درجه فشار استاندارد برای لوله فولادی ضد زنگ 304 چیست؟
درجه بندی فشار برای لوله فولادی ضد زنگ 304 بسته به اندازه لوله، ضخامت دیوار (برنامه) و دما به طور قابل توجهی متفاوت است، به طور کلی از 800 تا بیش از 4000 psig در دمای اتاق برای لوله استاندارد (لوله 1 اینچی SCH 40: ~ 2000-3000 psi) متغیر است. برنامه های بالاتر (به عنوان مثال SCH 160) ظرفیت فشار بیشتری را ارائه می دهند. درجه بندی ها باید در دماهای بالا کاهش یابد.
| اندازه لوله (NPS) | قطر بیرونی (OD) | برنامه 10 (PSI) | برنامه 40 (PSI) | برنامه 80 (PSI) |
|---|---|---|---|---|
| 1/4 اینچ | 0.540 اینچ | 2.750 | 4.500 | 6.350 |
| 1/2" | 0.840 اینچ | 2.350 | 3.850 | 5.450 |
| 3/4" | 1.050 اینچ | 1.850 | 3.150 | 4.500 |
| 1" | 1.315 اینچ | 1.750 | 3.000 | 4.250 |
| 1-1/2" | 1900 اینچ | 1.250 | 2.250 | 3.300 |
| 2" | 2.375 اینچ | 1.000 | 1.900 | 2.850 |
| 3" | 3500 اینچ | 1.050 | 1.950 | 2.800 |
| 4" | 4500 اینچ | 850 | 1.650 | 2.450 |
| 6" | 6.625 اینچ | 600 | 1.350 | 2.100 |
| 8" | 8.625 اینچ | 500 | 1.150 | 1.850 |
عوامل کلیدی در رتبه بندی فشار لوله های فولادی ضد زنگ 304
ابعاد و زمانبندی: عدد برنامه بالاتر به معنای دیوار ضخیم تر و درجه فشار بالاتر است. به عنوان مثال، یک لوله 1 اینچی برنامه 80 (~{3}} psi) فشار بیشتری را نسبت به لوله 40 برنامه (~2000 psi) پشتیبانی می کند.
کاهش دما: با افزایش دمای کارکرد، فشار مجاز کاهش می یابد. فولاد ضد زنگ 304 معمولاً برای دمای محیط درجه بندی می شود و ظرفیت آن با نزدیک شدن به 1000 درجه فارنهایت (538 درجه) کاهش می یابد.
بدون درز در مقابل جوش داده شده: لوله بدون درز معمولاً نسبت به لوله جوش داده شده (ASTM A249/A269) درجه بندی فشار بالاتری را امکان پذیر می کند که به ضریب کارایی اتصال نیاز دارد.
درجه فشار لوله های فولادی ضد زنگ 304 در دماهای بالا چقدر است؟
در محیط های با دمای بالا، درجه فشار لوله های فولادی ضد زنگ 304 به طور قابل توجهی کاهش می یابد. برای کاربردهای خاص، حداکثر دمای سرویس آن بین تقریباً 800 درجه فارنهایت و 870 درجه (1600 درجه فارنهایت) متغیر است. به طور کلی، زمانی که دمای عملیاتی در محدوده 700 درجه فارنهایت تا 800 درجه فارنهایت (370 درجه تا 426 درجه فارنهایت) باشد، ظرفیت تحمل فشار آنها در مقایسه با شرایط دمای محیط بین 20 تا 25 درصد کاهش می یابد و درجه بندی فشارهای خاص مطابق با ASME B31.3 محاسبه می شود.
| NPS (اندازه) | برنامه ریزی کنید | 100 درجه فارنهایت (PSI) | 400 درجه فارنهایت (PSI) | 700 درجه فارنهایت (PSI) | 1000 درجه فارنهایت (PSI) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | Sch 40 | 3.850 | 3.503 | 3.041 | 2.695 |
| 1/2" | Sch 80 | 5.450 | 4.959 | 4.305 | 3.815 |
| 1" | Sch 40 | 3.000 | 2.730 | 2.370 | 2.100 |
| 1" | Sch 80 | 4.250 | 3.867 | 3.357 | 2.975 |
| 2" | Sch 40 | 1.900 | 1.729 | 1.501 | 1.330 |
| 2" | Sch 80 | 2.850 | 2.593 | 2.251 | 1.995 |
| 4" | Sch 40 | 1.650 | 1.501 | 1.303 | 1.155 |
| 4" | Sch 80 | 2.450 | 2.229 | 1.935 | 1.715 |
لوله های فولادی ضد زنگ 304 بدون درز در مقابل. جوش داده شده: درجه فشار
در مقایسه با لوله های جوش داده شده 304، لوله بدون درز 304 مقاومت بالایی در برابر فشار ارائه می دهد و می تواند تقریباً 20٪ فشار بیشتر را تحمل کند. از آنجایی که لوله های بدون درز فاقد نقطه ضعف بالقوه اتصال جوشی هستند، در سناریوهایی که شامل فشار بالا، دماهای بالا یا کاربردهای بحرانی می شود، قوی تر و ایمن تر هستند. در مقابل، لوله های جوش داده شده برای محیط های کم فشار یا کاربردهای سازه ای مناسب تر هستند.
| اندازه لوله (NPS) | برنامه ریزی کنید | بدون درز (PSI) (E=1.0) | جوش داده شده (PSI) (E=0.85) | کاهش فشار |
|---|---|---|---|---|
| 1/4 اینچ | Sch 40 | 4.500 | 3.825 | -15% |
| 1/2" | Sch 40 | 3.850 | 3.273 | -15% |
| 1/2" | Sch 80 | 5.450 | 4.633 | -15% |
| 1" | Sch 40 | 3.000 | 2.550 | -15% |
| 1" | Sch 80 | 4.250 | 3.613 | -15% |
| 2" | Sch 40 | 1.900 | 1.615 | -15% |
| 2" | Sch 80 | 2.850 | 2.423 | -15% |
| 4" | Sch 40 | 1.650 | 1.403 | -15% |
| 4" | Sch 80 | 2.450 | 2.083 | -15% |
| 6" | Sch 40 | 1.350 | 1.148 | -15% |
سوالات متداول
س. تفاوت بین طبقه بندی جدول 40 و جدول 80 چیست؟
A. برای لوله فولادی ضد زنگ 1 اینچی 304 در دمای اتاق:
جدول 40 (دیوار 0.133 اینچ): دارای امتیاز تقریباً 3000 PSI.
جدول 80 (دیوار 0.179 اینچ): دارای امتیاز تقریباً 4250 PSI.
س. آیا لوله فولادی ضد زنگ 304 بدون درز قوی تر از جوش داده شده است؟
الف. در محاسبات مهندسی (ASME B31.3)، به لوله بدون درز ضریب کارایی اتصال جوش 1.0 اختصاص داده شده است. لوله های جوش داده شده به طور کلی ضریب 0.85 اختصاص داده می شود. این به این معنی است که یک لوله جوش داده شده به طور خودکار 15٪ در مقایسه با یک لوله بدون درز یکسان تخریب می شود تا آسیب پذیری بالقوه اتصال جوش داده شود.
س. آیا فولاد ضد زنگ 304 دارای فشار یکسانی با فولاد ضد زنگ 316 است؟
A. در اکثر محدوده های دمایی استاندارد (تا 600 درجه فارنهایت)، مقدار تنش مجاز (S) برای هر دو 304 و 316 20000 PSI است. درجه بندی فشار آنها در این شرایط یکسان است. با این حال، فولاد ضد زنگ 316 به دلیل مقاومت بالای آن در برابر خوردگی (به ویژه در برابر کلریدها) انتخاب شده است، نه به این دلیل که تحت فشار "سخت تر" است.
