ASME B31.3 a ASME B31.1: jaka jest różnica?

Spis treści

1.0Czym jest ASME B31.3 (Kodeks rurociągów procesowych)?
2.0Czym jest ASME B31.1 (Kodeks rurociągów energetycznych)?
3.018 głównych różnic między normami ASME B31.3 i ASME B31.1.
4.0Uproszczone różnice między normami ASME B31.3 i ASME B31.1
5.0Różnice we wzorach obliczeniowych między normami ASME B31.1 i B31.3

W przypadku systemów rurowych normy ASME B31.1 (Power Piping Code) i ASME B31.3 (Process Piping Code) często wydają się być stosowane zamiennie.
Jednak bliższa analiza ujawnia istotne różnice w ich zasadach, zastosowaniach i wytycznych.
W tym artykule przedstawiono najważniejsze różnice między normami ASME B31.1 i ASME B31.3, podkreślając ich zakres i implikacje.

1.0Czym jest ASME B31.3 (Kodeks rurociągów procesowych)?

Norma ASME B31.3 zawiera kompleksowe zasady projektowania systemów rurociągowych stosowanych w:

Rafinerie ropy naftowej
Obiekty wydobywcze ropy naftowej i gazu ziemnego na lądzie i na morzu
Zakłady chemiczne, farmaceutyczne, tekstylne, papiernicze, przetwórstwa rud, półprzewodników i kriogeniczne
Zakłady przetwórstwa żywności i napojów
Powiązane zakłady przetwórcze i terminale

Norma ASME B31.3, często nazywana „Biblią” dla specjalistów zajmujących się rurociągami procesowymi, określa kwestie związane z projektowaniem instalacji procesowych, gwarantując bezpieczną i wydajną eksploatację.

2.0Czym jest ASME B31.1 (Kodeks rurociągów energetycznych)?

Norma ASME B31.1 określa zasady dotyczące systemów rurociągowych, które zazwyczaj można znaleźć w:

Elektrownie
Zakłady przemysłowe i instytucjonalne
Systemy ogrzewania geotermalnego
Centralne i miejskie systemy ogrzewania i chłodzenia

12 głównych różnic II ASME B31.1 i ASME B31.3 II Różne klauzule II Oba kodeksy

3.018 głównych różnic między normami ASME B31.3 i ASME B31.1.

Norma ASME B31.1 jest niezwykle istotna dla specjalistów zajmujących się rurociągami energetycznymi, gdyż reguluje zasady projektowania elektrowni i systemów energetycznych, gwarantując niezawodność i bezpieczeństwo operacji o znaczeniu krytycznym.

asme b31 1 vs asme b31 3 1024x828 — ASME-B31.1-w porównaniu z ASME-B31.3

Numer seryjny	Parametr	ASME B31.3 – Rurociągi procesowe	ASME B31.1 – Rurociągi energetyczne
1	Zakres (B31.3 vs B31.1)	Norma ASME B31.3 zawiera przepisy dotyczące rurociągów w zakładach przetwórczych i chemicznych.	Norma ASME B 31.1 zawiera przepisy dotyczące rurociągów w elektrowniach.
2	Podstawowe dopuszczalne naprężenia materiału	Zgodnie z normą ASME B31.3 podstawowa dopuszczalna wartość naprężenia materiału jest wyższa (na przykład dopuszczalna wartość naprężenia dla materiału A 106 B w temperaturze 250°C wynosi 132117,328 kPa zgodnie z normą ASME B 31.3) niż taka sama, jak określono w normie B31.1.	Podstawowa dopuszczalna wartość naprężenia materiału zgodnie z normą ASME B31.1 jest niższa (na przykład dopuszczalna wartość naprężenia dla materiału A 106 B w temperaturze 250°C wynosi 117900,344 kPa zgodnie z normą ASME B 31.1) niż wartość określona w normie ASME B31.3.
3	Dopuszczalne ugięcie (trwałe)	Norma ASME B31.3 nie określa konkretnie limitu dopuszczalnego ugięcie. Dopuszczalne ugięcie do 15 mm jest generalnie dopuszczalne. Norma B31.3 nie określa sugerowanego rozstawu podpór.	Norma ASME B31.1 wyraźnie określa dopuszczalną wartość ugięcia na 2,5 mm. Tabela 121.5-1 normy ASME B 31.1 zawiera sugerowany rozstaw podpór.
4	SIF na reduktorach	Norma ASME B31.3 dotycząca rurociągów procesowych nie wykorzystuje SIF (SIF=1,0) do obliczania naprężeń reduktora	Norma ASME B31.1 dotycząca rurociągów zasilających stosuje maksymalny współczynnik SIF wynoszący 2,0 dla reduktorów podczas obliczania naprężeń rur.
5	Współczynnik bezpieczeństwa	Norma ASME B31.3 stosuje współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 3; jest on relatywnie niższy niż w przypadku normy ASME B31.1.	Norma ASME B31.1 wykorzystuje współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 4, aby zapewnić większą niezawodność w porównaniu z zakładami przetwórczymi
6	SIF do złączy spawanych doczołowo	W przypadku połączeń spawanych doczołowo norma B31.3 stosuje współczynnik SIF równy 1,0	W obliczeniach naprężeń norma B31.1 wykorzystuje współczynnik SIF do maks. 1,9.
7	Podejście do SIF	Norma ASME B31.3 wykorzystuje złożoną metodę SIF typu „in-plane, out-of-plane”.	Norma ASME B31.1 wykorzystuje uproszczone podejście SIF.
8	Maksymalne wartości Sc i Sh	Zgodnie z normą ASME B31.3 dotyczącą rurociągów procesowych, maksymalna wartość S_C i S_H są ograniczone do 138 Mpa lub 20 ksi.	W przypadku kodeksu rurociągów energetycznych (ASME B31.1) maksymalna wartość S_C i S_H wynoszą 138 Mpa tylko wtedy, gdy minimalna wytrzymałość materiału na rozciąganie wynosi 70 ksi (480 Mpa); w przeciwnym razie zależą one od wartości podanych w obowiązkowym Załączniku A w odniesieniu do temperatury.
9	Dopuszczalne naprężenia dla naprężeń okazjonalnych	Dopuszczalna wartość naprężenia okazjonalnego zgodnie z normą ASME B31.3 wynosi 1,33 razy S_H	Zgodnie z normą ASME B31.1 dopuszczalna wartość naprężenia okazjonalnego wynosi od 1,15 do 1,20 razy S_H
10	Wzór do obliczania grubości ścianki rury	Równanie do obliczania grubości ścianki rury w B31.3 jest ważne dla t	W obliczeniach grubości ścianek rur Power Piping (ASME B31.1) nie ma takiego ograniczenia. Dodają jednak ograniczenie dotyczące maksymalnego ciśnienia projektowego.
11	Moduł przekroju, Z dla naprężeń trwałych i sporadycznych	Podczas obliczania naprężeń trwałych i sporadycznych norma ASME B31.3 dotycząca rurociągów procesowych zmniejsza grubość ze względu na korozję i inne naddatki.	Norma ASME B31.1 oblicza wskaźnik wytrzymałości przekroju na podstawie grubości nominalnej. Grubość nie ulega zmniejszeniu z powodu korozji i innych naddatków.
12	Zasady użytkowania materiałów w temperaturach poniżej -29°C	Norma B31.3 zawiera szczegółowe zasady stosowania materiałów w temperaturach poniżej -29 °C	Przepisy dotyczące rur energetycznych B31.1 nie zawierają żadnych tego typu przepisów dla materiałów rurowych o temperaturze poniżej -29°C.
13	Maksymalna wartość współczynnika zakresu naprężeń cyklicznych	Maksymalna wartość współczynnika zakresu naprężeń cyklicznych f zgodnie z B31.3 wynosi 1,2.	Zgodnie z normą ASME B31.1 maksymalna wartość f wynosi 1,0
14	Dopuszczalne wahania ciśnienia i temperatury	Zgodnie z klauzulą 302.2.4 normy ASME B31.3 sporadyczne wahania ciśnienia i temperatury mogą przekraczać wartości dopuszczalne określone w (a) normie 33% przez nie więcej niż 10 godzin w dowolnym momencie i nie więcej niż 100 godzin rocznie lub (b) normie 20% przez nie więcej niż 50 godzin w dowolnym momencie i nie więcej niż 500 godzin rocznie.	Zgodnie z klauzulą 102.2.4 normy ASME B31.1 sporadyczne wahania ciśnienia i temperatury mogą przekroczyć dopuszczalną wartość określoną w (a) 15%, jeśli czas trwania zdarzenia nie przekracza 8 godzin w dowolnym momencie i nie przekracza 800 godzin rocznie, lub (b) 20%, jeśli czas trwania zdarzenia nie przekracza 1 godziny w dowolnym momencie i nie przekracza 80 godzin rocznie.
15	Projektuj życie	Rurociągi procesowe zgodne z normą ASME B31.3 są zazwyczaj projektowane na okres eksploatacji wynoszący 20–30 lat.	Rurociągi zasilające zgodne z normą ASME B31.1 są zazwyczaj projektowane na co najmniej 40 lat żywotności.
16	Siła reakcji PSV	Kod B31.3 nie zawiera szczegółowych równań do obliczania siły reakcji PSV.	Norma ASME B31.1 zawiera szczegółowe równania do obliczania siły reakcji PSV.
17	Ciśnienie próby hydrostatycznej	Zgodnie z normą ASME B31.3, próbę hydrostatyczną systemu rurociągów należy wykonać przy ciśnieniu 1,5-krotnie większym od ciśnienia projektowego skorygowanego o temperaturę, co oznacza, że ciśnienie projektowe należy pomnożyć przez S_T/S w przypadku rurociągów procesowych. Tutaj S_T= dopuszczalne naprężenie materiału rury w temperaturze badania, a S = dopuszczalne naprężenie materiału rury w temperaturze projektowej elementu. (Klauzula 345.4.2)	Ciśnienie próby hydrostatycznej zgodnie z normą ASME B31.1 wynosi 1,5-krotność ciśnienia projektowego rurociągu. (Klauzula 137.4.5)
18	Ciśnienie próby pneumatycznej	Ciśnienie próby pneumatycznej zgodnie z normą ASME B31.3 wynosi (1,1 do 1,33) razy ciśnienie projektowe układu rurociągów. (Klauzula 345.5.4)	W punkcie B31.1 zaleca się stosowanie ciśnienia próby pneumatycznej wynoszącego od (1,2 do 1,5) razy więcej niż ciśnienie projektowe dla układu rurociągów. (Klauzula 137.5.5)

4.0Uproszczone różnice między normami ASME B31.3 i ASME B31.1

Wymagania dotyczące gięcia i formowania: Oba kodeksy zawierają odrębne wytyczne dotyczące operacji gięcia i formowania.
Kwalifikacje spawacza i lutownika: Kryteria kwalifikacyjne różnią się w zależności od kodeksu.
Ograniczenia dotyczące żeliwa: Każdy kodeks ustala inne ograniczenia dotyczące stosowania żeliwa.
Rodzaje połączeń: Kryteria połączeń lutowanych, twardych i gwintowanych różnią się w zależności od kodeksu.
Zmiany naprężeń: Wartości naprężeń dla tego samego układu różnią się po przeanalizowaniu ich za pomocą dwóch kodów w oprogramowaniu takim jak Caesar II (rys. 1).