ASME B16.47ควบคุมหน้าแปลนเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-ตั้งแต่ NPS 26 ถึง NPS 60 มาตรฐานแบ่งออกเป็นสองชุดโดยมีต้นกำเนิดมิติที่แตกต่างกัน:
ซีรีส์เอติดตามกลับไปยัง MSS SP-44 หน้าแปลนมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่และหนักกว่า โดยมีรูปแบบสลักเกลียวที่แข็งแรงกว่า นี่คือซีรี่ส์ที่ระบุโดยทั่วไปมากที่สุดในโครงการน้ำมันและก๊าซในตะวันออกกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อนอกชายฝั่งและใต้ทะเลที่ส่วนต่างของโครงสร้างมีความสำคัญ
ซีรีส์บีมาจาก API 605 ขนาดมีขนาดกะทัดรัดกว่าโดยใช้สลักเกลียวน้อยลงและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า คุณจะเห็นซีรีส์นี้มากขึ้นในการปรับปรุงระบบทำความร้อนและปิโตรเคมีของยุโรปในเขตพื้นที่ยุโรป โดยให้ความสำคัญกับการประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก
คลาส 400 อยู่ตรงกลาง-ถึง-ช่วงความดันบนภายใน B16.47 คลาสที่มีให้เลือกมีตั้งแต่ 150 ถึง 900 และคลาส 400 ได้รับการจัดอันดับสำหรับบริการแรงดันสูงปานกลาง-ถึง- สำหรับบริบท หน้าแปลนตาบอดคลาส 400 ที่อุณหภูมิแวดล้อมจะจัดการกับแรงกดดันในการทำงานประมาณ 2.5 เท่าของหน้าแปลนคลาส 150 ที่มีขนาดเท่ากัน
แต่ละมิติขับเคลื่อนการตัดสินใจทางวิศวกรรมอย่างไร
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของหน้าแปลน (O)
OD กำหนดรอยเท้า สำหรับหน้าแปลนตาบอด NPS 60 Class 400 รอยเท้าดังกล่าวคือ 74.25 นิ้ว หรือเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่เกิน 1.9 เมตร ในยูนิตที่ติดตั้งระบบกันไถลขนาดเล็กของยุโรป- เส้นผ่านศูนย์กลางนี้สามารถรบกวนงานโครงสร้างเหล็กและช่องว่างของทางเดินได้ ในการติดตั้งบนบกในตะวันออกกลางซึ่งมีพื้นที่จำกัด OD มีปัญหาเรื่องเค้าโครงน้อยกว่า แต่ยังคงส่งผลต่อการวางแผนการเข้าถึงเครนระหว่างการติดตั้ง
ความหนาขั้นต่ำ (T)
Thickness is the primary pressure-retaining dimension. At Class 400, the NPS 60 blind flange requires 7.44 inches (189 mm) of minimum forged thickness. Add the 1/4-inch raised face and you are looking at a 7.69-inch (195 mm) thick plate of metal.
ความหนาเป็นตัวขับเคลื่อนสองสิ่ง: ความสามารถในการรับแรงกดและการตีขึ้นรูปความซับซ้อน หน้าแปลนที่หนาขึ้นต้องใช้เครื่องตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ขึ้นและรอบการรักษาความร้อนที่นานขึ้น สำหรับวัสดุโลหะผสมนิกเกิล เช่น Inconel 625 หรือ Hastelloy C-276 ซึ่งมีการระบุมากขึ้นในการใช้งานด้านเปรี้ยวในตะวันออกกลาง ความหนาจะส่งผลโดยตรงต่อเวลาในการผลิตและต้นทุน หน้าแปลนตาบอด NPS 48 Class 400 ใน Inconel 625 อาจใช้เวลา 16-20 สัปดาห์ในการปลอมและเครื่องจักร เทียบกับ 6-8 สัปดาห์สำหรับชิ้นเดียวกันในเหล็กกล้าคาร์บอน A105
เส้นผ่านศูนย์กลางหน้ายก (R)
ใบหน้าที่ยกขึ้นเป็นพื้นผิวที่นั่งแบบปะเก็น เส้นผ่านศูนย์กลางจะเป็นตัวกำหนดขอบเขตด้านนอกของปะเก็น สำหรับหน้าแปลนที่ยกขึ้น ID ของปะเก็นจะอยู่ภายในเส้นผ่านศูนย์กลางของหน้าแปลนที่ยกขึ้น และ OD จะขยายไปจนถึงขอบด้านในของวงกลมโบลต์โดยประมาณ
เมื่อทำสิ่งนี้ผิดและคุณจะได้รับปะเก็นระเบิด (ปะเก็นแคบเกินไป) หรือการบีบอัดปะเก็นไม่เพียงพอ (ปะเก็นกว้างเกินไป) เราขอแนะนำให้ระบุขนาดปะเก็นอย่างชัดเจนในใบสั่งซื้อ แทนที่จะอาศัยขนาด "มาตรฐาน" โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับขนาดที่สูงกว่า NPS 36 ซึ่งความพร้อมของปะเก็นจะขาด ๆ หาย ๆ
วงกลมโบลต์และจำนวนรู
เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมโบลต์และจำนวนรูรวมกันจะกำหนดการกระจายแรงซีลของหน้าแปลน หน้าแปลน Series A Class 400 มีรูโบลต์ระหว่าง 28 ถึง 36 รู NPS 46 เป็นขนาดเดียวที่ใช้ 36 รู; คนอื่นส่วนใหญ่ใช้ 28 หรือ 32
เหตุใดจำนวนหลุมจึงแตกต่างกัน-ซ้ำซาก รูปแบบโบลต์ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ความเค้นของโบลต์อยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ที่ความดันที่กำหนด ที่ NPS 38 ซองรับแรงดันช่วยลดรูโบลต์ขนาด 1.88 นิ้ว (เล็กกว่าขนาด NPS 36 และ NPS 40 ที่อยู่ติดกัน) ที่ NPS 46 รูปทรงต้องใช้สลักเกลียวเพิ่มเติมสี่ตัวเพื่อรักษาขอบเขตความดัน
เคล็ดลับการจัดซื้อสำหรับผู้ซื้อในภูมิภาคอ่าวไทย:โครงการในซาอุดิอาระเบียและสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์จำนวนมากปฏิบัติตามมาตรฐาน Saudi Aramco SAES ซึ่งบางครั้งอาจแทนที่ข้อกำหนดของสลักเกลียว B16.47 ตรวจสอบว่าโครงการของคุณต้องใช้สลักเกลียวเสริมของ Aramco- ก่อนทำการสั่งซื้อหรือไม่
ความดัน-พิกัดอุณหภูมิที่คลาส 400
คลาส 400 ไม่ได้หมายถึง 400 psi หมายเลขคลาสเป็นจุดอ้างอิงไร้มิติ แรงดันใช้งานจริงขึ้นอยู่กับกลุ่มวัสดุและอุณหภูมิในการทำงาน
สำหรับวัสดุกลุ่ม 1.1 (เหล็กกล้าคาร์บอน A105, LF2) แรงดันใช้งานที่อุณหภูมิแวดล้อมจะอยู่ที่ประมาณ 400 psi สำหรับขนาดที่เล็กกว่า แต่ B16.47 ไม่ได้เผยแพร่พิกัดแบบเรียบเดียว ระดับความดันจะปรับขนาดตามขนาดหน้าแปลนและความแข็งแรงของวัสดุที่อุณหภูมิ
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ภาพจะเปลี่ยนไป กลุ่มเหล็กกล้าคาร์บอน 1.1 ที่ 400 องศา (750 องศา F) คงระดับความดันบรรยากาศไว้ประมาณ 65% ที่ 475 องศา (887 องศา F) อัตราหน้าแปลนตาบอด B16.47 Series A Class 400 จะลดลงเหลือประมาณ 50% ของสภาพแวดล้อม สำหรับหน่วยประมวลผลน้ำมันดิบในตะวันออกกลางที่ทำงานที่ 350-420 องศา การลดอันดับนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญ หน้าแปลนที่เลือกไว้ที่พิกัดโดยรอบโดยไม่มีการแก้ไขอุณหภูมิจะรั่วหรือล้มเหลวภายใต้สภาวะการทำงาน
สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-ที่สูงกว่า 450 องศา ให้พิจารณาใช้เหล็กกล้าผสม Cr-Mo (F11, F22, F91) หรือเกรดสเตนเลส (F304H, F316H) โรงกลั่นในยุโรปในเยอรมนีและอิตาลีมักระบุ F22 สำหรับบริการคลาส 400 ในช่วง 400-510 องศา
Series A กับ Series B: คุณควรระบุอันไหน?
ทางเลือกระหว่างซีรีส์ A และซีรีส์ B มักขับเคลื่อนโดยข้อกำหนดของลูกค้ามากกว่าความพึงพอใจทางวิศวกรรม แต่การทำความเข้าใจข้อดีข้อเสีย-จะมีประโยชน์เมื่อเขียนคำขอเบี่ยงเบนหรือข้อเสนอทางเลือก
ข้อดีของซีรี่ส์ A:
การมีโบลต์มากขึ้นหมายถึงการกระจายน้ำหนักที่ดีขึ้น และลดความเครียดของโบลต์แต่ละตัว
OD หน้าแปลนที่ใหญ่ขึ้นทำให้มีบริเวณที่นั่งของปะเก็นมากขึ้นเพื่อความน่าเชื่อถือในการซีลที่ดีขึ้น
เหมาะกว่าสำหรับบริการแบบวนรอบและภาวะชั่วคราวเนื่องจากความร้อน
เป็นที่ต้องการของบริษัทน้ำมันแห่งชาติในตะวันออกกลางส่วนใหญ่ (Saudi Aramco, ADNOC, QatarEnergy)
ข้อดีของซีรีส์ B:
หน้าแปลนที่เล็กกว่าและเบากว่าช่วยลดภาระของโครงสร้างและการรองรับ
สลักเกลียวน้อยลงช่วยเร่งการประกอบและการแยกชิ้นส่วนในระหว่างการซ่อมบำรุง
ลดต้นทุนวัสดุ (เหล็กน้อยลงต่อหน้าแปลน)
พบได้ทั่วไปในบริการทำความร้อนในเขตยุโรปและ-บริการปิโตรเคมีแรงดันต่ำ
