Una classe valvola come 300 o 2500 è una designazione che seleziona una riga in una tabella dei valori ammissibili, non una pressione in psi. La pressione consentita da quella riga dipende dal gruppo del materiale del corpo e dalla temperatura di progetto; una sede, una guarnizione o un soffietto con un valore ammissibile inferiore può inoltre limitare l'intera valvola al di sotto di quanto consentito dalla classe. Questa nota spiega come viene effettivamente determinato il valore ammissibile, quali requisiti deve soddisfare un grado non elencato prima che gli si possa assegnare tale valore e quali di queste informazioni devono comparire in una richiesta d'offerta per fucinati.
La classe è una designazione, non una pressione
Class 300 non significa 300 psi e Class 2500 non significa 2,500 psi. La classe stabilisce quale riga di una tabella pressione-temperatura si applica. La pressione consentita da quella riga dipende dal materiale del corpo e dalla temperatura di esercizio. ASME B16.34 contiene queste tabelle per le valvole in acciaio e leghe di nichel; il suo campo di applicazione pubblicato comprende valori ammissibili, dimensioni, tolleranze, materiali, controlli, prove e marcatura, senza associare un unico valore di pressione a una classe. [S1]
I valori ammissibili sono tabulati per gruppo di materiali
Le tabelle sono organizzate per gruppo di materiali, non per nome del grado. B16.34 colloca gli acciai al carbonio, gli acciai al carbonio legati e gli acciai basso legati nel Gruppo 1, gli acciai inossidabili a base ferrosa, compresi i gradi martensitici, ferritici, austenitici e duplex, nel Gruppo 2, le leghe di nichel nel Gruppo 3 e le leghe per bulloneria nel Gruppo 4. Un fucinato in acciaio al carbonio e uno in acciaio inossidabile della stessa classe non seguono la stessa curva, perché la loro tensione ammissibile alla temperatura considerata è diversa. Per questo le colonne del materiale e della classe su un disegno vanno lette insieme, e una classe da sola dice ben poco a uno stabilimento di forgiatura. [S2]
La temperatura cambia il valore
La temperatura modifica la pressione ammissibile più di quanto si aspetti la maggior parte degli acquirenti. Una tabella pubblicata per una valvola a spillo in acciaio inossidabile 316, classificata Class 2200 nel gruppo di materiali 2.2, indica 5,280 psig da -20 a 100 °F, 4,541 psig a 200 °F, 3,767 psig a 400 °F e 3,256 psig a 650 °F. La classe non è mai cambiata; è cambiata la tensione ammissibile. Una valvola scelta soltanto in base al valore ammissibile a temperatura ambiente può superare il proprio limite in una linea calda se la pressione di esercizio è superiore al valore consentito a quella temperatura, anche se sulla targhetta compare ancora Class 2200. [S3]
Un grado non elencato richiede un calcolo, non una copia
Un grado non presente in tabella non eredita il valore ammissibile di un grado simile. ASME B16 Case 2 richiede che la specifica del materiale sia elencata nella Sezione II del Boiler and Pressure Vessel Code, che siano disponibili la tensione ammissibile, la resistenza a trazione e il limite di snervamento alla temperatura considerata e che, per i dati dipendenti dalle dimensioni, si utilizzi il valore inferiore; applica poi le regole Standard Class o Special Class con le rispettive pressioni limite. Un valore ammissibile si calcola a partire dai dati di resistenza alla temperatura considerata, non si trasferisce come un’etichetta perché la composizione chimica sembra simile. [S2]
Lo stesso documento considera Standard Class, Special Class e Limited Class come percorsi distinti e vieta l’applicazione della Special Class alle valvole con estremità flangiate. Due valvole della stessa dimensione e classe possono quindi differire per spessore di parete e controlli, perché i loro valori ammissibili sono stati determinati secondo regole diverse. Questa decisione spetta al progettista della valvola. [S2]
Il corpo potrebbe non essere il componente con il limite più basso
Il valore ammissibile riguarda la valvola completa. Sedi, guarnizioni, cappelli e soffietti possono limitare la valvola al di sotto di quanto consentito dalla sua classe. Nello stesso catalogo, una valvola con tenuta a soffietto è indicata come Class 1500 per i componenti che costituiscono il confine in pressione, con una nota che vieta il funzionamento oltre la pressione massima ammissibile di esercizio del soffietto, pari a 2,500 psi. Il corpo forgiato potrebbe sopportare una pressione maggiore. La linea è limitata dal componente con il valore ammissibile più basso, quindi le condizioni di processo devono essere comunicate a chi seleziona gli interni e le guarnizioni della valvola. [S3]
Cosa indicare in una richiesta d’offerta per fucinati
Per un ordine di fucinati, indicate la classe, il grado e la relativa norma, la temperatura di progetto e le condizioni di servizio, specificando secondo quale norma saranno determinati i valori ammissibili della valvola finita. Fuciniamo il corpo o il coperchio nel grado richiesto, eseguiamo il trattamento termico secondo il ciclo previsto dal grado e dall’ordine ed effettuiamo le prove nel campo concordato nell’ordine. Non emettiamo la certificazione dei valori ammissibili della valvola. Un certificato del materiale dimostra che l’acciaio è F316, non che una valvola è Class 600 a 400 °F.
Indicate con precisione la norma del grado. ASTM A105 riguarda i componenti per tubazioni in acciaio al carbonio per servizio a temperatura ambiente e a temperature superiori; A182 riguarda i componenti in acciaio legato e inossidabile per servizio ad alta temperatura e precisa che la scelta del grado dipende dai requisiti di progetto e di servizio. La temperatura è già parte della scelta del grado prima ancora di aprire la tabella delle classi. La corrispondenza si svolge in inglese e una richiesta d’offerta completa riceve solitamente un preventivo in un periodo compreso tra 24 e 48 ore. [S4] [S5]
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Domande frequenti
Class 300 significa che la valvola può funzionare a 300 psi?
No. La classe seleziona la riga della tabella, non la pressione. Occorre leggere il valore ammissibile per il gruppo effettivo del materiale alla temperatura di progetto. A temperatura moderata, una valvola in acciaio al carbonio Class 300 può avere una pressione ammissibile ben superiore a 300 psi, mentre una valvola in acciaio inossidabile della stessa classe può avere un limite inferiore.
Il fornitore dei fucinati può certificare i valori ammissibili della valvola?
Certifichiamo il grado, il numero di colata, il ciclo di trattamento termico, i risultati delle prove meccaniche e i controlli non distruttivi nel campo concordato. I valori ammissibili fanno parte del progetto della valvola e sono dichiarati secondo la norma per valvole adottata dal progettista. Il nostro certificato costituisce la documentazione del materiale a supporto di tali valori, non li sostituisce.
Perché due valvole della stessa dimensione e classe hanno spessori di parete diversi?
La classe non è l’unico dato di partenza. Il gruppo del materiale modifica la tensione ammissibile, la temperatura di progetto la modifica ulteriormente, B16.34 prevede più di un percorso per determinare i valori ammissibili e a tutto questo si aggiunge il sovraspessore di corrosione. Il disegno ricevuto dallo stabilimento di forgiatura è il risultato di queste decisioni, e noi lavoriamo secondo quel disegno.
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Pubblicato da Zhejiang Longrui Forging Co., Ltd.
Informazioni tecniche di riferimento. Le specifiche e i requisiti di controllo applicabili devono essere concordati per ogni ordine. Domande su questa nota: sales@longruiforging.com