ASME B16.34 қысым мен температура шектерін анықтайды, ал API 623 қосымша жобалау ережелерін ұсынады глобус клапандар талап ететін салаларда қолданылады.
Екі стандарт та келесі салалардағы өнеркәсіптік шар тәрізді клапандарды жобалауды басшылыққа алады:
- Электр станциялары
- Мұнай өңдеу зауыттары және
- Химиялық қондырғылар.
Инженерлер оларды сипаттама және сатып алу кезінде жиі бірге сілтеме жасайды.
Олардың қалай ерекшеленетінін түсіну жоба топтарына келесі талаптарға сай келетін клапандарды таңдауға көмектеседі:
- Қауіпсіздік
- Төзімділік және
- Тексеру талаптары.
Қысым температуралық көрсеткіштеріне кіріспе
Қысым температурасының көрсеткіштері клапанның белгілі бір температурада көтере алатын максималды қысымын анықтаңыз. Бұл шектеулер құбыр жүйелерін жұмыс кезінде механикалық ақаулардан қорғайды.
Жоғары температура материалдың беріктігін төмендетеді. Температура көтерілген сайын, қауіпсіз кернеу деңгейлерін ұстап тұру үшін қысым көрсеткіші төмендеуі керек.
Клапан стандарттарын қолдану қысым кластары дизайнды жеңілдету үшін. Жалпы кластарға мыналар жатады:
- 150
- 300
- 600
- 900
- 1500, және
- 2500.
Әрбір класс үшін сәйкес қысым-температура кестесі бар. Бұл кестелерде әртүрлі материалдар үшін рұқсат етілген жұмыс қысымдары көрсетілген, мысалы көміртекті болат және тот баспайтын болат.
Инженерлер құбыр жүйелерін жобалау кезінде осы көрсеткіштерге сүйенеді. Таңдалған клапан айналадағы құбыр желісінің қысым класына сәйкес келуі керек.
Дұрыс емес қысым параметрін таңдау келесі салдарға әкелуі мүмкін:
- Ағып кетулер
- Деформация немесе
- Құрылымдық зақым.
Осы себепті, әлемдік стандарттар рейтинг есептеулері мен материалдық көрсеткіштерге қатысты қатаң ережелерді белгілейді.
Қысым температурасының көрсеткіштері ASME және API клапан стандарттарының техникалық негізін құрайды.
Фланецті және дәнекерленген клапандарға арналған ASME B16.34 қолдану аясы
ASME B16.34 - әлемдегі ең кең таралған клапан стандарттарының бірі. Ол өнеркәсіптік құбыр жүйелерінде қолданылатын фланецті, бұрандалы және дәнекерленген клапандарға қолданылады.
Стандарт клапандарға қойылатын ең төменгі талаптарды келесідей анықтайды:
- Дизайн
- Материалдар
- Қысым көрсеткіштері және
- Қабырға қалыңдығы.
Бұл клапандардың жұмыс жағдайында құрылымдық тұтастығын сақтауын қамтамасыз етеді.
ASME B16.34 қамтитын негізгі салалар
ASME B16.34 бірнеше маңызды жобалау салаларын қамтиды:
- Қысым температурасының рейтинг кестелері
- Дене қабырғасының минималды қалыңдығы
- Қосылымның соңғы өлшемдері
- Қысыммен жұмыс істеуге жарамды материалдар
- Белгілеу және сәйкестендіру талаптары
Бұл нұсқаулар өндірушілерге қауіпсіздіктің тұрақты критерийлеріне сәйкес келетін клапандарды жобалауға көмектеседі.
Әлемдік салаларда қолдану
Мұнай өңдеу зауыттары мен электр станцияларында қолданылатын көптеген өнеркәсіптік шар тәрізді клапандар ASME B16.34 стандартына сәйкес келеді. Стандарт қысымды құрамдас бөліктерге арналған негізгі жобалау талабын ұсынады.
Дегенмен, ASME B16.34 негізінен жалпы клапан конструкциясына бағытталған. Ол әрқашан нақты клапан түрлеріне арналған егжей-тегжейлі жобалау талаптарын анықтамайды.
Осыған байланысты, басқа стандарттарға мамандандырылған ережелер қосылуы мүмкін.
API стандарттары ASME негізінде қалай құрылады
API стандарттары жалпы клапан дизайнынан тыс техникалық талаптарды кеңейтеді. Олар мұнай және мұнай-химия қызметтерінде қолданылатын нақты жабдықтарға бағытталған.
API 623 бір мысал. Онда маңызды технологиялық жүйелерде қолданылатын шар тәрізді клапандарға арналған қосымша ережелер берілген.
API 623 шар клапаны стандарты ASME B16.34 стандартында анықталған қысым рейтингісінің негізіне негізделген. ASME талаптарын ауыстырудың орнына, ол егжей-тегжейлі жобалау басқару элементтерін қосады.
Қосымша дизайн талаптары
API стандарттары көбінесе келесідей қатаң талаптарды қамтиды:
- Соғылған корпус конструкциясы
- Жақсартылған сабақ дизайны
- Орындық тығыздағыштарына қойылатын талаптар жақсартылды
- Егжей-тегжейлі тексеру және сынақтан өткізу процедуралары
Бұл қосымшалар күрделі технологиялық ортада ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етуге көмектеседі.
Көптеген инженерлік сипаттамалар клапандардың ASME B16.34 және API стандарттарына сәйкес келуін талап етеді. Бұл қос сәйкестік маңызды операциялардағы қауіпсіздікті жақсартады.
Қабық қалыңдығына қойылатын нақты талаптар
Қабық қалыңдығы клапан корпусының ең аз қабырға қалыңдығын білдіреді. Бұл параметр клапанның ішкі қысымды ұстап тұру қабілетіне тікелей әсер етеді.
ASME B16.34 қысым класы мен материал беріктігіне негізделген қабырғаның минималды қалыңдығын анықтайтын формулаларды ұсынады.
Дегенмен, API стандарттары қосымша талаптар қоюы мүмкін. Көптеген жағдайларда API жобалау ережелері қалыңырақ қималарды немесе қатаң кернеу шектеулерін талап етеді.
Неліктен қабықтың қалыңдығы маңызды
Қабықтың жеткілікті қалыңдығы бірнеше ықтимал мәселелердің алдын алады:
- Қысым деформациясы
- Жарықшақтардың пайда болуы
- Ұзақ мерзімді шаршау сәтсіздігі
Қалың клапан корпусы термиялық кернеу мен дірілге төзімділікті де жақсартады.
Стандарттар арасындағы айырмашылықтар
ASME минималды құрылымдық шектеулерді белгілегенімен, API стандарттары кейде консервативті мәндерді қолданады. Бұл қатал қызмет көрсету жағдайларында жоғары беріктікке кепілдік береді.
Инженерлер жоғары қысымды немесе жоғары температуралы жүйелерге арналған клапандарды таңдаған кезде екі стандартты да мұқият қарап шығуы керек.
BS 1873 шар клапандарын жобалаудағы рөлі
BS 1873 - шар тәрізді клапандарға қатысты тағы бір танымал сипаттама. Ол тарихи тұрғыдан өнеркәсіптік қызметте қолданылатын фланецті болат шар тәрізді клапандарды жобалау ережелерін ұсынды.
А BS 1873 шар тәрізді клапан әдетте ASME B16.34 стандартында анықталған ұқсас қысым рейтингі принциптерін ұстанады. Дегенмен, ол клапан конфигурациясы мен өлшемдік талаптарға көбірек назар аударады.
Көптеген халықаралық өндірушілер бұрын бұл стандартты шар тәрізді клапан өндірісі үшін анықтама ретінде пайдаланған.
Бүгінгі таңда кейбір жобалар ескі жабдықтармен немесе аймақтық стандарттармен үйлесімділік үшін BS 1873 стандартын әлі де белгілейді.
BS, ASME және API стандарттары арасындағы байланысты түсіну инженерлерге ескі жүйелер мен заманауи жаңартуларды бағалауға көмектеседі.
Негізгі клапан стандарттарын салыстыру
Келесі кестеде қолданылатын негізгі стандарттар арасындағы негізгі айырмашылықтар келтірілген шар тәрізді клапанның дизайны.
| Параметр | ASME B16.34 | API 623 | BS 1873 |
| Негізгі назар | Қысымға төзімді дизайн | Шар тәрізді клапанның арнайы дизайны | Фланецті болаттан жасалған шар тәрізді клапан дизайны |
| Қысым температурасының көрсеткіштері | Егжей-тегжейлі анықталған | ASME рейтингтерін пайдаланады | Ұқсас қағидаларға сілтемелер |
| Дене құрылысы | Жалпы талап | Соғылған құрылысқа баса назар аударылды | Құйылған немесе соғылған күйінде рұқсат етілген |
| Қолданба | Кең клапан санаттары | Мұнай және мұнай-химия қызметі | Дәстүрлі өнеркәсіптік құбырлар |
| Дизайнның қатаңдығы | Негізгі инженерлік ереже | Қатаңырақ шектеулер | Орташа |
Бұл салыстыру стандарттардың бәсекелесудің орнына бір-бірін қалай толықтыратынын көрсетеді.
Инженерлік жобаларға арналған практикалық таңдау
Дұрыс клапан стандартын таңдау жүйе талаптарына байланысты. Инженерлер мыналарды ескеруі керек:
- Жұмыс қысымы
- Температура
- Салалық ережелер және
- Қауіпсіздік факторлары.
Мұнай-газ нысандарындағы жобалар көбінесе ASME B16.34 және API стандарттарына сәйкес келетін клапандарды көрсетеді. Бұл жобалаудың құрылымдық және пайдалану талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Мысалы, жобаның сипаттамасында маңызды жоғары қысымды желілер үшін API 623 шар тәрізді клапан талап етілуі мүмкін. Бұл механикалық беріктікті арттыруға және қатаң сынақ процедураларын қамтамасыз етеді.
Басқа жалпы қызметтер тек ASME талаптарына сәйкес жасалған клапандарға рұқсат бере алады.
Сатып алу кезінде инженерлер мыналарды да растауы керек:
- Қысым класының үйлесімділігі
- Жұмыс температурасына материалдың жарамдылығы
- Жобаның техникалық сипаттамаларына сәйкестігі
- Өндірушінің сынақ құжаттамасы
Жобалау кезеңінде мұқият шолу кейінірек қымбат ауыстырудың алдын алады.
Соңғы инженерлік перспектива
ASME B16.34 қысымды ұстайтын клапандарды жобалаудың жаһандық негізін қалайды. API стандарттары талап етілетін өнеркәсіптік қызмет көрсетуге арналған мамандандырылған талаптарды қосады.
Бұл стандарттардың қалай өзара әрекеттесетінін түсіну инженерлерге қауіпсіздік пен өнімділік талаптарына сай келетін өнеркәсіптік шар клапандарын таңдауға көмектеседі.
