu lông nén nó và chặn đường rò rỉ. Lớp mặt bích cố định các kích thước mặt, vòng tròn bu lông và kích thước miếng đệm.
Số loại cũng cố định hình dạng: một miếng đệm được làm cho mặt bích Loại 150 sẽ không vừa với mặt bích Loại 600 có cùng kích thước danh nghĩa. Luôn đặt hàng các miếng đệm theo tiêu chuẩn mặt bích và loại mặt bích, không chỉ kích thước ống.
Chọn miếng đệm phù hợp cho hệ thống Class 600
Lớp 600 là ranh giới phân chia ở nhiều nhà máy: từ đây trở đi, tấm đệm mềm trở nên cận biên. Đối với các mặt bích có mặt nâng lên, đặc điểm chính là một miếng đệm dạng xoắn ốc có vòng trong. Vòng trong đặt chính giữa miếng đệm và ngăn cuộn dây bị vênh vào trong dưới áp lực. Kích thước vòng đệm cho các loại khớp xoắn ốc và khớp vòng được quy định trong ASME B16.20, do đó, việc khớp loại mặt bích là điều đơn giản.
Miếng đệm vết thương xoắn ốc cho mặt bích nâng cao
Một miếng đệm vết thương xoắn ốc kết hợp cuộn dây kim loại hình chữ V với chất độn mềm, mang lại khả năng phục hồi giống như lò xo khi thay đổi nhiệt độ. Đây là lựa chọn tiêu chuẩn cho đường ống xử lý Class 600 trong các nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất, đồng thời nó hoạt động tốt trong dịch vụ hơi nước và hydrocarbon.
Vòng đệm vết thương xoắn ốc với vòng trong và ngoài tùy chọn Những miếng đệm kim loại và chất độn này mang lại khả năng đàn hồi giống như lò xo cho nhà máy lọc dầu và đường ống hóa chất Loại 600. Cấu trúc của chúng có thể được tùy chỉnh để phù hợp với tải trọng bu lông sẵn có và khả năng tương thích hóa học, khiến chúng trở thành lựa chọn bịt kín linh hoạt cho dịch vụ hơi nước và hydrocarbon. Xem sản phẩm → Vòng đệm chung cho mặt RTJ
Khi mặt bích có bề mặt RTJ, một miếng đệm khớp nối vòng cung cấp lớp bịt kín giữa kim loại với kim loại. Dưới tải trọng của bu lông, miếng đệm biến dạng thành rãnh và tạo ra một đường tiếp xúc không bị rò rỉ. Vòng đệm khớp vòng được chế tạo để sử dụng ở áp suất cao khắc nghiệt, nhưng chúng phải được thay thế sau khi đã được lắp vào vị trí — việc sử dụng lại miếng đệm RTJ sẽ gây rò rỉ.
Vòng đệm chung để bịt kín mặt bích áp suất cao Được thiết kế cho các dịch vụ dầu khí và khí đốt khắc nghiệt, những miếng đệm này biến dạng thành rãnh mặt bích để làm kín kim loại với kim loại. Chúng có kích thước tiêu chuẩn cho mỗi API và ASME và có thể bao gồm lớp phủ cao su để thử nghiệm hydro và chống ăn mòn. Xem sản phẩm → Vòng đệm Kammprofile cho bộ trao đổi nhiệt
Miếng đệm Kammprofile sử dụng lõi kim loại rắn với các răng cưa đồng tâm và bề mặt mềm, thường là than chì hoặc PTFE. Chúng kết hợp tính phù hợp của miếng đệm mềm với khả năng chống nổ của kim loại, khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu cho các kết nối bộ trao đổi nhiệt và dịch vụ tuần hoàn trong đó khớp Loại 600 phải mở và đóng nhiều lần.
Vòng đệm Kammprofile có lõi kim loại có răng cưa và mặt mềm Những miếng đệm này kết hợp lõi kim loại có răng cưa chắc chắn với mặt than chì hoặc PTFE để mang lại độ tin cậy ở áp suất cao, nhiệt độ cao. Chúng chống lại hiện tượng xì hơi và biến dạng, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các kết nối bộ trao đổi nhiệt và các khớp nối Class 600 theo chu kỳ. Xem sản phẩm → Lỗi đệm đệm là nguyên nhân hàng đầu gây rò rỉ mặt bích, vì vậy cần kiểm tra các khớp nối hiện có trước khi lắp ráp lại. Việc kiểm tra hữu ích bao gồm việc học cách xác định một miếng đệm vết thương xoắn ốc bị hư hỏng , và hiểu cách vòng đệm khớp duy trì hiệu suất bịt kín dưới áp suất cao và nhiệt độ cao .
Bu lông và lắp đặt: nơi các mối nối Loại 600 thực sự bị rò rỉ
Hầu hết các rò rỉ khớp Loại 600 tại hiện trường đều liên quan đến tải trọng của bu lông chứ không phải chất lượng của miếng đệm. Loại mặt bích cho bạn biết xếp hạng, nhưng bu-lông xác định xem miếng đệm có đạt được ứng suất tiếp xúc cần thiết hay không. Thực hiện theo các quy trình bắt vít ASME PCC-1: mô-men xoắn hoặc lực căng được kiểm soát, đường chuyền theo mẫu chéo và đường chuyền toàn mục tiêu cuối cùng. Đối với các khớp nối Loại 600 lớn, hãy xem xét bộ căng thay vì cờ lê mô-men xoắn, vì chỉ mô-men xoắn không phải lúc nào cũng bù được tổn thất ma sát.
- Giả sử "600" có nghĩa là 600 psi và chọn mặt bích Loại 300 cho quy trình thực sự chạy ở mức 900 psig. Luôn kiểm tra xếp hạng ở nhiệt độ thiết kế thực tế trước khi chọn loại.
- Tái sử dụng các miếng đệm nén. Các miếng đệm vết thương xoắn ốc có thể tồn tại sau lần bảo dưỡng thứ hai ở chế độ nhẹ, nhưng các miếng đệm RTJ và kammprofile phải được coi là bộ phận sử dụng một lần sau khi lắp vào.
- Kích thước miếng đệm và mặt bích không khớp. Mặt bích Loại 600 có kích thước mặt và rãnh cụ thể; miếng đệm phải phù hợp với ASME B16.20 cho kiểu khớp xoắn ốc và khớp vòng.
Quy trình thẩm định tương tự cũng được áp dụng khi nâng cấp dây chuyền cũ: trước tiên hãy xác minh vật liệu mặt bích, tình trạng bề mặt và tình trạng bu lông. Một miếng đệm mới không thể cố định được mặt bị rỗ hoặc bu-lông bị giãn.
Câu hỏi thường gặp: Xếp hạng áp suất ANSI 600 - những câu hỏi mà người mua thực sự hỏi
Câu hỏi 1: Mặt bích ANSI 600 được đánh giá ở mức áp suất nào?
Mặt bích bằng thép cacbon loại 600 được định mức cho khoảng 1.480 psig ở 100 ° F. Ở 850°F, định mức giảm xuống còn khoảng 890 psig và tiếp tục giảm khi nhiệt độ tăng.
Câu hỏi 2: Mặt bích Loại 600 có phù hợp với áp suất 600 psi không?
Có, nhưng định mức này cao hơn nhiều so với 600 psi ở nhiệt độ môi trường. Xếp hạng chỉ rơi vào khoảng 600 psi gần 850–900 ° F, đây là nơi thường bắt đầu xảy ra nhầm lẫn.
Câu 3: ANSI 600 tính bằng thanh là gì?
Ở nhiệt độ môi trường xung quanh, Class 600 là khoảng 102 bar đối với thép carbon (1.480 psig tương đương khoảng 102,1 bar). Nó thường được so sánh với xếp hạng PN100 được sử dụng trong các tiêu chuẩn mặt bích ISO và EN.
Q4: Sự khác biệt giữa Class 600 và PN100 là gì?
Chúng giống nhau nhưng không giống nhau. PN100 chỉ định áp suất tính bằng bar ở 20 °C, trong khi Loại 600 là loại nhiệt độ-áp suất đầy đủ từ ASME B16.5. Không trao đổi chúng mà không kiểm tra đường cong nhiệt độ hoàn chỉnh.
Câu 5: Miếng đệm nào tốt nhất cho mặt bích Loại 600?
Đối với mặt bích nâng lên, miếng đệm dạng xoắn ốc có vòng trong là lựa chọn tiêu chuẩn. Đối với bề mặt RTJ, hãy sử dụng miếng đệm khớp vòng. Đối với dịch vụ trao đổi nhiệt, miếng đệm kammprofile là phổ biến.
Câu hỏi 6: Mặt bích Class 600 có thể chịu được nhiệt độ bao nhiêu?
Đường cong xếp hạng ASME B16.5 đối với thép carbon mở rộng đến 1.000 ° F. Trên 800 °F, hãy kiểm tra cả độ giảm tải của mặt bích và giới hạn nhiệt độ của miếng đệm trước khi đưa mối nối vào sử dụng.
