ASME B31.1 vs. ASME B31.3: Kend rørdesignkoderne

Indledning

Inden for rørdesign og konstruktion er det afgørende at vælge den passende rørkode for at sikre sikkerhed, effektivitet og overholdelse af industristandarder. To af de mest anerkendte rørdesignkoder er ASME B31.1 og ASME B31.3. Mens de begge kommer fra American Society of Mechanical Engineers (ASME) og styrer design og konstruktion af rørsystemer, er deres applikationer markant forskellige. Forståelse af ASME B31.1 vs. ASME B31.3 debat er afgørende for at vælge den korrekte kode til dit projekt, uanset om det involverer kraftværker, kemisk behandling eller industrianlæg.

Oversigt: ASME B31.1 vs. ASME B31.3

Hvad er ASME B31.3 eller procesrørledningskode?

ASME B31.1 er standarden, der styrer design, konstruktion og vedligeholdelse af kraftværksrørsystemer. Det gælder rørsystemer i kraftværker, industrianlæg og andre anlæg, hvor elproduktion er involveret. Denne kode fokuserer stærkt på integriteten af systemer, der håndterer højtryksdamp, vand og varme gasser.

Typiske applikationer: Kraftværker, varmesystemer, turbiner og kedelanlæg.
Trykområde: Højtryksdamp- og væskesystemer.
Temperaturområde: Højtemperaturservice, især til damp- og gasapplikationer.

Hvad er ASME B31.1 eller Power Piping Code?

ASME B31.3 gælder for design og konstruktion af rørsystemer, der anvendes i den kemiske, petrokemiske og farmaceutiske industri. Den regulerer systemer, der transporterer kemikalier, gasser eller væsker under forskellige tryk- og temperaturforhold, ofte inklusive farlige materialer. Denne kode dækker også de tilhørende støttesystemer og sikkerhedsovervejelserne ved håndtering af kemikalier og farlige stoffer.

Typiske applikationer: Kemiske forarbejdningsanlæg, raffinaderier, farmaceutiske faciliteter, fødevare- og drikkevarefabrikker.
Trykområde: Generelt lavere end trykområdet i ASME B31.1, afhængigt af væsketyper og deres klassificering.
Temperaturområde: varierer afhængigt af på de kemiske væsker, men det er typisk lavere end de ekstreme forhold i ASME B31.1.

Forskellen mellem ASME B31.3 og ASME B31.1 (ASME B31.3 vs. ASME B31.1)

Sr. nr.	Parameter	ASME B31.3-Procesrørledninger	ASME B31.1-Kraftrør
1	Omfang	Indeholder regler for proces- eller kemiske anlæg	Indeholder regler for kraftværker
2	Grundlæggende tilladelig materialespænding	Den grundlæggende tilladte materialespændingsværdi er højere (for eksempel er den tilladte spændingsværdi for A 106 B-materiale ved 250 °C 132117,328 kPa i henhold til ASME B31.3)	Den grundlæggende tilladte materialespændingsværdi er lavere (for eksempel er den tilladte spændingsværdi for A 106 B-materiale ved 250 °C 117900,344 kPa i henhold til ASME B31.3)
3	Tilladt nedbøjning (vedvarende)	ASME B31.3-koden begrænser ikke specifikt den tilladte nedbøjning. En tilladt nedbøjning på op til 15 mm er generelt acceptabel. ASME B31.3 angiver ikke et foreslået støttespændvidde.	ASME B31.1 specificerer tydeligt den tilladte nedbøjningsværdi som 2,5 mm. Tabel 121.5-1 i ASME B31.1 viser det foreslåede støttespænd.
4	SIF på reduktionsgear	Procesrørkode ASME B31.3 bruger ikke SIF (SIF=1.0) til beregning af reduktionsspænding	Power Piping-koden ASME B31.1 bruger en maksimal SIF på 2,0 for reduktionsgear under stressberegning.
5	Faktor for sikkerhed	ASME B31.3 bruger en sikkerhedsfaktor på 3relativt lavere end ASME B31.1.	ASME B31.1 bruger en sikkerhedsfaktor på 4 at have højere pålidelighed sammenlignet med procesanlæg
6	SIF til stumpsvejsede samlinger	ASME B31.3 bruger en SIF på 1,0 til stødsvejsede samlinger	ASME B31.1 bruger en SIF på op til 1,9 maks. i stressberegningen.
7	Tilgang til SIF	ASME B31.3 bruger en kompleks SIF i planet og ud af planet nærme sig.	ASME B31.1 bruger en forenklet enkelt SIF-tilgang.
8	Maksimale værdier for Sc og Sh	I henhold til procesrørledningskoden er den maksimale værdi af Sc og Sh er begrænset til 138 MPa eller 20 ksi.	For strømrørskode er den maksimale værdi for Sc og Sh kun 138 MPa. hvis materialets minimale trækstyrke er 70 ksi (480 MPa)ellers afhænger det af værdierne angivet i det obligatoriske bilag A for temperatur.
9	Tilladelig stress ved lejlighedsvis stress	Den tilladte værdi af lejlighedsvis stress er 1,33 gange Sh	I henhold til ASME B31.1 er den tilladte værdi af lejlighedsvis stress er 1,15 til 1,20 gange Sh
10	Ligningen for beregning af rørvægtykkelse	Ligningen for beregning af rørets vægtykkelse er gyldig for t	Der er ingen sådan begrænsning i beregningen af vægtykkelsen af kraftrøreneDe tilføjer dog en begrænsning på det maksimale designtryk.
11	Sektionsmodul, Z for vedvarende og lejlighedsvise spændinger	Ved beregning af vedvarende og lejlighedsvis spænding reducerer procesrørkoden tykkelsen på grund af korrosion og andre godtgørelser.	ASME B31.1 beregner sektionsmodulet ved hjælp af nominel tykkelse. Tykkelsen reduceres ikke af korrosion og andre godtgørelser.
12	Regler for materialebrug under -29 grader C	ASME B31.3 indeholder omfattende regler for brug af materialer under -29 grader C	Rørkoden for strømforsyning indeholder ingen sådanne regler for rørmaterialer under -29 grader C.
13	Maksimal værdi af cyklisk stressintervalfaktor	Den maksimale værdi af Den cykliske spændingsintervalfaktor f er 1,2	Den maksimale værdi af er 1,0
14	Tilladelse til tryk- og temperaturvariation	I henhold til klausul 302.2.4 i ASME B31.3 kan lejlighedsvise tryk- og temperaturvariationer overstige det tilladte med (a) 33% i højst 10 timer ad gangen og højst 100 timer/år, eller (b) 20% i højst 50 timer ad gangen og højst 500 timer/år.	I henhold til klausul 102.2.4 i ASME B31.1 kan lejlighedsvise tryk- og temperaturvariationer overstige det tilladte med (a) 15%, hvis begivenhedens varighed ikke varer mere end 8 timer ad gangen og ikke mere end 800 timer/år, eller (b) 20%, hvis begivenhedens varighed ikke varer mere end 1 time ad gangen og ikke mere end 80 timer/år.
15	Designliv	Procesrør er normalt designet til en levetid på 20 til 30 år.	Kraftledninger er generelt designet til 40 års levetid eller mere.
16	PSV-reaktionsstyrke	ASME B31.3 indeholder ikke specifikke ligninger til beregning af PSV-reaktionskraft.	ASME B31.1 indeholder specifikke ligninger til beregning af PSV-reaktionskraft.

Konklusion

Den kritiske forskel i ASME B31.1 vs. ASME B31.3 debatten ligger i industriens applikationer, materialekrav og sikkerhedshensyn. ASME B31.1 er ideel til elproduktion og højtemperatursystemer med fokus på mekanisk integritet. På samme tid, ASME B31.3 er skræddersyet til kemiske og procesindustrier med vægt på sikker håndtering af farlige materialer og kemisk kompatibilitet. Ved at forstå forskellene mellem disse to standarder kan du beslutte, hvilken kode der bedst passer til dit projekts krav, hvilket sikrer overholdelse og sikkerhed i hele projektets livscyklus. Uanset om du er involveret i kraftværksdesign eller systemforarbejdning, er det afgørende for et vellykket projekt at vælge den korrekte rørkode.