Temperatūras sensoru montāžas un fiksācijas ierīces, piemēram, termostierīces, adapteri, savienojošie atloki un saistītie vārsti un veidgabali, kopā veido spiediena robežu starp mērīšanas punktu un procesa sistēmu. To spiediena-saturēšanas spēja ir tieši saistīta ar ražošanas drošību un mērījumu uzticamību. Šī iespēja nav izolēts skaitlis, bet gan sistēmisks atribūts, ko ietekmē materiāla, dizaina, ražošanas procesa, darbības apstākļu un uzstādīšanas kvalitātes kombinācija. Šo ietekmējošo faktoru dziļa analīze ir būtiska pareizai atlasei un riska novērtēšanai.
I daļa. Galvenie spiediena noteicošie faktori{0}}saturēšanas spēja
1. Materiālu mehāniskās īpašības
Materiāls ir spiediena spējas stūrakmens. Galvenie parametri ietver:
Izturība un stiepes izturība: nosakiet robežu, pie kuras materiāls tiek pakļauts paliekošai deformācijai vai lūzumam zem spiediena slodzes. Temperatūras sensoru piederumiem tādiem izplatītiem materiāliem kā 304/316 nerūsējošais tērauds, leģētais tērauds, Hastelloy utt. ir stiprības pakāpes, kas tieši ietekmē sienas biezuma dizainu.
Šļūdes un spriedzes relaksācija: ilgstoši-kalpojot augstā temperatūrā, materiāli tiek pakļauti lēnai plastiskai deformācijai pastāvīgā spriedzē (šļūde) vai skrūvju priekšslodze pakāpeniski samazinās (atslābums). Tas ir ļoti svarīgi materiālu atlasei (piem., augstas hroma{5}}niķeļa sakausējumi) un ekspluatācijas ilguma novērtēšanai augstās temperatūrās.
Triecienizturība: materiāla izturība pret trausliem lūzumiem zemā temperatūrā vai spiediena trieciena apstākļos (ūdens āmurs).
2. Ģeometrija un dizains
Sienas biezums: spiedienu{0}}saturošiem cauruļveida komponentiem (piemēram, termourbiem) sienas biezums ir galvenais faktors, kas iztur iekšējā spiediena radīto loka spriegumu. Aprēķinos parasti tiek izmantotas formulas standartos, piemēram, ASME B31.3 vai GB/T 150, iekļaujot tādus faktorus kā korozijas pielaide un vītnes vājināšanās.
Sprieguma koncentrācija: pēkšņu ģeometrisku izmaiņu apgabalos, piemēram, vītņu saknēs, pakāpienos, mazos caurumos un metināšanas zonās, ir lokalizēts spriegums, kas ir daudz lielāks par vidējo. Labs dizains samazina stresa koncentrācijas faktoru, pateicoties vienmērīgām pārejām un dāsniem rādiusiem.
Gala aizvēršanas forma: Termourbēm ar plakaniem, puslodes vai koniskiem galiem ir atšķirīgs sprieguma sadalījums apakšā. Puslodes gali parasti nodrošina vislabāko spiediena spēju.
3. Ražošanas process un kvalitātes nodrošināšana
Formēšanas process: nemanāmi kalti vai ekstrudēti komponenti nodrošina vienmērīgākas materiāla īpašības un augstāku spiediena uzticamību salīdzinājumā ar metinātām konstrukcijām.
Termiskā apstrāde: izmanto, lai mazinātu aukstā darba vai metināšanas atlikušo spriegumu, vai lai sasniegtu īpašas mikrostruktūras, lai optimizētu materiāla īpašības.
Nesagraujošā pārbaude: RT, UT vai PT veikšana kritiskā spiediena metināšanas šuvēm vai komponenta korpusam ir būtiska, lai nodrošinātu, ka nav nāvējošu defektu, piemēram, plaisu vai saplūšanas.
II daļa: Spiediens{0}}, kas satur dažādu montāžas metožu raksturlielumus
1. Vītņoto savienojumu spiediena spēja
Vītņotie savienojumi bieži vien ir viens no vājākajiem posmiem sistēmas spiediena robežās materiāla noņemšanas un sarežģītu sprieguma stāvokļu dēļ.
Iespējas ierobežojums: parasti piemērots zema{0}}līdz-vidēja un līdz pat augstam{2}}spiediena diapazonam. To spiediena reitings samazinās, palielinoties vītnes izmēram. Neliels-diametrs (piem., 1/2 collas) augstas kvalitātes leģētā tērauda vītņots veidgabals var izturēt vairākus simtus bāru, savukārt liela diametra (piem., 4 collas) armatūrai būs ievērojami zemāks novērtējums.
Atteices režīmi: primārie režīmi ietver vītnes nobīdi, atdalīšanu (vītnes izvilkšanu-), noguruma plaisāšanu, kas ierosināta vītnes saknē sprieguma koncentrācijas dēļ, un noplūdi blīvējuma kļūmes dēļ. Konusveida vītnēm blīvēšanas spēja ir daļa no spiediena ierobežojuma.
Atkarība: ļoti atkarīga no pareizas uzstādīšanas. Nepietiekams griezes moments izraisa noplūdi un vibrācijas atslābināšanu; pārmērīgs griezes moments izraisa vītnes deformāciju, saspiešanu vai sprieguma korozijas plaisāšanu. Vītnes hermētiķis ir obligāts, lai eļļotu, palīdzētu blīvēšanai un novērstu saspiešanu.
2. Atloku savienojumu spiediena spēja
Atloku savienojumi ir standarta metode augsta{0}}spiediena, liela{1} diametra savienojumiem. To iespējas nosaka visa "bultskrūvju-atloka-blīvju" sistēma.
Iespējas definīcija: tieši definēts pēc atloka spiediena vērtības (PN vai klase) noteiktā temperatūrā, kā norādīts standarta tabulās (piemēram, ASME B16.5 klases 300 SS atlokam pie 100 grādiem).
Sistēmas darbība: spēja ir atkarīga ne tikai no atloka korpusa izturības, bet arī no spēka līdzsvara starp atlokiem, blīvi un skrūvēm zem skrūvju priekšslodzes{0}}. Atloku pāris ar pietiekamu stingrību un saderīgu deformāciju, kas savienots ar pareizi saspiestu blīvi, nodrošina blīvējumu zem darba spiediena.
Galvenais kontroles punkts: skrūvju priekš{0}}slodze ir vissvarīgākā. Griezes momenta atslēgas vai hidrauliskie spriegotāji ir jāizmanto, lai pievilktu bultskrūves krusteniski-, soli-pa-pa solim līdz norādītajām vērtībām, nodrošinot vienmērīgu blīves slodzi un novēršot atloka deformāciju.
3. Metināto savienojumu spiediena spēja
Ideālā gadījumā metināts savienojums var sasniegt spiediena spēju, kas ir vienāda ar blakus esošās caurules vai tvertnes pamatmateriāla spiediena spēju, padarot to par spēcīgāko savienojuma formu.
Potenciāls. Teorētiski pilnas iespiešanās sadurmetinājumam var būt projektētais stiprības koeficients 1,0, kas nozīmē, ka tā ir tikpat izturīga kā pamatmateriāls. Tādējādi augšējo robežu nosaka vājākais no savienotajiem materiāliem.
Galvenais ierobežojums: tā faktisko spēju pilnībā nosaka metinājuma kvalitāte. Jebkurš saplūšanas, izdedžu iekļaušanas, porainības vai plaisas trūkums metinātajā šuvē darbojas kā sprieguma koncentrators un potenciāls atteices ierosinātājs. Tāpēc obligāta ir metināšanas procedūras kvalifikācija, sertificēti metinātāji un nepieciešamais NDT.
Pielietojums: parasti izmanto, lai tieši metinātu termospārnus uz augstspiediena caurulēm vai tvertnēm{0}}vai īpašam aprīkojumam bez atlokiem.
III daļa: Spiediena spējas novērtēšana un atlases prakse
Definējiet projektēšanas nosacījumus: nosakiet maksimālo darba spiedienu, maksimālo/minimālo darba temperatūru, vides īpašības (kodīgums, toksicitāte) un iespējamo spiediena cikliskumu vai triecienu.
Konsultējieties ar autoritatīviem standartiem: pamatojoties uz projekta piemērojamajiem kodiem (piemēram, ASME BPVC, GB/T 12224, HG/T 20592), meklējiet pieļaujamo darba spiedienu attiecīgajam materiālam, izmēram un spiediena klasei. Aprēķins ir stingri aizliegts.
Lietot drošības rezervi: standartos jau ir iekļauti drošības faktori. Izvēles laikā parasti tiek prasīts, lai ierīces novērtējums (piemēram, atloka klase) nebūtu zemāks par sistēmas maksimālo darba spiediena klasi, ar zināmu rezervi neparastiem apstākļiem.
Apsveriet nogurumu un vibrāciju: pakalpojumiem ar cikliskām spiediena izmaiņām vai mehānisku vibrāciju atlasiet savienojuma veidus ar labāku noguruma pretestību (piemēram, metināšanas kakls virs slīdēšanas{2}}ieslēgts) vai pievienojiet balstus, lai samazinātu vibrācijas slodzi.
Paļaujieties uz ražotāja datiem: ne-standarta vai sarežģītiem mezgliem (piemēram, integrētiem kolektoru stiprinājumiem ar vārstiem) spiediena pārbaudes-pārbaudīti dati un ražotāja sniegtās tehniskās specifikācijas ir obligāti.
Noslēgumā jāsaka, ka temperatūras sensoru montāžas ierīču spēja saturēt spiedienu{0}} ir temats, kam nepieciešams sistemātisks inženiertehnisks spriedums. Tas prasa, lai projektētāji saprastu ne tikai atsevišķu komponentu veiktspēju, bet arī visas spiediena robežsistēmas uzvedību, ko veido dažādas savienojuma metodes. Stingri ievērojot standartus, racionālu izvēli un pareizu uzstādīšanu, mēs varam nodrošināt, ka šis šķietami mazais mērījumu punkts droši un ilgstoši pilda savus pienākumus skarbos rūpniecības apstākļos.
