Pa Ffactor Diogelwch (2.0 vs 3.0) Sy'n Briodol Wrth Gyfrifo Pwysedd Byrstio Gwresogydd Titaniwm ar gyfer System Rheoli Hydrolig?

Pan fydd peiriannydd hydrolig yn dylunio gwresogydd titaniwm ar gyfer system rheoli hydrolig pwysedd uchel, megis y rhai mewn actiwadyddion awyrennau, offer tanfor, neu beiriannau trwm, rhaid i gyfrifiad y pwysedd byrstio gynnwys ffactor diogelwch (SF) i gyfrif am amrywiadau mewn deunydd, diffygion gweithgynhyrchu, ac amodau gwasanaeth. Rhoddir pwysedd byrstio (P byrstio ) tiwb titaniwm â waliau tenau gan P byrstio=SF(2σ ult t/D), lle σ ult yw'r cryfder tynnol eithaf (Gradd 2: 345 MPa), t yw trwch wal a D yw'r diamedr allanol. Ar gyfer systemau nad ydynt yn hanfodol sy'n cael eu harolygu'n rheolaidd, mae dewis SF=2.0 yn rhoi pwysau byrstio i chi sydd ddwywaith y pwysau gweithredu uchaf. Ar gyfer diogelwch-systemau critigol neu systemau gyda dirgryniad, pigau pwysau neu amodau cyrydol, mae'r byffer triphlyg yn angenrheidiol. Mae dewis SF=3.0 yn caniatáu hyn. Mae'r SF addas yn dibynnu ar ganlyniadau methiant a'r amgylchedd gweithredu.

Dewis o ffactorau diogelwch ar gyfer cydrannau pwysedd titaniwm
Mae'r ffactor diogelwch ar gyfer pwysedd byrstio yn cynnwys chwe ffactor nad ydynt wedi'u cynnwys yn y cyfrifiad straen cylchyn syml: 1) amrywiad mewn trwch wal tiwb (fel arfer +/- 5-10% o'r enwol), 2) hirgrwn (allan o{4}}o-crwnder yn lleihau pwysedd byrstio 10-25%), 3) diffygion arwyneb{0}{0} yn lleihau cryfderau arwyneb {0}0%) 4) tymheredd derating (cryfder yn gostwng 10-20% ar 100 gradd vs. tymheredd ystafell), 5) blinder (cylch pwysau yn lleihau bywyd), a 6) lwfans cyrydu (wal teneuo dros amser). Gyda ffactor diogelwch o 2.0 (arferol ar gyfer systemau hydrolig anfeirniadol) rydych chi'n rhagdybio bod y newidynnau hyn wedi'u rheoleiddio'n dda a bod y system yn cael ei harchwilio'n rheolaidd. Mae ffactor diogelwch o 3.0 (fel sy'n arferol ar gyfer cychod pwysau fesul ASME Adran VIII) yn rhagdybio cyfuniadau achos gwaethaf o'r holl ffactorau a dim mynediad i'w harchwilio.

SF=2.0 yn erbyn SF=3.0 Mesur Pwysau Byrstio ar gyfer Meintiau Tiwb Nodweddiadol
Tiwb OD (mm)|Trwch Wal (mm)|Pwysedd Gweithredu Uchaf (bar) yn SF=2.0|Pwysedd Gweithredu Uchaf (bar) yn SF=3.0 |Cymhwysiad a Argymhellir 12.7 1.0 108 72 Pwysedd isel, heb fod yn -graidd 12.7 1.5 163 108 Pwysedd cymedrol
16.0 1.5 130 86 Hydrolig cyffredinol 16.0 2.0 173 115 Pwysedd uwch 20.0 1.5 104 69 Pwysedd canolig, llif mwy
20.0 2.0 138 92 Diwydiannol cyffredinol 20.0 2.5 173 115 Uchel-hydraidd gwasgedd 25.4 2.0 109 73 Pwysedd cymedrol tanfor
25.4 2.5 136 91 Tanfor dwfn, SF=3.0 25.4 3.0 163 109 Subsea, SF=3.0 yn angenrheidiol
Canllaw i Ddewis Ffactor Diogelwch yn Seiliedig ar Senario
Cymhwyso a Chanlyniadau Methiant Pwysau gweithio nodweddiadol (bar) Rheswm SF a Argymhellir
Gwresogydd llinell hydrolig awyrennau (diogelwch hanfodol) 210-350 3.0-4.0 Mae methiant yn achosi colli rheolaeth. Rhaid cael SF uchel.
System reoli tanfor (dyfnder 1500 m, 150 bar allanol) 200 (mewnol) 3.0 Gall pwysau allanol achosi cwymp . 3.0 lleiafswm API 17E SF=
Gwasg hydrolig ddiwydiannol (nad yw'n{0}}feirniadol) 150-250 2.0 Archwiliad cyfnodol. Mae methiant yn arwain at amser segur, nid perygl diogelwch.
Gwresogydd hydrolig offer amaethyddol 100-200 2.0 Canlyniad cymedrol. Meini prawf SF=2.0.
Peiriannau symudol (cloddwr, llwythwr) 200-300 2.5 Mae angen SF canolradd ar lwythi dirgryniad a sioc .
Gwresogydd stondin prawf (ysbeidiol, dan oruchwyliaeth) Hyd at 400 2.0 Goruchwylio diffodd ar unwaith os canfyddir gollyngiad.
System hydrolig dŵr môr (cyrydol) 100-150 3.0 Angen lwfans cyrydiad. Roedd SF=3.0 o ganlyniad i deneuo'r wal.
High-cycle hydraulic system (>1 miliwn o gylchredau/blwyddyn)Unrhyw 3.0+ ddadansoddiad blinder SF=3.0 ddim yn dda ar gyfer cylchoedd trwm. Mae angen cyfrifiad blinder o gromlin S-N.
Ffactorau Peirianneg Ffactor Diogelwch Cynyddol Angenrheidiol
Cynyddwch y ffactor diogelwch i 3.0 neu fwy lle mae unrhyw un o'r sefyllfaoedd canlynol yn bodoli. Mae tiwb wedi'i Weldio (a argymhellir ar gyfer gwasanaeth hydrolig) yn lleihau'r pwysedd byrstio 20-40% yn y wythïen weldio. Oherwydd y gostyngiad mewn cryfder titaniwm 10-20% yn uwch na thymheredd gweithredu 80C, dylid addasu'r SF yn seiliedig ar ffactor sy'n pennu tymheredd. Mae beicio pwysau (mwy na 10,000 o gylchoedd y flwyddyn) yn gofyn am ddadansoddi blinder. Efallai na fydd SF=3.0 yn ddigon. Mewn amgylchedd cyrydol (dŵr môr, asidau), mae'r wal yn teneuo gydag amser ac mae'n rhaid i'r SF gymryd i ystyriaeth y dirywiad disgwyliedig. Rhaid i gyfrifiadau byrstio deinamig ystyried straen ychwanegol oherwydd dirgryniad a sioc fecanyddol. Ar gyfer unrhyw gyfuniad o'r paramedrau hyn, argymhellir adolygiad dylunio gyda dadansoddiad elfen gyfyngedig lawn (FEA) a rhagfynegiad bywyd blinder yn hytrach na dibynnu ar ffactor diogelwch yn unig.

Casgliad: SF=3.0 ar gyfer Diogelwch-Critigol, SF=2.0 ar gyfer Gwasanaeth Hydraulic Heb fod yn Hanfodol
Mae ffactor diogelwch o 2.0 yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau nad ydynt yn-hanfodol lle byddai methiant gwresogydd yn arwain at amser segur yn unig ac mae'r system rheoli hydrolig yn cael ei monitro'n rheolaidd, ee pwysedd byrstio gwresogydd titaniwm mewn system rheoli hydrolig. Ffactor diogelwch o 3.0 yn angenrheidiol ar gyfer amodau diogelwch (awyrennau, llong danfor, pwysedd uchel) neu gyrydol, dirgryniad neu feicio pwysau. Mae gwahaniaeth mawr yn y pwysau gweithredu rhwng SF=2.0 a SF=3.0. Er enghraifft, gellir gweithredu tiwb titaniwm o ddiamedr 20 mm x 2.0 mm ar 138 bar gyda SF=2.0, ond dim ond ar 92 bar gyda SF=3.0, gwahaniaeth o 33%. Wrth nodi gwresogydd titaniwm ar gyfer unrhyw gais hydrolig, dylid darparu'r pwysau gweithredu uchaf, tymheredd gweithredu, dyletswydd cylchol a chanlyniadau methiant i'r cyflenwr i ganiatáu dewis y ffactor diogelwch cywir a nodi'r trwch wal cywir i fodloni'r gofynion diogelwch a pherfformiad.