Śruby klasy 5.6, a dyrektywa PED.

Witam. Czy ktoś wie może, czy śruby tej klasy i pozostałe zawarte w normie ISO

898-1 można stosować na króćce do aparatów ciśnieniowych (zbiorniki, wymienniki itd) podlegające po dyrektywę 97/23/WE? Bo w samej normie mowa jest tylko o prostych zbiornikach, natomiast nie ma nic o PED.

Drugie pytanie: czy ktoś wie jak zachowują się te śruby w wysokich temp.? Niby w normie jest uwaga o relaksacji naprężeń przy długotrwałej pracy w wysokich temp. (nawet do 25% w ciągu 100h), ale spotkałem się że pracowały w wyższej i wszystko było oki.

Reply to
lukiPK85
Loading thread data ...

W śrubach są dwie szkoły. Jedna mówi że wysokie wytrzymałości osiągane są przez obróbkę plastyczną i cieplną. A to w wysokiej temperaturze pracy szlag trafia. Z tego wniosek byłby taki że do wysokich temperatur śruby nie powinny mieć wysokich klas wytrzymałościowych, bo w eksploatacji się zdegradują.

Druga szkoła mówi że jak kupujesz tanią śrubę o niskiej wytrzymałości to nie spodziewaj się że będzie z porządnego materiału. Dla niej to już może być nie tyle odpuszczanie co pełzanie...

Ja do wysokich temperatur używam SA-193, jak sama nazwa wskazuje, śruby do wysokich temperatur. Konrad

PS sama dyrektywa (prawie) żadnych technicznych wymagań nie ma- szukaj ich w przepisach wykonawczych.

Reply to
Konrad Anikiel

Dnia Thu, 28 Apr 2011 12:56:18 +0000 (UTC), lukiPK85 napisał(a):

Dlaczego nie. Dyrektywa nie ogranicza stosowanych materiałów ze względu na klasę wytrzymałości. Najwyżej zrobisz Jednorazowe Uznanie Materiału. Zresztą klasa 5.6 (skojarzenie 5.6/5) jest wymieniona w normie PN-EN 1515-1 "Kołnierze i ich połączenia. Śruby i nakrętki. Dobór śrub i nakrętek". A ta jest normą zharmonizowaną z PED.

Nie mam pojęcia. PN-EN 1515-1 zaleca te śruby do 300 stC max.

Pozdrawiam,

Reply to
Doc

Dnia Thu, 28 Apr 2011 06:16:56 -0700 (PDT), Konrad Anikiel napisał(a):

Niech no zgadnę. Najpopularniejsze B7... A jak sobie radzisz z udarnością? Ja akurat zazwyczaj projektuję do -29 st.C. I część dostawców robi mi B7 z udarnością 40J w -29st.C. Natomiast inni twierdzą, że to niemożliwe i w zamian oferują L7.

Reply to
Doc

To zalezy od materialu sruby.

Sruby o ktorych pisal Konrad wykonane podlug ASTM A 193 sa wykonane ze stopow. Sruby wykonane ze stali weglowej gatunku szmelc maja ograniczony zasieg w temperaturach podwyzszonych, tak jak zreszta i stal weglowa. W temperaturze powyzej 425 C wegiel w stali zamienia sie w grafit.

Alec

Reply to
Alex Sharon

Poczekaj, bo zaczynasz mieszac: -29C czy hi temp? Ja mam zastosowania albo kriogeniczne (skroplone gazy) albo cholernie gorace. Albo-albo. Gdyby ktos zapytal o "jednoczesnie", to pewnie bym musial sie chwile zastanowic :-) Konrad PS tam zaraz obok masz wszystkie odmiany B8...

Reply to
Konrad Anikiel

Dnia Thu, 28 Apr 2011 07:01:29 -0700 (PDT), Konrad Anikiel napisał(a):

U mnie -29 st.C minimalna. A maksymalnie do 250 st.C. Dla tego samego aparatu.

Reply to
Doc

Prawde mowiac BPVC w ogole nie wnika w udarnosc srub. Ja prywatnie raczej nie przewiduje rychlego zharmonizowania ASTM A-193 z 97/23 :-)

Chociaz w S2 przewidziano ze jak ktos potrzebuje to moze zamowic badanie, ale zaleca sie do niskich temperatur uzywanie A-320.

Konrad

PS a DNV wymaga 41J. Co chalupa to zwyczaj...

Reply to
Konrad Anikiel

Konrad Anikiel snipped-for-privacy@gmail.com napisał(a):

W ASME nie orientuje się jeśli chodzi o materiał śrub, ale jeśli chodzi o PN-EN 13445 to kieruję się zawsze częścią drugą tej normy (materiały), gdzie w jasny sposób są przedstawione materiały na śruby jakie można zastosować. Co do zharmonizowania ASTm itp... Zauważyłem, że w Polsce od momentu wejścia w życie dyrektywy 97/23/WE coraz większym zainteresowaniem cieszy się norma PN-EN 13445. Ciekaw jestem jak sobie radzą inżynierowie projektujący dla petrochemii, gdzie wszystko jest wg ASME, jeśli rurociąg, aparat podlega pod dyrektywę... Może ktoś uchyli rąbka tajemnicy jak wykonuje się wtedy WTWiO itp. :)

A co do udarności, to szczerze powiem, że jeśli śruba nawet ma gwarantowaną udarność w określonej temp. to nie wiem jak taką informację mogę ując w rozważaniach obliczeniowych. Dla mnie każdy materiał ma gwarantowaną udarność, tylko zależy o jakiej wartości i w jakiej temp. Nie wiem jak jest w urządzeniach podlegjących pod PED, czy ta udarność musi mieć jakąś wartość graniczną po której przekroczeniu nie można już użyć danego materiału?

Reply to
lukaszpk85.WYTNIJ

B7 do srednicy max 21/2" (64 mm) mozna uzywac przy temperaturze -48C Sruby B7 o srednicach powyzej 2 1/2" (64 mm) do srednicy 7" (175 mm) mozna uzywac do -40 C Ja uzywam rowniez srub B7M (srodowisko siarkowodorowe), ktore mozna uzywac do -55C, max. srednica 2 1/2" (64 mm), z tym, ze zadam zawsze spawdzianu naprezen przy uzywaniu tych srub na polaczenich kolnierzowych, gdyyz kategoria nalezy do srub o srednich wytrzmalosciach. L7 i B7 naleza do kategorii wysokowytrzymalych.

L7 sruby sa o wiele drozsze niz B7 (sprawdz cenniki), i uzywam je tylko wtedy kiedy temperatury sa ponizej pokazanych wyzej do min -101C.

Alec

Reply to
Alex Sharon

Alex Sharon snipped-for-privacy@shaw.ca napisał(a):

Proszę o wyrozumiałość, ale mam rozumieć że śruby klasy 5.6 mogą być inne niż z węglówki? Bo tak zrozumiałem tę odpowiedź :) To, że są stale odpowiednie do zastosowań w wysokich temp. to wiem, tylko ciekawi mnie jak podchodzi do tego dyrektywa. Tzn. może inaczej... Czy śruby klasy wymienionej przeze mnie mogą być zastoswane w połączeniach kołnierzowych, jeśli aparat podlega pod PED? Pytam dlatego, że ostatnio usłyszałem ciekawy przypadek i byłem poproszony o opinie. Śruby klasy 8.8 pracujące w temp.500stopni uległy zniszczeniu (po prostu zaczęły płynąć). Sprawa jest jasna: albo siła naciągu wstępnego wstępna była za duża (np. skręcanie bez klucza dynamometrycznego), albo granica plastyczności w temp. 500 stopni została dawno przekroczona. I teraz nasuwa mi się pytanie: przecież taki wymiennik przeszedł przez jednostkę notyfikowaną, ktoś dokonał oceny zgodności, więc jeśli śrub klasy 5.6, 8.8 itp. nie ma w wykazie zalecanych materiałów w normie zharmonizowanej PN-En

13445-2, to jak taki wymiennik może być dopuszczony do pracy? Odgrzebałem stare projekty i tam w 80% stosowane śruby różnej klasy, w różnej temp. Wszystko działa do dziś. I to mnie irytuje :D
Reply to
lukaszpk85.WYTNIJ

Prosze rowniez o wyrozumialosc, gdyz nie mam zielonego pijecia na czym polegaja sruby klasy 5 czy 6 i dyrektywa PED podejrzewam ma cos wspolnego z przpeisami Wspolnoty Europejskiej.

Sprawa polega na tym, ze sruby nie sa integralna czescia zbiornika czy wymiennika cieplnego. Projektowanie zbiornik cisninieniwego konczy sie na kolnierzu. Sruby dopiero dochodza gdy kolnierz rurociagu zostaje domontowany do zbiornika, wiec dobor srub jest zwiazany bezposrednio z projektowaniem i instalacja rurociagow.. Wykluczam oczywiscie sruby znajdujace sie wewnatrz zbiornika, i sruby do zamontowania pokrywy wlazu. Czy dyrektywy PED pokrywaja rowniez rurociagi jako integralny zespol zbiornik-rurociag?

To, ze cos dziala, a wg logiki nie powinno dzialac jest poprostu fucha - albo sruby w wysokiej temperaturze byly jednak stopowe, albo temperatura powyzej 425 C nie trwala zbyt dlugo (potrzebny jest czas, azeby stal ulegla degradacji).

Alec

Reply to
Alex Sharon

Alex Sharon snipped-for-privacy@shaw.ca napisał(a):

Teoria z projektowaniem aparatu ciśnieniowego bez śrub to ciekawa sprawa. Zastanawia mnie na jakiej podstawie taki wniosek. Jeśli miałbym rozumować tym tokiem myślenia, to nie jestem w stanie przeprowadzić oceny zgodności, ani sprawdzić aparatu na ciśnienie próby. Bo jak to zrobię bez śrub, oceny szczelności złącza i bez pokrywy na kołnierzu? Przecież w większości przypadków nie wykonasz próby jeśli doprowadzisz już rury procesowe do aparatu np. w wymiennikach płaszczowo rurowych (np. z głowicą pływającą), gdzie dla głowicy pływającej i przestrzeni rur wykonujesz próbę na inne parametry ciśnienia niż w przestrzeni płaszcza. Z drugiej strony zaś, skąd wiesz jaki króciec (grubości rury) doprowadzić do aparatu jeśli na jego końcu znajduje się króciec kryzowy, spawany? Tam o grubości rury, która stanowi szyjkę kołnierza decydują obliczenia złącza (czyli obliczenia naciągów srub dla zapewnienie szczelności złącza i na tej podstawie ocena ich średnicy i w końcu obliczenia kołnierza na pełną nośność śrub jeśli montaż jest "byle jaki", czyli bez kontroli momentu dokręcenia śrub). Trochę już tego policzyłem i nie wyobrażam sobie, jak miałbym zaprojektować taki aparat jeśli to od niego zaczyna się projekt, a dopiero później "orurowanie". Nie mówiąc już o tym, że teraz rury liczone są w programach AutoPipe, albo Cesar i oprócz sił na króćcach nie dostaję żadnych dodtakowych wytycznych co rodzaju kołnierza oraz materiału uszczelki.

Reply to
lukaszpk85.WYTNIJ

Kilka uwag.

  1. Obliczanie zbiornikow cisnieniowych oraz wymiennikow cieplnych odbywa sie od lat przy pomocy komputerowych programow. Dla przykladu propagandowa reklamowka popularnego programu "Compress"

formatting link
Program obliczy doslownie wszystko, wlaczajac w to grubosco scianek kroccow, ilosc srub i srednice, dobierze uszczelki, i policzy pokrywy. Oprocz tego przeprowadzi obliczenia spoin, obliczenia od obciazen rurociagow (WRC 107 i WRC 297), wiatrem, sniegiem, obliczenia sejsmiczne a nawet obliczy naprezenia podczas transportowania zbiornika, a na koncu przepowadzi FEA (finite anlysis) oraz wyda wykonawcze rysunki techniczne zbiornika w dwu lub trzech wymiarach.

  1. Podczas badan hydrostatycznych wykonawca dostarcza pokrywy kroccow (oprocz pokrywy wlazu) z magazynu. Tylko pokrywa wlazu sraz z uszlka i srubami bedzie dostaczona klientowi, reszta pokryw, uszczelek i srub pozostaje u wykonawcy. Pozakonczeniu badan hydrostatycznych wykonawca musi wymienic sruby i uszczelki wlazu na nowe, gdyz te co zostaly uzyte podczas badan hydrostatycznych ulegly znieksztalceniom

  1. Krociec dobiera sie jako standard (od ASME 150 do ASME 2500 lub odpowiednik PN20 do PN 250), rowniez dobiera sie standardowa uszczelke wg ASME B16.5 lub B16.47 wsraz ze standardowymy srednicami i dlugosciami srub oraz grubosc pokryw.

Alec.

Reply to
Alex Sharon

Ad.1 FEA, ale chyba wyłącznie osłabienia otworem (albo jak kto woli wzmocnienia króćcem). Chyba, że PV Elite, Compress, tak dalece już udoskonalili swoje produkty, że cały zbiornik można liczyć FEA ( w co wątpie). Co do gotowych rysunków. Gdyby te rysunki miałby być odbierane przez polski UDT, lub jak kto woli UDT-CERT to proszę uwierzyć, że mogę liczyć się od razu ze zwrotem dokumentacji. Rysunki może są ok, ale do dalszej obróbki w Inventorze, albo innym systemie 3D, albo jako model do liczenia MES. Przynajmniej tak było jeszcze kilka lat temu. Teraz nie wiem jak zaawansowane są te programu. Ja używam prymitywnego VVD, ale wiem jak "ogłupiające" jest korzystanie z tych programów. Dlatego jestem zwolennikiem śledzenia wzorów (czyli mathcad) lub studiowania norm, a nie "tempego" wpisywania wartości w puste pola programu.

Ad2. Wszystko się zgadza, ale to tylko świadczy o tym, że ktoś musi jednak policzyć te pokrywki i śruby... Bo jaką mamy pewność, że przy badaniu hydrostatycznym, pneumatycznym (a ostatnio nawet zdarzyło mi się widzieć badanie helem) warunki naciągów będą wystarczające dla zapewnienia szczelności, oraz czy dla ciśnienia próby, śruby te nie ulegną uplastycznieniu? Co do wymiany śrub i uszczelki po próbie to też mam mieszane uczucia. Bo jak to się ma do śrub jak np. superbolt, których cena nie jest niska? Czy też się je wymienia po próbie? Czy może bierze się inne śruby? Jeśli bierzemy inne śruby na próbę (materiał itd.) to też musimy przeliczyć... Tak więc chcąc podsumować: tak czy inaczej ktoś musi przeliczyć te śruby, kołnierz, pokrywę... I to tylko dowodzi, że liczenie aparatu nie kończy się na kołnierzu. Bo jeśli nie to po co Cesarr, PVElite, VVD liczy MAWP dla kołnierzy i śrub? Żeby było?

Ad3. No dobiera się, dobiera, ale co to ma do tego, że śruby nie należą do obliczeń inżyniera od zbiornika... Tak czy inaczej, nawet jak dobiorę kołnierz to go muszę sprawdzić. Bo wystarczy, że parametry m i y uszczelki ulegną zmianie i naciągi też się zmienią. Oprócz tego obciążenie kołnierza siłą naciągu zależy od materiału śrub. Dobór tego typu elementów bez odpowiednich obliczeń nie może być dokonany dla odpowiedzialnych elementów aparatury. Zresztą nie ma co nad tym się rozpisywać. UDT-CERT jako jednostka notyfikowana wymaga, aby na rys. złożeniowym znajdowała się tabela króćców, wraz momentami naciągów śrub. A obliczenia mają dotyczyć wszystkiego co znajduje się na rysunku złożeniowym.

Oprócz tego trzeba zaznaczyć, że nie da się obliczyć wytrzymałości kołnierza, bez obliczeń wytrzymałości śrub... NIe chcę tu wzorami rzucać, ale dla metod jak Taylor Forge nie można inaczej obliczyć kołnierza.

Co do materiału uszczelki i jej parametrów obliczeniowych... Teraz każdy producent wprowadza parametry y i m uszczelek. Nigdy bym nie skorzystał z tabel zawartych w ASME, ani PN-EN 13445-3 (ta sama co w ASME). Chyba, że na niskie ciśnienia, lub gdy nie ma znaczenia szczelność połączenia. O tym jak wyznaczyli te parametry Rossheim i Markl można poczytać w literaturze... Nawet w "Bulletin 502" jest napisane, że wartości y i m dla uszcselek zawarte w ASME nie dają podstaw projektowych szczelnego połączenia.

No i zrobiło się OT. MIało być o śrubach, a staramy się udowodnić jeden drugiemu, do kogo obowiązków należy liczenie kołnierza i śrub. NIe wiem jak to jest na zachodzie (Niemcy, USA). Ale czasem dostaję do ręki obliczenia robione przez jakiegoś hindusa z firmy z USA. Nie wiem czy ja miałem takiego pecha, czy tak rzeczywiście jest, ale obliczenia te były robione chaotycznie, bez podania źródła, numeru wzoru, a dla nietypowych elementów obliczenia były tak naciągnięte, żeby tylko pasowały pod jakikolwiek algorytm. Można było boki zrywać z tych iggnorantów... Wydaje mi się, że to wszystko zależy od kraju :)

Reply to
lukaszpk85.WYTNIJ

Doc snipped-for-privacy@wp.pl.die.spamer.die> napisał(a):

Dzięki za odpowiedź :) Wcześniej przeoczyłem. No właśnie już wczytałem się w normę, ale spokoju dalej mi nie daje zapis w PN ISO 898-1, że śruby te mogą być użyte tylko do zbiorników prostych. Trochę to sprzeczne jest z tym, że norma PN-EN 1515-1 jest zharmonizowana z PED.

Reply to
lukaszpk85.WYTNIJ

Dnia Thu, 28 Apr 2011 09:00:03 -0600, Alex Sharon napisał(a):

No właśnie nie do końca tak jest. Parametry akceptowane wg ASME nie zawsze są akceptowane wg PED i EN. Choćby właśnie kwestie udarności. Odejdę od śrub bo dla nich akurat nie znam parametrów. Np. rury A-333 Gr.6 mają badania w -45st.C ale tylko na 20J. Wg dyrektywy PED wymagane jest

27J. I musiałem robić dodatkowe badania dla -29st.C, które oczywiście wyszły... Ale formalnościom musiało stać się zadość.

Z tymi śrubami B7 moze być podobnie.

Z jaką nakrętką zazwyczaj kojażysz śruby L7? Ja sie spotkałem z nakrętkami

4 lub 7, ale nikt nie umiał mi wyjaśnić co lepiej zastosować i czy wogóle jest jakaś różnica.
Reply to
Doc

Ciekawe, gdzy zupelnie zgadzam sie z wymaganiami dyrektywy PED

Kontrowersja polega na tym, ze wymagania na udarnosc dla rur A 333 Grade 6 sa nawet nieco nizsze niz 20J, a mianowicie 18J (srednia z trzech probek o pelnym wymiarze 10 x 10 mm), a dla pojedynczej probki nawet 14J.

Z kolei wymaganie dla niskowodorowych otulonych elekrod spawalniczych typu AWS E7018 -1, uzywanych do spawania rurociagow wykonanych z materialu A 333 Gr.6 jest 27 J przy temperaturze -46C, i taka wlasnie udarnosc spodziwamy sie od spoin. Dlatego przy zamawianiu rur A333 Gr 6, stawiam wymagania 27J i nie spotkalem sie jak na razie z problemami. Jestem przekonany, ze wkrotce nowa wersja ASTM A 333 Grade 6 spotka wymagania PED.

Temperatura powietrza -45C jest zapewne teoretyczna dla Polski czy nawet Morza Polnocnego, ale z kolei normalna dla polnocnej Kanady.

Sprawa ze srubami B7 wyglada nieco inaczej, gdyz normalnie certifikaty na te sruby nie zawieraj udarnosci, ale specyfikacja ASTM A193 (czy ASME A-193) zawiera tzw "dodatkowe" wymagania (a supplementary requiremnts), jednym z takich wymagan jest S2 (Charpy Impact Testing), wtenczas sruby sa dostarczane wg ASTM A 320 z wytrzymaloscia na udarnosc 27J porzy temperaturze -101C.

Problem z uzywaniem nakretki typu 7 ze srubami L7 jest ten, ze mamy w tym wypadku do czynienia z jednakowymi materialami (jest to wlasciwie niskostopowy Cr-Mo stop typu AISI 4140). Majac do czynienia z jednakowymi materialami mozemy spodziewac sie "galling" (docieranie? zatarcie?). Dlatego nakretka 4 wykonana z niskostopowego stopu C-Mo jest jak najbardziej odpowiednia. Nie moglem znalesc polskiego odpowiednika na okreslenie "galling", ktory okresla problem docierania, podobny jaki spotykamy z zaworach, kiedy materialy zasuwy oraz gniazda sa wykonane z tego samego materialu, wtenczas albo gniazdo albo zasuwa, albo czesto naraz obydwie czesci zaworu ulegaja zuzyciu mechanicznemu.

Pozdrowienia

Alec

Reply to
Alex Sharon

Dnia Fri, 29 Apr 2011 06:12:58 -0600, Alex Sharon napisał(a):

Tak też zamawiamy. Z rurami akurat nigdy problemu nie było.

A na te -45C jakie dajesz śruby? Bo ja taką temperaturę mam na instalacjach "low-temp service" w rodzaju separacji niskotemperaturowej lub odzysku LPG. I dawaliśmy tam z zasady L7.

Tak, kojarzę ten zapis o dodatkowych badanaich zgodnie z A-320. Ale czy w takim razie śrub B7 nie powinniśmy znakować jako L7? Składy chemiczne i parametry mechaniczne są praktycznie identyczne.

No i jeszcze dręczy mnie sprawa z nierdzewnymi B8M. Są one wyszczególnione zarówno w A-193 jak i A-320. Są jakieś różnice w parametrach/badaniach? Czy wsio rawno wg której specyfikacji zamówię śruby. Wszak B8M to nierdzewka

316L a tą o ile dobrze pamietam można stosować do -196C bez problemu i badań udarności.

Tak też mnie zawsze uczyli żeby nakrętka i śruba były z innego materiału bo może siezatrzeć. Natomiast sama norma PN-EN 1515-1 o której wspominałem wcześniej dopuszcza np skojarzenie śruby i nakrętki wykonanych w gatunku

42CrMo4. I co ciekawe traktuje ten materiał jako odpowiednik B7 mimo podanych róznych naprężeń dopuszczalnych.
Reply to
Doc

Kombinacje B7/2H. Skoro wszystkie podstawowe standardyASME VIII/1, ASME B31.3 , ASME B31.4, ASME 31.8 oraz kanadyjski CSA Z662-09 zezwalaja, nie ma potzreby sie wychylac i kupowac drozszy L7 . Chyba, ze rurociagowe specifykacje materialowe klienta zadaja L7.

Podejrzewam, ze dostarczany na rynek B7 jest wlasciwie L7, gdyz nie oplaca sie magazynowac dwa rodzaje materialow, tylko, gdy wystawia sie certifikat, wtedy dostawca manipulije papierkami

Przekonalem sie o tym wiele lat temu, kiedy zamowiony material ASTM A 106 Grade B, okazal sie ASTM 333 Grade 6. Kiedy zdziwiony spytalem sie dostawcy o co tu lata, wyjasnil, ze nie oplaca sie im trzymac dwa rodzaje materialow. To samo odnosi sie do odkuwek i i odlewow

Czy w polskim istnieje roznica jezykowa pomiedzy "bolt" czyly sruba z glowica, a "stud", sruba bez glowicy z dwoma nakretkami? Spotkalem sie z wyrazeniem "szpilka" jaka Rosjanie uzywaja dla okreslenia "stud"

Alec

Reply to
Alex Sharon

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.