تبليغاتX
اصول پایپینگ +
Bolting Torque Software 

 ( بازنگری شده از آرشیو وبلاگ)

 

 

 

چکیده : ( توضیح در مورد یک نرم افزار )

 

یکی از مهمترین  دلایل ایجاد نشتی در اتصالات فلنجی صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و خطوط لوله ، عدم رعایت رویه مربوط به سفت کردن پیچ های فلنج می باشد . یکی از پارامترهای مهم این رویه ،  سفت کردن پیچ با گشتاور مناسب می باشد که مقدار آن با تغییر شرایط ، متفاوت خواهد بود . اصولاً  میزان گشتاور لازم برای بستن پیچ های فلنج  به عوامل مختلفی بستگی دارد که بطور خلاصه می توان به موارد زیر اشاره نمود :

-         فشار فرایند:   سطح مقطع پیچ  باید نیروی حاصل از  این فشار را تحمل نماید.

-         دمای فرایند : با توجه به اینکه مقدار تنش های مجاز وارد بر پیچ به دما بستگی دارد  ، دمای فرایند  در محاسبات تاثیر مستقیم دارد.

-         نوع گسکت : ساختمان گسکت در محاسبات مربوط به میزان سطح آب بندی استفاده می شود  و داده های  متریال گسکت  نیز جهت اطمینان از مقاومت آن در مقابل تنش های اعمال شده  و جلوگیری از لهیدگی  گسکت مهم می باشد.

-         نوع پیچ : ابعاد پیچ  ( سطح مقطع ، مشخصات رزوه ها  و طول ) جهت محاسبه نیروی وارد شده بر پیچ و متریال آن جهت تعیین حداکثر تنش مجاز پیچ  مورد استفاده قرار می گیرد .

دلایل زیادی جهت لزوم رعایت گشتاور مناسب برای سفت کردن پیچ ( BOLTING  ) وجود دارد که در زیر به چند مورد اشاره می شود :

-         اگر پیچ ها با گشتاور کمتر از Min. Required Torque   سفت شوند ، اتصال مربوطه آب بندی نخواهد شد.

-         اگر پیچ ها با گشتاور بیشتر از Max. Allowable Torque   سفت شوند ، مشکلاتی مانند خراب شدن رزوه های پیچ ، خراب شدن  Seat فلنج ، خطر بریدن پیچ های فلنج و ... ممکن است بوجود بیاید.

توضیحات فوق ما را بیشتر به اهمیت رعایت گشتاور مناسب جهت سفت کردن پیچ آگاه می سازد .

نرم افزار حاضر مقدار مناسب گشتاور جهت سفت کردن پیچ های اتصالات فلنجی را در محدوده وسیعی از انواع متریال  پیچ و گسکت و شرایط مختلف فرایندی ارائه می دهد .

 داده های مربوط به متغیرهای محاسباتی  از جداول و نمودارهای استاندارد های ASME , API ,ASTM  استخراج و بر اساس داده های مختلف ورودی ( نوع پیچ ، نوع گسکت و اطلاعات فرایندی ) طبقه بندی شده و برای هر شرایطی ، از فرمولها و روابط مناسب  استفاده می شود.

پیغام های موجود  در محیط نرم افزار ، کاربر را جهت انتخاب مناسب گسکت و پیچ راهنمایی می کند .

            این نــــرم افزار در محــــــیط Visual Basic   نوشته شده و از بانک داده ای متنی ( DAT: TEXT Data ) استفاده می کند . حجم نصب شده این نرم افزار در حدود 2.5 MB  می باشد.

استانداردهای استفاده شده در این نرم افزار :

 

-     API 6A  App. D

-     ASME SECTION VIII   , DIV.1 , App. A

-     ASME  B31.3 Process Piping

-     ASME SCTION II   , Part A

-     ASME  B16.5

-     ASME  B16.2

 

 

Abstract:

One of the most outstanding causes of the flange joints in the oil, gas, petrochemistry and the pipelines industries is related to the tightening procedure of the flange bolt.

One of the important parameters is a suitable torque of the bolt tightening whose amount varies in compliance of the conditions.

The various factors of the reg. bolting torque are as follows:

1-     Process pressure: the bolt’s cross-section must be able to tolerate the outcome force of this pressure.

2-     Process temperature: this temperature has direct effect on the calculations, due to this fact that the allowable stress amount depends on temperature when is exerted on the bolt.

3-     Gasket type: the gasket type structure is used for the gasket seating or sealing calculations .the data of it’s resistance against the tensions shocking and the prevention of the gasket decay.

4-     Bolt type: the bolt dimensions such as the cross-section, the threads, spec. and its length, are used for the calculation of the exerted force on the bolt, material and consequent determining of the maximum allowable tension.

Some reasons of many for the consideration of suitable thread of bolting:

1-     Less than the minimum required torque bolting ends in a fitting without sealing.

2-     Bolting more than the maximum allowable torque brings problems such as the threads damage, flange seat damage and hazard of the flange breakage.

The information descriptions above obligate us & much more consideration of the proper torque while bolting.

The existing software presents the suitable amount of torque which is necessary in vast range for the bolts of various materials and gaskets, under different conditions.

The calculating variables data are extracted from the ASME, API   tables and diagrams are classified according to the inputting data variation such as: the bolt type, gasket type, and process information.

Include the related proper formula and relations are used accordingly. In addition the accessible messages of this software guide the user to choose any proper gasket and bolt.

This software programmed in Visual Basic and used a simple text database, this software can be installed with about a capacity of 2.5 MB.

Used standards & Codes for calculation :

-    API 6A  App. D

-    ASME SECTION VIII   , DIV.1 , App. A

-    ASME  B31.3 Process Piping

-    ASME SCTION II   , Part A

-    ASME  B16.5

-    ASME  B16.2

 

 

Distribution :

-       This Software is freeware, but the copyright remains the property of the author.

      You may use the software freely for personal or commercial use.

 

 

Download Presentation

 

Send E-mail to get  Free Version of Software or Sponsering information

 

 

 

 

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در چهارشنبه 19 دی1386 و ساعت 14:34
Download ASME B31.1 (PDF) -FREE 

Power Piping

 

ASME B31.1 – 2004 ; Revision of ASME B31.1 - 2001 

 

ASME B31.3 Process Piping Code provides requirements for the design, fabrication, examination and testing of metallic piping systems designed for the wide variety of fluid services used in the process industries. Selection of materials, pipe, valves and fittings will be discussed.

Download your free Standard (PDF File) : CLICK HERE!

 

 

استاندارد ASME B31.3   مقررات و شرایط لازم برای طراحی ، ساخت ، بازرسی و آزمایش سیستم های لوله کشی فلزی  را برای دامنه وسیعی از سیالات و سرویس ها و شرایط مختلف کاری را توضیح  می دهد . در این استاندارد در مورد  نحوه انتخاب مواد ، لوله ، شیرها و فیتینگ ها بحث شده است .

 

برای دانلود نسخه PDF این استاندارد بصورت رایگان کلیک کنید !

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در دوشنبه 17 دی1386 و ساعت 13:30
معرفی یک وبلاگ در مورد شیرهای صنعتی 
با سلام . در جستجوی مطلبی در اینترنت بودم که یک وبلاگ در زمینه شیرآلات توجه بنده را جلب کرد و مطالب آنرا موازی مطالب ارایه شده دیدم .بهتر دانستم که آدرس این وبلاگ را در اختیار علاقه مندان قرار دهم :

http://yousefima.blogfa.com

با تشکر از نویسنده وبلاگ آقای مهندس یوسفی.

آدرس این وبلاگ نیز در بخش پیوندها اضافه گردید .

 

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در پنجشنبه 13 دی1386 و ساعت 23:14
مشخصه ذاتی شیر  

 

مشخصه ذاتی شیر: ارتباط بین موقعیت ساقه شیر و  CV ، مشخصه ذاتی شیر یا Inherent Characteristic  نامیده می شود . به بیان دیگر با باز شدن شیر (به درصد) ، میزان جریان عبوری از آن به میزان صفر تا 100 درصد تغییر می کند ؛ رابطه این دو کمیت « مشخصه شیر » می باشد  و در حقیقت سرعت پاسخ شیر به جریان در هنگام باز یا بسته شدن  را بیان می کند . معمولاً این نسبت در نموداری که محور افقی آن درصد باز شدن شیر و محور عمودی آن درصد جریان یا CV است ارائه می شود .

·         اگر  نسبت باز شدن شیر با میزان جریان عبوری رابطه خطی داشته باشد یعنی بطور مثال با باز شدن 10 درصدی شیر ، میزان جریان عبوری 10 درصد جریان عبوری کل (در حالت باز بودن کامل شیر) باشد  و در هنگام باز شدن شیر باندازه 20 درصد ، جریان نیز 20 درصد شود و ... به این نوع شیر با این مشخصه « خطی » یا Linear  گفته می شود .

·         اگر با باز شدن شیر ، میزان جریان تغییرات سریع تری داشته باشد یعنی مثلاً با باز شدن 10 درصدی ، جریان 15 درصد شود و با باز شدن 20 درصدی  ، جریان به30 درصدی جریان Full Open برسد ، به این شیر ، «شیر سریع باز شونده » یا Quick-Open   گفته می شود .

·         اگر این نسبت برعکس حالت قبلی باشد یعنی با باز شدن تدریجی شیر ، جریان به کندی افزایش پیدا کند ، به این شیر ، « شیر درصد مساوی » یا  Equal Percentageگفته می شود .

 

 

این مشخصه و نمودار آن بیشتر در شیرهای کنترل ( کنترل ولو) مورد توجه قرار می گیرد و یکی از مبناهای انتخاب شیر است .

در جدول زیر مشخصه های ذاتی توصیه شده براساس چند کاربرد  مختلف آمده است :

Application

Recommended Inherent
Flow Characteristic

Liquid Process

Equal Percentage

Gas Process

Equal Percentage , Linear

Constant Pressure
 
Drop Service

Linear

By pass

Equal Percentage , Linear

 

 توضیحات بیشتر در مورد محاسبات شیرها و مشخصه ذاتی شیر خارج از حوصله این بحث بوده و علاقمندان می توانند برای کسب اطلاعات بیشتر ، هندبوک های شیرآلات (Valve Handbook)  را مطالعه نمایند .

 

 

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در پنجشنبه 13 دی1386 و ساعت 12:53
وزن مخصوص سیالات  

وزن مخصوص سیالات

        در فرمول های قید شده در بخش قبل ، مقدار وزن مخصوص گازها نسبت به هوا و وزن مخصوص مایعات نسبت به آب ، مورد نیاز می باشد . فایل زیر شامل جدولی است که شما می توانید  این مقادیر را برای سیالات عمومی مورد استفاده در صنایع در آن بیابید .

 

Download

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در دوشنبه 10 دی1386 و ساعت 11:28
 

 

هرگونه کپی برداری و استفاده از محتویات این

 

 وبلاگ  منوط به دریافت اجازه از ناشر  می باشد

 

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در پنجشنبه 6 دی1386 و ساعت 16:14
ضریب جریان شیر 

دقت : اگر فونت ، نوشته ، جداول یا فرمول های این مطلب نامشخص بود

می توانید این مطلب را بصورت فایل آکروبات دریافت نمایید .

دانلود- download

 

محاسبات مربوط به شیرها :

      یکی از پارامترهای مهم در طراحی پایپینگ ، میزان افت فشار در هنگام عبور سیال از آن است . واضح است که این افت فشار به درصد باز بودن شیر ، نوع سیال و شرایط آن و عواملی دیگری از جمله نوع شیر ، ساختمان داخلی ، سایز ، متریال ، صافی سطوح داخلی و ... بستگی دارد .

      عوامل فوق الذکر در یک کمیت کاربردی خلاصه می شود . این کمیت « ضریب جریان شیر » یا « ضریب شیر » (Cv)  نام دارد  که با مشخص بودن این شیر می توان محاسبات مربوط به افت فشار و دیگر محاسبات شیر را انجام داد . از این ضریب برای تعیین سایز شیر استفاده می گردد تا دبی پایدار مورد نظر با افت فشار مناسب تامین گردد . طبق تعریف یک CV  عبارت است از یک گالن آمریکایی از آب 60 °F   که در هنگام عبور  از شیر 1 PSI افت فشار داشته باشد.

در برخی موارد نیز بجای CV ضریب دیگری بنام KV  مورد استفاده قرار می گیرد که KV   نسبت جریان حجمی عبوری از یک شیر بر حسب متر مکعب در ساعت ، در دمای بین 5  الی 40 درجه سانتیگراد و فشار1 bar  است . رابطه KV   با ضریب CV   به این صورت است  :

مقدار CV   توسط سازنده شیر (جداول کاتالوگ شیر) ارائه می شود . البته برای محاسبات پایپینگ  ، بطور تخمینی از  جداول عمومی نیز استفاده می گردد که در زیر نمونه هایی از این جداول آمده است.

نمونه ای از جدول مقادیر  (CV)  برای یک نوع خاص از Valve

Size

% OPEN

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

 1/2

0.03

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.19

0.2

 3/4

0.06

0.11

0.16

0.2

0.24

0.28

0.31

0.34

0.37

0.39

1   

0.09

0.18

0.26

0.33

0.4

0.46

0.52

0.57

0.62

0.65

1 1/2

0.23

0.43

0.62

0.79

0.95

1.11

1.24

1.37

1.48

1.56

2   

0.38

0.73

1.05

1.33

1.61

1.87

2.1

2.31

2.5

2.64

2 1/2

0.55

1.05

1.51

1.93

2.33

2.71

3.05

3.35

3.62

3.83

3   

0.84

1.6

2.3

2.93

3.53

4.11

4.62

5.08

5.5

5.81

4   

1.37

2.62

3.76

4.81

5.78

6.73

7.57

8.33

9.01

9.51

6   

3

5.7

8.1

10.4

12.5

14.5

16.3

18

19.5

20.5

8   

5.8

11.2

16.1

20.5

24.7

28.7

32.3

35.5

38.4

40.6

10   

8.4

16.1

23.1

29.5

35.5

41.3

46.5

51.1

55.3

58.4

12   

11.8

22.6

32.4

41.4

49.8

58

65.2

71.7

77.5

81.9

 

همانگونه که از جدول نیز مشخص است، مقدار CV  تابعی از درصد باز شدن شیر است .

   برای تعیین مقدار CV  میتوان از آزمایش نیز استفاده نمود ؛ بدین ترتیب که سیالی را با دبی خاصی از شیر عبور داده و میزان افت فشار آن را سنجیده می شود . رابطه زیر برای محاسبه مقدار CV  برای هنگامی که از یک مایع برای تست استفاده می شود کاربرد دارد :

ΔP : Actual Pressure Drop (PSI)

Sg  : Specific Gravity ( water=1)

Qa : Actual Flow ( gpm)

 

و برای هنگامی که سیال تست گاز باشد ، روابط زیر را  داریم

ΔP : Actual Pressure Drop (PSI)

P1 = Inlet Pressure (PSI)

P2 = Outlet Pressure (PSI)

Sg  : Specific Gravity (air=1)

Qa : Actual Flow ( Standard ft3/hr)

T= Flow Temp.(°R)  (=°F + 460)

 

منظور از  ft3/hr استاندارد (SCFH)یعنی دبی ای که در دمای استاندارد و فشار محیط استاندارد اندازه گیری می شود . برای تبدیل دبی  اندازه گیری شده در آزمایشگاه به دبی استاندارد از رابطه زیر استفاده می شود :

      

      

 

حال دیگر می توان میزان افت فشار جریان در هنگام عبور از یک شیر محاسبه نمود . میزان افت فشار از فرمول زیر محاسبه می شود :

hL  : افت هد (m)

Cv : ضریب جریان شیر

V : سرعت سیال (m/s)

g : شتاب گرانش (9.81 m/s2)

 

 به مثال زیر توجه کنید :

مثال : میزان افت فشار جریان آب در یک لوله 4”  با سرعت 3 m/s   در هنگام عبور از یک شیر کنترل ، هنگامی که شیر بطور کامل باز باشد چقدر است ؟ افت فشار را در حالتی که شیر نیمه باز است حساب کنید و با مقدار آن را با افت فشار بدست آمده در قسمت اول مقایسه کنید . جدول CV مربوط به این شیر به شرح زیر است :

OPENING/
SIZE

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

100°

4”

.25

.3

2.1

5.3

10.0

18.6

22.5

27.3

42.6

58.1

70.0

 

 

 

برای محاسبات عمومی شیرهایی که جدول ضریب جریان ندارند ، با تقریب مناسبی می توان  از جدول زیر این ضریب را استخراج نمود :

Information on Standard Commercial Control Valves

Body Type

Size (in)

Cd = Cv/d2

Globe

1/4 to 16

10

Ball

1/2 to 36

30

Butterfly

3/4 to 20

20

Diaphragm

1/4 to 20

22

* d   سایز شیر ( قطر لوله ای که به شیر متصل می شود ) براساس اینچ می باشد.

 

دقت : اگر فونت ، نوشته ، جداول یا فرمول های این مطلب نامشخص بود

می توانید این مطلب را بصورت فایل آکروبات دریافت نمایید .

دانلود- download

 

|+|
نوشته شده توسط رضا ملائی در پنجشنبه 6 دی1386 و ساعت 15:42