ด้วยโรงงานแปรรูปที่ประกอบด้วยท่อ ภาชนะ และ วาล์วการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านมิติและคุณสมบัติการทดสอบที่สอดคล้องกันถือเป็นสิ่งสำคัญ ASME B16.34 เป็นหนึ่งในมาตรฐานข้อกำหนดวาล์วที่สำคัญที่สุดที่ให้ความน่าเชื่อถือในการใช้งานควบคุมการไหลของอุตสาหกรรม
- ASME B16.34 เป็นมาตรฐานสำคัญสำหรับการกำหนดขนาด การออกแบบ และการทดสอบวาล์ว
- โดยครอบคลุมวัสดุ ขนาด อัตรา การทดสอบวาล์วประเภทต่างๆ
- การปฏิบัติตามข้อกำหนดทำให้มั่นใจถึงความสามารถในการแลกเปลี่ยนกันได้และความปลอดภัยในอุตสาหกรรมต่างๆ
พัฒนาโดยสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา (ASME)[1]มาตรฐานนี้มุ่งหวังที่จะขับเคลื่อนคุณภาพ ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยโดยอำนวยความสะดวกในการติดตั้งและเปลี่ยนวาล์วอย่างเหมาะสม โดยไม่เพียงแต่จะประกอบวาล์วเท่านั้น แต่ยังพิจารณาการบูรณาการเข้ากับระบบท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวกับ บอลวาล์วปลายหน้าแปลน.
ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ ASME B16.34
ASME B16 เผยแพร่ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2470 ผ่านการแก้ไขหลายครั้งในช่วงกว่า 90 ปีโดยผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เคมี พลังงาน และภาคส่วนอื่นๆ หนึ่งในมาตรฐาน “ASME B16.34” ได้รวบรวมข้อกำหนดที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลสำหรับประเภทวาล์ววิกฤติ ได้แก่:
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ วาล์วอุตสาหกรรม 9 ประเภทสำรวจคำแนะนำโดยละเอียดโดย XINTAI VALVE GROUP CO., LTD.
มาตรฐานจะกำหนดขนาด วัสดุ การออกแบบ พิกัดแรงดัน และขั้นตอนการทดสอบเพื่อสร้างความสม่ำเสมอ ด้วยการจัดทำเกณฑ์มาตรฐานคุณสมบัติที่เข้มงวด การปฏิบัติตามข้อกำหนด ASME B16.34 จึงรับรองความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เป็นอันตราย และแรงดันสูงต่างๆ
ส่วนประกอบหลักของมาตรฐาน ASME B16.34
ASME B16.34 กำหนดข้อกำหนดที่ครอบคลุมสำหรับ การผลิตวาล์วอุตสาหกรรม และการทดสอบ ข้อกำหนดเหล่านี้ช่วยรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในวาล์วทุกประเภทและการใช้งาน
การเลือกและการจำแนกวัสดุ
มาตรฐานดังกล่าวจะกำหนดกลุ่มวัสดุเฉพาะตามองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติเชิงกล โดยแต่ละกลุ่มวัสดุจะมีระดับความดันและอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับสภาพการใช้งานที่แตกต่างกัน
| กลุ่มวัสดุ | ประเภท | แอปพลิเคชันทั่วไป |
| เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมต่ำ | เอ216 ดับบลิวซีบี, เอ105 | การบริการทั่วไป |
| เหล็กกล้าไร้สนิม | 316, 304, ดูเพล็กซ์ | บริการกัดกร่อน |
| โลหะผสมพิเศษ | นิกเกิล, โครเมียม | อุณหภูมิสูง |
การผลิตและการทดสอบ
ASME B16.34 กำหนดกระบวนการผลิตที่เฉพาะเจาะจง:
ข้อกำหนดการหล่อ
ชิ้นส่วนหล่อวาล์วทั้งหมดต้องผ่านการทดสอบด้วยรังสีสำหรับบริเวณที่สำคัญ การวัดความหนาของผนังช่วยให้มั่นใจได้ว่าเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำในทุกส่วน ต้องมีการบันทึกการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้สามารถติดตามวัสดุได้
ข้อมูลจำเพาะการตีขึ้นรูป
ส่วนประกอบที่หลอมขึ้นรูปแบบต้องมีรูปแบบการไหลของเมล็ดพืชที่เฉพาะเจาะจง การทดสอบด้วยคลื่นเสียงเหนือเสียงจะตรวจสอบความสมบูรณ์ภายใน เอกสารรับรองวัสดุจะต้องแนบมาพร้อมกับส่วนประกอบที่หลอมขึ้นทุกรายการ
การเชื่อม ขั้นตอนการดำเนินการ
ช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเท่านั้นจึงสามารถทำการเชื่อมตัววาล์วได้ แต่ละขั้นตอนต้องมีการทดสอบคุณสมบัติ การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวัสดุและความหนาเฉพาะ
โปรโตคอลการอบชุบด้วยความร้อน
ขั้นตอนการอบชุบด้วยความร้อนต้องปฏิบัติตามการควบคุมอุณหภูมิและระยะเวลาการยึดอย่างเคร่งครัด การอบชุบด้วยสารละลายของสแตนเลสต้องมีช่วงอุณหภูมิที่แม่นยำ การคลายความเครียดเป็นสิ่งจำเป็นหลังการซ่อมแซมครั้งใหญ่เพื่อป้องกันความล้าของวัสดุ
ข้อกำหนดการทดสอบ
วาล์วทุกตัวที่ผลิตภายใต้ ASME B16.34 จะต้อง ต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวด ก่อนปล่อยออก การทดสอบเหล่านี้จะช่วยยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยในทุกสภาวะการทำงาน
- โปรโตคอลการทดสอบเชลล์: การทดสอบเปลือกจะตรวจสอบความสามารถในการกักเก็บแรงดันของตัววาล์ว การทดสอบจะต้องดำเนินการที่แรงดัน 1.5 เท่าของค่าพิกัด 100°F โดยมีระยะเวลากักเก็บขั้นต่ำ 15 นาที ห้ามมีการรั่วไหลที่มองเห็นได้ระหว่างการทดสอบ
- มาตรฐานการทดสอบเบาะนั่ง: การทดสอบที่นั่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะปิดผนึกได้อย่างเหมาะสม การทดสอบจะดำเนินการที่แรงดัน 1.1 เท่าของแรงดันที่กำหนด วาล์วประเภทต่างๆ มีอัตราการรั่วที่อนุญาตเฉพาะที่กำหนดโดยมาตรฐาน
- การทดสอบเพิ่มเติม: ต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมสำหรับเงื่อนไขการบริการพิเศษ ซึ่งรวมถึงการทดสอบอุณหภูมิต่ำ การทดสอบไฟตามมาตรฐาน API 607 และการทดสอบการปล่อยไอระเหย
- เอกสารคุณภาพ: ผลการทดสอบทั้งหมดต้องมีเอกสารประกอบโดยละเอียด บันทึกจะต้องรวมถึงพารามิเตอร์การทดสอบ ผลลัพธ์ วันที่ทดสอบ และการยืนยันของผู้ตรวจสอบ
ค่าความดันและอุณหภูมิ
ค่าความดันและอุณหภูมิจะกำหนดขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัยสำหรับคลาสของวาล์วและกลุ่มวัสดุแต่ละกลุ่ม
ระดับมาตรฐาน
วาล์วคลาส 150 ถึง 4500 จะต้องมีคุณสมบัติแรงดันเฉพาะ ตารางค่ากำหนดระบุแรงดันสูงสุดที่อนุญาตตามอุณหภูมิการทำงาน
การพิจารณากลุ่มวัสดุ
กลุ่มวัสดุต่างๆ จะมีตารางการจัดอันดับที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าคาร์บอนกลุ่ม 1.1 มีความสามารถที่แตกต่างกันจากเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่ม 2.2
ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ
วัสดุแต่ละชนิดมีขีดจำกัดอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง วัสดุบางชนิด เช่น A352 Grade LCC ไม่ควรใช้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 650°F ในขณะที่วัสดุบางชนิดสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าได้
ข้อกำหนดสำหรับชั้นเรียนพิเศษ
วาล์วคลาสพิเศษให้ความสามารถในการรับแรงดันที่เพิ่มขึ้น จำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมและเครื่องหมายเฉพาะเพื่อระบุสถานะที่ได้รับการอัปเกรด
การทำเครื่องหมายและการจัดทำเอกสาร
การทำเครื่องหมายและการจัดทำเอกสารที่ถูกต้องถือเป็นส่วนสำคัญในการปฏิบัติตาม ASME B16.34 ช่วยให้มั่นใจถึงการติดตามและตรวจสอบวาล์วได้ตลอดอายุการใช้งาน
เครื่องหมายวาล์วที่จำเป็น
วาล์วแต่ละตัวต้องมีเครื่องหมายถาวรตามมาตรฐาน MSS SP-25 ซึ่งรวมถึงชื่อผู้ผลิต ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ ระดับแรงดัน และขนาดในหน่วย NPS วาล์วที่เป็นไปตามข้อกำหนดจะต้องแสดงเครื่องหมาย “B16.34” ในขณะที่วาล์วระดับพิเศษต้องมีคำต่อท้ายว่า “SPL”
เครื่องหมายบริการพิเศษ
การใช้งานเฉพาะต้องมีการระบุเพิ่มเติมเพื่อความปลอดภัย ซึ่งรวมถึงค่าอุณหภูมิเยือกแข็ง ลูกศรบอกทิศทางการไหล และค่าความดันสูงสุดที่ 100°F นอกจากนี้ วาล์วแต่ละตัวยังต้องมีหมายเลขซีเรียลเฉพาะเพื่อให้สามารถติดตามได้
ข้อกำหนดด้านเอกสาร
เอกสารสำคัญ ได้แก่ รายงานการทดสอบวัสดุ ใบรับรองการทดสอบแรงดัน และบันทึกการอบชุบด้วยความร้อน สำหรับกระบวนการพิเศษ ผู้ผลิตจะต้องรักษารายงานการตรวจสอบแบบไม่ทำลายและคุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม
บันทึกการควบคุมคุณภาพ
ผู้ผลิตติดตามการผลิตผ่านบันทึกคุณภาพโดยละเอียด ซึ่งรวมถึงหมายเลขชุด ผลการตรวจสอบ ผลลัพธ์การทดสอบ และเอกสารการซ่อมแซม การรับรองการตรวจสอบขั้นสุดท้ายช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการตรวจสอบความสอดคล้องอย่างสมบูรณ์
การจำแนกประเภทวาล์ว B16
การแบ่งประเภทแรงดันมีตั้งแต่คลาส 150 ถึงคลาส 4500 โดยกำหนดขีดจำกัดการทำงานสำหรับการทำงานของวาล์วอย่างปลอดภัย การกำหนดคลาสแต่ละคลาสจะเกี่ยวข้องกับระดับแรงดันที่ 100°F ซึ่งใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการปรับอุณหภูมิ
กลุ่มวัสดุมีผลอย่างมากต่อค่าความดันและอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น วาล์วเหล็กกล้าคาร์บอนกลุ่ม 1.1 มีความสามารถแตกต่างจากวาล์วเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่ม 2.2 ที่อุณหภูมิสูง
ระดับความกดดันทั่วไปได้แก่:
- ระดับ 900 ขึ้นไป : สภาพการใช้งานที่รุนแรง
- ชั้น 150 : การบริการอุตสาหกรรมมาตรฐาน
- คลาส 300: การประยุกต์ใช้แรงดันปานกลาง
- หมวด 600 ระบบแรงดันสูง
ประโยชน์ของ ASME B16.34
ASME B16.34 มีประโยชน์มากมาย รวมไปถึง:
- ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย
ด้วยข้อกำหนดการออกแบบ วัสดุ และการทดสอบที่เข้มงวด มาตรฐาน ASME B16.34 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวาล์วทนทานต่ออุณหภูมิ ความดัน และของเหลวอันตรายสูงในงานอุตสาหกรรม การปฏิบัติตามข้อกำหนดรับรองความยืดหยุ่นต่อการกัดกร่อน การกัดเซาะ และการรั่วไหล แม้ภายใต้สภาวะการหมุนเวียนที่มากเกินไปหรือการเสียดสี สิ่งนี้จะช่วยป้องกันความล้มเหลวของวาล์วที่นำไปสู่ภัยพิบัติในโรงงาน ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย
- การบำรุงรักษาที่เหมาะสมที่สุด
ด้วยขนาดวาล์วมาตรฐาน ASME B16.34 ทำให้สามารถติดตั้งวาล์วทดแทนระหว่างหน้าแปลนท่อที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องดัดแปลง ช่วยให้สามารถเปลี่ยนวาล์วได้อย่างรวดเร็วระหว่างการปิดระบบหรือไฟฟ้าดับ เพื่อลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการสูญเสียการผลิตจากการหยุดทำงานที่ขยายเวลาออกไป การทำงานร่วมกันของมิติยังช่วยให้สามารถจัดเก็บวาล์วสำรองที่ได้มาตรฐานไว้ ณ สถานที่เพื่อเร่งความต้องการในการบำรุงรักษา
- ห่วงโซ่อุปทานที่เปลี่ยนแปลงได้
ผู้ผลิตและซัพพลายเออร์วาล์วระดับโลกที่ปฏิบัติตาม ASME B16.34 รับประกันความสามารถในการใช้แทนกันได้ ผู้ปฏิบัติงานในโรงงานและวิศวกรสามารถจัดหาการออกแบบวาล์วที่เทียบเท่าจากผู้ขายรายอื่นได้ เนื่องจากการปฏิบัติตามข้อกำหนดจะรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดเฉพาะที่เหมือนกัน ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ผู้ขายล็อคอินและค่าธรรมเนียมการปรับแต่งจำนวนมากเมื่อต้องเปลี่ยนวาล์วหรือสต็อกเพิ่มเติม
- การเลือกวาล์วแบบง่าย
ข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับวัสดุ ค่าแรงดัน และการกำหนดค่าที่รวมอยู่ใน ASME B16.34 ช่วยลดความซับซ้อน กระบวนการเลือกวาล์ว สำหรับการใช้งานเฉพาะ แทนที่จะต้องปรับแต่งให้ซับซ้อน วิศวกรสามารถกำหนดวาล์วที่เหมาะสมสำหรับบริการต่างๆ ในโรงงานเคมี สถานีขนส่ง LNG แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง และท่อส่งได้อย่างง่ายดายโดยอิงตามข้อมูลจำเพาะของสถานที่ โดยอาศัยมาตรฐาน B16.34 ในระหว่างการจัดซื้อ
การใช้งานวาล์ว ASME B16.34
ต่อไปนี้เป็นการใช้งานทั่วไปบางส่วนที่ใช้ประโยชน์จากวาล์วที่เป็นไปตาม ASME B16.34:
- โรงกลั่นน้ำมัน
โรงกลั่นน้ำมันประกอบด้วยวาล์วเกท บอล เช็ค และปลั๊กหลายพันตัวทั่วทั้งหน่วยน้ำมันดิบ ไฮโดรแครกเกอร์ เครื่องรีฟอร์มเมอร์ เครื่องแยกส่วน และโคเกอร์ B16.34 อำนวยความสะดวกในการจัดหาวาล์วพิเศษเพื่อรองรับอุณหภูมิ ความดัน และการไหลอย่างต่อเนื่องของวัตถุดิบตั้งต้นที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การปฏิบัติตามข้อกำหนดยังช่วยให้สามารถสลับวาล์วมาตรฐานได้อย่างรวดเร็วระหว่างการปิดระบบเพื่อลดการสูญเสียในการผลิต
- สิ่งอำนวยความสะดวกแอลเอ็นจี
ประตูไครโอเจนิก บอล และเช็ควาล์วที่ตรงตามมาตรฐาน ASME B16.34 มีบทบาทที่สำคัญในการขนถ่าย LNG การทำให้กลายเป็นของเหลว การจัดเก็บ และการเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊ส การทดสอบการรั่วไหลและการแช่แข็งอย่างเข้มงวดช่วยให้มั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่นในการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษจนถึง -260°F โดยไม่เกิดความล้มเหลวในการเปราะ การปฏิบัติตามข้อกำหนดยังกำหนดขนาดหน้าแปลนให้เป็นมาตรฐานสำหรับการเปลี่ยนวาล์วอย่างรวดเร็ว
- สถานีขนส่งทางท่อ
สถานีถ่ายโอนที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของเชื้อเพลิงหลายตัวข้ามท่อส่งใช้บอลแรงดันสูง ปลั๊ก และเช็ควาล์วที่ได้รับการรับรองโดย B16.34 การปฏิบัติตามข้อกำหนดจะตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เข้มงวดซึ่งจำเป็นสำหรับท่อส่งก๊าซและท่อส่งน้ำที่เคลื่อนที่ผ่านพื้นที่ด้านสิ่งแวดล้อม
- โรงงานปิโตรเคมี
วาล์วสำหรับบริการที่สำคัญที่เชื่อมโยงเครื่องปฏิกรณ์ แครกเกอร์ เครื่องแยก และคอลัมน์การกลั่นในโรงงานปิโตรเคมีมีเครื่องหมาย ASME B16.34 การปฏิบัติตามข้อกำหนดรับประกันการปิดผนึกด้วยแรงดันที่เชื่อถือได้ ซึ่งจำเป็นเมื่อต้องจัดการกับตัวกลางที่ระเหยได้ที่อุณหภูมิสูง การกำหนดมาตรฐานยังช่วยลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษาด้วยอะไหล่ที่เปลี่ยนได้ ช่วยลดการสูญเสียจากการปิดระบบ
คำถามที่พบบ่อย
ความแตกต่างระหว่างเรทติ้งคลาสมาตรฐานกับคลาสพิเศษคืออะไร?
คลาสพิเศษให้ความสามารถในการรับแรงดันสูงที่อุณหภูมิสูง จำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมและการทำเครื่องหมายเฉพาะ
ควรทดสอบแรงดันวาล์วบ่อยเพียงใด?
การทดสอบเบื้องต้นเกิดขึ้นระหว่างการผลิต โดยต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมหลังจากการซ่อมแซมหรือการดัดแปลงครั้งใหญ่
สามารถใช้วาล์ว ASME B16.34 ในทุกการใช้งานได้หรือไม่
แม้ว่าจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง แต่แอปพลิเคชันบางอย่างอาจต้องมีมาตรฐานเพิ่มเติม เช่น ข้อกำหนด API หรือการทดสอบพิเศษ
บทสรุป
การปฏิบัติตาม ASME B16.34 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวาล์วจะจัดการกับของเหลวและก๊าซที่มีแรงดันได้อย่างน่าเชื่อถือ ป้องกันการรั่วไหล และทำให้ความต้องการในการบำรุงรักษาในอุตสาหกรรมที่สำคัญต่างๆ ง่ายขึ้น ด้วยการกำหนดมาตรฐานวัสดุ การออกแบบ และขนาด ตลอดจนการทดสอบที่เข้มงวด การปฏิบัติตามข้อกำหนด B16.34 จึงช่วยลดความเสี่ยงของโรงงานและการสูญเสียเวลาหยุดทำงาน
ติดต่อ ซินไต วิศวกรด้านการใช้งานเพื่อเลือกวาล์วที่สอดคล้องกับ ASME B16.34 ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณเพื่อขับเคลื่อนความเป็นเลิศในการปฏิบัติงาน
