Rating ng Plastic Pipe Pressure: Paano Ito Binabago ng Temperatura, Oras at Mga Kasukasuan

Plastic Pipe Pressure Rating: Ano Talaga ang Ibig Sabihin ng Numero

Ang isang PN16 na linya sa 23 °C ay hindi isang PN16 na linya sa 70 °C. Narito kung paano binabasa ng mga inhinyero ang mga thermoplastic na rating bago nila aprubahan ang isang linya ng kemikal, plating o wastewater.

Pinapalitan ng isang plant engineer ang corroded metal line ng CPVC pipe na may rating na PN16. Pagkalipas ng anim na buwan, ang dalawang flange joint ay umiiyak at ang isang balbula ay nagpapakita ng isang basag sa linya ng buhok. Walang wala sa detalye. Ang linya ay tumatakbo lamang sa 65 °C, kung saan ang parehong materyal ay humahawak ng humigit-kumulang 60 porsiyento ng presyon na ini-advertise nito sa temperatura ng silid.

Ang pressure rating na naka-print sa isang plastic pipe, fitting o valve ay isang reference value. Ito ay sinusukat gamit ang tubig sa 23 °C, batay sa isang tinukoy na time-to-failure curve, at may kasama na itong design factor. Ang pinapahintulutang working pressure sa iyong planta ay ang numerong iyon na itinama para sa temperatura, pagkakalantad sa kemikal, uri ng magkasanib, surge at ang pinakamahina na bahagi sa pagtakbo. Ipinapaliwanag ng mga seksyon sa ibaba ang bawat pagwawasto, kung saan nagmumula ang mga pinagbabatayan na mga numero, at ang mga tseke na nagkakahalaga ng pagkumpleto bago nilagdaan ang isang bill ng mga materyales.

Ano ang Talagang Ibig sabihin ng Rating sa Pipe, Fitting o Valve

Ang mga produktong thermoplastic ay nagdadala ng tatlong magkakaibang pamilya ng mga marka, at hindi pareho ang ibig sabihin ng mga ito. Ang mga halaga ng nominal na presyon tulad ng PN10 at PN16 ay nagmula sa tradisyon ng GB, DIN at ISO. Inilalarawan ng mga iskedyul tulad ng SCH 40 at SCH 80 ang kapal ng pader, hindi ang presyon. Ang mga klase ng flange gaya ng Klase 150 ay naglalarawan ng bolting at gasket interface. Ang pagbabasa ng isa na parang isa pa ay ang pinakakaraniwang pinagmumulan ng mga linya na alinman sa labis na tinukoy o tahimik na hindi tinukoy.

Nakakatulong ang dalawang conversion kapag naghahambing ng mga alok mula sa iba't ibang supplier: 1 bar ay katumbas ng 14.5 psi at 0.1 MPa, kaya ang PN10 na rating ay humigit-kumulang 145 psi. Ang DN50 pipe ay isang 2 pulgadang tubo anuman ang karaniwang pamilya kung saan ito ginawa.

Temperatura ang Unang Pagwawasto na Ilalapat Mo

Ang bawat polimer ay lumalambot habang ito ay umiinit, kaya ang pinapayagang presyon ay bumaba sa temperatura. Ang drop ay hindi linear o maliit. Ang PVC-U, ang workhorse ng cold chemical service, ay humahawak ng halos 40 porsiyento ng room-temperature rating nito kapag umabot na sa 60 °C ang isang linya. Ang CPVC ay nagpapanatili ng humigit-kumulang 65 porsiyento sa parehong temperatura. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang tubo na kumportableng mukhang sobrang laki sa papel sa 23 °C ay maaaring maging marginal sa isang mainit na hapon.

Ang isang nagtrabaho na halimbawa ay ginagawang kongkreto ang epekto. Ang isang linya ng CPVC na may markang PN16 ay nag-aalok ng humigit-kumulang 10.4 bar ng reference pressure sa 60 °C, na kinakalkula bilang 16 na minu-multiply sa 0.65. Kung ang pamantayan ng iyong planta ay nagdaragdag ng karagdagang salik sa disenyo para sa serbisyo ng kemikal, ilapat ito pagkatapos ng pagbabawas kaysa sa dati, kung hindi, idouble-count mo ang margin na nakapaloob na sa nai-publish na figure.

Ang mga materyales ay hindi mapapalitan sa mga banda ng temperatura. Ang PVC-U ay karaniwang limitado sa malamig at mainit na mga tungkulin, habang ang PVC-C, PPH at PVDF ay nagpapalawak ng magagamit na hanay pataas. Para sa mainit na corrosive na serbisyo, ang isang CPVC pipe na ginawa sa mga laki ng GB mula DN15 hanggang DN600 ay sumasaklaw sa karamihan ng mga kinakailangan ng planta nang walang custom na tooling.

Ang Batayan ng Oras sa Likod ng Numero: HDB, ASTM D1598 at ISO 9080

Ang isang thermoplastic pipe ay hindi nabigo sa isang nakapirming presyon. Nabigo ito kapag pinagsama ang panloob na stress, temperatura at oras upang magsimula ng mabagal na crack. Kinukuha ito ng mga test house sa pamamagitan ng paghawak ng mga specimen sa ilalim ng pare-parehong internal pressure hanggang sa pumutok ang mga ito, na siyang pamamaraang inilarawan sa ASTM D1598, pagkatapos ay i-plot ang resultang scatter ng mga failure point sa isang stress-rupture curve. Tinutukoy ng ASTM D2837 at ISO 9080 kung paano ine-extrapolate ang data na iyon sa isang pangmatagalang lakas ng hydrostatic, na madalas na sinipi bilang isang 50-taong halaga. Ang nai-publish na rating ng presyon ay isang bahagi ng pangmatagalang lakas na iyon, karaniwang kalahati nito.

Ang rating ay isang survivable na stress sa isang reference na temperatura at isang reference na oras. Baguhin ang alinman sa isa at ang numero ay nagbabago kasama nito, kaya ang tunay na tanong ay hindi kailanman kung ano ang rating, ngunit kung ano ang rating sa iyong mga kundisyon.

Ang presyon sa isang gumaganang linya ay nagmumula din sa pump, hindi lamang mula sa static na ulo. Ang isang corrosion-resistant na plastic centrifugal pump ay maaaring magdagdag ng ilang bar ng discharge pressure, at ang shutoff head nito ay ang pinakamataas na figure na makikita ng downstream pipe kapag nagsara ang isang balbula. Ang pag-size ng pipe na iyon mula sa duty point na nag-iisa ay nag-iiwan sa linya na nakalantad sa bawat naka-block na discharge, na eksaktong kapag dumarating ang surge at pressure spike.

Ang mga Joints, Fitting at Valves ay Karaniwang Nagtatakda ng Tunay na Limitasyon

Ang tubo ay bihirang dumating bilang isang solong haba. Ang mga socket na may solvent-cemented, butt-welded at socket-fused joints, threaded adapters at bolted flanges ay nasa loob ng pressure envelope, at bawat isa ay may sariling kahusayan. Ang isang maayos na welded joint sa PPH o PVDF ay karaniwang kasing lakas ng parent pipe, ngunit ang malamig na weld, isang sobrang init na butil o isang mahinang torqued flange ang nagiging pinakamahina na punto sa pagtakbo. Ang parehong lohika ay nalalapat sa mga kabit: ang isang pagbabawas ng katangan o isang blind flange ng parehong nominal na klase ay maaaring hindi magbahagi ng kapal ng pader ng tubo na sinasanib nito.

Ang mga balbula ay nararapat sa isang hiwalay na tseke dahil dalawang rating ang nakatira sa loob ng isang katawan. Ang shell rating ay sumasaklaw sa housing, habang ang upuan o diaphragm rating ay sumasaklaw sa pagsasara elemento, at ito ay karaniwang mas mababa. Ang mga balbula ng diaphragm ay isang karaniwang pagpipilian para sa mga slurries at kontaminadong media dahil ang medium ay humahawak lamang sa lining ng katawan at ang diaphragm, na ginagawa ring bahagi ang diaphragm na nagtatakda ng praktikal na pressure ceiling. Ang temperatura at presyon ay nakikipag-ugnayan din dito, at sulit na suriin kung paano nakakaapekto ang temperatura ng pagpapatakbo at saklaw ng presyon sa pagganap ng balbula ng kemikal at buhay ng serbisyo bago ang isang modelo ay naayos sa detalye.

Ang flange drillings ay ang tahimik na failure point. Ang isang GB flange at isang ANSI flange ng parehong nominal na diameter ay hindi awtomatikong mapapalitan, at ang isang JIS pattern ay naiiba muli. Ang paghahalo ng mga karaniwang pamilya sa isang linya, o pagpapares ng mga plastic pipe fitting mula sa isang standard na may mga balbula mula sa isa pa, ay isang panganib sa pagbili na lumalabas lamang sa panahon ng pag-install. Ang paghawak ng isang karaniwang pamilya sa buong run ay walang gastos sa yugto ng disenyo at nakakatipid ng shutdown sa ibang pagkakataon.

Isang Praktikal na Checklist Bago Mo Aprubahan ang isang Linya

Karamihan sa mga pagkabigo sa rating ay mga pagkabigo sa dokumentasyon sa halip na mga pagkabigo sa materyal. Ang sumusunod na pagkakasunud-sunod ay tumatagal ng isang oras at pinipigilan ang karamihan sa mga ito.

1. Itala ang pinakamataas na temperatura ng serbisyo, kabilang ang mga siklo ng paglilinis at pagpapasingaw, hindi lamang ang normal na halaga ng pagpapatakbo.
2. Kolektahin ang curve ng pressure-temperature para sa bawat materyal sa linya sa halip na isang figure ng katalogo.
3. I-derate ang nominal na rating sa temperaturang iyon, pagkatapos ay ilapat ang iyong salik sa disenyo ng halaman kung gagamit ka ng isa.
4. Suriin nang hiwalay ang bawat bahagi: pipe, fitting, gasket, valve shell at valve seat.
5. Kumpirmahin ang joint method at ang kwalipikasyon ng welder o fitter sa likod nito.
6. Magdagdag ng surge allowance para sa pagsasara ng balbula at pump shutoff, at ihambing ito sa panandaliang lakas ng materyal.
7. Ayusin ang isang karaniwang pamilya para sa mga dimensyon at flange drilling sa buong pagbili.

Mga Pagkakamali na Lumalabas Lamang Pagkatapos Mag-commissioning

Tatlong pattern ang umuulit sa mga proyektong kemikal, plating at wastewater, at lahat ng tatlo ay maiiwasan sa desk kaysa sa planta.

• Gamit ang 23 °C na rating para sa isang mainit na linya, pagkatapos ay sinisisi ang materyal kapag nagsimulang umiyak ang magkasanib na bahagi.
• Maingat na tinukoy ang tubo at iniiwan ang mga balbula, gasket at mga kabit sa pinakamababang bidder.
• Hindi pinapansin ang surge, kaya ang isang linya na pumasa sa isang static pressure test ay nabigo mamaya sa isang mabilis na pagsasara ng balbula.

Ang rating ng presyon ay isang panimulang kondisyon, hindi isang nakapirming pag-aari ng plastik. Kunin ang nominal figure, itama ito para sa temperatura na tunay na makikita ng linya, suriin ang mga joints at valves na may parehong sobre, pagkatapos ay mag-iwan ng puwang para sa surge. Nagtrabaho sa ganoong pagkakasunud-sunod, ang pagpili ng materyal ay nagiging predictable: PVC-U at CPVC para sa katamtamang hanay, PPH at FRPP kung saan mahalaga ang paglaban sa kemikal at katigasan, PVDF kung saan ang temperatura at agresibong media ay naghahari sa lahat ng iba pa. Nagtrabaho sa kabilang pagkakasunud-sunod, ang pagkabigo ay malamang na lumitaw sa isang flange, isang diaphragm o isang weld sa halip na sa mismong pipe, at lumilitaw ito nang matagal pagkatapos mabayaran ang invoice.