Stopnja tlaka prirobnice je ključni parameter pri načrtovanju cevovodnega sistema. Označuje največji tlak, ki ga lahko prirobnica varno prenese v določenih pogojih. Izbira ustrezne stopnje tlaka je bistvena za zagotovitev varnosti, zanesljivosti in dolgoročnega delovanja cevovodnega sistema.
Evropa inZdružene države Amerikeimajo sisteme za razvrščanje nazivnega tlaka prirobnice in obstajajo razlike v nazivni vrednosti, obsegu uporabe, tlačnih enotah itd.
Evropski sistem
Raven tlaka prirobnice v Evropi je izražena znazivni tlak PN.
PN:Projektni tlak prirobnice pri referenčni temperaturi 20 stopinj v barih. Vrednost PN neposredno nakazuje največjo nosilnost tlaka prirobnice pri standardni temperaturi.
V dejanskih delovnih pogojih se bo tlačna zmogljivost vrednosti PN spreminjala s temperaturo in lastnostmi medija:
Z naraščanjem temperature se tlačna zmogljivost običajno zmanjša (trdnost materiala se zmanjša).
Korozivni ali viskozni mediji zahtevajo večjo tlačno odpornost.
Vpliv temperature na tlak
Dejanska tlačna upornost prirobnice se spreminja s temperaturo:
Nizkotemperaturno okolje (pod 20 stopinj):Dejanski delovni tlak je lahko višji od 20 barov, ker je trdnost materiala običajno večja pri nizkih temperaturah.
Okolje z visoko temperaturo (nad 20 stopinj):Dejanski delovni tlak bo nižji od 20 barov, ker bo pri visokih temperaturah padla trdnost materiala.
Skupne ocene PN:
|
PN vrednost |
Ekvivalentni tlak (bar) |
Ekvivalentni tlak (MPa) |
|
PN 2,5 |
2,5 bara |
0.25 MPa |
|
PN 6 |
6 barov |
0,6 MPa |
|
PN 10 |
10 barov |
1.0 MPa |
|
PN 16 |
16 barov |
1,6 MPa |
|
PN 20 |
20 barov |
2.0 MPa |
|
PN 25 |
25 barov |
2,5 MPa |
|
PN 40 |
40 barov |
4.0 MPa |
|
PN 63 |
63 barov |
6,3 MPa |
|
PN 100 |
100 barov |
10 MPa |
|
PN 160 |
160 barov |
16 MPa |
|
PN 250 |
250 barov |
25 MPa |
|
PN 320 |
320 barov |
32 MPa |
|
PN 400 |
400 barov |
40 MPa |
Nominalno stiskalnico lahko glede na vrednost PN razvrstimo kot nizkotlačno, srednjetlačno ali visokotlačno.
|
PN območje |
Aplikacije |
|
|
Nizkotlačni sistem |
PN 2.5-PN 16 |
Splošni vodovodni sistemi, vključno z dovodnimi in odtočnimi cevmi Nizkotlačni prenos pare, plina in tekočine Non-jedki mediji in pogoji delovanja pri sobni temperaturi Skupna oprema: ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija (HVAC), kmetijsko namakanje in industrijski cevni sistemi |
|
Srednjetlačni sistem |
PN 25 – PN 40 |
Industrijski procesni cevovodi in srednjetlačni transport tekočin Prenos jedkih tekočin in plinov na kemičnem in petrokemičnem področju Parovodi parnih turbin, sistemi za vbrizgavanje vode na naftnih poljih Skupna oprema: kemična oprema, kotlovski cevovodi |
|
Visokotlačni sistem |
PN 64 in več |
Visokotlačni prenos pare, plina, tekočine in jedkih medijev Visokotlačni cevovodi v naftni in plinski industriji (npr. oprema za vrtine, naftovodi in plinovodi) Kotli in oprema za elektrarne v pogojih visoke temperature in visokega tlaka Skupna oprema: visokotlačni reaktorji, tlačne posode, cevovodi elektrarn |
Ameriški sistem
V ameriškem standardnem sistemu je nazivni tlak prirobnice izražen kot razred, imenovan tudiOcene razreda ANSI, v psi (funtih na kvadratni palec).
Vrednost razreda prirobnice označuje največji delovni tlak, ki ga lahko prirobnica prenese pri določeni temperaturi.
Skupne stopnje tlaka
Razred 150
Razred 300
Razred 400
Razred 600
Razred 900
Razred 1500
Razred 2500
Glede na različna tlačna območja lahko prirobnice serije Class razdelimo na nizkotlačne, srednjetlačne in visokotlačne.
|
Razred |
Aplikacije |
|
|
Nizek pritisk |
Razred 150 Razred 300 |
Nizkotlačne prirobnice se običajno uporabljajo v cevovodnih sistemih z nizkimi obratovalnimi tlaki, zaradi česar so med drugim primerne za splošne industrijske, gradbene, HVAC in vodovodne sisteme. |
|
Srednjetlačni |
Razred 400 Razred 600 Razred 900 |
Srednjetlačne prirobnice se uporabljajo v srednjetlačnih cevovodnih sistemih in so idealne za aplikacije, ki zahtevajo višjo nosilnost tlaka, kot so parni sistemi, kemični reaktorji in petrokemične tovarne. |
|
Visok pritisk |
Razred 1500 Razred 2500 |
Visokotlačne prirobnice se uporabljajo za cevovodne sisteme, ki vzdržujejo izjemno visok tlak. Običajno se uporabljajo v plinovodih z ultra visokim pritiskom, cevovodih za tekočine, edinstvenih industrijskih okoljih ter okoliščinah visoke temperature in visokega tlaka. |
Primerjalna tabela razredov PN proti ANSI
|
Ameriški sistem |
Evropski sistem |
|
Razred 150 |
PN 20 |
|
Razred 300 |
PN 50 |
|
Razred 400 |
PN 63 |
|
Razred 600 |
PN 110 |
|
Razred 900 |
PN 150 |
|
Razred 1500 |
PN 260 |
|
Razred 2500 |
PN 420 |
Izbira stopnje tlaka prirobnice
Pri izbiri ustrezne ocene PN je treba upoštevati naslednje dejavnike:
Delovni tlak:Največji tlak prirobnice mora biti višji ali enak največjemu delovnemu tlaku sistema.
Delovna temperatura:Upoštevati je treba vpliv temperaturnih sprememb na nazivni tlak prirobnice.
Srednji tip:Na izbiro prirobnic lahko vplivajo tudi dejavniki, kot sta korozivnost in fluidnost medija.
Scenariji uporabe:Izberite ustrezne ocene PN in materiale glede na različna industrijska področja (kot so kemija, petrokemika, energetika itd.).
Pogosto zastavljena vprašanja
Pretvorba barov, MPa, N/mm2, psi
+
-
1 bar=0.1 MPa=0.1 N/mm2=14.5038 psi (lb/in2)
Običajni materiali za prirobnice
+
-
Nerjaveče jeklo, CS, AS, bakrov nikelj, titan, aluminij, medenina
Kako določiti stopnjo tlaka prirobnice?
+
-
Stopnja tlaka prirobnice je običajno določena z njeno zasnovo, materialom, velikostjo in ustreznimi zahtevami. Izračuna se na podlagi največje nosilnosti tlaka prirobnice in je neposredno povezana z dejavniki, kot so površina, na katero se prenaša tlak, debelina stene, material in temperatura.
Kateri materiali in tlačne prirobnice so primerni za visokotemperaturna in visokotlačna okolja?
+
-
Prirobnice iz legiranega jekla ali nerjavečega jekla, odporne na visoke temperature in visoke trdnosti, so priporočljive za uporabo pri visokih temperaturah in visokem tlaku, zlasti legirana jekla, kot so F11, F22 in F91, kot tudi visokotemperaturne zlitine, kot je Inconel in Incoloy.
