GÓC KỸ THUẬT - Hướng dẫn tra áp suất làm việc cho phép của ống thép theo độ dày ống và nhiệt độ làm việc (Allowable Working Pressure for Steel Pipe)


Áp lực làm việc cho phép của chất lỏng hoặc khí trong ống thép phụ thuộc vào kích thước ống (đường kính, độ dày), sức bền của vật liệu và nhiệt độ làm việc. Ở bài viết này EBOOKBKMT giới thiệu đến các bạn các bảng thông số áp lực làm việc cho phép của ống thép và phương pháp tính.


Lưu ý:


Dữ liệu trong bảng này nhằm mục đích cung cấp những hướng dẫn chung nhất, hoặc dùng làm thông số tham khảo. Nó không phải cơ sở được dựa vào để áp dụng khi không có sự tư vấn chuyên môn có thẩm quyền.


A. ỨNG SUẤT CHO PHÉP CỦA CÁC LOẠI ỐNG THÉP THEO TIÊU CHUẨN ASME M31.3


Nhiệt độ hoạt động và ứng suất căng cho phép theo tiêu chuẩn ASME B31.3 - Hệ thống đường ống.


1. Ống thép cacbon.


- A 53: Ống thép, đen và nhúng nóng, tráng kẽm, hàn và đúc

- A106: Ống thép carbon đúc sử dụng ở nhiệt độ cao

- Ạ 135 Ống thép hàn điện trở tiêu chuẩn

- A 333: Ống thép hàn và đúc sử dụng ở nhiệt độ thấp

- A 334: Ống thép carbon và thép hợp kim đúc và hàn cho sử dụng ở nhiệt độ thấp

- A 369: Ống thép rèn hợp kim Ferritic và thép cacbon sử dụng ở nhiệt độ cao

- API 5L: Đường ống


Đổi các đơn vị đo áp suất:


1 psi (lb/in2) = 6895 Pa (N/m2)

1000 psi = 6.9 MPa

T(oC) = 5/9[T(oF) - 32]

1Mpa = 10bar

1bar = 100kPa = 14.5 psi



"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


2. Ống thép hợp kim thấp và trung bình.


- A 335 Ống thép hợp kim Ferritic đúc sử dụng cho nhiệt độ cao

- A 369 Ống thép rèn hợp kim Ferritic và thép cacbon sử dụng ở nhiệt độ cao


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


3. Ống thép hợp kim Austenitic đúc.


- A 269 Ống thép không gỉ Austenitic đúc và hàn dùng chung.

- A 312 Ống thép không gỉ Austenitic đúc và hàn

- A 358 Ống thép hợp kim Austenitic Crom-Niken hàn điện nóng chảy sử dụng cho nhiệt độ cao



"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


B. Công thức Barlow tính toán áp suất làm việc cho phép của ống thép theo tiêu chuẩn ASME 31.3


P = 2*t*S*E / (D - 2*t*Y) (*)


Trong đó:  


- P: Áp suất làm việc cho phép (psi)

- t: Độ dày của ống (inch)

- S: Ứng suất thành ống cho phép theo tiêu chuẩn ASME M31.3 (psi) tra theo mục A.

- E: Hệ số chất lượng của đường ống theo tiêu chuẩn ASME 31.3 (Có thể xem mục C.1)

- D: Đường kính ngoài của ống (inch)

- Y: Hệ số độ dày thành ống theo ASME 31.3 (Y = 0,5 đối với ống mỏng và Y < 0,5 đối với ống dày - Có thể lấy Y = 0.4)


VÍ DỤ:


Tính toán áp suất cho phép cho đường ống thép cacbon có kích thước 3 inch DN80 SCH40 với đường kính ngoài 4.5 inch, độ dày 0.237 inch và ứng suất cho phép S = 16000 psi, có thể chọn hệ số chất lượng E với ống thép là 0.8 và hệ số độ dày thành ống là Y = 0.4.


Áp suất làm việc cho phép được tính toán theo công thức (*):


P = 2*(0.237 inch)*(16000 psi)*(0.8) / [(4.5 inch) - (2*(0.237)*0.4)] = 1408 psi = 97bar


C. THAM KHẢO CÁC BẢNG ÁP SUẤT LÀM VIỆC CHO PHÉP CỦA MỘT SỐ LOẠI ỐNG THÉP


1. BẢNG ÁP SUẤT LÀM VIỆC CHO PHÉP CHO ỐNG THÉP ĐÚC GRADE B. ỐNG THÉP TIÊU CHUẨN ASTM A106, API 5L & ASTM A53


Áp suất làm việc cho phép của được tính toán từ các giá trị ứng suất và có liên quan công thức chi tiết trong ASME B31.3. Năm 1982, bảng bên dưới được lấy từ tiêu chuẩn ASME B31.3 để cung cấp cho khách hàng với hướng dẫn so sánh chung về áp suất làm việc cho các độ dày thành ống khác nhau. Cần lưu ý rằng:


- Đây chỉ là hướng dẫn chung.

- Nó chưa được cập nhật để phản ánh bất kỳ thay đổi nào tiếp theo đối với ASME B31.3.

- Nó không nhằm mục đích khuyến nghị về áp suất làm việc cho phép. Các bạn có nhu cầu thiết lập láp suất làm việc chính xác phải tham khảo ASME B31.3, cũng như bất kỳ mã đường ống liên quan nào khác hoặc các quy định của lĩnh vực liên quan và tài liệu riêng của từng hãng.


MÃ ASME CHO ĐƯỜNG ỐNG ÁP SUẤT bao gồm các giá trị ứng suất cho phép (SE) đối với nhiệt độ kim loại lên đến 595oC đối với ống thép cacbon, nhưng lưu ý rằng sự chuyển đổi cacbua thành graphit (graphit hóa) có thể xảy ra trong ống thép cacbon sau khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ trên 425oC. Vì lý do này, với nhiệt độ trên 425oC nên sử dụng ống thép hợp kim.


Các giá trị Ứng suất cho phép (SE) được sử dụng trong các tính toán lập bảng là những giá trị được chấp thuận cho các hệ thống đường ống theo ASME B31.3.


Bảng áp suất / nhiệt độ liệt kê các liệt kê áp suất tối đa cho phép đối với ống thép cacbon đúc Grade B, với các đầu trơn, ở nhiệt độ lên đến 450oC. Các áp suất được hiển thị có thể được sử dụng làm cơ sở để tính toán áp suất tối đa cho phép cho các đường ống khác bằng cách áp dụng các hệ số chất lượng cho phép sau:


- Ống thép đúc Grade A: Sử dụng hệ số 0,80 đến 205oC, 0,85 từ 260 đến 370oC, 0,82 ở 400oC, 0,86 ở 425oC và 0,90 ở 450oC.

- Ống hàn điện trở: 

Grade A. Sử dụng hệ số 0,68 đến 205oC, 0,72 từ 260 đến 370oC, 0,70 ở 400oC, 0,73 ở 425oC và 0,77 ở 450oC.

Grade B. Dùng hệ số 0,85 ở mọi nhiệt độ.


Đối với mục đích thực tế, nhiệt độ kim loại trong ống có thể được coi là bằng nhiệt độ của chất lỏng bên trong đường ống.




"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


2. BẢNG ÁP SUẤT LÀM VIỆC CHO PHÉP CHO ỐNG KHÔNG GỈ GRADE TP304, TP304L, TP316, TP316L. ỐNG THÉP ĐÚC TIÊU CHUẨN ASTM A 312






"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


D. TÀI LIỆU THAM KHẢO.


Pressure Rating Tables for Stainless Steel Pipe (One Steel)


LINK DOWNLOAD


Pressure Rating Tables for Stainless Steel Pipe (Atlas Steel)


LINK DOWNLOAD


NGUỒN THAM KHẢO: (engineeringtoolbox.com)


LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)


TỔNG HỢP VÀ BỔ SUNG: EBOOKBKMT


Chúc các bạn thành công!


M_tả

No comments: