Untuk jurutera, pereka bentuk dan pasukan perolehan, memahamipenarafan tekanan daripadaASTM A312 TP304 Jadual 80 paipadalah penting untukreka bentuk sistem yang selamat, pematuhan piawaian dan aplikasi perindustrian. Panduan ini menyediakan pendekatan-demi{2}}langkah untuk mengiratekanan kerja maksimum yang dibenarkan (MAWP)berdasarkandimensi paip, kekuatan bahan, dan keadaan operasi.
Gambaran keseluruhan Paip ASTM A312 TP304 SCH 80
ASTM A312mentakrifkanpaip keluli tahan karat lancar dan dikimpalsesuai untuk-suhu tinggi dan aplikasi menghakis.
bahan: Keluli Tahan Karat TP304
Jadual Paip: SCH 80 (dinding lebih tebal untuk keupayaan tekanan yang lebih tinggi)
Aplikasi: Pemprosesan kimia, petrokimia, sistem marin, loji kuasa, dan rawatan air
Paip SCH 80 mempunyai adinding lebih tebal daripada SCH 40, membolehkan perkhidmatan tekanan lebih tinggi pada suhu tinggi.
Formula Asas untuk Penilaian Tekanan
Thetekanan kerja maksimum yang dibenarkan (MAWP)untuk paip lurus di bawah tekanan dalaman boleh dikira menggunakanFormula Barlow:
P=2×S×tD−2×y×tP=\\frac{2 \\times S \\times t}{D - 2 \\times y \\times t}P=D−2×y×t2×S×t
di mana:
| Simbol | Maknanya |
|---|---|
| P | Tekanan dalaman (MPa atau psi) |
| S | Tegasan bahan yang dibenarkan (MPa atau psi) |
| t | Ketebalan dinding paip (mm atau inci) |
| D | Diameter luar paip (mm atau inci) |
| y | Faktor sambungan kimpal (0.85 untuk lancar atau 0.80 untuk dikimpal) |
Nota:
UntukPaip lancar ASTM A312 TP304, y=1 (tiada derating kimpalan).
Untuk paip yang dikimpal, gunakan y=0.85 untuk mengambil kira pengurangan kekuatan pada kimpalan.
Tekanan Bahan Yang Dibenarkan
UntukKeluli tahan karat TP304di bawah suhu operasi biasa:
| Suhu (darjah) | Tekanan Dibenarkan S (MPa) |
|---|---|
| 20 darjah | 138 MPa |
| 100 darjah | 138 MPa |
| 200 darjah | 137 MPa |
| 300 darjah | 136 MPa |
| 400 darjah | 132 MPa |
| 500 darjah | 128 MPa |
Nilai tegasan yang dibenarkan adalah berdasarkanASME B31.3 / Dandang ASME dan Kod Kapal Tekanan (BPVC).
Contoh Pengiraan
Diberi:
Paip: ASTM A312 TP304 SCH 80 2 inci
Diameter Luar D=60.3 mm
Ketebalan Dinding t=5.54 mm
Bahan: Keluli tahan karat TP304, tegasan dibenarkan S=138 MPa
Paip lancar, faktor kimpalan y=1
Langkah 1: Guna formula Barlow
P=2×138×5.5460.3−2×1×5.54P=\\frac{2 \\times 138 \\times 5.54}{60.3 - 2 \\times 1 \\times 5.54}P=60.3−2×1×5.542×. P=1528.5649.22≈31.0 MPaP=\\frac{1528.56}{49.22} \\lebih kurang 31.0 \\text{ MPa}P=49.221528.56≈31.0 MPa
Hasilnya: Tekanan kerja maksimum yang dibenarkan ≈31 MPa (≈ 4500 psi)pada 20 darjah.
Nota: Tekanan berkurangan sedikit pada suhu yang lebih tinggi mengikut tegasan bahan yang dibenarkan.
Rujukan Ketebalan Dinding Jadual Paip SCH 80
| Saiz Paip Nominal (inci) | Diameter Luar (mm) | SCH 80 Ketebalan Dinding (mm) |
|---|---|---|
| 1/2" | 21.3 | 3.91 |
| 3/4" | 26.7 | 4.55 |
| 1" | 33.4 | 5.54 |
| 1 1/4" | 42.2 | 6.02 |
| 1 1/2" | 48.3 | 6.35 |
| 2" | 60.3 | 7.11 |
| 2 1/2" | 73.0 | 7.62 |
| 3" | 88.9 | 8.56 |
| 4" | 114.3 | 9.53 |
| 6" | 168.3 | 11.13 |
Gunakan carta ini untuk pengiraan tekanan untukpaip SCH 80.
Pertimbangan Penting
Penurunan Suhu: Suhu operasi yang lebih tinggi mengurangkan tekanan yang dibenarkan. Sentiasa gunakan suhu-nilai tegasan yang diperbetulkan.
Paip Dikimpal: Gunakanfaktor sambungan kimpalan (y < 1).
Elaun Kakisan: Untuk cecair yang menghakis, kurangkan ketebalan dinding atau MAWP dengan sewajarnya.
Kod dan Piawaian: Memastikan pematuhan terhadapASME B31.3, ASME B31.1 atau API 570bergantung pada aplikasi.
Faktor Keselamatan: Gunakan margin keselamatan mengikut keperluan projek.
Soalan Lazim
1. Apakah paip ASTM A312 TP304 SCH 80?
ASTM A312 TP304 SCH 80paip ialah paip keluli tahan karat dengan aJadualkan 80 ketebalan dinding, direka untukaplikasi tekanan yang lebih tinggidalam persekitaran bersuhu-yang menghakis atau tinggi.
2. Apakah perbezaan antara paip SCH 40 dan SCH 80?
SCH 80 paip mempunyaidinding yang lebih tebal daripada SCH 40, mengakibatkankapasiti tekanan yang lebih tinggi. Peningkatan ketebalan dinding bertambah baikkekuatan dan keselamatan strukturuntuk aplikasi industri.
3. Bagaimanakah penarafan tekanan paip SCH 80 TP304 dikira?
Thetekanan kerja maksimum yang dibenarkan (MAWP)dikira menggunakanFormula Barlow:
P=2×S×tD−2×y×tP=\\frac{2 \\times S \\times t}{D - 2 \\times y \\times t}P=D−2×y×t2×S×t
di manaSadalah tekanan yang dibenarkan,tadalah ketebalan dinding,Dadalah diameter luar, danyialah faktor kimpalan.
4. Apakah tegasan yang dibenarkan untuk keluli tahan karat TP304?
Untuk keluli tahan karat TP304 di20 darjah, yangtegasan dibenarkan (S)adalah lebih kurang138 MPa (20,000 psi). Pada suhu yang lebih tinggi, tegasan yang dibenarkan berkurangan sedikit.
5. Adakah jenis kimpalan menjejaskan penarafan tekanan?
ya.Paip lancargunakan faktor kimpalany = 1, manakalapaip yang dikimpalbiasa gunay = 0.85untuk mengambil kira kekuatan berkurangan pada jahitan kimpalan.
6. Bolehkah paip TP304 SCH 80 mengendalikan suhu tinggi?
ya. Keluli tahan karat TP304 boleh mengendalikansuhu sederhana tinggi, dan ketebalan dinding SCH 80 membolehkan kekuatan tambahan pada suhu tinggi. Untuk suhu yang melampau, semakjadual penurunan tekanan yang dibenarkan.
7. Apakah industri yang menggunakan paip TP304 SCH 80?
Industri biasa termasuk:
Pemprosesan kimia
Loji petrokimia
Penjanaan kuasa
Sistem rawatan air
Struktur marin dan luar pesisir
8. Bagaimanakah anda menentukan ketebalan dinding untuk paip SCH 80?
Ketebalan dinding ditakrifkan olehjadual paipdansaiz paip nominal. Contohnya, aPaip SCH 80 2 incimempunyai ketebalan dinding sebanyak7.11 mm.
9. Bagaimanakah suhu mempengaruhi MAWP?
Sebagaisuhu meningkat, yangtegasan dibenarkan TP304 berkurangan, mengurangkan MAWP. Sentiasa gunakansuhu-nilai tegasan terlarassemasa mengira penarafan tekanan.
10. Bolehkah paip SCH 80 digunakan dalam persekitaran yang menghakis?
ya. Keluli tahan karat TP304 mempunyairintangan kakisan yang sangat baik, sesuai untukbahan kimia dan sistem air yang agak menghakis. Untuk kakisan yang lebih kuat (klorida, asid), pertimbangkanTP316 atau TP316L.
11. Adakah paip SCH 80 lebih mahal daripada SCH 40?
ya. SCH 80 paip mengandungilebih banyak bahandisebabkan oleh dinding yang lebih tebal, yang meningkatkos dan beratberbanding dengan paip SCH 40.
12. Bolehkah saya menggunakan paip TP304 SCH 80 untuk saluran wap?
Ya, dengan syarattekanan dan suhu berada dalam had yang dibenarkan. Gunakan pengiraan MAWP untuk memastikan operasi yang selamat.
13. Bagaimanakah diameter paip mempengaruhi penarafan tekanan?
Untukketebalan dinding yang sama, a paip diameter lebih kecilmempunyai apenarafan tekanan yang lebih tinggikerana tegasan adalah berkadar songsang dengan diameter dalam formula Barlow.
14. Adakah paip SCH 80 memerlukan kelengkapan khas?
ya. Kelengkapan mestisepadan dengan jadual paip dan gred bahanuntuk memastikan kekuatan dan rintangan kakisan yang betul.
15. Adakah terdapat rujukan pantas untuk penilaian tekanan TP304 SCH 80?
ya. Jurutera sering menggunakanpra{0}}jadual MAWPuntuk saiz dan suhu paip standard, yang memudahkan reka bentuk dan perolehan.
16. Bolehkah paip SCH 80 dikimpal di lapangan?
ya. TP304 bolehmedan dikimpal, tetapi pastikan betulrendah-karbon atau amalan kimpalan stabiluntuk mengelakkan kakisan pada sambungan kimpalan.
17. Apakah ketumpatan keluli tahan karat TP304?
Ketumpatan adalah lebih kurang8.0 g/cm³, yang digunakan untuk mengiraberat paip per meteruntuk penghantaran dan sokongan struktur.
18. Bolehkah saya menggunakan paip SCH 80 untuk-bahan kimia tekanan tinggi?
Ya, dengan syarattekanan tidak melebihi MAWPdankimia adalah serasidengan keluli tahan karat TP304.
19. Adakah paip SCH 80 tersedia dalam jenis lancar dan dikimpal?
ya. Paip ASTM A312 TP304 SCH 80 bolehlancar, dikimpal atau sejuk-bekerja dikimpal, bergantung kepada saiz dan proses pembuatan.
20. Bagaimanakah cara saya memilih antara SCH 40 dan SCH 80 untuk projek?
Pilih SCH 80 apabila:
Penilaian tekanan yang lebih tinggi diperlukan
Faktor keselamatan adalah kritikal
Sistem mungkin menghadapiturun naik suhu atau tekanan luaran
SCH 40 sesuai untukaplikasi sensitif-tekanan atau kos-rendah.
