Если вы когда-либо стояли перед изометрическим изображением трубопровода и задавались вопросом, должна ли съемная часть инструмента малого-диаметра- быть муфтой 3000#, приваренной в раструб, или муфтой Sch. 80, приваренной встык, вы не одиноки. Это один из тех вариантов спецификации, который выглядит простым для MTO, но обычно приводит к доработке, сбоям неразрушающего контроля или -, что еще хуже, - конфликту на месте эксплуатации с соседними трубопроводами. В конечном итоге решение сводится к двум стандартам ASME:Б16.11 и Б16.9.
Оба стандарта определяют размеры, допуски, характеристики материалов и требования к маркировке трубопроводной арматуры. Они не являются взаимозаменяемыми. Они регулируют разные формы продукции, разные типы соединений, разные системы классификации по давлению и - все более - разные требования к неразрушающему контролю, которые имеют значение, когда ваш груз приземляется в Даммаме, Гамбурге или Генуе.
Формы продукта
Бар и Род
Плита и лист
Катушка и полоса
Трубы и трубки
Фитинг: фланец, тройник, колено, переходник и т. д.
Ковка: кольцо, вал, круг, блок и т. д.
Кованые фитинги ASME B16.11 -, малый диаметр, давление в зависимости от класса-
ASME B16.11 регулируетзаводская-кованаяраструбные-приварные и резьбовые фитинги размером от NPS ⅛ (DN 6) до NPS 4 (DN 100). Фитинги изготавливаются из кованых прутков или заготовок, что обеспечивает им высокую плотность материала, предсказуемый поток зерна и, - что важно для малого-отверстия и высокого-рабочего давления - значительную толщину стенок, превышающую соответствующий размер трубы.
Давление классифицируется по фиксированному номеру класса, а не по системе расписания труб:
| Сорт | Разрешенные соединения | Типичное использование |
|---|---|---|
| Класс 2000 | Только с резьбой | Утилита низкого-давления, дренаж/вентиляция приборов |
| Класс 3000 | Резьбовая и раструбная сварка | Технологические трубопроводы общего-диаметра общего назначения |
| Класс 6000 | Резьбовая и раструбная сварка | Гидравлический-высокое давление, впрыск химикатов |
| Класс 9000 | Только раструбная сварка | Подводное, устьевое обслуживание, много-циклическое обслуживание |
Спецификации материалов под B16.11 соответствуют стандартам ASTM на ковку - A105 для углеродистой стали, A182 для нержавеющей стали (F304/F316/F321), A350 LF2/LF3 для низкотемпературного углерода и B564 для никелевых сплавов.
ASME B16.9 - Фабричные-кованые фитинги под приварку встык, широкий диапазон размеров
Крышки ASME B16.9кованые фитинги для стыковой-сварки(колена, тройники, переходники, заглушки, заглушки, крестовины) от NPS ½ (DN 15) до NPS 48 (DN 1200). Эти фитинги изготавливаются из бесшовных труб или пластин, а затем подвергаются термической-обработке для восстановления механических свойств.
Давлениеунаследовано от спецификации подключенного трубопроводаа не обозначение класса. Колено Sch. 40 B16.9, приваренное к трубе Sch. 40, имеет рейтинг Sch. 40; Сам фитинг не имеет независимого класса давления.
Спецификации материалов в соответствии с B16.9: ASTM A234 (кованые фитинги из углеродистой и легированной стали), A403 (нержавеющая сталь), A420 (низкотемпературный углерод) и B366 (никелевые сплавы).
Где проходит граница (и почему это важно)
Практическая граница между B16.11 и B16.9 составляетНПС 2(Ду 50). Ниже NPS 2 приварные или резьбовые фитинги с раструбом B16.11-по умолчанию используются для работы с высоким-давлением и малым-отверстием. Для размеров выше NPS 2 преобладают фитинги B16.9, приваренные встык, потому что:
Сварной шов в раструбе B16.11 редко указывается выше NPS 2 -, чем больше отверстие, тем труднее добиться постоянного зазора и углового шва без дефектов- на заплечике раструба, и практичность горячих работ в контрольно-измерительных коллекторах снижается.
Резьбовые соединения выше NPS 2 явно ограничены в большинстве случаев эксплуатации углеводородов и в большинстве спецификаций EPC.
Стыковые-сварные соединения полностью подлежат радиографическому (RT) или UT-контролю. Раструбные-угловые сварные швы могут проверяться только MT/PT - специальным-прерывателем для гидропроцессов и большинства спецификаций для нефтегазовой отрасли.
Тем не менее, вы увидите муфты B16.11 с раструбной-сварной сваркой до NPS 4 в установках для впрыска химикатов, коллекторах пожарной воды и системах приборной вентиляции, особенно там, где важна компактная компоновка, а выполнение стыковых сварных швов с полным-проваром в полевых условиях непрактично.
Пять инженерных решений, определяющих выбор
Решение 1 - Размер трубы и метод соединения
Размер тянет вас к одному стандарту; метод подключения часто уточняет его. Быстрое картографирование:
| Сценарий | Стандартный | Связь | Примечания |
|---|---|---|---|
| Инструментальная врезка, NPS ½–1, на технологической линии высокого-давления | B16.11 | Раструбная сварка класса 6000 | Обеспечивает усиление и проверенную-герметичность службы. |
| Игла для впрыска химикатов, NPS ½ | B16.11 | Раструбная сварка класса 6000 | Резьбовые не подлежат рентгенографии; ПО стандартное |
| Линия отбора технологических проб, NPS ¾, давление 40 бар | B16.11 | Раструбная сварка класса 3000 | Адекватный рейтинг, проще-подстроиться |
| Основная технологическая линия, NPS 3, фланцевое соединение 150# | B16.9 | Щ. 40 стыковая сварка | SW непрактичен при таком размере |
| Транзитный-промысловый трубопровод, NPS 24 | B16.9 | Sch. 40 стыковая сварка (или выше) | B16.11 не существует в таком размере |
| Технический пар при 30 бар, NPS 1½ | Б16.11 или Б16.9 | Либо приемлемо | В большинстве спецификаций по умолчанию используется B16.11 SW при этом размере по цене. |
Решение 2 - Соответствие номинального давления
Муфта класса 3000 B16.11, приваренная в раструб-, выдерживает другой диапазон давления, чем муфта Sch. 80 B16.9, сваренная встык, при том же номинальном диаметре. Их объединение является распространенной ошибкой в сфере закупок.
Приблизительное допустимое давление для класса 3000 (ASTM A105, температура окружающей среды):
| НПС | Класс 3000 допустимый | Sch. 80 (B16.9) Допустимо* |
|---|---|---|
| ½" | 207 бар (3000 фунтов на квадратный дюйм) | 105 бар |
| 1" | 207 бар | 84 бар |
| 2" | 138 бар | 79 бар |
| 3" | 103 бар | 70 бар |
| 4" | 92 бар | 65 бар |
*Sch. 80 допустимое давление для стандартной бесшовной трубы A106-B при температуре окружающей среды. Источник: ASME B31.3.
Обратите внимание, что для NPS 2 и ниже класс 3000 B16.11 фактически превосходит Sch. 80 B16.9. Это меняет расчеты, когда в вашей линии высокое-давление и вам нужна более тонкая стенка трубы для облегчения предварительной сборки.
Решение 3 - Рабочая жидкость и риск коррозии
This is where B16.11 socket welds get into trouble, and where crevice corrosion enters the conversation.
Стандартная конструкция раструбных -сварных соединений B16.11 оставляет небольшой компенсационный зазор на уступе раструба (обычно 1,6 мм) для компенсации дифференциального теплового расширения. При работе в тупиковой зоне или в системах с низким-потоком этот зазор становится щелью, в которой концентрируются хлоридные-содержащие технологические жидкости. Как только концентрация хлоридов превышает пороговое значение, в зазоре начинается питтинг, который распространяется в ЗТВ.
ИзбегатьB16.11 раструбные сварные швыкогда:
- В сервисе содержится H2S выше пороговых значений NACE MR0175, и система неисправна-ветка или низкий-поток (неработающие-ветви кислой службы выходят из строя через месяцы, а не годы).
- Технологическая жидкость представляет собой концентрированный хлорид (например, влажный хлор, растворы HCl, хлорированный раствор).
- Линии с паровым обогревом работают с частыми термическими циклами (компенсационный зазор накапливает усталость)
- Эксплуатация представляет собой гидрообработанную суспензию или суспензию-эрозионную (B16.11 не имеет профиля отверстия, способного противостоять эрозии).
- В этих случаях используйте стыковую сварку B16.9 или переходите на более высокие сплавы (дуплекс, супердуплекс, никелевый сплав).
Решение 4 - Региональное соответствие (NACE MR0175/PED)
Именно здесь выбор B16.11 и B16.9 резко различается в зависимости от географического положения.
Ближневосточные проекты (Saudi Aramco, ADNOC, QatarEnergy, KOC):NACE MR0175/ISO 15156 Часть 3 ограничивает твердость материала, микроструктуру и холодную обработку любого компонента, подвергающегося воздействию кислой среды (содержащей H2S-). Для фитингов:
Кованые фитинги B16.11 (A105, A350 LF2, A182 F316L) могут поставляться как «соответствующие NACE-» с контролируемой твердостью ниже 22 HRC (или в соответствии с последней версией).
Фитинги со стыковой сваркой B16.9 (A234 WPB, A403 WP316L) обычно проходят двойную-сертификацию по NACE для одной и той же плавки.
Для глухих-отводов кислой среды спецификация почти всегда отвергает раструбные сварные швы B16.11, требуя либо стыковых сварных швов B16.9, либо приварных ответвлений (которые подпадают под ASME B16.11, но при изготовлении с полным-проваром).
Для типичного воздушного коллектора Saudi Aramco при давлении 8 бар в спецификации может быть указано: «Резьбовые соединения и фитинги под приварку в раструб- не допускаются в кислой среде с парциальным давлением H2S выше 0,05 фунтов на квадратный дюйм». Во многих случаях это полностью исключает B16.11 - и подталкивает вас к сварочным электродам B16.9.
Европейские проекты (Германия, Нидерланды, Италия):Директива по оборудованию, работающему под давлением (PED) 2014/68/EU, классифицирует трубопроводные узлы по давлению, температуре и опасности жидкости. Для компонентов B16.11 и B16.9, содержащих жидкости группы 1 (опасные), маркировка CE является обязательной, а для более высоких категорий требуется оценка соответствия уполномоченным органом. Оба стандарта приняты; важно следующее:
Фитинг имеет маркировку CE с номером уполномоченного органа, а в прилагаемой декларации соответствия (DoC) указаны ссылки на EN 10204 3.1 или 3.2 MTC.
В соответствии с требованиями немецкого стандарта AD 2000 W2/W10 фитинг прошел-испытания под давлением и задокументирован.
Для покупателей из Италии, Нидерландов и Бельгии ожидайте соответствия стандарту EN 10216-5 (бесшовная труба) или EN 10217-5 (сварная труба) для присоединяемой трубы, при этом материал фитинга соответствует или превосходит трубу по устойчивости к коррозии.
Практическое правило для европейских пакетов EPC: выбирайте B16.11 только в том случае, если решение зависит от компактности или удобства обслуживания, и убедитесь, что вся цепочка документации PED документирована до того, как отгрузка покинет завод.
Решение 5 - Общая стоимость системы малого-диапазона
Большинство отделов закупок сравнивают фурнитуру по цене-штуки. Большее число представляет собой общую стоимость установки. Ниже приведено рабочее сравнение длятипичный 50-линейный приборный воздух малого диаметра + петля отбора пробпакет для проекта нефтеперерабатывающего завода (50 колен + 50 тройников + 30 муфт + 20 соединений для размеров от NPS ½ до NPS 2, в основном из углеродистой стали и немного из нержавеющей):
| Элемент затрат | B16.11 Подход к ЕО | B16.9 Подход BW |
|---|---|---|
| Фитинги FOB Китай | ~2800 долларов США (кованый, цена за единицу немного выше) | ~2400 долларов США (обработка, большие объемы) |
| Время сварки раструбных сварных швов (угловых швов) | 4 мин/сустав × 250 суставов=16.7 ч при 25 ч=25/ч=420 | - |
| Время сварщика на стыковые сварные швы (подготовка канавок + много-проход) | - | 18 мин/сустав × 250 суставов=75 ч при 25 ч=25/ч =1, 875 |
| Время подгонки-и выравнивания | 1 мин/сустав × 250=$208 | 6 мин/сустав × 250=$625 |
| Неразрушающий контроль - MT на раструбных сварных швах | 10 мин/сустав × 250=1250 долларов США | - |
| Неразрушающий контроль - RT стыковых сварных швов (образец 5 %) | - | 1200 (12 сварных швов × 1200 (12 сварных швов × 100) |
| Скорость ремонта (обычно 4 % на доработку ПО, 1,5 % на BW) | 10 суставов × 80=80=800 | 4 сустава × 200=200=800 |
| Общая стоимость установки | ~$5,480 | ~$6,900 |
Распространенные виды отказов и как их избежать с помощью выбора
По данным обзора нашей материнской компании, примерно за десять лет исследований сбоев на местах более 70% проблем B16.11 приходится на три режима отказа:
Щелевая коррозия в раструбном-корневом сварном шве- Мертвая-работа с концентрацией хлоридов в зазоре 1,6 мм. Решение: B16.9 приварить встык-или указать приварные бобышки на ответвительных соединениях.
Задир резьбы на резьбовых фитингах из нержавеющей стали- Особенно 316/316L. Решение: используйте раструбную-приварную сварку B16.11 вместо резьбовой для изделий из нержавеющей стали с номинальным диаметром выше ½.
Раструбный-сварной зазор не зазорен должным образом- Сварщики на местах заполняют зазор наплавленным металлом. Решение: обеспечить измерение зазора во время подгонки-и отклонить соединения, в которых зазор перекрыт.
B16.9 Неисправности стыковых-сварных швов встречаются реже и обычно связаны с:
- Неполное проникновение (отсутствие продувочного газа на нержавеющей стали)
- Приварные детали установлены без аттестации процедуры сварки ответвлений
- Операции-горячей врезки на-служебных линиях без надлежащей документации
Таблица быстрого-справочного выбора
| Параметр | АСМЭ Б16.11 | АСМЭ Б16.9 |
|---|---|---|
| Форма продукта | Кованый из прутка/заготовки | Сделано из трубы/плиты |
| Диапазон размеров | от NPS ⅛ до NPS 4 | От ½ до NPS 48 |
| Типы подключения | Муфта приварная, с резьбой | Стыковая сварка |
| Класс давления | 2000 / 3000 / 6000 / 9000 | Наследует расписание труб |
| Характеристики материала | А105, А182, А350 LF2/LF3, B564 | A234, A403, A420, B366 |
| ОСП на суставе | МТ/ПТ (угловой шов) | РТ/УТ (стыковая сварка) |
| Лучшее приложение | Компактные коллекторы малого-диаметра, высокого-давления | Большой-проходной проход, полная-проникающая способность, рентгенографический контроль |
| Ближневосточный кислый сервис | Разрешено при контроле твердости NACE | Стандарт для глухих-отводов и ответвлений |
| Соответствие ЕС PED | Достижимо; проверить маркировку CE | Достижимо; проверить маркировку CE |
| Фактор затрат при работе с малым-диаметром | Экономия времени сварщика; Проверка МТ происходит быстрее | Более высокое время сварки; Стоимость RT на критических линиях |
Документация и отслеживаемость
Для обоих стандартов запросите эти документы в качестве стандартной практики закупок (большинство спецификаций EPC в любом случае требуют их):
- Сертификат заводских испытаний (MTC) согласно EN 10204 3.1 или 3.2.с номером плавки, химией и данными механических испытаний
- Отчет о проверке размеровподтверждение соответствия допускам ASME B16.11 или B16.9.
- Проверка PMIна всех фитингах из нержавеющей стали и никелевых сплавов
- Декларация NACE MR0175/ISO 15156за кислое обслуживание
- Маркировка PED CE с номером уполномоченного органа и декларацией соответствиядля европейских проектов
- Записи неразрушающего контроля с помощью красителей-пенетрантов или магнитных-порошковдля предварительной-аттестации сварных швов B16.11
- Проверка сторонней-сторонней организациейSGS, Bureau Veritas, TÜV или DNV по требованию владельца
При реализации проектов в Саудовской Аравии обеспечьте непрерывное отслеживание-номера тепла при доставке фитинга до конечной установки. Saudi Aramco и ADNOC регулярно проверяют эту сеть.
Часто задаваемые вопросы
Могу ли я использовать на одной линии фитинги B16.11 и B16.9?
Да, и на практике многие системы так и делают. Наиболее распространенной конфигурацией являются фитинги под приварку встык-B16.9 на крупных технологических линиях и фитинги под приварку в раструб-или резьбу B16.11 на соединениях ответвлений с малым-диаметром. Просто убедитесь, что марка материала, номинальное давление и требования к неразрушающему разрушению совпадают в точках перехода.
Всегда ли класс 6000 сильнее класса 3000?
Да - Фитинги класса 6000 имеют большую толщину стенок и более высокое допустимое давление, чем фитинги класса 3000 при том же номинальном диаметре. Однако раструбные сварные швы класса 9000 требуют тщательного контроля зазора во время сборки-; по этой причине многие производственные цеха предпочитают класс 6000.
Когда следует избегать раструбных сварных швов B16.11?
Три ситуации, в которых следует избегать раструбных сварных швов: (1) кислые зоны эксплуатации-с жидкостями NACE MR0175; (2) хлоридные-подшипники, где щелевая коррозия является документально подтвержденным риском; (3) системы, требующие 100% радиографического контроля. Для этого перейдите на стыковые сварные швы B16.9 или приварные ответвительные соединения.
Подходят ли фитинги с резьбой B16.11 для труб из нержавеющей стали?
Резьбовые соединения работают, но при использовании нержавеющей стали следует соблюдать два предостережения: (1) истирание во время свинчивания; -используйте подходящую смазку для резьбы или используйте сплавы,-стойкие к истиранию; (2) Ограничения неразрушающего контроля - резьбовые соединения не подлежат проверке, поэтому многие владельцы ограничивают их эксплуатацию при низком-давлении и низкой-опасности. Для нержавеющей стали высокого-давления раструбная-сварка B16.11 является более безопасным вариантом.
Требуется ли для фитингов B16.11 маркировка PED CE для европейских проектов?
Фитинги B16.11 и B16.9 требуют маркировки PED CE при отправке на проекты оборудования под давлением в ЕС, в которых используются опасные жидкости группы 1. Путь оценки соответствия зависит от категории PED - Категория I может быть сертифицирована самостоятельно-, категории II–IV требуют участия уполномоченного органа. Перед отправкой проверьте номер уполномоченного органа и DoC.
Каково типичное время выполнения закупок из Китая?
Для стандартных фитингов A105/A182 F316L класса 3000 B16.11 стандартных размеров, 4-6 недель на условиях FOB Китай. Для класса 6000/9000 или не-стандартного номинального давления: 8-12 недель. Фитинги большого диаметра B16.9 по стандартам Sch. 40 Sch. 80 обычно 6–8 недель. Отправьте электронное письмо по адресу market@htpipe.com, чтобы узнать текущее время выполнения вашего конкретного списка.
Работаете над пакетом трубопроводов, в котором решения B16.11 и B16.9 необходимо фиксировать заранее?
Компания HUITONG поставляет кованые фитинги по стандарту ASME B16.11 (классы 2000–9000) и фитинги, приваренные встык по стандарту ASME B16.9 - из углеродистых, нержавеющих, дуплексных и никелевых сплавов - с полной отслеживаемостью материалов, соответствием NACE MR0175 и маркировкой PED CE для поставок в Европу.
Отправьте технические чертежи или MTO по электронной почтеmarket@htpipe.comили пришлите спецификацию через WhatsApp+86-19339900201за ту же-неделю ответ по проектированию и ценообразованию.
