Eine Ventilklasse wie 300 oder 2500 ist eine Bezeichnung, die eine Zeile in einer Druck-Temperatur-Tabelle auswählt, kein Druckwert in psi. Der in dieser Zeile zulässige Druck hängt von der Werkstoffgruppe des Gehäuses und der Auslegungstemperatur ab. Ein Sitz, eine Dichtung oder ein Faltenbalg mit niedrigerer Druckbelastbarkeit kann die gesamte Baugruppe zusätzlich unterhalb der Klasse begrenzen. Diese Notiz erklärt, wie die Druck-Temperatur-Bewertung tatsächlich bestimmt wird, welche Voraussetzungen eine nicht gelistete Güte dafür erfüllen muss und welche dieser Angaben in eine Schmiedeteilanfrage gehören.
Eine Klasse ist eine Bezeichnung, kein Druckwert
Class 300 bedeutet nicht 300 psi, und Class 2500 bedeutet nicht 2,500 psi. Die Klasse legt fest, welche Zeile einer Druck-Temperatur-Tabelle gilt. Welcher Druck dort zulässig ist, hängt vom Gehäusewerkstoff und der Betriebstemperatur ab. ASME B16.34 enthält diese Tabellen für Ventile aus Stahl und Nickellegierungen. Der veröffentlichte Geltungsbereich umfasst Druck-Temperatur-Bewertungen, Maße, Toleranzen, Werkstoffe, Untersuchungen, Prüfungen und Kennzeichnung, ohne einer Klasse einen einzigen Druckwert zuzuordnen. [S1]
Die Tabellen sind nach Werkstoffgruppen geordnet
Die Tabellen sind nach Werkstoffgruppen geordnet, nicht nach Gütenbezeichnungen. B16.34 ordnet Kohlenstoffstähle, legierte Kohlenstoffstähle und niedriglegierte Stähle der Gruppe 1 zu, nichtrostende Stähle auf Eisenbasis einschließlich martensitischer, ferritischer, austenitischer und Duplexgüten der Gruppe 2, Nickellegierungen der Gruppe 3 und Legierungen für Schrauben und Muttern der Gruppe 4. Ein Schmiedeteil aus Kohlenstoffstahl und eines aus nichtrostendem Stahl derselben Klasse haben nicht dieselbe Kennlinie, weil sich ihre zulässigen Spannungen bei der jeweiligen Temperatur unterscheiden. Deshalb müssen die Werkstoff- und Klassenangaben auf einer Zeichnung zusammen gelesen werden. Die Klasse allein sagt einer Schmiede nur sehr wenig. [S2]
Die Temperatur verändert den zulässigen Druck
Die Temperatur verändert den zulässigen Druck stärker, als viele Einkäufer erwarten. Eine veröffentlichte Tabelle für ein Nadelventil aus nichtrostendem Stahl 316 mit Class 2200 und Werkstoffgruppe 2.2 nennt 5,280 psig von -20 bis 100 °F, 4,541 psig bei 200 °F, 3,767 psig bei 400 °F und 3,256 psig bei 650 °F. Die Klasse blieb unverändert; verändert hat sich die zulässige Spannung. Ein Ventil, das nur anhand seiner Druckbelastbarkeit bei Umgebungstemperatur ausgewählt wurde, kann in einer heißen Leitung seine zulässige Druckbelastbarkeit überschreiten, wenn der Betriebsdruck über dem bei dieser Temperatur erlaubten Wert liegt, auch wenn auf dem Typenschild weiterhin Class 2200 steht. [S3]
Eine nicht gelistete Güte muss bewertet werden, nicht kopiert
Eine Güte, die nicht in der Tabelle steht, übernimmt nicht die Druck-Temperatur-Bewertung einer ähnlichen Güte. ASME B16 Case 2 verlangt, dass die Werkstoffspezifikation in Section II des Boiler and Pressure Vessel Code aufgeführt ist, dass die zulässige Spannung sowie Zugfestigkeit und Streckgrenze bei der jeweiligen Temperatur vorliegen und dass bei größenabhängigen Daten der niedrigere Wert angesetzt wird. Anschließend werden die Regeln für Standard Class oder Special Class mit ihren Druckobergrenzen angewendet. Eine Druck-Temperatur-Bewertung wird aus Spannungsdaten bei der jeweiligen Temperatur berechnet. Sie ist kein Etikett, das sich wegen einer ähnlich aussehenden chemischen Zusammensetzung übertragen lässt. [S2]
Dasselbe Dokument behandelt Standard Class, Special Class und Limited Class als getrennte Wege und schließt Ventile mit Flanschenden von Special Class aus. Zwei Ventile gleicher Größe und Klasse können deshalb unterschiedliche Wanddicken und Untersuchungsanforderungen haben, weil sie nach unterschiedlichen Regeln bewertet wurden. Diese Entscheidung liegt beim Ventilkonstrukteur. [S2]
Das Gehäuse ist nicht immer das am niedrigsten bewertete Bauteil
Die Druck-Temperatur-Bewertung gilt für die gesamte Baugruppe. Sitze, Dichtungen, Ventildeckel und Faltenbälge können das Ventil unterhalb seiner Klasse begrenzen. Im selben Katalog ist ein Ventil mit Faltenbalgabdichtung anhand seiner drucktragenden Bauteile als Class 1500 aufgeführt, mit dem Hinweis, dass der maximal zulässige Betriebsdruck des Faltenbalgs von 2,500 psi nicht überschritten werden darf. Das geschmiedete Gehäuse könnte mehr vertragen. Die Leitung wird durch das Bauteil mit der niedrigsten Druckbelastbarkeit begrenzt. Deshalb gehören die Prozessbedingungen zu der Stelle, die Ventilinnenteile und Dichtungen auswählt. [S3]
Was in eine Schmiedeteilanfrage gehört
Geben Sie bei einem Schmiedeauftrag die Klasse, die Güte samt Norm, die Auslegungstemperatur und die Einsatzbedingungen an und nennen Sie die Norm, nach der das fertige Ventil bewertet werden soll. Wir schmieden das Gehäuse oder den Deckel aus dieser Güte, führen die Wärmebehandlung nach dem für Güte und Auftrag geforderten Zyklus durch und prüfen im auftragsgemäß vereinbarten Umfang. Wir stellen keine Druck-Temperatur-Bewertung für das Ventil aus. Ein Werkstoffzeugnis belegt, dass der Stahl F316 ist, nicht, dass ein Ventil bei 400 °F Class 600 entspricht.
Benennen Sie die Werkstoffnorm genau. ASTM A105 gilt für Rohrleitungskomponenten aus Kohlenstoffstahl für den Einsatz bei Umgebungstemperatur und höheren Temperaturen. A182 gilt für Komponenten aus legiertem und nichtrostendem Stahl für Hochtemperatureinsätze und besagt, dass die Gütenauswahl von den Auslegungs- und Einsatzanforderungen abhängt. Die Temperatur ist bereits Teil der Gütenauswahl, bevor die Klassentabelle aufgeschlagen wird. Die Korrespondenz erfolgt auf Englisch. Bei einer vollständigen Anfrage erhalten Sie in der Regel innerhalb von 24 bis 48 Stunden ein Angebot. [S4] [S5]
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Häufig gestellte Fragen
Bedeutet Class 300, dass das Ventil für 300 psi geeignet ist?
Nein. Die Klasse wählt die Tabellenzeile aus, nicht den Druck. Lesen Sie die Druck-Temperatur-Bewertung für die tatsächliche Werkstoffgruppe bei der Auslegungstemperatur ab. Bei mäßiger Temperatur kann der zulässige Druck eines Kohlenstoffstahlventils der Class 300 deutlich über 300 psi liegen, während er bei einem Ventil aus nichtrostendem Stahl derselben Klasse niedriger sein kann.
Kann der Schmiedelieferant die Druck-Temperatur-Bewertung des Ventils bescheinigen?
Wir bescheinigen die Güte, die Schmelznummer, den Wärmebehandlungszyklus, die mechanischen Prüfergebnisse und die zerstörungsfreie Prüfung (NDT) im vereinbarten Umfang. Die Druck-Temperatur-Bewertung gehört zur Ventilkonstruktion und wird nach der Ventilnorm erstellt, nach der der Konstrukteur arbeitet. Unser Zeugnis ist der Werkstoffnachweis, der dieser Bewertung zugrunde liegt, kein Ersatz dafür.
Warum haben zwei Ventile gleicher Größe und Klasse unterschiedliche Wanddicken?
Die Klasse ist nicht die einzige Eingangsgröße. Die Werkstoffgruppe verändert die zulässige Spannung, die Auslegungstemperatur verändert sie erneut, B16.34 bietet mehr als einen Bewertungsweg, und der Korrosionszuschlag kommt hinzu. Die Zeichnung, die der Schmiede vorliegt, ist das Ergebnis dieser Entscheidungen. Nach ihr arbeiten wir.
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Veröffentlicht von Zhejiang Longrui Forging Co., Ltd.
Technische Informationen zur Orientierung. Die geltenden Spezifikationen und Prüfanforderungen sind für jeden Auftrag zu vereinbaren. Fragen zu dieser Notiz: sales@longruiforging.com