อธิบาย ASME B16.34: การจัดอันดับความดัน-อุณหภูมิ วัสดุ และการทดสอบ

ใบสั่งซื้อที่อ่านว่า "บอลวาล์วคลาส 300 ขนาด 6 นิ้ว ตัวเรือน ASTM A216 WCB ปลายหน้าแปลน" จะไม่สมบูรณ์จนกว่า ASME B16.34 จะยังคงอยู่ด้านหลัง มาตรฐาน (ไม่ใช่เอกสารข้อมูล) จะกำหนดว่าวาล์วจะทนแรงดันได้ที่ 650 องศาฟาเรนไฮต์ ผนังวาล์วหนาแค่ไหน แรงดันทดสอบไฮโดรสแตติกจะเป็นเท่าใด และต้องหล่อหรือประทับตราอะไรบนตัวถัง สำหรับวาล์วเหล็กที่มีหน้าแปลน เกลียว และปลายเชื่อม B16.34 เป็นเอกสารที่แปลงหมายเลขคลาสให้เป็นขีดจำกัดที่บังคับใช้ได้ ผู้ซื้อที่ยอมรับการให้คะแนนระดับโดยไม่ตรวจสอบตารางความดันและอุณหภูมิกำลังดูดซับความเสี่ยงที่ไม่มีใครเสนอราคา

สิ่งที่ ASME B16.34 ครอบคลุม และสิ่งที่เหลือไว้สำหรับมาตรฐานอื่นๆ

ASME B16.34 มีชื่อว่า Valves - Flanged, Threaded และ Welding End ได้รับการเผยแพร่โดย American Society of Mechanical Engineers และได้รับการปรับปรุงเป็นระยะ ฉบับปี 2025 เป็นฉบับปัจจุบัน ขอบเขตครอบคลุมถึงวาล์วเหล็ก ซึ่งหมายถึงเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กโลหะผสม และตัวเรือนสแตนเลส ในความดันระดับ 150 ถึง 4500 แบบข้ามประตู ลูกโลก เช็ค บอล ปลั๊ก และแบบผีเสื้อ โดยมีเงื่อนไขว่าการเชื่อมต่อปลายเป็นแบบหน้าแปลน เป็นเกลียว หรือแบบเชื่อม

มาตรฐานกำหนดสิ่งที่สำคัญที่สุดในการจัดซื้อในแต่ละวัน: พิกัดแรงดัน-อุณหภูมิ ข้อกำหนดวัสดุขอบเขตแรงดัน ความหนาของผนังขั้นต่ำ กฎการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย การทดสอบอุทกสถิตและการทดสอบที่นั่ง และการทำเครื่องหมาย โดยจงใจไม่ทำซ้ำเอกสารอื่น ขนาดหน้าแปลนมาจาก ASME B16.5 ความยาวแบบหันหน้าเข้าหากันและจากปลายถึงปลายจาก ASME B16.10 และการเตรียมปลายเชื่อมชนจาก ASME B16.25 ข้อมูลจำเพาะของวาล์วที่สมบูรณ์อ้างอิง B16.34 ควบคู่ไปกับมาตรฐานเหล่านั้น แทนที่จะอ้างอิงถึง

มันแตกต่างจาก API 600 และ API 6D อย่างไร

B16.34 เป็นมาตรฐานขอบเขตความดันทั่วไป API 600 ครอบคลุมถึงวาล์วประตูเหล็กแบบมีฝากระโปรงที่มีน้ำหนักเผื่อผนังที่หนักกว่าสำหรับบริการโรงกลั่นที่มีสภาพเข้มงวด และ API 6D ครอบคลุมวาล์วไปป์ไลน์ที่มีข้อกำหนดเพิ่มเติม เช่น ความสามารถแบบ double-block-and-bleed ข้อกำหนดด้านปิโตรเคมีทั่วไปใช้ B16.34 สำหรับวาล์วกระบวนการ และสลับไปใช้เอกสาร API เฉพาะในกรณีที่ความต้องการพิเศษเหมาะสมเท่านั้น

พิกัดแรงดัน-อุณหภูมิเป็นหัวใจสำคัญของมาตรฐาน

ทุกระดับใน B16.34 มาจากการค้นหาแบบสองมิติ: กลุ่มวัสดุบนแกนหนึ่ง และระดับแรงกดบนอีกแกนหนึ่ง ผลลัพธ์ที่ได้คือแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาตที่อุณหภูมิที่กำหนด และจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

การเสื่อมทรามไม่ใช่เรื่องละเอียดอ่อน วาล์วเหล็กกล้าคาร์บอนกลุ่ม 1.1 สร้างขึ้นจากการหล่อ ASTM A216 WCB หรือการตี A105 ในคลาส 300 สามารถกักเก็บแรงดันได้ 740 psig ที่ 100 °F แต่เพียง 535 psig ที่ 650 °F ซึ่งลดลง 28% โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงตัววาล์ว รูปแบบเดียวกันนี้มีอยู่ในทุกคลาส:

หมายเหตุเชิงปฏิบัติสองประการต่อจากตารางเหล่านี้ ขั้นแรก แถวบนสุดของตารางจัดอันดับ B16.34 ทุกตารางจะอ่านได้ -20 °F ถึง 100 °F การแปลงหน่วยเมตริกเป็นประมาณ -29 °C สร้างความสับสนให้กับผู้อ่านจำนวนมาก แต่มีจุดประสงค์ง่ายๆ คือ ภายในย่านความถี่นั้น จะใช้พิกัด 100 °F และต่ำกว่า -20 °F มาตรฐานจะผลักดันคุณไปสู่วัสดุที่มีอุณหภูมิต่ำที่ผ่านการทดสอบการกระแทก เช่น LCB หรือ LCC ประการที่สอง บันทึกย่อของวัสดุจะจำกัดอุณหภูมิการให้บริการ อนุญาตให้ใช้ WCB แต่ไม่แนะนำให้ใช้เป็นเวลานานกว่า 427 °C (800 °F) ซึ่งเป็นสาเหตุที่โรงอบไอน้ำก้าวขึ้นสู่ตัวโครเมียม-โมลิบดีนัม เช่น WC6 หรือ WC9 ที่อุณหภูมิสูง

นี่คือจุดที่แผ่นจัดอันดับตรงกับวาล์วกระตุ้น เมื่อสายการผลิตที่มีอุณหภูมิสูงจำเป็นต้องปิดอัตโนมัติ ระดับตัวถัง วัสดุที่นั่ง และความทนทานต่ออุณหภูมิของแอคชูเอเตอร์ ล้วนต้องผ่านสภาวะกระบวนการเดียวกัน ไม่ใช่แค่เงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งเท่านั้น ก บอลวาล์วอุณหภูมิสูงแบบนิวแมติก บอลวาล์วนิวแมติกลำตัวแบบขยายพร้อมการกระจายความร้อนที่ป้องกันแอคชูเอเตอร์อะลูมิเนียมจากสื่อร้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการที่ระบบตัดไฟอัตโนมัติจะต้องผ่านระดับอุณหภูมิสูงเดียวกันกับตัวถังและเบาะนั่ง ดูผลิตภัณฑ์ → เป็นไปตามมาตรฐานเดียวกับจุดอ่อนที่สุดของทั้งสามเท่านั้น

กลุ่มวัสดุ: เหตุใด "WCB" เพียงอย่างเดียวจึงไม่ถือเป็นข้อกำหนดเฉพาะ

B16.34 จัดกลุ่มวัสดุในร่างกายตามเคมีและความแข็งแรง และแต่ละกลุ่มมีตารางการจัดอันดับของตัวเอง กลุ่ม 1.1 ครอบคลุมถึงเครื่องมือช่าง การตีขึ้นรูป A105 และการหล่อ WCB กลุ่ม 1.9 และกลุ่ม 1.10 ครอบคลุมเหล็กกล้าโครเมียมโมลี WC6 และ WC9 สำหรับไอน้ำอุณหภูมิสูง กลุ่ม 2.1 ครอบคลุมถึง CF8M ซึ่งเทียบเท่ากับการหล่อของสเตนเลส 316 การเขียน "ตัวถังเหล็กกล้าคาร์บอน" ในข้อกำหนดแทนการกำหนด ASTM จะทำให้มีพื้นที่สำหรับการทดแทนที่ผู้ซื้อไม่เคยอนุมัติ

ส่วนตัดแต่ง ซึ่งหมายถึงก้าน แผ่นดิสก์ เบาะนั่ง และพื้นผิวเบาะภายใน ได้รับการกำหนดแยกจากตัวถัง และการรวมกันนี้ขับเคลื่อนทั้งประสิทธิภาพและราคา โครงสร้าง WCB ที่มีขอบ 316 เป็นการจับคู่ทั่วไปที่ประหยัดสำหรับบริการน้ำและไอน้ำ ตัวถัง 316 แบบเต็มเหมาะกับหน้าที่กัดกร่อน ตัวเลือกมักจะขึ้นอยู่กับปริมาณคลอไรด์ อุณหภูมิ และต้นทุน และการใส่ผิดจะแสดงว่าเป็นรูพรุนหรือครูดในรอบการบำรุงรักษาแรก แทนที่จะเป็นที่โต๊ะทดสอบของโรงงาน หากเนื้อหาเป็นคำถามเปิดในโครงการของคุณ ก็คุ้มค่าที่จะทบทวนวิธีการ วาล์วหยุดเหล็กคาร์บอนและสแตนเลสแตกต่างกัน ก่อนจะล็อคเข้ากลุ่ม สำหรับวิศวกรที่รวมเหล็กคาร์บอนเข้าด้วยกัน ก โกลบวาล์วเหล็กกล้าคาร์บอนแบบแมนนวล โกลปวาล์วแบบล้อหมุนทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนกลุ่ม 1.1 ที่มีตัวเลือกการปิดผนึกแบบแบนหรือทรงกรวย แสดงให้เห็นว่าตัวถัง WCB จับคู่กับขอบที่กำหนดไว้สำหรับการควบคุมปริมาณและการปิดบริการน้ำและไอน้ำอย่างไร ดูผลิตภัณฑ์ → แสดงให้เห็นว่าตัวถัง Group 1.1 จับคู่กับชุดอุปกรณ์ตกแต่งที่กำหนดบนการออกแบบการควบคุมและปิดมาตรฐานอย่างไร

คลาสมาตรฐาน คลาสพิเศษ และคลาสจำกัด

B16.34 เผยแพร่การให้คะแนนสองชุดสำหรับวัสดุส่วนใหญ่ การจัดอันดับระดับมาตรฐานใช้กับวาล์วที่ผลิตด้วยการตรวจสอบโรงหล่อทั่วไป การให้คะแนนระดับพิเศษจะสูงกว่าที่อุณหภูมิเดียวกัน ซึ่งมักจะสังเกตเห็นได้ชัดที่อุณหภูมิการใช้งานที่สูงขึ้น แต่เพียงเพราะว่าการหล่อแบบรักษาแรงดันทุกครั้งจะต้องได้รับการตรวจสอบโดยไม่ทำลายอย่างสมบูรณ์: การทดสอบด้วยรังสีเอกซ์หรืออัลตราโซนิกของเปลือกบวกกับการตรวจสอบพื้นผิว โดยตัดสินตามเกณฑ์การยอมรับที่เขียนไว้ในมาตรฐาน

ความแตกต่างอยู่ที่การค้าขายด้านวิศวกรรม ไม่ใช่ระดับการตลาด คลาสพิเศษไม่ได้ให้โลหะที่แข็งแกร่งแก่คุณ โดยจะให้คะแนนที่สูงกว่าเพื่อแลกกับความสมบูรณ์ของการหล่อที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว และในทางปฏิบัติ จะได้เวลารอคอยสินค้าที่นานขึ้นและต้นทุนที่สูงขึ้น คลาสแบบจำกัดเติมช่องว่างระหว่างทั้งสองสำหรับแอปพลิเคชันแบบจำกัดเฉพาะ สำหรับการปฏิบัติหน้าที่ตามกระบวนการทั่วไป Standard Class คือค่าเริ่มต้นที่สมเหตุสมผล Special Class ได้รับการบริการไฮโดรคาร์บอนแรงดันสูง โดยที่การลดน้ำหนักของการหล่อแบบซาวเดอร์ทำให้โปรแกรมการตรวจสอบเหมาะสม

การทดสอบ การทำเครื่องหมาย และสิ่งที่ต้องการบนกระดาษ

วาล์วมาตรฐานจะออกจากโรงงานหลังจากการทดสอบเปลือกไฮโดรสแตติกที่ 1.5 เท่าของแรงดันที่กำหนดซึ่งอ้างอิงถึง 100 °F และการทดสอบบ่าที่ 1.1 เท่าของพิกัด โดยมีการทดสอบเบาะลมแรงดันต่ำในกรณีที่ของเหลวทดสอบที่ติดอยู่เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ วาล์วคลาสพิเศษได้รับการพิสูจน์แล้วด้วยพิกัดพิเศษที่สูงกว่า วาล์วอัตโนมัติในชั้นบนมีหน้าที่เหมือนกัน ดังนั้น บอลวาล์วแรงดันสูงแบบไฟฟ้า มีจำหน่ายใน WCB หรือ SS304 พร้อมแอคชูเอเตอร์แบบสวิตช์หรือไฟฟ้าอัจฉริยะ บอลวาล์วนี้จะต้องผ่านการทดสอบเปลือกระดับเดียวกันในขณะที่แอคชูเอเตอร์มีขนาดสำหรับแรงดันต่างแบบเต็ม ดูผลิตภัณฑ์ → จะต้องเคลียร์เกราะกันกระสุนในระดับเดียวกัน และยังคงมีแอคชูเอเตอร์ที่มีขนาดพอเหมาะพอดีและไม่ต้องใช้แรงดันเฟืองท้ายเต็มที่

การทำเครื่องหมายเป็นไปตาม MSS SP-25: ข้อมูลประจำตัวของผู้ผลิต ขนาดที่ระบุ ระดับแรงดัน และวัสดุของตัวเครื่องปรากฏบนวาล์ว และวัสดุตกแต่งจะถูกระบุบนป้ายชื่อหรือในเอกสารประกอบ วาล์วชนิดพิเศษมีสัญลักษณ์ B16.34 อย่างชัดเจน ดังนั้นผู้ตรวจสอบจึงสามารถบอกได้จากตัวเครื่องว่าโปรแกรมการตรวจสอบใดที่การหล่อผ่าน

งานเอกสารมีความสำคัญพอๆ กับเกจวัดแรงดันที่นี่ วาล์วคลาส 2500 ที่มาถึงโดยไม่มีรายงานการทดสอบวัสดุและบันทึกแรงกดดันในการทดสอบคือวาล์วคลาส 2500 บนป้ายชื่อเท่านั้น

รายการตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้างยึดไว้ที่ B16.34

การปิดช่องว่างระหว่างเอกสารข้อมูลและวาล์วที่สอดคล้องเป็นไปตามรายการสั้นๆ:

1. ระบุอุณหภูมิและความดันการออกแบบ และกำหนดให้ผู้จำหน่ายยืนยันพิกัดที่อุณหภูมิ ไม่ใช่เฉพาะที่สภาพแวดล้อมเท่านั้น
2. ตั้งชื่อข้อกำหนด ASTM และกลุ่มวัสดุสำหรับตัวถัง เช่น A216 WCB ในกลุ่ม 1.1 และกำหนดส่วนตัดแต่งแยกกัน
3. ประกาศคลาสมาตรฐานหรือคลาสพิเศษอย่างชัดเจนเพื่อให้โปรแกรมการสอบได้รับการแก้ไขก่อนสั่งซื้อ
4. ผูกการเชื่อมต่อปลายเข้ากับ B16.5 หรือ B16.25 และขนาดแบบหันหน้าเข้าหากันที่ B16.10 เพื่อให้วาล์วพอดีกับท่อโดยไม่ต้องทำการปรับปรุงภาคสนาม
5. ต้องมีเครื่องหมายที่สอดคล้องกับ SP-25 รายงานการทดสอบวัสดุ และแรงกดดันในการทดสอบเปลือกและที่นั่งที่บันทึกไว้ในการจัดส่งแต่ละครั้ง
6. อ้างอิงฉบับปัจจุบันปี 2025 ในข้อกำหนดเพื่อให้ทั้งสองฝ่ายทำงานจากตารางการยอมรับเดียวกัน

ขั้นตอนเหล่านี้จะไม่เพิ่มต้นทุนเมื่อมีการจดบันทึก แต่ละอันจะมีราคาแพงเมื่อค้นพบหลังคลอด

B16.34 มีอยู่เพื่อให้หมายเลขประเภทมีความหมายเหมือนกันสำหรับโรงหล่อในประเทศหนึ่ง ผู้ประกอบระบบสั่งงานในอีกประเทศหนึ่ง และผู้ตรวจสอบโรงงานที่ลงนามในการติดตั้ง ภาษาที่ใช้ร่วมกันนั้นคือเหตุผลว่าทำไมแพ็คเกจวาล์วอัตโนมัติ บอลนิวแมติกและบอลไฟฟ้า บัตเตอร์ฟลาย ลูกโลก และวาล์วประตูที่กำหนดค่าตามประเภทและกลุ่มวัสดุที่ระบุจึงสามารถจัดหาข้ามพรมแดนได้อย่างมั่นใจ ปฏิบัติต่อมาตรฐานเสมือนเป็นสัญญาที่อยู่เบื้องหลังสัญญา และเปิดตารางความดัน-อุณหภูมิก่อน ไม่ใช่สุดท้าย