Mặt bích phi tiêu chuẩn
Tổng quan về mặt bích phi tiêu chuẩn
Mặt bích phi tiêu chuẩn là các thành phần được thiết kế tùy chỉnh được sử dụng trong hệ thống đường ống khi mặt bích tiêu chuẩn không đáp ứng các yêu cầu cụ thể, chẳng hạn như áp suất, nhiệt độ hoặc kích thước. Không giống như mặt bích tiêu chuẩn, tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế như ASME B16.5 và B16.47, mặt bích phi tiêu chuẩn được điều chỉnh để phù hợp với các ứng dụng độc đáo.
Các đặc điểm chính của mặt bích phi tiêu chuẩn
-
Thiết kế và sản xuất: Mặt bích phi tiêu chuẩn yêu cầu quy trình thiết kế và sản xuất chuyên biệt. Chúng thường được sử dụng khi mặt bích tiêu chuẩn không thể xử lý các nhu cầu vận hành, chẳng hạn như áp suất cao hoặc kích thước lớn24.
-
Vật liệu và kích thước: Các mặt bích này có thể được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau và có kích thước khác với thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Chúng có thể nhỏ hơn và mỏng hơn để tiết kiệm vật liệu hoặc sử dụng vật liệu có sẵn tại địa phương13.
-
Bề mặt seal: Mặt bích không tiêu chuẩn có thể sử dụng các phương pháp seal thay thế, chẳng hạn như vòng chữ O, thay vì các loại gioăng truyền thống13.
-
Ứng dụng: Chúng thường được sử dụng trong các thiết bị chuyên dụng như bình chịu áp lực lớn, bộ trao đổi nhiệt và trong các tình huống mặt bích tiêu chuẩn không đủ24.
Cân nhắc thiết kế
-
Hướng dẫn ASME: Mặt bích phi tiêu chuẩn được thiết kế theo các hướng dẫn cụ thể, chẳng hạn như ASME VIII Div.1 Phụ lục 2 và Div.2 Phần 4.16, bao gồm các khía cạnh như tải trọng cuối thủy tĩnh và tải trọng chỗ ngồi của miếng đệm24.
-
Tính toán tải: Thiết kế liên quan đến việc tính toán cả chỗ ngồi của miếng đệm và điều kiện vận hành để đảm bảo mặt bích có thể chịu được ứng suất vận hành2.
-
Lựa chọn vật liệu: Chọn vật liệu thích hợp cho mặt bích, bu lông và miếng đệm là rất quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn của mặt bích trong các điều kiện khác nhau2.
Thách thức và hạn chế
-
Chi phí và độ phức tạp: Thiết kế và sản xuất mặt bích phi tiêu chuẩn tốn kém và tốn thời gian hơn so với sử dụng mặt bích tiêu chuẩn4.
-
Sử dụng chuyên dụng: Chúng thường được sử dụng như một phương sách cuối cùng khi các tùy chọn tiêu chuẩn không khả thi do chi phí và độ phức tạp cao hơn24.
Ứng dụng và sử dụng
Mặt bích phi tiêu chuẩn được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm các nhà máy hóa chất cho thiết bị áp suất thấp và trong các hoạt động khoan để hỗ trợ thành giếng67. Chúng cũng phổ biến trong các ứng dụng tải theo chu kỳ và nhiệt độ cao, nơi mặt bích tiêu chuẩn có thể không phù hợp4.
Vấn đề và giải pháp về mặt bích không chuẩn:
1. Vấn đề:- Trong thiết kế mặt bích không chuẩn, tại sao việc lựa chọn ít bu lông đường kính lớn hơn lại được coi là tốt hơn so với việc sử dụng nhiều bu lông đường kính nhỏ hơn?
Giải pháp:- Trong thiết kế mặt bích không chuẩn, việc sử dụng ít bu lông đường kính lớn hơn sẽ cải thiện khả năng chịu tải, đơn giản hóa việc lắp ráp và đảm bảo phân bổ tải đều, giảm nguy cơ rò rỉ hoặc hỏng mối nối.
2. Vấn đề:- Những lý do cơ bản nào khiến thiết kế mặt bích không chuẩn có thể được coi là chấp nhận được theo Div. 1 nhưng lại không đạt theo phân tích Div. 2?
Giải pháp:- Vì Phân khu 1 là phương pháp tiếp cận thiết kế theo quy tắc và dựa trên lý thuyết ứng suất pháp tuyến, Div. 2 là phương pháp tiếp cận thiết kế theo phân tích và dựa trên năng lượng biến dạng tối đa, tiêu chí Von Mises. Có khả năng thiết kế mặt bích không chuẩn cụ thể được thông qua theo tính toán Div. 2 nhưng không đạt theo tiêu chí Div. 1.
3. Vấn đề:- Tiêu chuẩn ASME nào được sử dụng để thiết kế và tính toán cho mặt bích không chuẩn?
Giải pháp:- Mặt bích không chuẩn được thiết kế và tính toán theo ASME VIII Div. 1 Phụ lục 2 và theo ASME VIII Div. 2 phần 4.16.
4. Vấn đề:- Làm thế nào để tính mô-men xoắn bu lông cho mặt bích không chuẩn? ASME có cung cấp bất kỳ phương pháp nào không?
Giải pháp:- ASME VIII không cung cấp phương pháp tính mô-men xoắn. Sử dụng ASME PCC-1, công thức này đưa ra: T = K × D × F, trong đó K là hệ số đai ốc, D là đường kính bu lông và F là tải trọng mong muốn.
5. Vấn đề: – Làm thế nào để thiết kế mặt bích không chuẩn trên vòi phun chuẩn?
Giải pháp: – Mặt bích tùy chỉnh trên vòi phun chuẩn hiện không khả thi. Tuy nhiên, có thể thực hiện phân tích riêng cho mặt bích không chuẩn bằng cách sử dụng tùy chọn thiết kế thành phần và thiết kế mặt bích tùy chỉnh.
6. Vấn đề: – Làm thế nào để thiết kế mặt bích không chuẩn để đảm bảo mặt bích được bảo vệ đúng cách khỏi tải trọng quá mức trong quá trình lắp đặt và vận hành?
Giải pháp: – Đối với mặt bích không chuẩn, hãy kết hợp các vòng phân phối tải tích hợp xung quanh mặt bích để phân bổ đều lực kẹp và ngăn quá tải cho miếng đệm. Ngoài ra, hãy thiết kế các mặt bích tùy chỉnh phù hợp với loại miếng đệm cụ thể.
#staticequipment-thiết bị tĩnh
#vessel-bồn
#heatexchanger-bộ trao đổi nhiệt
#tank
#ASMEVIII
#API650
#TEMA
Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)