Jawaban langsung: apa arti sebenarnya dari “peringkat tekanan pipa baja tahan karat”.
Pipa baja tahan karat tidak memiliki satu tingkat tekanan universal. “Peringkat tekanan pipa baja tahan karat” yang benar adalah tekanan kerja yang diperbolehkan untuk ukuran pipa tertentu, jadwal (ketebalan dinding), tingkatan, suhu, dan metode pembuatan—sesuai dengan kode desain atau tabel peringkat yang Anda gunakan.
Sebagai titik referensi konkret, tabel peringkat tekanan yang dipublikasikan untuk pipa stainless mulus ASTM A312 menunjukkan hal itu NPC 2 Jadwal 40an TP316L pada suhu 50°C adalah sekitar 13,8 MPa (≈ 2002 psi) . Jika Anda beralih ke pipa las biasa, Anda harus menerapkan pengurangan efisiensi sambungan las (umumnya 0,85), menurunkannya menjadi ≈ 11,7 MPa (≈ 1701 psi) .
Apa sebenarnya yang menentukan peringkat tekanan untuk pipa baja tahan karat
Kapasitas tekanan diatur oleh kombinasi geometri, kekuatan material pada suhu, dan faktor kode. Perlakukan “jadwal” sebagai geometri, dan “tingkat” sebagai kekuatan dan perilaku korosi—tetapi ingat bahwa tekanan yang diijinkan selalu bersyarat.
- Ukuran dan jadwal pipa: Diameter luar ditetapkan untuk NPS tertentu, sementara jadwal mengubah ketebalan dinding (misalnya, 40an vs 80an).
- Kelas dan spesifikasi: TP304/304L vs TP316/316L (seringkali ASTM A312 untuk pemipaan proses) mempengaruhi tegangan ijin dan margin korosi.
- Suhu: Tegangan yang diijinkan menurun seiring dengan peningkatan suhu, sehingga peringkat tekanan harus diturunkan untuk layanan panas.
- Faktor manufaktur dan kualitas las: Pipa mulus biasanya membawa E = 1.0; pipa yang dilas sering kali memerlukan pengurangan efisiensi kecuali kondisi pemeriksaan dan kode yang ditingkatkan terpenuhi.
- Tunjangan dan kerugian: Tunjangan korosi/erosi, toleransi pabrik, benang/alur, dan beban eksternal mengurangi margin yang dapat digunakan.
- Tautan lemah sistem: Flensa, fitting, katup, sambungan berulir, gasket, dan detail las dapat membatasi peringkat perakitan secara keseluruhan meskipun dinding pipa “cukup kuat”.
Metode tercepat: gunakan tabel peringkat tekanan pipa baja tahan karat yang dipublikasikan
Jika proyek Anda memungkinkan, tabel peringkat tekanan yang memiliki reputasi baik adalah cara tercepat untuk mendapatkan angka yang dapat dipertahankan. Tabel ini biasanya mengasumsikan material tertentu (misalnya ASTM A312), metode desain yang selaras dengan kode perpipaan, dan kondisi yang dinyatakan (seperti mulus vs dilas).
| Ukuran nominalnya | Jadwal | OD (mm) | Dinding (mm) | Tekanan yang diijinkan (MPa) | Kira-kira. tekanan (psi) |
|---|---|---|---|---|---|
| NPC 1 | 40an | 33.40 | 3.38 | 22.3 | ≈ 3234 |
| NPC 2 | 40an | 60.33 | 3.91 | 13.8 | ≈ 2002 |
| NPC 2 | 80an | 60.33 | 5.54 | 20.1 | ≈ 2915 |
| NPC 4 | 40an | 114.30 | 6.02 | 11.1 | ≈ 1610 |
Kesimpulan praktisnya: untuk jadwal yang sama, diameter yang lebih besar umumnya mengurangi tekanan yang diijinkan, dan berpindah dari 40S ke 80S dapat meningkatkan peringkat tekanan secara signifikan karena ketebalan dinding meningkat.
Metode perhitungan kode: variabel yang mengubah peringkat
Ketika Anda harus menghitung (daripada mengandalkan tabel), desain tekanan pipa lurus untuk tekanan internal dalam kode perpipaan umum biasanya didasarkan pada tegangan dan geometri yang diijinkan, kemudian dimodifikasi oleh faktor kualitas dan suhu.
Input inti yang harus Anda tentukan
- D: diameter luar (ditetapkan oleh standar NPS)
- t: ketebalan dinding nominal (sesuai jadwal) dikurangi tunjangan dan toleransi bila diperlukan
- S: tegangan ijin pada suhu desain (tercantum dalam kode; menurun seiring dengan panas)
- E: faktor kualitas sambungan las memanjang (seringkali 1,0 untuk sambungan las mulus; lebih rendah untuk banyak produk las kecuali kondisi kode terpenuhi)
- W dan kamu: koefisien kode (W dapat mengurangi kekuatan pada suhu tinggi; y mempengaruhi perilaku dinding tebal dalam beberapa formulasi)
- c: korosi/erosi dan kelonggaran mekanis (jika ada)
Poin penting: Dua pipa dengan “jadwal” yang sama masih dapat memiliki peringkat tekanan yang berbeda jika tingkat, suhu, faktor las, atau batas korosi berbeda.
Contoh yang berhasil: mengubah nilai tabel menjadi keputusan desain
Misalkan Anda memerlukan peringkat tekanan pipa baja tahan karat untuk jalur proses menggunakan pipa TP316L (ASTM A312), NPS 2 Jadwal 40S, dengan suhu desain mendekati 50°C.
- Identifikasi geometri: NPS 2 memiliki OD 60,33 mm dan dinding Sch 40S 3,91 mm .
- Dari tabel rating yang dipublikasikan untuk pipa seamless TP316L pada suhu 50°C, bacalah tekanan kerja yang diijinkan: 13,8 MPa (≈ 2002 psi ).
- Jika produk yang dipilih adalah pipa las standar dan tabel mencatat kelonggaran las sebesar 85%, terapkan: 13,8 MPa × 0,85 = 11,7 MPa (≈ 1701 psi ).
- Periksa pembatas sistem: pastikan pemilihan flensa, fitting, katup, dan gasket memenuhi atau melampaui tekanan desain yang sama pada suhu yang sama.
Ini adalah interpretasi praktis dari “peringkat tekanan pipa baja tahan karat”: tekanan yang diijinkan hanya valid jika asumsi dasarnya sesuai dengan instalasi Anda.
Penurunan suhu: seberapa cepat peringkat dapat berubah
Baja tahan karat mempertahankan kekuatannya dengan baik, namun tegangan ijin tetap turun seiring suhu, dan tabel tekanan mencerminkan hal tersebut. Jika Anda mengabaikan suhu, Anda akan melebih-lebihkan nilai tekanan pipa baja tahan karat.
Contoh penurunan peringkat untuk NPS 2 Sch 40S TP316L (mulus)
- Pada suhu 50°C: 13,8 MPa (≈ 2002 psi )
- Pada suhu 300°C: 11,4 MPa (≈ 1653 psi )
- Pada suhu 525 °C (jika tercantum): 9,4 MPa (≈ 1363 psi )
Aturan praktisnya: perlakukan peringkat “suhu ruangan” sebagai sementara sampai Anda mengonfirmasi peringkat tersebut pada suhu desain Anda yang sebenarnya.
Kesalahan umum yang menyebabkan peringkat tekanan salah
- Data pencampuran pipa dan tubing: grafik OD/dinding tubing dan “tekanan kerja” tidak dapat dipertukarkan dengan peringkat jadwal pipa.
- Dengan asumsi “Jadwal 40” sama dengan “40S”: jadwal tahan karat (per B36.19) dapat berbeda dari jadwal baja karbon (per B36.10) untuk NPS yang sama.
- Mengabaikan efisiensi pengelasan: menggunakan peringkat mulus untuk pipa yang dilas tanpa menerapkan pengurangan yang diperlukan.
- Melupakan tunjangan korosi/erosi: ketebalan desain harus memperhitungkan kerugian yang diperkirakan selama masa pakai jika berlaku.
- Memperlakukan rating pipa sebagai rating sistem: fitting, flensa, dan katup sering kali mengatur tekanan maksimum yang diizinkan sebenarnya.
Daftar periksa spesifikasi untuk mengunci peringkat tekanan yang benar
Gunakan daftar periksa ini saat Anda memerlukan peringkat tekanan pipa baja tahan karat agar dapat diaudit dan aman dalam pengadaan.
- Nyatakan kode desain (misalnya kode pemipaan proses), tekanan desain, dan suhu desain.
- Tentukan bahan dan bentuk produk: ASTM A312 TP316L (atau TP304L) dan mulus atau dilas.
- Tentukan NPS dan jadwal: 40S , 80S , dll., ditambah dinding minimum setelah toleransi jika diperlukan.
- Sertakan tunjangan korosi/erosi jika berlaku, dan pastikan kesesuaiannya dengan lingkungan (klorida, asam, oksidasi suhu tinggi).
- Pastikan peringkat komponen untuk seluruh saluran (fitting, flensa, katup, gasket) memenuhi atau melampaui peringkat pipa yang dipilih pada suhu.
Intinya: “peringkat tekanan pipa baja tahan karat” benar hanya jika dikaitkan dengan standar, suhu, dinding, dan kualitas fabrikasi yang ditentukan—dan jika seluruh rakitan diberi peringkat setidaknya pada batas yang sama.
