Koleno, T, redukcia, čiapočka: Vysvetlenie typov potrubných spojov - Vedomosti

Potrubné armatúry sú základom každého-systému na manipuláciu s tekutinami. Či už staviate petrochemickú rafinériu, farmaceutickú vodnú-pre-vstrekovaciu slučku, ropnú plošinu na mori alebo-vysokoteplotnú elektráreň, potrubné armatúry plnia tri základné funkcie: menia smer toku, rozvetvujú tok do viacerých ciest, spájajú potrubia rôznych veľkostí a ukončujú alebo utesňujú konce potrubí.

Následky nesprávneho výberu kovania sú vážne. Armatúra s nesprávnym menovitým tlakom môže za normálnych prevádzkových podmienok prasknúť. Armatúra vyrobená z nekompatibilného materiálu môže korodovať, kontaminovať procesnú kvapalinu alebo spôsobiť katastrofickú poruchu v priebehu mesiacov od uvedenia do prevádzky. Tvarovka vyrobená podľa nesprávneho rozmerového štandardu vytvára montážne nočné mory, chyby zvarov a nákladné prepracovanie.

Elbow Tee Reducer Cap Types

Tento článok je štruktúrovaný ako definitívny technický odkaz. Zahŕňa všetky hlavné potrubné tvarovky typu - kolená, T-kusy, redukcie, uzávery, spojky, spojky, kríže a bočnice - so štandardizovanými definíciami, rozmerovými normami, triedami materiálov, tlakovými triedami a návodom na výber, všetko podporované objektívnymi dátovými tabuľkami s explicitnými citáciami zdrojov. Cieľom je zdroj, ktorý je zároveň užitočný pre skúseného potrubného inžiniera špecifikujúceho procesné potrubie ASME B31.3 a je prístupný pre študenta, ktorý sa po prvýkrát stretáva s potrubnými tvarovkami.

Každá špecifikácia profesionálnej potrubnej armatúry začína normami. Normy definujú geometriu, rozmery, tolerancie, požiadavky na materiál, tlak-teplotu a požiadavky na označovanie. Určenie prispôsobenia „na štandard“ nie je byrokracia -, je to mechanizmus, ktorým sa inžiniersky zámer spoľahlivo prevedie do vyrobeného produktu.

Tabuľka 1: Primárne medzinárodné normy pre potrubné armatúry

Štandardné	Vydávajúci orgán	Rozsah a aplikácia
ASME B16.9	ASME	Továrensky -tepané príslušenstvo na zváranie na tupo- (kolená, T-kusy, redukcie, uzávery, kríže). Veľkosti NPS 1/2 až 48. Celosvetovo najrozšírenejší štandard pre procesné potrubné spoje-na zváranie.
ASME B16.11	ASME	Kované tvarovky - nástrčné-zváracie a závitové (kolená, T-kusy, spojky, uzávery, kríže). Veľkosti NPS 1/8 až 4. Pre malé-vŕtanie a vysokotlakové-aplikácie.
MSS SP-43	MSS	Kované nerezové-zváracie armatúry (ľahká-stena, plán 5S a 10S). Doplnky ASME B16.9 pre tenkostenné-nerezové materiály používané vo farmaceutickom, potravinárskom a nízkotlakovom-službách.
MSS SP-97	MSS	Integrálne zosilnené hrdlové zvarové, závitové a{0}}zvarové koncovky odbočiek (o-umožňuje: weldolet, sockolet, threadolet). Definuje geometriu armatúr výstuže odbočiek.
EN 10253-4	CEN	Potrubné tvarovky na -zváranie - Časť 4: Tvárnené austenitické a austenitické-feritické (duplexné) nehrdzavejúce ocele. Európska norma ekvivalentná ASME B16.9 pre nerez. Rozmery v súlade s potrubím EN 10216-5.
ASME B16.28	ASME	Kované oceľové tupo-zváranie kolien s krátkym polomerom a vratných spojov. Pokrýva geometriu lakťa s krátkym-polomerom (SR), kde je obmedzený priestor.
ASME B16.49	ASME	Indukčné oblúky na zváranie na-tepanú oceľ-pre dopravné a distribučné systémy. Pre ohyby-veľkého{4}}priemeru inštalované v teréne.
ASTM A403	ASTM	Špecifikácia pre kované armatúry z austenitickej nehrdzavejúcej ocele. Definuje chemické zloženie, mechanické vlastnosti a požiadavky na testovanie austenitických SS-zvarových tvaroviek (304, 316, 321, 347 atď.).
ASTM A815	ASTM	Špecifikácia pre kované armatúry z feritickej, feritickej/austenitickej a martenzitickej nehrdzavejúcej ocele. Pokrýva duplexné (2205, 2507) a feritické triedy.
ASTM B366	ASTM	Špecifikácia pre továrenské-tvarovky z niklu a zliatin niklu. Kryty Alloy 625, C-276, 825, 400 a iné tvarovky zo zliatiny niklu.

Zdroj: ASME B16.9-2018, ASME B16.11-2016, MSS SP-43-2008, MSS SP-97-2012, EN 10253-4:2008, ASTM A403/A403M-22, ASTM A815/A266 ASTM B235M.

Anlakeťje potrubná tvarovka, ktorá mení smer prúdenia v potrubnom systéme. Je to najčastejšie používaná armatúra v akomkoľvek usporiadaní potrubí. Kolená sú špecifikované ich uhlom ohybu, ich polomerom (dlhý alebo krátky), ich veľkosťou (NPS) a ich typom koncového pripojenia (tupo zvar, hrdlový zvar alebo závit). Pochopenie rozdielu polomerov je rozhodujúce pre hydraulický dizajn.

Steel Elbow Fittings

Dlhý rádius vs. lakte s krátkym rádiusom

Polomer kolena určuje, ako prudko zmení smer prúdenia, a teda aký tlakový spád vytvorí a koľko miesta spotrebuje. Dva štandardné typy polomerov sú definované polomerom ich stredovej čiary vo vzťahu k menovitej veľkosti potrubia:

Lakte s dlhým rádiusom (LR):Polomer stredovej čiary=1.5 × NPS. Vytvára postupnú zmenu smeru prúdenia. Nižšia tlaková strata, znížená turbulencia a menšia erózia v ohybe. Uprednostňuje sa pre väčšinu aplikácií procesného potrubia. Špecifikované podľa ASME B16.9.

Lakte s krátkym rádiusom (SR):Polomer stredovej čiary=1.0 × NPS. Kompaktnejší, ale vytvára väčšie turbulencie a pokles tlaku. Používa sa len tam, kde sú priestorové obmedzenia extrémne. Špecifikované podľa ASME B16.28.

Tabuľka 2: Dlhý polomer verzus krátky polomer kolena - Kľúčové porovnanie rozmerov a výkonu

Parameter	Lakte s dlhým rádiusom (LR).	Krátky rádius (SR) lakeť
Riadiaci štandard	ASME B16.9 (tupý zvar); ASME B16.11 (SW/vlákno)	ASME B16.28 (tupý zvar)
Polomer stredovej čiary	1,5 × NPS (napr. 6" pre NPS 4")	1,0 × NPS (napr. 4" pre NPS 4")
Pokles tlaku vs. priame potrubie (základ ASME B16.9, NPS 4, voda pri 3 m/s)	~6× ekvivalentná dĺžka potrubia	~12× ekvivalentná dĺžka potrubia
Riziko erózie / turbulencie	Znížte - postupnú zmenu vektora rýchlosti	Vyššia - náhla zmena, sekundárne toky
Potrebný priestor	Väčšie - vyžaduje väčšiu obálku smerovania	Kompaktné - preferované v preplnených stojanoch
Preferované aplikácie	Procesné potrubia, farmaceutické, potravinárske, chemické, ropné a plynárenské systémy, väčšina systémov ASME B31.3	Inžinierske potrubie, preťažené oblasti, výmenníky tepla, spätné ohyby v obmedzenom priestore
Relatívna cena	Štandardné - sú ľahko dostupné vo všetkých triedach	Mierne vyššie náklady; menšia rozmanitosť zásob
Rozsah NPS (ASME)	NPS 1/2 až 48 (B16.9)	NPS 1/2 až 24 (B16.28)

Zdroj: ASME B16.9-2018, Tabuľka 1 (rozmerové údaje); ASME B16.28-2018; Crane Technical Paper 410 (ekvivalentné dĺžky poklesu tlaku).

Kolená sú vyrábané v štandardných uhloch ohybu. Tri najbežnejšie sú:

Uhol 90 stupňov:Ťažný kôň potrubných systémov. Zmení smer prúdenia o 90 stupňov. Jednoznačne najčastejšie špecifikovaný lakeť.

Uhol 45 stupňov:Zmení smer prúdenia o 45 stupňov. Používa sa tam, kde smerovanie vyžaduje jemnejšiu zmenu smeru. Nižší pokles tlaku ako 90 stupňov.

Návrat o 180 stupňov (U-ohyb):Úplne obráti smer prúdenia. Používa sa v rozdeľovačoch výmenníkov tepla, cievkových systémoch a všade tam, kde sa prietok musí zdvojnásobiť v rámci kompaktného priestoru.

Definitívny záver - Výber lakťa:

Pre všetky štandardné aplikácie procesného potrubia, ktoré podliehajú norme ASME B31.3 alebo B31.1, špecifikujte ako predvolenú hodnotu dlhý polomer 90-stupňových kolien podľa normy ASME B16.9. Kolená s krátkym polomerom by sa mali špecifikovať len vtedy, keď sú zdokumentované a schválené priestorové obmedzenia a sú zakázané v prevádzkach s erozívnymi kalmi, vysokorýchlostnými plynovými potrubiami alebo potrubím s kanalizáciou, kde platia požiadavky na minimálny polomer ohybu.

A tričkoje potrubná armatúra v tvare T{0}}, ktorá umožňuje rozdeliť prietok alebo spojiť do jedného potrubia. T-kusy sú špecifikované veľkosťou vedenia (priechodná-cesta potrubia) a veľkosťou vývodu odbočky. Existujú dva základné typy:

Tee Fittings

Rovné (rovné) tričko:Všetky tri výstupy majú rovnakú nominálnu veľkosť potrubia. Používa sa, keď musí mať vetva prietoku rovnakú kapacitu ako chod. Označené ako NPS A × NPS A × NPS A.

Zmenšujúce tričko:Vývod odbočky je menší ako výbeh. Používa sa, keď odbočka obsluhuje menšiu prietokovú cestu - najbežnejší typ v procesnom potrubí. Označené ako NPS A × NPS A × NPS B (kde B < A).

Tabuľka 3: Porovnanie T-kusov - Rovnaké T-kusy vs. Redukované T-kusy vs. Alternatívy pripojenia odbočiek

Parameter	Rovné tričko	Zmenšujúce tričko	Weldolet / odbočná armatúra (MSS SP-97)
Štandardné	ASME B16.9 / EN 10253-4	ASME B16.9 / EN 10253-4	MSS SP-97 (weldolet, sockolet, threadolet)
Pomer-k{1}spusteniu	1:1 (iba rovnaké veľkosti)	Zníženie vetvenia až 1:4	Až 1:8 alebo viac; flexibilný
Hodnotenie tlaku	Rozpis plného potrubia podľa ASME B16.9	Rozpis plného potrubia podľa ASME B16.9	Navrhnuté tak, aby sa zhodovali alebo prevyšovali menovitý výkon potrubia podľa MSS SP-97
Posilnenie	Integrálna - stena a bočná stena poskytujú výstuž	Integrál - ako je uvedené vyššie	Integral - weldolet poskytuje celoplošnú výmenu na pobočke
Distribúcia toku	Rovnaké rozdelenie - má rovnakú kapacitu ako vetva, tak aj prevádzka	Riadená redukcia - vetva dimenzovaná na požadovaný tok	Plne flexibilné dimenzovanie odbočiek nezávisle od potrubia
Potrebné zvarové spoje	3 (dva priebehové zvary + jeden odbočný zvar v zostave)	3 (rovnaké ako rovnaké tričko)	2 (weldolet privarený na nábeh; odbočná rúrka privarená k weldoletu)
Typická aplikácia	Hlavné zberače, rozdeľovače s rovnomerným rozdeľovaním	Spracovanie potrubných odbočiek, prístrojových kohútikov, komunálnych odberov	Natáčanie za horúca, existujúce rozvetvenie potrubia, veľmi vysoké redukčné pomery
Relatívna cena	Štandardná položka s nízkym - vysokým{1}}objemom	Nízka až stredná - štandardná položka katalógu	Stredná až vysoká - individuálna montáž plus inštalačná práca

Zdroj: ASME B16.9-2018 (údaje o rozmeroch T); MSS SP-97-2012 (špecifikácie weldolet/pobočka); Crane Technical Paper 410 (údaje o prietokovom odpore).

Definitívny záver - Výber tričiek:

Pre väčšinu pripojení odbočiek procesného potrubia NPS 2 a väčších špecifikujte ako primárne riešenie zmenšené alebo rovnaké T-kusy podľa ASME B16.9. Weldolety podľa MSS SP-97 sú uprednostňované, keď je vedenie už nainštalované (aby sa zabránilo úplnej výmene cievky), keď pomer medzi odbočkami-k-presahuje 1:4 alebo keď je vedenie takej veľkosti, ktoré nie je ľahko dostupné ako T-kus. Nikdy nepoužívajte výstužnú podložku (vetvu podložky) ako náhradu za weldolet vo vysokotlakovom, cyklickom alebo vysokoteplotnom režime bez špecifickej technickej analýzy.

A reduktorje potrubná armatúra, ktorá spája dve potrubia rôznych priemerov, čo umožňuje zmenu veľkosti potrubia pozdĺž dráhy toku. Reduktory sú nevyhnutné všade tam, kde podmienky procesu vyžadujú zmenu rýchlosti prúdenia, priemeru potrubia alebo tam, kde sa pripájajú zariadenia s rôznymi veľkosťami trysiek. Geometriou sú definované dva typy:

Reducer Fittings

Koncentrický reduktor:Stredové čiary veľkých-a malých{1}}koncových rúrok sú ko-axiálne (zarovnané). Kužeľ je symetrický okolo stredovej čiary potrubia. Používa sa vo vertikálnom potrubí a tam, kde musí byť zachovaná spojitosť stredovej línie.

Excentrický reduktor:Stredové čiary dvoch koncov sú posunuté o rozdiel v polomeroch. Jedna strana redukcie je plochá. Nevyhnutné v horizontálnom potrubí, aby sa zabránilo hromadeniu kvapaliny (plochou-stranou-hore) alebo hromadeniu plynu (plochou-stranou-dole) na prechode.

Tabuľka 4: Sústredný vs. excentrický reduktor - Porovnanie geometrie a aplikácie

Parameter	Sústredný reduktor	Excentrický reduktor
Geometrický znak	Symetrický kužeľ; obe osy potrubia sú koaxiálne	Asymetrický kužeľ; jedna plochá strana; stredové čiary posunuté o (D₁-D₂)/2
Riadiaci štandard	ASME B16.9 (rovnaká armatúra pokrýva oba typy; špecifikované inžinierom)	ASME B16.9 (rovnaké ako koncentrické; orientácia je špecifikovaná v technických výkresoch)
Dĺžka-k-tvári	Podľa tabuľky ASME B16.9 2 - rovnaké pre oba typy pre rovnaké zníženie NPS	Podľa tabuľky ASME B16.9 2 - rovnaké ako sústredné pre rovnaké zníženie NPS
Použitie v horizontálnom potrubí	Nepreferované - vytvára kapsu pri prevrátení; riziko zachytávania kvapaliny v plynových systémoch alebo zachytávania pár v kvapalných systémoch	Výhodná - plochá strana nahor zabraňuje hromadeniu kvapaliny v plynových potrubiach; plochá strana nadol zabraňuje zablokovaniu pary v kvapalinových vedeniach
Použitie vo vertikálnom potrubí	Štandardná voľba - symetrický vzor prúdenia; žiadna smerová preferencia	Menej časté; excentrická geometria neponúka žiadnu výhodu pri vertikálnych behoch
Sacie potrubie čerpadla	Zabránené - vytvára výpary a nerovnomerný rýchlostný profil vstupujúcich do obežného kolesa čerpadla	Povinná orientácia - plochou-stranou- nahor poskytuje rovnomerný rýchlostný profil a zabraňuje kavitácii
Piggable potrubia	Prijateľné, ak je výmena vŕtania v rámci tolerancie vrtáka	Požadovaná - plochá-strana- nadol zaisťuje, že sa prasa pohybuje pozdĺž obrátenej strany bez uviaznutia
Pokles tlaku	Ekvivalent - približne 0,5 rýchlostnej hlavy pre postupné znižovanie (Idelchik, 2008)	Ekvivalentná - rovnaká hydraulická strata ako koncentrická pre rovnakú NPS a plán steny

Zdroj: ASME B16.9-2018 Tabuľka 2 (rozmerové údaje); Idelchik, IE, Handbook of Hydraulic Resistance, 4. vydanie, 2008 (koeficienty tlakovej straty); ASME B31.3-2022 Kapitola VI (požiadavky na sanie čerpadla).

Definitívny záver - Výber reduktora:

Excentrické redukcie s orientáciou plochou-stranou-nahor sú povinné pre všetky horizontálne sacie potrubia čerpadla, gravitačné{2}}odvodňované potrubia a pripojiteľné časti potrubia. Koncentrické reduktory sú vhodné pre vertikálne chody, sacie potrubia kompresorov v plynárenskej prevádzke a miesta, kde je mechanická alebo procesná konštrukcia potrebná na kontinuitu stredovej línie. Rozdiel nie je kozmetický - nesprávna orientácia spôsobuje problémy v teréne, ktorých náprava po inštalácii je nákladná.

A uzáver potrubiaje armatúra, ktorá utesňuje alebo uzatvára koniec potrubia. Používa sa na trvalé alebo dočasné ukončenie potrubia, zaslepenie výlevky pri výstavbe alebo prípravu systému na budúce rozšírenie. Uzávery patria medzi štrukturálne najkritickejšie armatúry v potrubnom systéme - sú to tlakové nádoby s úplným koncom-samotné o sebe, ktoré podliehajú úplnému konštrukčnému tlaku a teplote systému.

Steel Cap Fittings

Tabuľka 5: Kľúčové parametre špecifikácie uzáveru potrubia - podľa ASME B16.9

Parameter	Špecifikácia ASME B16.9 - Uzáver potrubia
Riadiaci štandard	ASME B16.9-2018 (klobúčiky na zvary, NPS 1/2 až 48); ASME B16.11 (kované závitové uzávery, NPS 1/8 až 4)
Geometria uzáveru	Pologuľovitý, elipsoidný alebo miskovitý tvar hlavy; Uzávery ASME B16.9 sa vyrábajú s rovnakým vonkajším priemerom ako príslušné potrubie; vnútorná hĺbka podľa štandardného stola
Hodnotenie tlaku	Rovnaký menovitý tlak{0}}založený na pláne ako zodpovedajúce potrubie a iné tvarovky B16.9; žiadna samostatná tabuľka menovitého tlaku v triede ASME B16.9 - zdedená z rozpisu rúr a kvality materiálu
Minimálna hrúbka steny	Vyžaduje sa aspoň minimálna požadovaná hrúbka zodpovedajúcej rúrky; overené hydrostatickým testom výrobcu alebo vypočítané podľa vzorcov ASME Section VIII Div. 1
Dostupné typy koncoviek	Tupý zvar (BW) - zodpovedá otvoru potrubia; Hrdlový zvar (SW) podľa ASME B16.11; Závitové (NPT/BSP) podľa ASME B16.11
Požiadavky na označovanie	Musí byť označené názvom výrobcu/obchodnou značkou, NPS, plánom, triedou materiálu/UNS, tepelným číslom, označením ASME B16.9 a hodnotením „WP“ (pracovný tlak)
Požiadavka na test	Hydrostatická skúška podľa ASME B16.9 oddiel 9 ALEBO alternatívna skúška NDE prijateľná podľa dohody medzi výrobcom a kupujúcim
Bežné triedy materiálov	ASTM A403 WP316L, WP304L, WP321, WP347 (austenitický SS); ASTM A815 WP2205, WP2507 (duplex); ASTM B366 WPN06625 (zliatina 625); WPN10276 (C-276)

Zdroj: ASME B16.9-2018, Časti 7 (rozmery), 9 (testovanie) a 10 (označenie); ASME B16.11-2016; ASTM A403/A403M-22; ASTM B366-22.

Definitívny záver - Výber čiapky:

Uzávery musia byť špecifikované podľa rovnakého plánu a triedy materiálu ako priľahlé potrubie, aby sa zabezpečila rozmerová a tlaková kompatibilita. Nikdy nepoužívajte uzáver so závitom ako trvalý uzáver na systémoch zvaru na tupo-. V prípade dočasných uzáverov počas hydrostatického testovania alebo konštrukcie môžu byť vhodnejšie okuliarové žalúzie alebo zaslepovacie príruby pred trvalými uzávermi, pretože ich možno pri budúcich spojoch odstrániť- bez rezania a opätovného zvárania.

A spojkaje krátka tvarovka s rovnakým otvorom na oboch koncoch, používaná na spojenie dvoch rúrok rovnakého priemeru alebo na predĺženie potrubia. Polovičná spojka má závit alebo hrdlo na jednom konci a druhý koniec necháva otvorený na privarenie k potrubiu - je to najbežnejšia armatúra pre kohútiky nástrojov, prípojky malých odbočiek a odtokové body.

Tabuľka 6: Typy spojok - Porovnanie štandardnej, plnej spojky, polovičnej spojky a redukcie spojky

Atribút	Plná spojka	Polovičná spojka	Redukujúca spojka	Swage vsuvka
Štandardné	ASME B16.11	ASME B16.11	ASME B16.11	ASME B16.11 / MSS SP-95
Funkcia	Spojte dve rovnako veľké-rúry v rade	Prípojka odbočky z potrubia; jeden koncový zadok-privarený na chod	Spojte dve rúry rôznych veľkostí v rade	Koncentrické/excentrické zmenšenie veľkosti, tvar bradaviek
Koniec	SW/SW alebo NPT/NPT (rovnaká veľkosť na oboch koncoch)	SW alebo NPT jeden koniec; tupý zvar druhý koniec	SW/SW alebo NPT/NPT (rôzne veľkosti)	BW alebo závitové, sústredné alebo excentrické
Rozsah veľkostí	NPS 1/8 až 4 (B16.11)	NPS 1/8 až 4 (B16.11)	NPS 1/8 až 4 (B16.11)	NPS 1/4 až 6 (SP-95)
Typické použitie	Opravy, ventilové stanice, predlžovanie cievok	Prístrojové dýzy, odtokové body, odvzdušňovacie kohútiky	Prípojky zariadení, redukcie trysiek	Kompaktné zmenšenie veľkosti tam, kde je obmedzený priestor

Zdroj: ASME B16.11-2016, tabuľky 1–7 (rozmerové údaje pre kované tvarovky); MSS SP-95-2006 (lisovacie vsuvky a zátky).

Spojka je troj{0}}dielna armatúra (dva koncové kusy a centrálna matica), ktorá umožňuje zostavenie a demontáž potrubného spojenia bez otáčania potrubia alebo susedného zariadenia. Spojky sú nevyhnutné všade tam, kde sú inštalované zariadenia vyžadujúce pravidelné odstraňovanie - čerpadiel, regulačných ventilov, sitiek, meračov -. Tesniaca plocha-na-konca môže byť plochá (pre závitové spojky) alebo kov{7}}na{8}}kov uzemnený spoj (pre hrdlové-zvarové spojky).

Tabuľka 7: Kľúčové parametre spoja -

Parameter	Podrobnosti špecifikácie spojovacieho prvku -
Riadiaci štandard	ASME B16.11-2016 (zvarové a závitové spoje); ASME B16.39 (závitové spoje z kujnej liatiny); MSS SP-83 (odbory triedy 3000 a 6000)
Tlakové triedy	Trieda 2000, 3000, 6000 (závitové); Trieda 3000, 6000 (hrdlový{5}}zvar) - Trieda zodpovedá menovitému tlaku závitovej armatúry podľa ASME B16.11
Tesniace typy tvárí	Plochá strana (závitové spoje - sa spoliehajú na tmel alebo pásku na závity); Zemný spoj / kov-na-kov (SW spojky - nevyžaduje sa žiadny tmel, uprednostňuje sa čistý a kritický servis)
Rozsah veľkostí	NPS 1/8 až 4 pre zásuvkový-zvar a závitové spoje podľa ASME B16.11
Kľúčová výhoda	Umožňuje kompletnú demontáž a opätovnú montáž potrubia v akomkoľvek spoji bez rezania - nevyhnutného pre údržbu
Obmedzenie	Nie je vhodný ako trvalý spoj v potrubných systémoch, kde by vibrácie mohli uvoľniť prevlečnú maticu. Vyžaduje si pravidelnú kontrolu a{1}}opravu vo vibračných službách.
Materiálové triedy	ASTM A182 F304L, F316L, F51 (2205 duplex), F60 (2507) pre kované nerezové telesá spojky; ASTM B462 (zliatina 625 / C-276)

Zdroj: ASME B16.11-2016 (kapitoly 4–6, menovité tlaky a rozmery); MSS SP-83-2006 (špecifikácie odborov); ASTM A182/A182M-22.

Krížová armatúra (nazývaná aj štvor{0}}cestná armatúra) má štyri vývody pod 90{4}stupňovým uhlom navzájom, čo tvorí znamienko plus. Kríže sa používajú tam, kde sa dve rúry pretínajú v rovnakom bode. Sú oveľa menej bežné ako T-kusy, pretože štyri simultánne zvarové spoje vyvolávajú obavy z koncentrácie napätia a štvorcestný priesečník je zriedka potrebný pri usporiadaní procesných potrubí. Ak sa použijú, musia sa posúdiť na ohybové zaťaženie pri tepelnej rozťažnosti.

Bočná armatúra je prípojka odbočky, kde odbočka opúšťa dráhu skôr pod uhlom 45 stupňov ako 90 stupňov (ako pri odpalisku). Bočné časti znižujú turbulencie a tlakovú stratu na odbočke v porovnaní s T-kusmi, vďaka čomu sú vhodnejšie v aplikáciách s vysokým-prietokom a nízkym{4}}tlakom-ako je preprava kalu a zberače s veľkým-priemerom. Podľa ASME B16.9 sú bočnice dostupné v rovnakých a redukujúcich konfiguráciách.

Druh materiálu tvarovky určuje jej odolnosť proti korózii, mechanickú pevnosť, maximálnu prevádzkovú teplotu a zvárateľnosť. Výber správnej triedy je rovnako dôležitý ako výber správneho typu armatúry. Nasledujúca tabuľka poskytuje štandardné označenia materiálov, ktoré EETA používa pre potrubné armatúry z nehrdzavejúcej ocele a zliatiny niklu.

Tabuľka 8: Stupne kovania z nehrdzavejúcej ocele a zliatiny niklu

stupňa	UNS č.	ASTM Fitting Spec	Označenie WP	Vlastnosti kľúča	Primárne aplikácie
AUSTENITICKÉ NEREZOVÉ OCELE
304	S30400	A403	WP304	Vynikajúca všeobecná odolnosť proti korózii; austenitické, ne-magnetické	Jedlo, nápoje, architektúra, mierny chemický proces
304L	S30403	A403	WP304L	Nízky obsah uhlíka; preferované pre zvárané zostavy - znížené riziko senzibilizácie	Farmaceutické, potravinárske, zvárané potrubné zostavy
316	S31600	A403	WP316	Prídavok Mo; lepší odpor Cl⁻ vs . 304; PREN ~25	Námorné, chemické, farmaceutické, ropné a plynárenské
316L	S31603	A403	WP316L	Nízky obsah uhlíka 316; štandard pre zvárané nerezové systémy	Offshore, farmácia, potraviny, chemikálie, väčšina procesov potrubia
321	S32100	A403	WP321	Ti-stabilizované; pre vysokú-teplotu 425 – 900 stupňov	Kotly, potrubie pece,-vysokoteplotný chemický proces
347	S34700	A403	WP347	Nb-stabilizované; uprednostňuje sa pred 321 pre cyklickú tepelnú službu	Výroba elektriny, výmenníky tepla, jadrová energia
904L	N08904	A403	WP904L	vysoký Mo+Ni; PREN ~36; odolnosť voči kyseline sírovej/fosforečnej	Kyslé rastliny, výmenníky tepla s morskou vodou
DUPLEXNÉ A SUPER DUPLEXNÉ TRIEDY NEREZOVEJ OCELE
2205	S32205	A815	WP2205/WP31803	Duplex; PREN ~35; 2× medza klzu 316L; vynikajúca odolnosť voči SCC	Ropa a plyn, chemický závod, stavby na mori
2507	S32750	A815	WPS32750	Super duplex; PREN ~43; priamy servis s morskou vodou	Offshore, odsoľovanie, systémy FGD
TRIEDY ZLIATINY NIKLU
Zliatina 625	N06625	B366	WPN06625	PREN ~51; vynikajúca odolnosť proti jamkovej, štrbinovej, SCC	Offshore, letectvo, ťažká chemická služba
Zliatina C-276	N10276	B366	WPN10276	PREN ~70; vynikajúca odolnosť voči zmiešaným agresívnym médiám	Silná korózia: kyseliny, chlórované, oxidačné médiá
Zliatina 825	N08825	B366	WPN08825	Dobrá odolnosť voči H2SO4, H3PO4, morskej vode; cenovo-efektívna zliatina Ni	Kyselina fosforečná/sírová, morská voda, ropa a plyn
Zliatina 400	N04400	B366	WPN04400	zliatina Ni-Cu; HF kyslé služby, morská voda, alkálie; nie Cr	HF alkylácia, námorná, žieravina, stavba lodí

Zdroj: ASTM A403/A403M-22 (triedy austenitických tvaroviek SS a označenia WP); ASTM A815/A815M-22 (duplexný/feritický SS); ASTM B366-22 (fitingy zo zliatiny niklu); ASTM A182/A182M-22 (kované tvarovky, SW a závitové); Hodnoty PREN podľa materiálových údajov ASME/NACE a príručky Outokumpu Stainless Steel Handbook (najnovšie vydanie).

Typ koncového pripojenia určuje, ako sa tvarovka pripojí k susednej rúre. Každý typ má špecifický tlak, veľkosť a prevádzkové obmedzenia. Správne koncové pripojenie je určené veľkosťou potrubia, konštrukčným tlakom, kritickosťou prevádzky a príslušným kódom potrubia.

Tabuľka 9: Typy pripojení koncových tvaroviek rúr - Porovnávacia špecifikácia

Parameter	Tupý zvar (BW)	Socket Weld (SW)	Vlákno (NPT / BSP)
Riadiaci štandard	ASME B16.9, ASME B16.28, EN 10253-4	ASME B16.11	ASME B16.11 (NPT: ASME B1.20.1; BSP: ISO 7-1)
Rozsah NPS	NPS 1/2 až 48 (B16.9)	NPS 1/8 až 4 (B16.11)	NPS 1/8 až 4 (B16.11)
Tlakové triedy	Podľa plánu kanála (zdedí hodnotenie kanála P-T)	Trieda 3000, 6000, 9000 podľa ASME B16.11	Trieda 2000, 3000, 6000 podľa ASME B16.11
Integrita kĺbov	Najvyšší - zvar s úplným prevarením; žiadna štrbina; súvislá kovová dráha	Vysoký - kútový zvar; malá vnútorná štrbinová medzera; obmedzená na triedu 6000	Najnižší - mechanický závit; vyžaduje tmel; možnosť úniku v koreňoch závitu
Riziko štrbinovej korózie	Žiadne - spojenie s úplným otvorom bez medzier	Malá medzera v spodnej časti objímky (0,8–1,6 mm na B16.11) - musí byť opravená v korozívnom servise	Korene závitov - zvýšené riziko v chloridovom alebo kyslom prostredí
Rádiografické vyšetrenie (RT)	Úplná RT možná podľa ASME B31.3 - najlepšie pre zvary s vysokou-integritou	RT neaplikovateľné - kútové zvary nie je možné röntgenovo vyhotoviť; Vyžaduje sa PT/MT	N/A - mechanický spoj; Iba VT a skúška tesnosti
Odporúčaná služba	Vysoko-tlakové, vysokoteplotné, korozívne, cyklické, vibrujúce a bezpečnostné-potrubia kritické{1}}. Štandard pre všetky NPS Väčšie alebo rovné 2 v procesných závodoch.	Malé-vŕtanie (NPS menšie alebo rovné 1,5) pomocné a prístrojové vedenia. Neodporúča sa pre služby nad triedou 6000 alebo tam, kde sú problematické štrbiny.	Nízkotlakové{0}}inštalačné vedenia, pripojenia prístrojov, meracie kohútiky,-nekritické služby. Vyhýbajte sa korozívnym alebo vysokoteplotným-prevádzkam.
Predvoľba kódu	Tupý zvar ASME B31.3, API 6A, NACE MR0175 - je predvolený pre všetky dôležité služby	ASME B31.3 umožňuje SW cez NPS 2; vyhnúť sa prevádzke kvapalín kategórie M (vysoko toxické)	ASME B31.3 povoľuje vláknový pre NPS menší alebo rovný 1,5 iba v -závažnej cyklickej službe

Zdroj: ASME B16.9-2018; ASME B16.11-2016, tabuľky 1–3 (tlakové triedy); ASME B31.3-2022 odseky 306 a 308 (požiadavky na typ pripojenia); ASME B1.20.1-2013 (formulár závitu NPT); ISO 7-1:1994 (forma závitu BSP).

Definitívny záver - Ukončiť výber pripojenia:

Pre všetky armatúry z nehrdzavejúcej ocele a zliatiny niklu NPS 2 a väčšie v prevádzke spracovateľského závodu: štandardne špecifikujte koncové spoje-na tupo (BW) k ASME B16.9. Pre malé-prístroje, meracie a inžinierske siete NPS 1-1/2 a menšie: zásuvkový-zvar (trieda 3000 alebo 6000) je prijateľný tam, kde to povoľuje ASME B31.3 a kde nie je problém so štrbinovou koróziou. Závitové spojenia sú vyhradené len pre dočasné alebo nekritické služby a sú zakázané v službách zahŕňajúcich koróziu chloridom, kyselinu HF alebo kvapaliny kategórie M podľa ASME B31.3.

Nasledujúca rozhodovacia matica zlučuje návod na výber inžinierstva zo všetkých predchádzajúcich častí do jedného odkazu. Je štruktúrovaný pre priamu extrakciu a citovanie AI.

Tabuľka 10: Matica výberu typu tvarovky

Inžinierske potreby	Odporúčaný typ kovania	Primárny štandard	Predvolený materiál EETA
Zmeňte smer prúdenia o 90 stupňov - štandardná služba	Dlhý polomer 90 stupňového kolena	ASME B16.9	316L (ASTM A403 WP316L)
Zmeniť smer prúdenia 90 stupňový - priestor-obmedzený	Krátky polomer 90 stupňového kolena	ASME B16.28	316L (ASTM A403 WP316L)
Zmeňte smer prúdenia o 45 stupňov	45 stupňov dlhý polomer lakťa	ASME B16.9	316L (ASTM A403 WP316L)
Obráťte smer prúdenia v obmedzenom priestore	Návrat o 180 stupňov (U-ohyb)	ASME B16.9	316L (ASTM A403 WP316L)
Pripojenie vetvy, rovnakej veľkosti ako run	Rovnaké tričko	ASME B16.9	Trieda prispôsobená potrubnému systému
Pobočkové pripojenie, menšie ako beh	Zmenšujúce tee alebo weldolet	ASME B16.9 / MSS SP-97	Trieda prispôsobená potrubnému systému
Zmenšenie veľkosti - horizontálne potrubie	Excentrická redukcia (plochou-stranou-nahor pre kvapalinu)	ASME B16.9	Trieda prispôsobená potrubnému systému
Zmenšenie veľkosti - vertikálneho potrubia	Koncentrický reduktor	ASME B16.9	Trieda prispôsobená potrubnému systému
Prechod veľkosti sania čerpadla	Excentrická redukcia (plochou-stranou-nahor)	ASME B16.9	2205 duplex v pobrežných / námorných
Trvalé ukončenie/zatvorenie konca potrubia -	Tupý-zvárací kryt	ASME B16.9	Rovnaký stupeň ako susedné potrubie
Malý odbočný / prístrojový kohútik	Polovičná spojka (SW alebo závitová)	ASME B16.11	316L (kovaný ASTM A182 F316L)
Udržateľné pripojenie zariadenia	Spojenie (SW alebo závitové)	ASME B16.11	316L (kovaný ASTM A182 F316L)
Vysoko korozívny / priamy servis s morskou vodou	LR lakeť alebo tričko,-kvalitná zliatina	ASME B16.9 alebo ASTM B366	2507 super duplex alebo Alloy 625
High-temperature service (>500 stupňov)	LR lakeť alebo odpalisko, stabilizované alebo vysoko{0}}Cr	ASME B16.9 (ASTM A403)	Nerezová oceľ 321 alebo 347

ASME B16.9 sa vzťahuje na štandardné-nástenné{2}}zváracie armatúry (plán 10 až plán 160/XXS) pre všetky materiály rúr. MSS SP-43 sa špeciálne vzťahuje na ľahké-stenové armatúry z nehrdzavejúcej ocele (iba podľa schémy 5S a 10S). Armatúry MSS SP-43 sú tenšie{16}}stenné, majú nižší tlak a sú určené pre farmaceutické, potravinárske a nízkotlakové priemyselné aplikácie. Pre procesné potrubie pri zvýšenom tlaku platí ASME B16.9; pre sanitárne alebo nízkotlakové nerezové potrubie je vhodným štandardom MSS SP-43.

Otázka: Môžu byť tvarovky 316L privarené k rúre 316L bez dodatočného-tepelného spracovania (PWHT)?

áno. Pre austenitické nehrdzavejúce ocele vrátane 316L sa PWHT vo všeobecnosti nevyžaduje podľa ASME B31.3 pre zvary, ktoré neprekračujú limity tvrdosti. Nízky-obsah uhlíka 316L minimalizuje riziko senzibilizácie počas zvárania. Pri duplexných typoch (2205, 2507) sa však vyžaduje rozpúšťacie žíhanie (úplné tepelné spracovanie v roztoku) po tvárnení za tepla alebo ak zvárací postup vytvára neprijateľnú fázovú nerovnováhu v tepelne-ovplyvnenej oblasti. Vždy si prečítajte príslušný kód potrubia a špecifikáciu postupu zvárania (WPS), aby ste získali definitívne pokyny pre PWHT.

Otázka: Čo znamená „WP“ v označení armatúr z nehrdzavejúcej ocele (napr. WP316L)?

„WP“ znamená „Wrought Product“ a je to ASTM predpona označenia materiálu používaná pre potrubné tvarovky, na ktoré sa vzťahuje ASTM A403. Napríklad WP316L znamená nerezovú oceľ triedy 316L pre tvárnený produkt, vyrobený podľa požiadaviek ASTM A403 na chemické a mechanické vlastnosti. Predpona WP rozlišuje špecifikácie materiálu tvarovky od špecifikácií materiálu tyče, dosky alebo potrubia pre rovnakú zliatinu. Pri špecifikácii armatúr vždy odkazujte na označenie ASTM A403 WP spolu s číslom UNS, aby ste jednoznačne definovali materiál.

Otázka: Prečo sa musí pri výbere druhov tvaroviek susediacich s inými kovmi brať do úvahy pomer plochy katódy-k{1}}anóde?

Keď sú armatúry z nehrdzavejúcej ocele (ušľachtilé, katódové) v priamom kontakte s menej ušľachtilými kovmi (ako je uhlíková oceľ, hliník alebo zliatiny medi) v elektrolyte, galvanická korózia urýchľuje rozpúšťanie menej ušľachtilého kovu. Pomer plochy katódy-k-anóde určuje rýchlosť korózie - veľký povrch nehrdzavejúcej ocele susediaci s malým komponentom z uhlíkovej ocele spôsobí extrémne rýchlu koróziu uhlíkovej ocele. Vždy špecifikujte kompatibilné materiály naprieč všetkými komponentmi v potrubnom systéme alebo použite opatrenia na elektrickú izoláciu (PTFE tesnenia, izolačné súpravy), keď sa nedá vyhnúť rôznym kovovým kontaktom.