Für die glaubwürdige Gestaltung von Schutzrohr Um den Prozessbedingungen gerecht zu werden, wurde von der American Society of Mechanical Engineers (ASME) ein Performance Test Code (PTC) entwickelt. Gemäß diesem Code sollte eine Schwingungsberechnung durchgeführt werden, bevor ein Schutzrohr Hergestellt aus massivem Stangenmaterial ohne Schweißverbindung für jeden Prozess. Diese Schwingungsberechnung wird als Wake Frequency Calculation (WFC) bezeichnet und muss bestanden werden. Dementsprechend werden die Abmessungen des Schutzrohrs (d. h. Parameter wie Wurzeldurchmesser, Spitzendurchmesser, Eintauchlänge, Prozessanschluss, Spitzendicke und Bohrungsdurchmesser usw.) bestimmt. Tempsens ist ein führendes Unternehmen, das die reibungslose Durchführung dieses Prozesses gewährleistet und zuverlässige Thermowell-Lösungen.
ASME führt 3 Versionen dieses Codes ein.
Der erste Code wurde 1974 entwickelt. Im Kernkraftwerk Monju kam es 1995 zu einem schweren Natriumleck, das die Stromerzeugung für die nächsten 15 Jahre beeinträchtigte. Im Schnellen Brüter (FBR) von Monju wurde ein Natriumleck in der Hauptleitung des sekundären Wärmetransportsystems (SHTS) festgestellt. Ursache war ein Ausfall des Schutzrohrs während der Operation.
Dieses Schutzrohr wurde durch einen erheblichen zyklischen Ermüdungsbruch beschädigt.
Strömungsbedingte Schwingungen in Verbindung mit Wirbelablösung waren die Hauptursache für die Wechselspannung am Schutzrohr. 1999 stellte sich heraus, dass Schutzrohre, die nach PTC-1974 konstruiert wurden, für Dampfanwendungen nicht mehr zuverlässig waren und zu katastrophalen Ausfällen führten.
Die zweite Version Die WFC wurde 2010 eingeführt und umfasste die Bewertung der durch den Außendruck des kritischen Prozesses verursachten Kräfte sowie die Kombination aus statischen und dynamischen Kräften. Die dritte Version wurde 2016 veröffentlicht und ist die neueste und weltweit anerkannte Version mit Berechnungen von Konstruktionskriterien, die als Nachlauffrequenzberechnung, stationäre Spannungsberechnung, dynamische Spannungsberechnung und hydrostatische Druckberechnung bezeichnet werden. Die Eingabeprozessparameter für die WFC umfassen Auslegungstemperatur, Auslegungsdruck, Mediumgeschwindigkeit, Mediumdichte, Viskosität, Art des Mediums, Eintauchlänge des Schutzrohrs, Düsenhöhe und -durchmesser usw. Die Ergebnisse werden als Nachlauffrequenzberechnungen aufgrund verschiedener Kräfte, die die WFC beeinflussen, notiert. Schutzrohr.
Diag-I: Fluss des Schutzrohrdesigns und Berechnung der Nachlauffrequenz
Fluss von Schutzrohr Die Berechnung der Nachlauffrequenz kann mit Diag-X beschrieben werden. Jedes Schutzrohr muss gemäß ASME-PTC 19.3-2016 eine WFC-Prüfung bestehen. Bei Anwendungen mit niedrigen Prozessgeschwindigkeiten unter 0,5 m/s sind Nachlauffrequenzberechnungen manchmal nicht erforderlich. Es gibt fünf grundlegende Prozessparameter, auf deren Grundlage die WFC des Schutzrohrs durchgeführt werden kann. Wenn Schutzrohr Bestehen sie aus Rohren, Schweißverbindungen, Beschichtungen, rauen Oberflächen oder Kragen, ist WFC gemäß ASME-Standards nicht anwendbar. Wir können WFC nur für Thermorohre durchführen, die aus massivem Stangenmaterial ohne Schweißverbindungen gefertigt sind.
Es gibt folgende Korrekturmaßnahmen, die wir ergreifen können, wenn WFC gemäß den Eingaben fehlschlägt:
- Erhöhen Sie den Wurzeldurchmesser und den Kopfdurchmesser von Schutzrohr Es sollte jedoch mit dem Innendurchmesser der Düse übereinstimmen, in die es eingebaut werden soll.
- Reduzierung des Eintauchens Länge des Schutzrohrs Für ein genaues Gefühl sollte es jedoch mit der ausreichenden Innenleitungslänge (zwischen 1/3 und 2/3 der Leitungs-ID) übereinstimmen.
- Veränderung der Spitzendicke und Bohrung Durchmesser des Schutzrohrs (Dicke Schutzrohre mit kleinerem Innendurchmesser sind Schutzrohren mit größerem Innendurchmesser vorzuziehen).
Wenn alle drei Methoden angewendet werden und WFC nicht erfolgreich ist, müssen wir die Design des SchutzrohrsWir können entweder einen Strömungskragen oder ein spiralförmiges Schutzrohr verwenden, das die Schwingungen um 90% reduziert. Spiralförmige Schutzrohre sind derzeit weit verbreitet, und die Anwendung von Strömungskragen ist aufgrund der ASME-Vorschriften eingeschränkt.
Diag-II, Diag-III und Diag-VI zeigen den Aufbau von Flanschschutzrohr mit Anschlagmanschette und Schutzrohr mit spiralförmigem Design Typen für kritische Prozessanwendungen. Tempsens bietet erweiterte Schutzrohre mit spiralförmigem Design, wodurch außergewöhnliche Leistung und Zuverlässigkeit unter anspruchsvollen Bedingungen gewährleistet werden.
Bild II: Schutzrohr mit Flansch und Strömungsmanschette
Diag-III: Schutzrohre mit spiralförmigem Design (massiv bearbeitet)
Diag-IV: Schutzrohre mit spiralförmiger Bauform (massiv gefertigt)
Abschluss:
Vor der Herstellung von Stangenmaterial Schutzrohr, Es ist eine notwendige Voraussetzung, eine Schwingungsanalyse mittels Nachlauffrequenzberechnung gemäß ASME PTC19.3-2016 durchzuführen. Um eine zuverlässige Schutzrohrdesign, muss es in der WFC erfolgreich sein.
Es wird niemals empfohlen, Installieren Sie ein beliebiges Schutzrohr, ohne WFC durchzuführen. Um die WFC-Prüfung zu bestehen, sind Korrekturmaßnahmen wie die Verkürzung der Schutzrohrlänge, Erhöhen des Durchmessers basierend auf der Düsengröße und Implementieren von Geschwindigkeitsmanschetten.
Ein besonderes spiralförmiges Design gut gefunden geeignete Glaubwürdigkeit für kritische Prozessanwendungen im Vergleich zu einem normalen Schutzrohr aus Vollmaterial.
Sehen Sie sich unser Video zu Schutzrohr-Designlösungen und WFC (Wake Frequency Calculation) an.:
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