ASME B31.3 и ASME B31.1: в чем разница?

1.0 Что такое ASME B31.3 (нормы технологических трубопроводов)?
2.0 Что такое ASME B31.1 (нормы трубопроводов для подачи энергии)?
3.0 18 основных различий между ASME B31.3 и ASME B31.1.
4.0 Упрощенные различия между ASME B31.3 и ASME B31.1
5.0 Различия в расчетных формулах между стандартами ASME B31.1, B31.3

Применительно к системе трубопроводов стандарты ASME B31.1 (нормы энергетических трубопроводов) и ASME B31.3 (нормы технологических трубопроводов) часто кажутся взаимозаменяемыми.
Однако более детальное рассмотрение выявляет существенные различия в их правилах, применении и рекомендациях.
В данной статье описываются основные различия между стандартами ASME B31.1 и ASME B31.3, а также подчеркиваются их области применения и последствия.

1.0 Что такое ASME B31.3 (нормы технологических трубопроводов)?

ASME B31.3 содержит комплексные правила проектирования трубопроводных систем, используемых в:

Нефтеперерабатывающие заводы
Наземные и морские объекты добычи нефти и природного газа
Химические, фармацевтические, текстильные, бумажные, рудоперерабатывающие, полупроводниковые и криогенные заводы
Предприятия по переработке продуктов питания и напитков
Сопутствующие перерабатывающие заводы и терминалы

Стандарт ASME B31.3, который часто называют «Библией» для профессионалов в области технологических трубопроводов, определяет принципы проектирования технологических установок, обеспечивая безопасную и эффективную работу.

2.0 Что такое ASME B31.1 (нормы трубопроводов для подачи энергии)?

ASME B31.1 описывает правила для трубопроводных систем, которые обычно встречаются в:

Электростанции
Промышленные и институциональные предприятия
Геотермальные системы отопления
Системы центрального и районного отопления и охлаждения

12 основных отличий II ASME B31.1 и ASME B31.3 II Различные положения II Оба кодекса

3.0 18 основных различий между ASME B31.3 и ASME B31.1.

Стандарт ASME B31.1 имеет решающее значение для специалистов по энергетическим трубопроводам, поскольку он регламентирует правила проектирования электростанций и систем, обеспечивающих надежность и безопасность при критически важных операциях.

asme b31 1 против asme b31 3 1024x828 — ASME-B31.1-против-ASME-B31.3

Ср. Нет	Параметр	ASME B31.3-Технологические трубопроводы	ASME B31.1-Энергетические трубопроводы
1	Область применения (B31.3 против B31.1)	ASME B31.3 содержит правила для трубопроводов технологических или химических установок.	Стандарт ASME B 31.1 устанавливает правила для трубопроводов электростанций.
2	Базовое допустимое напряжение материала	Согласно ASME B31.3, базовое допустимое значение напряжения материала выше (например, допустимое значение напряжения для материала A 106 B при 250 °C составляет 132117,328 кПа согласно ASME B 31.3), чем согласно B31.1.	Базовое допустимое значение напряжения материала согласно ASME B31.1 ниже (например, допустимое значение напряжения для материала A 106 B при 250 °C составляет 117900,344 кПа согласно ASME B 31.1), чем согласно ASME B31.3.
3	Допустимое провисание (устойчивое)	В стандарте ASME B31.3 конкретно не говорится о каком-либо пределе допустимого провисания. Допустимое провисание до 15 мм в целом приемлемо. В стандарте B31.3 не указан рекомендуемый пролет опоры.	ASME B31.1 четко определяет допустимое значение провисания в 2,5 мм. Таблица 121.5-1 ASME B 31.1 содержит рекомендуемый опорный интервал.
4	SIF на редукторах	Нормы технологических трубопроводов ASME B31.3 не используют SIF (SIF=1,0) для расчета напряжения редуктора.	В нормах по трубопроводам для электростанций ASME B31.1 при расчете напряжений в трубах для переходников используется максимальный коэффициент безопасности SIF 2,0.
5	Фактор безопасности	В стандарте ASME B31.3 используется коэффициент безопасности 3; он относительно ниже, чем в стандарте ASME B31.1.	ASME B31.1 использует коэффициент безопасности 4 для обеспечения более высокой надежности по сравнению с технологическими установками.
6	SIF для стыковых сварных соединений	B31.3 использует SIF 1,0 для стыковых сварных соединений.	В расчете напряжений B31.1 использует коэффициент прочности на разрыв до 1,9.
7	Подход к SIF	В стандарте ASME B31.3 используется комплексный подход SIF в плоскости и вне плоскости.	ASME B31.1 использует упрощенный подход с одним SIF.
8	Максимальные значения Sc и Sh	Согласно нормам технологических трубопроводов ASME B31.3, максимальное значение S_с и С_час ограничены 138 МПа или 20 тыс.фунтов на кв. дюйм.	Для правил трубопроводов электропитания (ASME B31.1) максимальное значение S_с и С_час составляет 138 МПа только в том случае, если минимальная прочность материала на растяжение составляет 70 кфунтов на кв. дюйм (480 МПа), в противном случае она зависит от значений, указанных в обязательном Приложении А в зависимости от температуры.
9	Допустимое напряжение для случайных напряжений	Допустимое значение случайного напряжения согласно ASME B31.3 составляет 1,33 S_час	Согласно ASME B31.1, допустимое значение случайного напряжения составляет от 1,15 до 1,20 S_час
10	Уравнение для расчета толщины стенки трубы	Уравнение для расчета толщины стенки трубы в B31.3 справедливо для t	В расчете толщины стенки Power Piping (ASME B31.1) такого ограничения нет. Однако они добавляют ограничение на максимальное расчетное давление.
11	Модуль сопротивления сечения, Z для постоянных и случайных напряжений	При расчете постоянных и периодических напряжений норма технологических трубопроводов ASME B31.3 уменьшает толщину на коррозию и другие допуски.	ASME B31.1 рассчитывает модуль сопротивления сечения с использованием номинальной толщины. Толщина не уменьшается из-за коррозии и других допусков.
12	Правила использования материалов при температуре ниже -29 градусов по Цельсию	B31.3 содержит подробные правила использования материалов при температуре ниже -29 °C.	В нормах по трубопроводам электропередач B31.1 подобных правил для материалов труб при температуре ниже -29 °C не предусмотрено.
13	Максимальное значение коэффициента размаха циклических напряжений	Максимальное значение коэффициента размаха циклических напряжений f согласно B31.3 составляет 1,2.	Согласно ASME B31.1 максимальное значение f составляет 1,0.
14	Учет изменения давления и температуры	В соответствии с пунктом 302.2.4 стандарта ASME B31.3 случайные колебания давления и температуры могут превышать допустимые значения, указанные в (a) 33%, не более чем на 10 часов за один раз и не более чем на 100 часов в год или (b) 20% не более чем на 50 часов за один раз и не более чем на 500 часов в год.	Согласно пункту 102.2.4 ASME B31.1, случайные колебания давления и температуры могут превышать допустимые значения по (a) 15%, если продолжительность события не превышает 8 часов за один раз и не превышает 800 часов в год, или (b) 20%, если продолжительность события не превышает 1 часа за один раз и не превышает 80 часов в год.
15	Дизайн жизни	Технологические трубопроводы, соответствующие стандарту ASME B31.3, обычно рассчитаны на срок службы от 20 до 30 лет.	Энергетические трубопроводы, изготовленные по стандарту ASME B31.1, обычно рассчитаны на срок службы 40 лет и более.
16	Сила реакции ПСВ	Код B31.3 не содержит конкретных уравнений для расчета силы реакции PSV.	ASME B31.1 содержит специальные уравнения для расчета силы реакции PSV.
17	Давление гидростатического испытания	Согласно ASME B31.3, гидростатическое испытание трубопроводной системы должно проводиться при давлении, в 1,5 раза превышающем расчетное с поправкой на температуру, что означает, что расчетное давление необходимо умножить на S_Т/S в случае технологических трубопроводов. Здесь S_Т= допустимое напряжение материала трубы при температуре испытания, а S = допустимое напряжение материала трубы при расчетной температуре компонента. (Пункт 345.4.2)	Гидростатическое испытательное давление согласно ASME B31.1 в 1,5 раза превышает расчетное давление трубопровода. (Пункт 137.4.5)
18	Давление пневматического испытания	Давление пневматического испытания согласно ASME B31.3 в (1,1–1,33) раза превышает расчетное давление трубопроводной системы. (Пункт 345.5.4)	В пункте B31.1 указано, что необходимо использовать пневматическое испытательное давление, превышающее расчетное давление для трубопроводной системы в 1,2–1,5 раза. (Пункт 137.5.5)

4.0 Упрощенные различия между ASME B31.3 и ASME B31.1

Требования к гибке и формовке: в двух кодексах предусмотрены различные рекомендации по операциям гибки и формовки.
Квалификации сварщиков и паяльщиков: Критерии квалификации различаются в зависимости от двух кодексов.
Ограничения по чугуну: Каждый кодекс устанавливает различные ограничения по использованию чугунных материалов.
Типы соединений: Критерии для паяных, пайки твердым припоем и резьбовых соединений различаются в зависимости от норм.
Изменения напряжения: значения напряжения для одной и той же системы различаются при анализе с использованием двух кодов в программном обеспечении, например Caesar II (рис. 1).