Kas yra leistinas stresas?
Leidžiamas įtempis yra didžiausias įtempis, kurį medžiaga gali išlaikyti ilgai{0}}naudodama, išlaikant saugumo ribą, kad ji nenusileistų ir nesuplyštų. Jį nustato projektavimo kodas, o ne medžiagos tiekėjas, ir jis yra vamzdynų ir slėginių indų sienelės -storio ir slėgio-vertinio skaičiavimo pagrindas. Žemos temperatūros anglinio plieno vamzdžio, pvz., ASTM A333 6 klasės, atveju leistinas įtempis turi būti nuskaitytas iš projektinės temperatūros kodų lentelės.
A333 6 klasės medžiagos pagrindai
ASTM A333 6 klasė – tai besiūlis arba suvirintas anglies plieno vamzdis, kurio minimali takumo riba yra 240 MPa, o tempiamasis stipris – 415 MPa. Tai Charpy smūgio bandymas esant -45 laipsnių Celsijaus temperatūrai, todėl jį galima naudoti šaltai iki šios temperatūros. Ši rūšis plačiai naudojama žemos temperatūros procesų vamzdynams, talpyklų jungiamiesiems vamzdynams, šilumokaičiams ir šaldymo sistemoms.
| Turtas | A333 6 klasės reikalavimas |
|---|---|
| Derlumo stiprumas, minimalus | 240 MPa (35 000 psi) |
| Tempimo stipris, minimalus | 415 MPa (60 000 psi) |
| Charpy smūgio testas | Esant -45 laipsnių Celsijaus (-50 laipsnių Farenheito) |
| Anglies kiekis | ne daugiau kaip 0,30%. |
| Mangano kiekis | 0.29-1.06% |
Leidžiamos streso vertės
ASME sistemoje pagrindinis leistinas įtempis yra mažesnis iš trečdalio minimalaus tempimo stiprio ir dviejų trečdalių minimalios takumo ribos kambario temperatūroje. A333 6 klasės atveju vienas trečdalis 415 MPa yra apie 138 MPa, o du trečdaliai 240 MPa yra 160 MPa, taigi tempimo kriterijus reglamentuoja, o ASME B31.3 lentelės A-1 ir ASME II skyriaus D dalyje nurodyta vertė yra maždaug 20 000 MPa38. Kinijos slėginių vamzdynų ir indų kodai, tokie kaip GB/T 20801 ir GB 150, skelbia tos pačios medžiagos palyginamą leistiną įtempį kambario temperatūroje apie 135 MPa.
| Kodų sistema | Leidžiamas aplinkos stresas | Pagrindas |
|---|---|---|
| ASME B31.3 / ASME BPVC II skyriaus D dalis | 20,0 ksi, apie 138 MPa | Mažiausias tempiamasis stipris, padalytas iš 3 |
| GB/T 20801 / GB 150 serija | Apie 135 MPa | Kinijos kodo saugos faktoriai ir temperatūros lentelės |
Temperatūros efektai ir žemos{0}}temperatūros taisyklės
Leistinas įtempis priklauso nuo temperatūros. Esant aukštesnei temperatūrai, vertė mažėja, kai stiprumas mažėja, o kodų lentelės turi būti skaitomos esant faktinei projektinei temperatūrai. Šaltam aptarnavimui svarbi riba yra ne leistinas įtempis, o minimali projektinė metalo temperatūra. A333 6 laipsnio smūgis išbandytas -45 laipsnių Celsijaus temperatūroje; esant žemesnei temperatūrai pagal kodą reikia kiekvienu konkrečiu atveju įvertinti -atskirų -atvejų, atlikti papildomą smūgio bandymą arba naudoti kitą medžiagą, pvz., A333 3 laipsnio. Praktiniame projektuojant žemoje temperatūroje, anglinio plieno aplinkos leistina įtempių vertė paprastai yra pagrindinė.
Kaip pritaikyti vertę dizaine
ASME B31.3 minimalus reikalingas sienelės storis vidiniam slėgiui apskaičiuojamas naudojant pagrindinį leistiną įtempį S, pateiktą A-1 lentelėje, kartu su projektiniu slėgiu, išoriniu skersmeniu ir jungties bei liejimo kokybės faktoriais. Projektuotojas pasirenka projektinę temperatūrą ir nuskaito atitinkamą S reikšmę, tada pritaiko kodo formulę. Kinų kodo projektavimui taip pat naudojama atitinkama GB/T 20801 leistinų įtempių lentelė. Abiejose sistemose vamzdžių standartas A333 arba SA-333 turi būti pavadintas medžiagos specifikacijoje, kad malūno sertifikatas atitiktų kodo sąraše esančią medžiagą.
Dažnos klaidingos nuomonės
Leistinas įtempis nėra materialinė savybė, išspausdinta malūno sertifikate; tai kodo{0}}išvestinė dizaino vertė. Saugos koeficientas netaikomas kaip vienas daugiklis 0,4, kaip kartais matyti supaprastintoje literatūroje; ASME vertė gaunama iš tempimo stiprio, padalinto iš 3 kambario temperatūroje. Leistinas įtempis palaipsniui nemažėja žemiau -45 laipsnių Celsijaus; labai žemoje temperatūroje taikoma minimali projektinė metalo temperatūra ir smūgio{8}}bandymo reikalavimas, o ne krentantis leistinas įtempis. Galiausiai, kambario temperatūros vertės nereikėtų aklai naudoti esant 300 laipsnių Celsijaus, kur kodų lentelėje jau nurodytas mažesnis skaičius.
DUK
Koks yra leistinas A333 6 laipsnio vamzdžio įtempis?
ASME B31.3 lentelėje A-1 SA-333 6 klasės leistinas įtempis kambario temperatūroje yra 20 000 psi, apie 138 MPa. Kinijos kodų sąrašas apie 135 MPa.
Kaip gaunama 138 MPa vertė?
Tai yra trečdalis minimalaus 415 MPa tempimo stiprio. Dviejų trečdalių 240 MPa takumo{2}}stiprumo kriterijus suteikia 160 MPa, taigi tempimo kriterijus yra valdomas.
Ar leistinas įtempis keičiasi priklausomai nuo temperatūros?
Taip. Nuskaitykite vertę iš kodų lentelės projektinėje temperatūroje. Anglinio plieno atveju padidinta temperatūra sumažina leistiną įtempį; šalto aptarnavimo atveju paprastai priklauso nuo aplinkos vertės.
Ar A333 Grade 6 gali būti naudojamas žemesnėje nei -45 laipsnių Celsijaus temperatūroje?
Ne kaip standartinė katalogo prekė. „Charpy“ kvalifikacija yra -45 laipsnių Celsijaus temperatūra, todėl šaltesnio aptarnavimo atveju reikia įvertinti atvejį arba aukštesnio lydinio klasę, pvz., A333 3 laipsnį.
Koks yra ASME vertės saugumo faktorius?
Kambario temperatūroje pagrindinis leistinas įtempis naudoja mažiausią tempimo įtampą, padalytą iš 3, o lygiagrečiai tikrinami du-trečdaliai--išeigos kriterijus.
Kodėl skiriasi ASME ir GB reikšmės?
Kinijos slėgio kodai taiko savo saugos koeficientus ir temperatūros lenteles, kurios išduoda apie 135 MPa tai pačiai medžiagai esant aplinkos temperatūrai.