Temperatuuriandurite kinnitus- ja kinnitusseadmed, nagu kaitseklaasid, adapterid, ühendusäärikud ning nendega seotud ventiilid ja liitmikud, moodustavad ühiselt rõhupiiri mõõtmispunkti ja protsessisüsteemi vahel. Nende rõhu{1}}sisaldamise võime on otseselt seotud tootmise ohutuse ja mõõtmise usaldusväärsusega. See võimalus ei ole isoleeritud arv, vaid süsteemne atribuut, mida mõjutavad materjali, disaini, tootmisprotsessi, töötingimuste ja paigalduskvaliteedi kombinatsioon. Nende mõjutegurite põhjalik analüüs on õige valiku ja riskihindamise jaoks ülioluline.
I osa: rõhu{0}}saamisvõime peamised määrajad
1. Materjalide mehaanilised omadused
Materjal on survevõime nurgakivi. Peamised parameetrid hõlmavad järgmist:
Tootmistugevus ja tõmbetugevus: määrake piir, mille juures materjal läbib survekoormuse all püsiva deformatsiooni või purunemise. Temperatuurianduri tarvikute jaoks on levinud materjalidel, nagu roostevaba teras 304/316, legeerteras, Hastelloy jne, tugevusklassid, mis mõjutavad otseselt seina paksuse disaini.
Roomamise ja pinge lõdvestamine: pikaajalisel{0}}kasutamisel kõrgel temperatuuril läbivad materjalid pideva pinge all aeglase plastilise deformatsiooni (roomamine) või poldi eelkoormus{1}}tasapisi väheneb (lõdvestumine). See on kriitilise tähtsusega materjalide valikul (nt kõrge kroomi{5}}niklisulamid) ja eluea hindamisel kõrgel temperatuuril{6}}.
Löögitugevus: materjali vastupidavus rabedatele purunemistele madalatel temperatuuridel või survešoki tingimustes (veehaamer).
2. Geomeetria ja disain
Seina paksus: survet{0}}sisaldavate torukujuliste komponentide (nt termotorude) puhul on seina paksus peamine tegur, mis talub siserõhu põhjustatud rõngaspinget. Arvutused järgivad tavaliselt selliste standardite valemeid nagu ASME B31.3 või GB/T 150, hõlmates selliseid tegureid nagu korrosioonivaru ja keerme nõrgenemine.
Pingete kontsentratsioon: järskude geomeetriliste muutustega piirkondades, nagu keermejuured, astmed, väikesed augud ja keevisõmblusalad, on keskmisest palju suuremad lokaalsed pinged. Hea disain vähendab pinge kontsentratsioonitegurit sujuvate üleminekute ja suurte raadiuste kaudu.
Otsa sulgemise vorm: lamedate, poolkerakujuliste või kooniliste otstega termokaevude põhjas on erinev pingejaotus. Poolkerakujulised otsad pakuvad üldiselt parimat survevõimet.
3. Tootmisprotsess ja kvaliteedi tagamine
Vormimisprotsess: õmblusteta sepistatud või ekstrudeeritud komponendid pakuvad keevitatud konstruktsioonidega võrreldes ühtlasemaid materjali omadusi ja suuremat survekindlust.
Kuumtöötlus: kasutatakse külma töö või keevitamise jääkpingete leevendamiseks või spetsiifiliste mikrostruktuuride saavutamiseks materjali omaduste optimeerimiseks.
Mittepurustav testimine: kriitilise survega keevisõmbluste või komponendi korpuse RT, UT või PT läbiviimine on hädavajalik, et tagada surmavate defektide (nt praod või sulamise puudumine) puudumine.
II osa: rõhk{0}}, mis sisaldab erinevate kinnitusviiside omadusi
1. Keermestatud ühenduste survevõime
Keermestatud ühendused on materjali eemaldamise ja keeruliste pingeseisundite tõttu sageli süsteemi rõhupiiri üks nõrgemaid lülisid.
Võimekuse piirang: sobib üldiselt madala-kuni-keskmise ja kuni kõrge{2}}rõhuvahemiku jaoks. Nende rõhk väheneb, kui keerme suurus suureneb. Väikese-läbimõõduga (nt 1/2") kõrge kvaliteediga legeerterasest keermestatud liitmik võib taluda mitusada baari, samas kui suure{11}}läbimõõduga (nt 4") liitmiku nimiväärtus on oluliselt madalam.
Tõrkerežiimid: peamiste režiimide hulka kuuluvad keerme nihkumine, eemaldamine (keerme väljatõmbamine-), pinge kontsentratsioonist tingitud väsimuspragunemine keerme juurest ja tihendusrikkest tingitud leke. Kitsenevate keermete puhul on tihendusvõime osa rõhupiirangust.
Sõltuvus: sõltub suuresti õigest paigaldamisest. Ebapiisav pöördemoment põhjustab lekkeid ja vibratsiooni lõdvenemist; liigne pöördemoment põhjustab keerme deformatsiooni, lõhenemist või pingekorrosioonipragusid. Keerme tihendusvahend on kohustuslik määrimiseks, tihendamiseks ja määrdumise vältimiseks.
2. Äärikühenduste survevõime
Äärikuühendused on standardmeetod kõrgrõhu ja suure{0}läbimõõduga ühenduste jaoks. Nende võimekus on määratletud täieliku poldi-ääriku-tihendiga.
Võimekuse määratlus: määratletakse otseselt ääriku rõhumääraga (PN või klass) kindlal temperatuuril, nagu on leitud standardtabelites (nt ASME B16.5 klassi 300 SS ääriku jaoks 100 kraadi juures).
Süsteemi käitumine: võime ei sõltu mitte ainult ääriku korpuse tugevusest, vaid olulisel määral ka äärikute, tihendi ja poltide vahelisest jõu tasakaalust poldi eel{0}}koormuse all. Piisava jäikuse ja sobiva läbipainega äärikupaar, mis on ühendatud korralikult kokkusurutud tihendiga, säilitab tihenduse töörõhu all.
Peamine juhtpunkt: poldi eel{0}}koormus on esmatähtis. Pöördemomendivõtmeid või hüdraulilisi pingutiid tuleb kasutada poltide pingutamiseks rist-mustriga, samm--samm-järjekorras määratud väärtusteni, tagades tihendi ühtlase koormuse ja vältides ääriku moonutusi.
3. Keevisühenduste survevõime
Ideaaljuhul võib keevisühendus saavutada külgneva toru või anuma põhimaterjali survevõimega, muutes selle tugevaimaks ühendusvormiks.
Potentsiaalne: teoreetiliselt võib täieliku -läbitungiva põkkkeevisõmbluse projekteeritud tugevustegur olla 1,0, mis tähendab, et see on sama tugev kui lähtematerjal. Seega reguleerib ülemist piiri ühendatud materjalidest nõrgem.
Põhipiirang: selle tegelikku võimekust reguleerib täielikult keevisõmbluse kvaliteet. Sulandumise, räbu, poorsuse või pragude puudumine keevisõmbluses toimib pinge kontsentraatorina ja potentsiaalse rikke initsiaatorina. Seetõttu on keevitusprotseduuri kvalifikatsioon, sertifitseeritud keevitajad ja vajalik NDT kohustuslik.
Kasutusala: kasutatakse tavaliselt termosüvendite otse keevitamiseks kõrgsurvetorudele-või anumatele või spetsiaalsete äärikuteta seadmete jaoks.
III osa: Survevõime hindamine ja valikupraktika
Määratlege projekteerimistingimused: määrake maksimaalne töörõhk, maksimaalne/minimaalne töötemperatuur, kandja omadused (söövitus, toksilisus) ja võimalik rõhu tsüklilisus või löök.
Konsulteerige autoriteetsete standarditega: projekti kohaldatavate koodide (nt ASME BPVC, GB/T 12224, HG/T 20592) alusel otsige üles vastava materjali, suuruse ja rõhuklassi lubatud töörõhk. Hinnang on rangelt keelatud.
Rakenda ohutusvaru: standardid sisaldavad juba ohutustegureid. Valiku ajal on tavapärane nõuda, et seadme reiting (nt ääriku klass) ei oleks madalam kui süsteemi maksimaalne töörõhuklass, kuid ebatavaliste tingimuste korral on teatud varu.
Kaaluge väsimust ja vibratsiooni: tsükliliste rõhumuutuste või mehaanilise vibratsiooniga teenuste puhul valige parema väsimuskindlusega ühendustüübid (nt keevituskael üle libisemise{2}}Sees) või lisage vibratsioonikoormuse vähendamiseks tugesid.
Tuginege tootja andmetele: mitte-standardsete või keerukate koostude (nt integreeritud ventiilidega kollektori kinnitused) puhul on survetesti-kontrollitud andmed ja tootja tehnilised andmed kohustuslikud.
Kokkuvõtteks võib öelda, et temperatuuriandurite kinnitusseadmete rõhu{0}}võimekus on teema, mis nõuab süstemaatilist inseneri hinnangut. See nõuab, et projekteerijad mõistaksid mitte ainult üksikute komponentide toimivust, vaid ka kogu erinevate ühendusmeetoditega moodustatud rõhupiirdesüsteemi käitumist. Standardite range järgimise, ratsionaalse valiku ja õige paigaldamise abil saame tagada, et see näiliselt väike mõõtepunkt täidab oma ülesandeid ohutult ja vastupidavalt karmides tööstuskeskkondades.
