Bir boru sistemine uygulandığında, ASME B31.1 (Güç Borulama Kodu) ve ASME B31.3 (Proses Borulama Kodu) sıklıkla birbirinin yerine kullanılabilir gibi görünmektedir.
Ancak daha yakından incelendiğinde, kurallarında, uygulamalarında ve yönergelerinde önemli farklılıklar ortaya çıkmaktadır.
Bu makalede ASME B31.1 ile ASME B31.3 arasındaki temel farklar özetlenerek, bunların kapsamları ve etkileri vurgulanmaktadır.
1.0 ASME B31.3 (Proses Borulama Kodu) nedir?
ASME B31.3, aşağıdakilerde kullanılan boru sistemlerinin tasarımı için kapsamlı kurallar sağlar:
- Petrol rafinerileri
- Kara ve deniz petrol ve doğal gaz üretim tesisleri
- Kimya, ilaç, tekstil, kağıt, cevher işleme, yarı iletken ve kriyojenik tesisler
- Gıda ve içecek işleme tesisleri
- İlgili işleme tesisleri ve terminalleri
Proses borulama profesyonelleri için sıklıkla "İncil" olarak anılan ASME B31.3, proses tesislerinin tasarım hususlarını belirleyerek güvenli ve verimli operasyonları garanti altına alır.
2.0 ASME B31.1 (Güç Borulama Kodu) nedir?
ASME B31.1, tipik olarak şurada bulunan boru sistemleri için kuralları ana hatlarıyla belirtir:
- Elektrik enerjisi üretim istasyonları
- Endüstriyel ve kurumsal tesisler
- Jeotermal ısıtma sistemleri
- Merkezi ve bölgesel ısıtma ve soğutma sistemleri
3.0 ASME B31.3 ile ASME B31.1 Arasındaki 18 Önemli Fark.
ASME B31.1, kritik operasyonlarda güvenilirlik ve emniyeti garanti altına alan güç üretim tesisleri ve sistemleri için tasarım kurallarını düzenlediği için güç borulama profesyonelleri için hayati öneme sahiptir.
| Sr. Hayır | Parametre | ASME B31.3-Proses Borulaması | ASME B31.1-Güç Borulaması |
| 1 | Kapsam (B31.3 ve B31.1) | ASME B31.3 Proses veya Kimyasal Tesis borulamaları için kurallar sağlar. | ASME B 31.1, Enerji Santrali borulama kurallarını sağlar. |
| 2 | Temel İzin Verilen Malzeme Gerilimi | ASME B31.3'e göre, temel izin verilen malzeme gerilim değeri, B31.1'e göre aynı değerden daha yüksektir (Örneğin ASME B 31.3'e göre 250°C'de A 106 B malzemesi için izin verilen gerilim değeri 132117.328 Kpa'dır). | ASME B31.1'e göre temel izin verilen malzeme gerilim değeri, ASME B31.3'e göre daha düşüktür (Örneğin ASME B 31.1'e göre A 106 B malzemesi için 250 derece C'de izin verilen gerilim değeri 117900,344 Kpa'dır). |
| 3 | İzin Verilen Sarkma (Sürdürülebilir) | ASME B31.3 kodu izin verilen sarkmanın herhangi bir sınırı hakkında özel olarak bir şey söylemez. Genel olarak 15 mm'ye kadar izin verilen bir sarkma kabul edilebilir. B31.3 önerilen bir destek açıklığı sağlamaz. | ASME B31.1, izin verilen sarkma değerini açıkça 2,5 mm olarak belirtir. ASME B 31.1'in Tablo 121.5-1'i önerilen bir destek açıklığı sağlar. |
| 4 | Redüktörlerde SIF | Proses Borulama Kodu ASME B31.3, redüktör gerilimi hesaplaması için SIF'i (SIF=1.0) kullanmaz | Güç Borulama kodu ASME B31.1, boru gerilimi hesaplamasında redüktörler için maksimum 2.0 SIF kullanır. |
| 5 | Güvenlik Faktörü | ASME B31.3, ASME B31.1'e göre nispeten daha düşük olan 3'lük bir güvenlik faktörü kullanmaktadır. | ASME B31.1, Proses tesislerine kıyasla daha yüksek güvenilirliğe sahip olmak için 4'lük bir güvenlik faktörü kullanır |
| 6 | Uçtan Kaynaklı Bağlantılar için SIF | B31.3, uçtan kaynaklı bağlantılar için 1,0 SIF kullanır | B31.1, stres hesaplamasında maksimum 1,9'a kadar bir SIF kullanır. |
| 7 | SIF'e Yaklaşım | ASME B31.3 karmaşık bir düzlem içi, düzlem dışı SIF yaklaşımı kullanır. | ASME B31.1 basitleştirilmiş tek bir SIF Yaklaşımı kullanır. |
| 8 | Sc ve Sh'nin maksimum değerleri | Proses Borulama kodu ASME B31.3'e göre, S'nin maksimum değeriC ve SH 138 Mpa veya 20 ksi ile sınırlıdır. | Güç borulama kodu (ASME B31.1) için S'nin maksimum değeriC ve SH Sadece malzemenin minimum çekme dayanımı 70 ksi (480 Mpa) ise 138 Mpa'dır, aksi takdirde sıcaklığa göre zorunlu Ek A'da verilen değerlere bağlıdır. |
| 9 | Zaman Zaman Meydana Gelen Stresler İçin İzin Verilen Stres | ASME B31.3'e göre ara sıra oluşan stresin izin verilen değeri S'nin 1,33 katıdırH | ASME B31.1'e göre, ara sıra oluşan stresin izin verilen değeri S'nin 1,15 ila 1,20 katıdır.H |
| 10 | Boru Duvar Kalınlığı Hesaplaması İçin Denklem | B31.3'teki boru duvar kalınlığı hesaplaması denklemi t için geçerlidir | Güç Borulama (ASME B31.1) duvar kalınlığı hesaplamasında böyle bir sınırlama yoktur. Ancak, maksimum tasarım basıncına bir sınırlama eklerler. |
| 11 | Kesit Modülü, Sürekli ve Ara Sıra Oluşan Gerilmeler için Z | Sürekli ve Ara sıra oluşan gerilim hesaplamalarında Proses Borulama kodu ASME B31.3 korozyon ve diğer toleranslar ile kalınlığı azaltır. | ASME B31.1 kesit modülünü nominal kalınlığı kullanarak hesaplar. Kalınlık korozyon ve diğer ödenekler tarafından azaltılmaz. |
| 12 | -29 Derece C'nin altındaki sıcaklıklarda malzeme kullanımına ilişkin kurallar | B31.3, -29 °C'nin altındaki malzemelerin kullanımı için kapsamlı kurallar sağlar | B31.1 güç borulama kodu, -29°C'nin altındaki boru malzemeleri için bu tür kurallar sağlamaz. |
| 13 | Döngüsel Gerilim Aralığı Faktörünün Maksimum Değeri | B31.3'e göre döngüsel gerilim aralığı faktörü f'nin maksimum değeri 1,2'dir. | ASME B31.1'e göre f'nin maksimum değeri 1.0'dır |
| 14 | Basınç Sıcaklık Değişimi İçin İzin | ASME B31.3'ün 302.2.4 maddesine göre, ara sıra meydana gelen basınç-sıcaklık değişimi, (a) 33% için herhangi bir zamanda en fazla 10 saat ve yılda en fazla 100 saat veya (b) 20% için herhangi bir zamanda en fazla 50 saat ve yılda en fazla 500 saat olmak üzere izin verilen değeri aşabilir. | ASME B31.1'in 102.2.4 maddesine göre, ara sıra meydana gelen basınç-sıcaklık değişimi, (a) olay süresi herhangi bir zamanda 8 saatten ve yılda 800 saatten fazla gerçekleşmezse 15% veya (b) olay süresi herhangi bir zamanda 1 saatten ve yılda 80 saatten fazla gerçekleşmezse 20%'ye kadar izin verilen değeri aşabilir. |
| 15 | Tasarım Hayatı | ASME B31.3'e uygun Proses Borulama sistemleri normalde 20 ila 30 yıllık hizmet ömrü için tasarlanmaktadır. | ASME B31.1 kullanılan Güç Borulama sistemleri genellikle 40 yıl veya daha fazla hizmet ömrü için tasarlanmaktadır. |
| 16 | PSV tepki kuvveti | B31.3 kodu PSV reaksiyon kuvvetinin hesaplanması için özel denklemler sağlamaz. | ASME B31.1, PSV reaksiyon kuvvetinin hesaplanması için özel denklemler sağlar. |
| 17 | Hidrostatik Test Basıncı | ASME B31.3'e göre, boru sistemi için hidrostatik test, sıcaklığa göre düzeltilmiş tasarım basıncının 1,5 katında gerçekleştirilmelidir; bu da tasarım basıncının S ile çarpılması gerektiği anlamına gelir.T/S, proses borulama durumunda. Burada, ST= boru malzemesinin test sıcaklığında izin verilen gerilimi ve S = boru malzemesinin bileşen tasarım sıcaklığında izin verilen gerilimi. (Madde 345.4.2) | ASME B31.1'e göre hidrostatik test basıncı, boru tasarım basıncının 1,5 katıdır. (Madde 137.4.5) |
| 18 | Pnömatik Test Basıncı | ASME B31.3'e göre pnömatik test basıncı, boru sisteminin tasarım basıncının (1,1 ila 1,33) katıdır. (Madde 345.5.4) | B31.1, boru sistemi için tasarım basıncının (1,2 ila 1,5) katı arasında bir pnömatik test basıncı kullanılmasını talimatlandırır. (Madde 137.5.5) |
4.0 ASME B31.3 ve ASME B31.1 Arasındaki Basitleştirilmiş Farklar
- Bükme ve Şekillendirme Gereksinimleri: İki yönetmeliğin bükme ve şekillendirme işlemleri için farklı yönergeleri vardır.
- Kaynakçı ve Lehimci Nitelikleri: Nitelik kriterleri iki kod arasında farklılık göstermektedir.
- Dökme Demir Sınırlamaları: Her bir yönetmelik, dökme demir malzemelerin kullanımı için farklı kısıtlamalar getirir.
- Bağlantı Türleri: Lehimli, sert lehimli ve dişli bağlantılara ilişkin kriterler kodlara göre değişmektedir.
- Stres Değişimleri: Aynı sistem için stres değerleri, Caesar II (Şekil 1) gibi bir yazılımda iki kod kullanılarak analiz edildiğinde farklılık göstermektedir.
5.0 ASME B31.1, B31.3 Standartları Arasındaki Hesaplama Formüllerindeki Farklılıklar
Referanslar:
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
