배관 시스템에 적용될 때 ASME B31.1(전력 배관 코드)과 ASME B31.3(공정 배관 코드)은 종종 서로 바꿔 쓸 수 있는 것처럼 보입니다.
그러나 자세히 살펴보면 규칙, 적용, 지침에 상당한 차이가 있음을 알 수 있습니다.
이 기사에서는 ASME B31.1과 ASME B31.3의 주요 차이점을 개략적으로 설명하고, 각각의 범위와 의미를 강조합니다.
1.0 ASME B31.3(공정 배관 코드)이란 무엇입니까?
ASME B31.3은 다음에서 사용되는 배관 시스템을 설계하기 위한 포괄적인 규칙을 제공합니다.
- 석유 정제소
- 육상 및 해상 석유 및 천연가스 생산 시설
- 화학, 제약, 섬유, 제지, 광석 가공, 반도체 및 극저온 플랜트
- 식품 및 음료 가공 시설
- 관련 가공 공장 및 터미널
종종 프로세스 파이핑 전문가를 위한 "성경"으로 불리는 ASME B31.3은 안전하고 효율적인 운영을 보장하면서 프로세스 플랜트의 설계 고려 사항을 규정합니다.
2.0 ASME B31.1(전력 배관 규정)이란 무엇입니까?
ASME B31.1은 일반적으로 다음에서 발견되는 배관 시스템에 대한 규칙을 설명합니다.
- 전력발전소
- 산업 및 기관 공장
- 지열 난방 시스템
- 중앙 및 지역 난방 및 냉방 시스템
3.0 ASME B31.3과 ASME B31.1의 18가지 주요 차이점.
ASME B31.1은 발전 설비와 중요한 운영에서 신뢰성과 안전성을 보장하는 시스템의 설계 규칙을 규정하므로 전력 배관 전문가에게 매우 중요합니다.
| 일련번호 | 매개변수 | ASME B31.3-프로세스 파이핑 | ASME B31.1-파워 파이핑 |
| 1 | 범위(B31.3 대 B31.1) | ASME B31.3은 공정 또는 화학 플랜트 배관에 대한 규칙을 제공합니다. | ASME B 31.1은 발전소 배관에 대한 규칙을 제공합니다. |
| 2 | 기본 허용 재료 응력 | ASME B31.3에 따르면 기본 허용 재료 응력 값은 B31.1에 따른 값보다 높습니다(예를 들어, ASME B 31.3에 따르면 250도 C에서 A 106 B 재료의 허용 응력 값은 132117.328 Kpa입니다). | ASME B31.1에 따른 기본 허용 재료 응력 값은 ASME B31.1에 따른 250도 C에서 A 106 B 재료의 허용 응력 값은 117900.344 Kpa입니다. 이는 ASME B31.3보다 낮습니다. |
| 3 | 허용 처짐(지속적) | ASME B31.3 코드는 허용 처짐의 한계에 대해 구체적으로 언급하지 않습니다. 일반적으로 최대 15mm의 허용 처짐은 허용됩니다. B31.3은 제안된 지지 범위를 제공하지 않습니다. | ASME B31.1은 허용 처짐 값을 2.5mm로 명확히 명시하고 있습니다. ASME B 31.1의 표 121.5-1은 제안된 지지 범위를 제공합니다. |
| 4 | 리듀서에 대한 SIF | 프로세스 파이프 코드 ASME B31.3은 리듀서 응력 계산에 SIF(SIF=1.0)를 사용하지 않습니다. | 전력 배관 코드 ASME B31.1은 파이프 응력을 계산하는 동안 리듀서에 대해 최대 2.0의 SIF를 사용합니다. |
| 5 | 안전 계수 | ASME B31.3은 안전율 3을 사용하는데, 이는 ASME B31.1보다 상대적으로 낮습니다. | ASME B31.1은 공정 플랜트에 비해 더 높은 신뢰성을 갖기 위해 4의 안전 계수를 사용합니다. |
| 6 | 맞대기 용접 조인트용 SIF | B31.3은 맞대기 용접 조인트에 대해 1.0의 SIF를 사용합니다. | B31.1은 응력 계산에서 최대 1.9의 SIF를 사용합니다. |
| 7 | SIF에 대한 접근 방식 | ASME B31.3은 복잡한 면내, 면외 SIF 접근 방식을 사용합니다. | ASME B31.1은 단순화된 단일 SIF 접근 방식을 사용합니다. |
| 8 | Sc 및 Sh의 최대값 | 프로세스 파이프 코드 ASME B31.3에 따르면 S의 최대값은기음 그리고 S시간 138 Mpa 또는 20 ksi로 제한됩니다. | 전력 배관 코드(ASME B31.1)의 경우 S의 최대값은기음 그리고 S시간 최소 인장 강도가 70 ksi(480 Mpa)인 경우에만 138 Mpa이고, 그렇지 않은 경우 온도에 따라 필수 부록 A에 제공된 값에 따라 달라집니다. |
| 9 | 가끔 발생하는 응력에 대한 허용 응력 | ASME B31.3에 따른 허용 가능한 가끔 응력 값은 S의 1.33배입니다.시간 | ASME B31.1에 따르면 허용 가능한 가끔 응력 값은 S의 1.15~1.20배입니다.시간 |
| 10 | 파이프 벽 두께 계산을 위한 방정식 | B31.3의 파이프 벽 두께 계산 방정식은 t에 유효합니다. | Power Piping(ASME B31.1) 벽 두께 계산에는 이러한 제한이 없습니다. 그러나 최대 설계 압력에 대한 제한이 추가됩니다. |
| 11 | 지속 및 일시적 응력에 대한 단면 계수, Z | 지속적이고 간헐적인 응력 계산 시, 프로세스 파이핑 코드 ASME B31.3은 부식 및 기타 허용 오차를 통해 두께를 줄입니다. | ASME B31.1은 공칭 두께를 사용하여 단면 계수를 계산합니다. 두께는 부식 및 기타 허용치에 의해 감소되지 않습니다. |
| 12 | -29도 C 이하의 재료 사용 규칙 | B31.3은 -29°C 이하의 재료 사용에 대한 광범위한 규칙을 제공합니다. | 전력 배관 규정 B31.1은 -29도 C 이하의 파이프 재료에 대한 그러한 규칙을 제공하지 않습니다. |
| 13 | 순환 스트레스 범위 계수의 최대값 | B31.3에 따르면, 순환 응력 범위 계수 f의 최대값은 1.2입니다. | ASME B31.1에 따르면 f의 최대값은 1.0입니다. |
| 14 | 압력 온도 변화에 대한 허용치 | ASME B31.3의 조항 302.2.4에 따르면, 가끔씩 발생하는 압력-온도 변화는 허용치를 초과할 수 있습니다. (a) 33%의 경우 한 번에 최대 10시간, 연간 최대 100시간, (b) 20%의 경우 한 번에 최대 50시간, 연간 최대 500시간입니다. | ASME B31.1의 조항 102.2.4에 따르면, 가끔씩 발생하는 압력-온도 변화는 허용 범위를 (a) 이벤트 지속 시간이 한 번에 8시간 이내, 연간 800시간 이내인 경우 15%, (b) 이벤트 지속 시간이 한 번에 1시간 이내, 연간 80시간 이내인 경우 20%로 초과할 수 있습니다. |
| 15 | 디자인 라이프 | ASME B31.3을 따르는 공정 배관은 일반적으로 20~30년의 사용 수명을 갖도록 설계되었습니다. | ASME B31.1을 사용하는 전력 배관은 일반적으로 40년 이상의 사용 수명을 위해 설계됩니다. |
| 16 | PSV 반응력 | B31.3 코드는 PSV 반력 계산을 위한 구체적인 방정식을 제공하지 않습니다. | ASME B31.1은 PSV 반력 계산을 위한 특정 방정식을 제공합니다. |
| 17 | 정수압 시험 압력 | ASME B31.3에 따르면 배관 시스템의 정수압 시험은 온도에 따라 보정된 설계 압력의 1.5배로 수행해야 합니다. 즉, 설계 압력에 S를 곱해야 합니다.티프로세스 파이핑의 경우 /S. 여기서는 S티= 시험 온도에서의 파이프 재료 허용 응력, S = 구성 요소 설계 온도에서의 파이프 재료 허용 응력. (조항 345.4.2) | ASME B31.1에 따른 정수압 시험 압력은 배관 설계 압력의 1.5배입니다. (조항 137.4.5) |
| 18 | 공압 시험 압력 | ASME B31.3에 따른 공압 시험 압력은 배관 시스템의 설계 압력의 (1.1~1.33)배입니다. (조항 345.5.4) | B31.1은 배관 시스템의 설계 압력의 1.2~1.5배 사이의 공압 시험 압력을 사용하도록 지시합니다. (조항 137.5.5) |
4.0 ASME B31.3과 ASME B31.1의 단순화된 차이점
- 굽힘 및 성형 요구 사항: 두 가지 규정은 굽힘 및 성형 작업에 대한 별도의 지침을 가지고 있습니다.
- 용접공 및 브레이저 자격: 두 코드의 자격 기준은 다릅니다.
- 주철의 제한 사항: 각 법규는 주철 소재 사용에 대해 각기 다른 제한 사항을 설정합니다.
- 조인트 유형: 납땜, 납땜, 나사 조인트에 대한 기준은 규정에 따라 다릅니다.
- 응력 변화: Caesar II와 같은 소프트웨어에서 두 가지 코드를 사용하여 분석하면 동일한 시스템에 대한 응력 값이 달라집니다(그림 1).
5.0 ASME B31.1, B31.3 표준 간 계산 공식의 차이점
참고문헌:
https://www.red-bag.com/engineering-guides/254-rb-eg-ue301-comparison-asme-b31-1-b31-3-and-b31-8.html
https://www.asme.org/learning-development/find-course/asme-b31-3-b31-1-practical-piping-design-process-power-applications/online–feb-10-14th–2025
