کلاس بندی فشار کاری شیرآلات صنعتی

اگر در حال خواندن این مقاله هستید، قطعا به دنبال آشنایی بیشتر با عبارت هایی مانند کلاس بندی فشار کاری شیرآلات هستید. در واقع این پارامتر یکی از مولفه های اصلی در هنگام انتخاب و خرید شیرآلات صنعتی از نوع برقی، هیدرولیکی، و یا پنوماتیکی است. در مقاله های قبلی در رابطه با فشار کاری و میزان تحمل فشار عملکرد شیرآلات صحبت کرده ایم. در این مقاله قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم که “منظور از کلاس بندی فشار کاری چیست” و چه پارامتر هایی را در بر دارد. با ما همراه باشید.

کلاس فشار به چه معناست؟

کلاس فشار (?What is a working pressure) در حقیقت به این معنی است که عملکرد یک لوله، شیر، اتصال، و … باید در یک دمای معین باشد و در شرایط نرمال کاری عمل کند. کلاس فشار با نام های دیگری مانند حداکثر فشار کاری، میزان تحمل فشار، و … شناخته می شود و به طور کلی به مهندسان متخصص در این حوزه این امکان را می دهد تا تعیین کنند که تجهیز مورد نظر آنها چه جنسی دارد، در چه دما و فشار کاری می تواند بهترین عملکرد را از خود نشان دهد.

هر زمان که اعداد نشان داده شده در کنار فشار کاری تجهیز مورد نظر شما بیشتر باشد، به معنی ضخامت بیشتر و مقاومت بالاتر در برابر دمای کاری است و هر چقدر این اعداد پایین تر باشد نشان دهنده مقاومت کمتر و ضخامت پایین تر تجهیز است. نکته ای که در رابطه با کلاس بندی فشار کاری وجود دارد این است که تحت تاثیر دما نیز قرار دارند و هر چه دمای محیط بالاتر باشد، میزان تحمل فشار در تجهیز کمتر خواهد بود.

واحد های اندازه گیری کلاس بندی فشار کاری

برای “طبقه بندی فشار شیرآلات” و تشریح قابلیت های عملیاتی در ولو ها دو پارامتر اصلی فشار و دما وجود دارد که نقش مهمی را ایفا می کند. هر چه دمای عملیاتی بالاتر باشد، میزان تحمل فشار کاهش می یابد و هرچقدر دما پایین تر باید، میزان تحمل فشار بالا می رود. در این میان، واحد هایی وجود دارد که برای اندازه گیری فشار مورد استفاده قرار می گیرد و در ادامه با آن آشنا می شویم:

PSIG

این واحد اندازه گیری مخفف عبارت (Pound per square inch Gauge) که نشان دهنده فشار نسبت به فشار اتمسفریک یا محیط است و اصطلاحی است که در فشار سنج مورد استفاده قرار می گیرد. حرف G در این واحد اختلاف فشار نستب به فشار محیط را نشان می دهد.

PSI

این کلمه مخفف عبارت (Pound per square inch) پوند بر اینچ مربع و یکی از پر کاربرد ترین واحد های اندازه گیری در کشور هایی مانند انگلیس بوده و در کلاس بندی فشار ها بسیار استفاده می شود. به عنوان مثال، ۳۰۰۰ psi معادل با ۲۰۶ بار و ۶۰۰۰ psi معادل با ۴۱۳ بار است. این واحد فشار با PSIG تفاوت دارد و بسیاری افراد در تشخیص این دو با مشکل مواجه می شوند. به همین دلیل، در بسیاری از قطعات و تجهیزات، عبارت PSI را با PSIA هم نشان می دهند.

Bar

با اینکه در سیستم های بین المللی از SI برای اندازه گیری فشار استفاده می شود و واحد فشار پاسکال یا همان نیوتن بر متر است اما در حوزه شیرآلات صنعتی از واحد بار برای اندازه گیری فشار استفاده می شود. به عنوان مثال، ۱ بار معادل با ۱۰۰۰۰۰ پاسکال یا ۱۰۰ کیلو پاسکال می باشد. این واحد در نحوه تشخیص کلاس فلنج و کلاس کاری ولو های صنعتی اهمیت بالایی دارد.

استاندارد کلاس بندی فشار کاری چقدر است؟

به طور کلی، چندین “تقسیم بندی شیرآلات بر اساس نوع استاندارد و فشار کاری” انها وجود دارد. در این بخش به بررسی این تقسیم بندی می پردازیم:

ANSI

استاندارد ANSI B16.34 برای پارامتر هایی از جمله تعیین رابطه فشار، دما، اتصالات نهایی و ضخامت بدنه مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع استاندارد تنها برای تجهیزات و شیرآلات صنعتی کاربرد دارد که مطابق با استاندارد ANSI آمریکا طراحی و تولید شده باشند و معمولا با PSI نمایش داده می شوند.

کلاس بندی ANSI عمدتا برای ولو های فلنجی مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان حداکثر فشاری که فلنج یا شیر می تواند در دما های افزایشی تحمل کند تعریف می شود. میزان فشار های این کلاس بندی ۱۲۵، ۱۵۰، ۲۵۰، ۳۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰، ۹۰۰، ۱۵۰۰، و ۲۵۰۰ می باشد. در معرفی رده بندی های این دسته از عبارات CL, LB, LBS یا # در کنار اعداد کلاس استفاده می شود.

ASTM

این استاندارد مخفف عبارت (American Society of mechanical engineers) است که ۱۰۰ سال پیش برای تست مواد اولیه به وجود امد. ASTM شامل استاندارد های فلز، فولاد، رنگ و پلاستیک است. طبقه بندی ان مرتبط به تخصیص سیستماتیک محصولات یا خدمات می باشد.

PN

شیرآلاتی که میزان تحمل فشار در آنها با bar اندازه گیری می شود مطابق با گروه استاندارد EN 1092-1 بوده و اصطلاحا PN-RATED گروه بندی می شوند. این کلاس بندی را در رده فشار اسمی قرار می دهند و بر اساس مقدار فشار عملیاتی انواع شیر های صنعتی و شیر های فشار قوی تعریف می شود. این استاندارد در سیستم های اروپایی مانند BS, EN, ISO, و DIN استفاده شده و فشار بر حسب بار نمایش داده می شود.

WOG

این نوع کلاس بندی مخفف عبارت (Water, oil, gas) می باشد. گاز در این نوع کلاس بندی فشار به معنی مایعات تبخیر شده است و گاز های قابل احتراق را شامل نمی شود.

MAWP

یکی دیگر از کلاس بندی های فشار در شیرآلات صنعتی این معیار می باشد که مخفف عبارت (Maximum allowable working pressure) و نشان دهنده بالاترین فشاری است که ولو می تواند در یک دمای خاص تحمل کند و به همین دلیل به ان فشار مجاز می گویند. نکته مهم این است که در تعیین این نوع کلاس بندی ها سه فاکتور دما، فشار، و جنس شیر آلات تاثیر بسزایی دارد.

کلاس فشار در شیرآلات با چه اعدادی نمایش داده می شود؟

رده های مختلف کلاس فشار در ولو ها را معمولا با عداد نمایش می دهند که هر چقدر این عدد بالاتر باشد میزان تحمل فشار بالاتر بوده و هرچقدر کمتر باشد میزان تحمل فشار پایین خواهد بود:

• ۱۰۰
• ۱۵۰
• ۲۵۰
• ۳۰۰
• ۴۰۰
• ۶۰۰
• ۹۰۰
• ۱۵۰۰
• ۲۵۰۰