رتبه بندی فشار لوله های پلاستیکی: چگونه دما، زمان و اتصالات آن را تغییر می دهند

رتبه بندی فشار لوله های پلاستیکی: عدد واقعاً به چه معناست

خط PN16 در 23 درجه سانتیگراد، خط PN16 در 70 درجه سانتیگراد نیست. در اینجا نشان می‌دهیم که مهندسان چگونه رتبه‌بندی‌های ترموپلاستیک را قبل از تایید خط‌های شیمیایی، آبکاری یا فاضلاب می‌خوانند.

یک مهندس کارخانه یک خط فلزی خورده را با لوله CPVC با رتبه PN16 جایگزین می کند. شش ماه بعد، دو مفصل فلنج گریه می کنند و بدنه دریچه ترک مویی را نشان می دهد. هیچ چیز خارج از مشخصات نبود. این خط به سادگی در دمای 65 درجه سانتیگراد کار می کند، جایی که همان ماده تقریباً 60 درصد فشاری را که تبلیغ می کند در دمای اتاق نگه می دارد.

درجه فشار چاپ شده روی لوله، اتصالات یا شیر پلاستیکی یک مقدار مرجع است. با آب در دمای 23 درجه سانتیگراد، بر اساس منحنی تعریف شده زمان تا شکست اندازه گیری می شود، و از قبل شامل یک فاکتور طراحی است. فشار کاری مجاز در کارخانه شما همان عددی است که برای دما، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، نوع اتصال، موج و ضعیف ترین جزء در اجرا تصحیح شده است. بخش‌های زیر هر اصلاحی را توضیح می‌دهند، که ارقام اساسی از کجا آمده‌اند، و بررسی‌هایی که ارزش تکمیل قبل از امضای صورت‌حساب مواد را دارند.

رتبه بندی روی لوله، اتصالات یا شیر در واقع به چه معناست

محصولات ترموپلاستیک دارای سه خانواده مختلف علامت گذاری هستند و معنی یکسانی ندارند. مقادیر فشار اسمی مانند PN10 و PN16 از سنت های GB، DIN و ISO می آیند. برنامه هایی مانند SCH 40 و SCH 80 ضخامت دیوار را توصیف می کنند نه فشار. کلاس های فلنج مانند کلاس 150 رابط پیچ و مهره را توصیف می کنند. خواندن یکی به‌گونه‌ای که گویی دیگری است، رایج‌ترین منبع خطوطی است که یا بیش از حد مشخص شده‌اند یا بی‌سر و صدا کمتر مشخص شده‌اند.

هنگام مقایسه پیشنهادات از تامین کنندگان مختلف، دو تبدیل کمک می کند: 1 بار برابر 14.5 psi و 0.1 MPa است، بنابراین رتبه PN10 حدود 145 psi است. لوله DN50 یک لوله 2 اینچی بدون توجه به خانواده استانداردی است که در آن تولید شده است.

دما اولین اصلاحی است که اعمال می کنید

هر پلیمر با گرم شدن نرم می شود، بنابراین فشار مجاز با دما کاهش می یابد. افت نه خطی است و نه کوچک. PVC-U، اسب کار خدمات شیمیایی سرد، زمانی که یک خط به 60 درجه سانتیگراد برسد، به سختی 40 درصد از درجه حرارت اتاق خود را حفظ می کند. CPVC حدود 65 درصد را در همان دما نگه می دارد. به همین دلیل است که لوله ای که روی کاغذ در دمای 23 درجه سانتیگراد به راحتی بزرگ به نظر می رسد می تواند در یک بعد از ظهر گرم به حاشیه تبدیل شود.

یک مثال کار شده اثر را عینی می کند. یک خط CPVC با علامت PN16 تقریباً 10.4 بار فشار مرجع را در 60 درجه سانتیگراد ارائه می دهد که به صورت 16 ضرب در 0.65 محاسبه می شود. اگر استاندارد کارخانه شما فاکتور طراحی بیشتری را برای خدمات شیمیایی اضافه می کند، آن را بعد از کاهش وزن به جای قبل اعمال کنید، در غیر این صورت حاشیه موجود در شکل منتشر شده را دوبار حساب کنید.

مواد در باندهای دما قابل تعویض نیستند. PVC-U معمولاً به وظایف سرد و گرم محدود می شود، در حالی که PVC-C، PPH و PVDF محدوده قابل استفاده را به سمت بالا گسترش می دهند. برای سرویس خورنده داغ، یک لوله CPVC تولید شده در اندازه های گیگابایت از DN15 تا DN600 اکثر نیازهای کارخانه را بدون ابزار سفارشی پوشش می دهد.

مبنای زمانی پشت عدد: HDB، ASTM D1598 و ISO 9080

یک لوله ترموپلاستیک در یک فشار ثابت خراب نمی شود. هنگامی که استرس داخلی، دما و زمان با هم ترکیب می شوند و یک ترک آهسته شروع می شود، شکست می خورد. خانه های آزمایش با نگه داشتن نمونه ها تحت فشار داخلی ثابت تا زمانی که پاره شوند، که روشی است که در ASTM D1598 توضیح داده شده است، این کار را می گیرند، سپس پراکندگی حاصل از نقاط شکست را در امتداد منحنی تنش- گسیختگی ترسیم می کنند. ASTM D2837 و ISO 9080 نحوه برون یابی داده ها را به یک استحکام هیدرواستاتیک طولانی مدت که اغلب به عنوان یک مقدار 50 ساله ذکر می شود، تعریف می کنند. رتبه بندی فشار منتشر شده کسری از این استحکام طولانی مدت است که معمولاً نیمی از آن است.

درجه بندی یک تنش قابل دوام در دمای مرجع و زمان مرجع است. یکی را تغییر دهید و عدد با آن تغییر می‌کند، بنابراین سوال واقعی هرگز این نیست که رتبه‌بندی چیست، بلکه این نیست که در شرایط شما رتبه‌بندی چیست.

فشار در یک خط کار نیز از پمپ می آید، نه تنها از سر استاتیک. یک پمپ سانتریفیوژ پلاستیکی مقاوم در برابر خوردگی می تواند فشار تخلیه چند باری را اضافه کند و سر قطع آن بالاترین رقمی است که لوله پایین دست در هنگام بسته شدن شیر مشاهده می کند. اندازه گیری آن لوله از نقطه کار به تنهایی باعث می شود که در هر تخلیه مسدود شده، خط در معرض دید قرار گیرد، دقیقاً زمانی است که نوک ولتاژ و فشار با هم می رسند.

اتصالات، اتصالات و شیرها معمولاً حد واقعی را تعیین می کنند

لوله به ندرت به یک طول می رسد. سوکت های سیمانی حلال، اتصالات جوشی و فیوز شده با سوکت، آداپتورهای رزوه ای و فلنج های پیچ و مهره ای همگی در داخل پوشش فشار قرار دارند و هر کدام کارایی خاص خود را دارند. یک اتصال مناسب در PPH یا PVDF معمولاً به اندازه لوله اصلی استحکام دارد، اما جوش سرد، یک مهره بیش از حد گرم شده یا یک فلنج با گشتاور ضعیف به ضعیف‌ترین نقطه در اجرا تبدیل می‌شود. همین منطق در مورد اتصالات نیز صدق می کند: یک سه راهی کاهش یا یک فلنج کور از همان کلاس اسمی ممکن است ضخامت دیواره لوله ای را که به آن می پیوندد به اشتراک نگذارد.

دریچه ها مستحق بررسی جداگانه هستند زیرا دو رتبه در یک بدنه زندگی می کنند. درجه بندی پوسته محفظه را پوشش می دهد، در حالی که رتبه بندی صندلی یا دیافراگم عنصر بسته شدن را پوشش می دهد و معمولاً پایین تر است. دریچه های دیافراگمی یک انتخاب معمول برای دوغاب ها و محیط های آلوده هستند، زیرا محیط فقط با پوشش بدنه و دیافراگم تماس می گیرد، که همچنین دیافراگم را به جزیی تبدیل می کند که سقف فشار عملی را تنظیم می کند. دما و فشار در اینجا نیز با هم تعامل دارند، و ارزش این را دارد که قبل از اینکه یک مدل در مشخصات ثابت شود، بررسی کنیم که چگونه دمای و محدوده فشار عملکرد بر عملکرد شیر شیمیایی و عمر مفید آن تأثیر می‌گذارد.

حفاری های فلنجی نقطه شکست آرام هستند. یک فلنج GB و یک فلنج ANSI با قطر اسمی یکسان به طور خودکار قابل تعویض نیستند و الگوی JIS دوباره متفاوت است. اختلاط خانواده‌های استاندارد در یک خط، یا جفت کردن اتصالات لوله پلاستیکی از یک استاندارد با سوپاپ‌های دیگری، یک ریسک خرید است که فقط در حین نصب ظاهر می‌شود. نگه داشتن یک خانواده استاندارد در کل اجرا هزینه ای در مرحله طراحی ندارد و باعث صرفه جویی در خاموشی بعد می شود.

یک چک لیست عملی قبل از اینکه یک خط را تأیید کنید

بیشتر خرابی‌های رتبه‌بندی، خرابی مستندات هستند تا خرابی‌های مادی. دنباله زیر یک ساعت طول می کشد و از اکثر آنها جلوگیری می کند.

1. حداکثر دمای سرویس، از جمله چرخه‌های تمیز کردن و بخارپز کردن را ثبت کنید، نه فقط مقدار عملکرد عادی.
2. منحنی فشار و دما را برای هر ماده در خط به جای یک شکل کاتالوگ جمع آوری کنید.
3. درجه بندی اسمی را در آن دما کاهش دهید، سپس در صورت استفاده از فاکتور طراحی گیاه خود را اعمال کنید.
4. هر جزء را جداگانه بررسی کنید: لوله، اتصالات، واشر، پوسته سوپاپ و نشیمنگاه سوپاپ.
5. روش اتصال و صلاحیت جوشکار یا فیتر پشت آن را تأیید کنید.
6. برای بسته شدن سوپاپ و خاموش شدن پمپ، مقدار اضافه برق اضافه کنید و آن را با استحکام کوتاه مدت ماده مقایسه کنید.
7. یک خانواده استاندارد را برای ابعاد و حفاری های فلنج در کل خرید ثابت کنید.

اشتباهاتی که فقط پس از راه اندازی ظاهر می شوند

سه الگو در پروژه‌های شیمیایی، آبکاری و فاضلاب تکرار می‌شوند و هر سه روی میز و نه در کارخانه قابل اجتناب هستند.

• استفاده از درجه 23 درجه سانتیگراد برای خط گرم، سپس سرزنش مواد هنگامی که مفصل شروع به گریه می کند.
• تعیین دقیق لوله و واگذاری شیرها، واشرها و اتصالات به کمترین قیمت پیشنهادی.
• نادیده گرفتن ولتاژ، بنابراین خطی که آزمایش فشار استاتیکی را پشت سر می گذارد، بعداً در یک شیر بسته شدن سریع شکست می خورد.

درجه بندی فشار یک شرایط شروع است، نه یک ویژگی ثابت پلاستیک. شکل اسمی را بگیرید، آن را برای دمایی که خط واقعاً می‌بیند تصحیح کنید، اتصالات و دریچه‌هایی را که پوشش مشابهی دارند بررسی کنید، سپس فضایی را برای افزایش موج بگذارید. با این ترتیب، انتخاب مواد قابل پیش بینی می شود: PVC-U و CPVC برای محدوده متوسط، PPH و FRPP که در آن مقاومت شیمیایی و سختی مهم است، PVDF که در آن دما و محیط تهاجمی همه چیز را رد می کند. با ترتیب دیگر، خرابی بیشتر در یک فلنج، دیافراگم یا جوش ظاهر می شود تا در خود لوله، و مدت زیادی پس از پرداخت فاکتور ظاهر می شود.