Якщо ви коли-небудь стояли перед ізометричним трубопроводом і розмірковували про те, чи мало{0}}з’єднувальний інструмент- має бути муфтою під зварювання 3000# або Sch{3}}, то ви не самотні. Це один із тих варіантів специфікації, які виглядають простими на MTO, але регулярно спричиняють доопрацювання, несправності НК або - гірше - зіткнення поля з сусідніми трубопроводами. Зрештою рішення зводиться до двох стандартів ASME:B16.11 і B16.9.
Обидва стандарти визначають розміри, допуски, специфікації матеріалів і вимоги до маркування трубної арматури. Вони не є взаємозамінними. Вони регулюють різні форми продукту, різні типи з’єднань, різні системи класифікації тиску та - дедалі - різні вимоги до небезпечної безпеки, які мають значення, коли ваш вантаж приземляється в Даммамі, Гамбурзі чи Генуї.
Форми продукту
Бар і штанга
Тарілка та лист
Котушка та стрічка
Труби та труби
Фітинг: фланець, трійник, коліно, редуктор тощо.
Кування: кільце, вал, коло, блок тощо.
ASME B16.11 - Ковані фітинги, малий отвір, клас-на основі тиску
Керується ASME B16.11фабрично-кованіз’єднувальні та різьбові з’єднання-розетки розміром від NPS ⅛ (DN 6) до NPS 4 (DN 100). Фітинги виготовлені з кованого прутка або заготовки, що надає їм високу щільність матеріалу, передбачуваний потік зерна та -, що важливо для малих-високого{7}}працювання під тиском -, значну товщину стінки, яка перевищує відповідний графік труб.
Тиск класифікується за фіксованим номером класу, а не за системою розкладу труб:
| Клас | Дозволені підключення | Типове використання |
|---|---|---|
| 2000 рік | Тільки різьбовий | Пристрій низького{0}}тиску, дренаж/вентиляція приладів |
| 3000 клас | Різьбове та розтрубне зварювання | Загальні технологічні-трубопроводи малого діаметра |
| 6000 клас | Різьбове та розтрубне зварювання | Гідравлічний-високий тиск, хімічне впорскування |
| 9000 клас | Тільки розтрубний зварний шов | Підводні, гирлові, високо-циклічні послуги |
Специфікації матеріалів під B16.11 відповідають стандартам штампування ASTM - A105 для вуглецевої сталі, A182 для нержавіючої сталі (F304/F316/F321), A350 LF2/LF3 для-низькотемпературного вуглецю та B564 для нікелевих сплавів.
ASME B16.9 - Factory-Ковані фітинги з стиковим зварюванням, широкий діапазон розмірів
Кришки ASME B16.9ковані фітинги-зварювання(коліна, трійники, перехідники, кришки, кінці патрубків, хрестовини) від NPS ½ (DN 15) до NPS 48 (DN 1200). Ці фітинги виготовляються з безшовної труби або плити, а потім термічно -обробляються для відновлення механічних властивостей.
Тиск єуспадкований від розкладу підключеного трубопроводуа не позначення класу. Коліно Sch. 40 B16.9, приварене до труби Sch. 40, має рейтинг Sch. 40; сам фітинг не має незалежного класу тиску.
Специфікації матеріалів під B16.9: ASTM A234 (ковані фітинги з вуглецевої та легованої сталі), A403 (нержавіюча сталь), A420 (низькотемпературний вуглець) і B366 (нікелеві сплави).
Де проходить межа (і чому це важливо)
Практичною межею між B16.11 і B16.9 єNPS 2(DN 50). Нижче NPS 2, B16.11 розетка-зварні або різьбові фітинги є типовими для використання під високим-тиском-малого отвору. Над NPS 2 домінують фітинги B16.9, що зварюються встик, оскільки:
Зварний шов B16.11 рідко вказується вище NPS 2 - чим більший отвір, тим важче досягти постійного зазору та відсутності дефектів-зварного шва без дефектів на плечі розтруба, і практичність гарячих робіт у колекторах приладів падає.
Різьбові з’єднання вище NPS 2 явно обмежені в більшості вуглеводневих послуг і в більшості специфікацій EPC.
Стикові-зварювальні з’єднання повністю піддаються рентгенографії (RT) або-УЗ. Кутові зварні з’єднання -розетки можуть перевірятися лише MT/PT - спеціалізацією-для гідропроцесів і більшості специфікацій нафти та газу.
Тим не менш, ви побачите зварні з’єднання-розетки B16.11 до NPS 4 у системах впорскування хімікатів, колекторах пожежної води та системах повітря для приладів, особливо там, де мають значення компактні компонування, а стикові зварювання з повним{3}}проникненням непрактично виконувати в польових умовах.
П'ять інженерних рішень, які керують вибором
Рішення 1 - Розмір труби та спосіб з’єднання
Розмір тягне вас до одного стандарту; спосіб підключення часто вдосконалює його. Швидке картографування:
| Сценарій | Стандартний | Підключення | Примітки |
|---|---|---|---|
| Відрізання приладу, NPS ½–1, на технологічній лінії високого{1}}тиску | B16.11 | Клас 6000 зварного шва | Забезпечує зміцнення та перевірену герметичність-служби |
| Перо для впорскування хімікатів, NPS ½ | B16.11 | Клас 6000 зварного шва | Рентгенографію з різьбленням неможливо; SW є стандартним |
| Лінія технологічного зразка, NPS ¾, при 40 бар | B16.11 | Клас 3000 зварного шва | Адекватний рейтинг, легше підібрати- |
| Основна технологічна лінія, NPS 3, фланцеве з'єднання 150# | B16.9 | Sch. 40 стиковий зварний шов | SW не практичний у такому розмірі |
| Між-провід, NPS 24 | B16.9 | Sch. 40 стик (або вище) | B16.11 не існує в цьому розмірі |
| Універсальна пара при 30 барах, NPS 1½ | B16.11 або B16.9 | Будь-яке прийнятно | Більшість специфікацій за замовчуванням B16.11 SW для цього розміру за ціною |
Рішення 2 - Відповідність рейтингу тиску
Зварювальна муфта з розеткою класу 3000 B16.11- має інший діапазон тиску, ніж зварювальна муфта Sch. 80 B16.9 у той самий NPS. Поєднання їх є типовою помилкою закупівель.
Приблизний допустимий тиск для класу 3000 (ASTM A105, температура навколишнього середовища):
| NPS | Клас 3000 допустимий | Sch. 80 (B16.9) Допустимо* |
|---|---|---|
| ½" | 207 бар (3000 psi) | 105 бар |
| 1" | 207 бар | 84 бар |
| 2" | 138 бар | 79 бар |
| 3" | 103 бар | 70 бар |
| 4" | 92 бар | 65 бар |
*Sch. 80 допустимий тиск для стандартної стінової безшовної труби A106-B за температури навколишнього середовища. Джерело: ASME B31.3.
Зауважте, що для NPS 2 і нижче клас 3000 B16.11 фактично перевищує Sch. 80 B16.9. Це змінює розрахунок, коли ваша лінія має високий-тиск і вам потрібна тонша стінка труби для легшого попереднього виготовлення.
Рішення 3 - Сервісна рідина та ризик корозії
Тут виникають проблеми зі зварними швами B16.11, і в розмову вступає щілинна корозія.
Стандартна конструкція зварювальних з’єднань-розетки B16.11 залишає невеликий розширювальний зазор біля буртика розетки (зазвичай 1,6 мм) для компенсації диференціального теплового розширення. У непрацюючих-системах або системах із низьким-потоком цей зазор стає щілиною, де концентруються-технологічні рідини, що містять хлорид. Коли концентрація хлоридів перевищує порогове значення, у розриві виникає пітінг, який прогресує до ЗТВ.
УникайтеB16.11 зварні швиколи:
- Послуга містить H2S, що перевищує порогові значення NACE MR0175, і система не працює-або має низький{3}}потік (кисла служба не працює-ноги виходять з ладу через місяці, а не роки)
- Технологічна рідина – це концентрований хлорид (наприклад, вологий хлор, розчини HCl, хлорування розсолу)
- Паропровідні лінії працюють із частими тепловими циклами (зазор розширення накопичує втому)
- Обслуговування є шламом гідрообробки або шламом-ерозійним (B16.11 не має профілю отвору, щоб протистояти ерозії)
- У цих випадках використовуйте стикове зварювання B16.9 або модернізуйте його до вищих сплавів (дуплекс, супердуплекс, нікелевий сплав).
Рішення 4 - Регіональна відповідність (NACE MR0175 / PED)
Тут вибір B16.11 проти B16.9 різко розходиться за географією.
Близькосхідні проекти (Saudi Aramco, ADNOC, QatarEnergy, KOC):NACE MR0175/ISO 15156, частина 3, обмежує твердість матеріалу, мікроструктуру та роботу в холодному стані для будь-якого компонента, що піддається кислим (з вмістом H2S-). Для арматури:
Ковані фітинги B16.11 (A105, A350 LF2, A182 F316L) можуть поставлятися як "сумісні з NACE-" з контрольованою твердістю нижче 22 HRC (або відповідно до останньої версії).
Фітинги з стиковим зварюванням B16.9 (A234 WPB, A403 WP316L) регулярно проходять подвійну -сертифікацію NACE на однакову температуру.
Для нестабільних-ног специфікація майже повсюдно відхиляє розтрубні зварні шви B16.11, вимагаючи стикових зварних швів B16.9 або розгалужених з’єднань (які підпадають під ASME B16.11, але з повним-проваром).
Для типового приладового повітряного колектора Saudi Aramco при тиску 8 бар у специфікації може бути зазначено: "Різьбові з’єднання та розеткові-зварювальні фітинги не допускаються в умовах парціального тиску H2S вище 0,05 psi". Це чітко виключає B16.11 у багатьох випадках - і штовхає вас до B16.9 weldolets.
Європейські проекти (Німеччина, Нідерланди, Італія):Директива про обладнання, що працює під тиском (PED) 2014/68/EU класифікує вузли трубопроводів за тиском, температурою та небезпекою рідини. Для компонентів B16.11 і B16.9, що містять рідини групи 1 (небезпечні), маркування CE є обов’язковим, а для вищих категорій потрібна оцінка відповідності уповноваженим органом. Обидва стандарти прийняті; що має значення:
Фітинг має позначку CE із номером уповноваженого органу, а супровідна Декларація відповідності (DoC) містить посилання на EN 10204 3.1 або 3.2 MTC.
Відповідно до німецьких вимог AD 2000 W2/W10 фітинг пройшов-випробування тиском і задокументовано.
Італійські, голландські та бельгійські покупці очікують стандартів EN 10216-5 (безшовна труба) або EN 10217-5 (зварна труба) для під’єднаної труби, де матеріал фітинга відповідає або перевищує корозійну стійкість труби.
Практичне правило для європейських упаковок EPC: вибирайте B16.11 лише тоді, коли рішення залежить від компактності чи зручності обслуговування, і переконайтеся, що повний ланцюжок документації PED задокументований до того, як вантаж покине завод.
Рішення 5 - Загальна вартість мало{1}}системи
Більшість відділів закупівель порівнюють фурнітуру за-ціною штуки. Більше число - це загальна встановлена вартість. Нижче наведено робоче порівняння для aтиповий 50-лінійний прилад малого діаметра повітря + петля зразкапакет для проекту нафтопереробного заводу (50 колін + 50 трійників + 30 муфт + 20 з’єднань у NPS ½ до NPS 2, переважно з вуглецевої сталі з невеликою кількістю нержавіючої сталі):
| Елемент витрат | B16.11 SW Підхід | B16.9 BW підхід |
|---|---|---|
| Фурнітура FOB Китай | ~2800 доларів США (підробка, трохи вища ціна за одиницю) | ~2400 доларів США (ковані, великі обсяги) |
| Час роботи зварювальника для розтрубних швів (углових швів) | 4 хв/суглоб × 250 суглобів=16.7 год при 25/год=25/год=420 | - |
| Час зварника для стикового зварювання (підготовка канавок + багато-прохід) | - | 18 хв/суглоб × 250 суглобів=75 год при 25/год=25/год=1,875 |
| Час-підгонки та вирівнювання | 1 хв/спільне × 250=208 доларів США | 6 хв./спільне × 250=625 дол |
| NDE - MT на розтрубних зварних швах | 10 хв/спільне × 250=1250 доларів США | - |
| NDE - RT на стикових зварних швах (5% зразка) | - | 1200 (12 зварних швів × 1200 (12 зварних швів × 100) |
| Рівень ремонту (типово 4% доопрацювання на SW, 1,5% на BW) | 10 суглобів × 80=80=800 | 4 суглоби × 200=200=800 |
| Загальна встановлена вартість | ~$5,480 | ~$6,900 |
Загальні режими відмови та як їх уникнути за допомогою вибору
Приблизно за десятиліття польових досліджень збоїв у даних огляду нашої материнської компанії три режими збою спричиняють понад 70% проблем B16.11:
Щілинна корозія в корені-зварного шва- Мертвий-ноговий сервіс із концентратами хлоридів у проміжку 1,6 мм. Рішення: B16.9 приварене-встик, або вкажіть приварні отвори на з’єднаннях розгалужень.
Заїдання різьби на нержавіючих різьбових фітингах- Особливо 316/316L. Рішення: використовуйте B16.11 розетку-зварювання замість різьби для нержавіючої сталі вище NPS ½.
Зварювальний зазор-розетки не має належного зазору- Польові зварювальники заповнюють зазор металом шва. Рішення: виконайте вимірювання зазору під час-підгонки та відхиліть з’єднання, де зазор перекривається.
B16.9 Помилки стикового-зварювання зустрічаються рідше і зазвичай пов’язані з:
- Неповне проникнення (відсутність продувного газу на нержавіючої сталі)
- Зварювальні отвори встановлені без атестації процедури зварювання розгалужень
- Гарячі-операції на-службових лініях без належної документації
Таблиця швидкого-вибору довідників
| Параметр | ASME B16.11 | ASME B16.9 |
|---|---|---|
| Форма виробу | Ковані з прутка/заготовки | Ковані з труби/пластини |
| Розмірний ряд | NPS ⅛ до NPS 4 | NPS ½ до NPS 48 |
| Типи підключення | Розтрубний зварний, різьбовий | Зварювання встик |
| Клас тиску | 2000 / 3000 / 6000 / 9000 | Успадковує розклад труб |
| Характеристики матеріалу | A105, A182, A350 LF2/LF3, B564 | A234, A403, A420, B366 |
| NDE на суглобі | MT / PT (кутове зварювання) | RT / UT (стикове зварювання) |
| Найкраще застосування | Компактні колектори з малим-діаметром високого{1}}тиску | Великий-отвір, повне-проникнення, рентгенографічне обстеження |
| Середньосхідний кислий сервіс | Дозволено з контролем твердості NACE | Стандарт для глухих-з’єднань і розгалужень |
| Відповідність ЄС PED | досяжний; перевірити маркування CE | досяжний; перевірити маркування CE |
| Зниження витрат на мало{0}}ствольний канал | Економія часу зварювальника; Перевірка МП відбувається швидше | Більший час зварювання; Вартість RT на критичних лініях |
Документація та відстеження
Для обох стандартів вимагайте ці документи як стандартну практику закупівель (більшість специфікацій EPC все одно вимагають їх):
- Сертифікат прокатного випробування (MTC) згідно EN 10204 3.1 або 3.2з даними теплового числа, хімії та механічних випробувань
- Акт перевірки розмірівпідтвердження відповідності допускам ASME B16.11 або B16.9
- Перевірка PMIна всіх фітингах із нержавіючої сталі та нікелевих сплавів
- Декларація NACE MR0175 / ISO 15156за кисле обслуговування
- Маркування PED CE із номером нотифікованого органу та декларацією відповідностідля європейських проектів
- Записи NDE-проникаючих або магнітних-частинокдля B16.11 попередньої-кваліфікації зварювання
- Перевірка-третьою стороноюSGS, Bureau Veritas, TÜV або DNV за дорученням власника
Для проектів, реалізованих у Саудівській Аравії, переконайтеся, що відстеження тепло-кількості продовжується через розподіл арматури до остаточної установки. Saudi Aramco та ADNOC регулярно перевіряють цей ланцюг.
FAQ
Чи можу я використовувати фітинги B16.11 і B16.9 на одній лінії?
Так, і на практиці багато систем це роблять. Найпоширенішою конфігурацією є фітинги під -стикове зварювання B16.9 на більших технологічних лініях і фітинги під -розетку B16.11 або різьбові фітинги на малих-відгалуженнях. Просто переконайтеся, що клас матеріалу, номінальний тиск і вимоги до нерозривного виходу збігаються в точках переходу.
Чи завжди клас 6000 сильніший за клас 3000?
Так - Фітинги класу 6000 мають більшу товщину стінок і вищий допустимий тиск, ніж фітинги класу 3000 при тому самому NPS. Однак зварні шви класу 9000 вимагають ретельного контролю зазору під час-підгонки; багато виробничих цехів віддають перевагу класу 6000 з цієї причини.
Коли слід уникати зварювання B16.11?
Три ситуації, у яких слід уникати зварних швів: (1) кислі робочі мертві-ноги з рідинами NACE MR0175; (2) хлоридні -підшипники, де щілинна корозія є задокументованим ризиком; (3) системи, що вимагають 100% радіографічного контролю. Для цього перейдіть на стикові зварні шви B16.9 або зварювальні розгалуження.
Чи підходять різьбові фітинги B16.11 для труб з нержавіючої сталі?
Різьбові з’єднання працюють, але мають два застереження щодо нержавіючої сталі: (1) задирання під час-свердлювання - використовуйте відповідне мастило для різьби або вкажіть стійкі до задирання-сплави; (2) Обмеження NDE - різьбові з’єднання неможливо перевірити, тому багато власників обмежують їх використанням під низьким-тиском і низькою{7}}небезпекою. Для-нержавіючої сталі під високим тиском зварювання-розеткою B16.11 є безпечнішим за умовчанням.
Чи потребують фітинги B16.11 маркування PED CE для європейських проектів?
І фітинги B16.11, і B16.9 потребують маркування PED CE під час транспортування до проектів обладнання, що працює під тиском, із небезпечними рідинами групи 1. Шлях оцінки відповідності залежить від категорії PED - Категорія I може проходити само-сертифікацію, Категорії II–IV потребують участі уповноваженого органу. Перевірте номер уповноваженого органу та DoC перед відправленням.
Який типовий час виконання закупівель із Китаю?
Для стандартних фітингів A105/A182 F316L класу 3000 B16.11 у стандартних розмірах, 4-6 тижнів FOB Китай. Для класу 6000/9000 або не-стандартного тиску, 8-12 тижнів. Фітинги великого діаметру B16.9 у стандартах Sch. 40 Sch. 80 зазвичай 6-8 тижнів. Надішліть електронною поштою market@htpipe.com, щоб дізнатися про поточний час виконання у вашому списку.
Працюєте над пакетом конвеєрів, де рішення B16.11 проти B16.9 потрібно заблокувати на ранній стадії?
HUITONG постачає ковані фітинги відповідно до ASME B16.11 (класи від 2000 до 9000) і зварювальні фітинги відповідно до ASME B16.9 - з вуглецевих, нержавіючих, дуплексних і нікелевих сплавів - із повним відстеженням матеріалу, відповідністю NACE MR0175 і маркуванням PED CE для європейських поставок.
Надішліть технічні креслення або MTO електронною поштою на адресуmarket@htpipe.comабо надішліть специфікацію через WhatsApp+86-19339900201за той самий-тижневий інженерний і ціновий відповідь.
