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फ्लैंज की दबाव-तापमान रेटिंग कई कारकों पर व्यापक विचार के बाद निर्धारित की जाती है, जो मुख्य रूप से प्रासंगिक मानकों और मानदंडों पर आधारित होती है, और अंततः सामग्री प्रदर्शन मूल्यांकन, परीक्षण सत्यापन आदि के माध्यम से स्पष्ट की जाती है, जैसा कि निम्नलिखित है:
मानकों और मानदंडों पर आधारित
विभिन्न देशों और क्षेत्रों के फ्लैंज के अपने मानक हैं, जैसे कि यू.एस.ए. का ASME B16.5, यूरोप का EN 1092-1 और चीन का HG/T 20592, आदि। इन मानकों में, फ्लैंज के लिए स्पष्ट प्रावधान और वर्गीकरण हैं। फ्लैंज के दबाव और तापमान के स्तर को इन मानकों में स्पष्ट रूप से परिभाषित और वर्गीकृत किया गया है। विभिन्न सामग्रियों, नाममात्र दबावों और तापमान श्रेणियों के अनुसार, मानकों में संबंधित दबाव-तापमान रेटिंग टेबल तैयार की जाती हैं ताकि फ्लैंज के चयन और डिजाइन के लिए एक आधार प्रदान किया जा सके।
विचार
सामग्री गुण:फ्लैंज सामग्री के यांत्रिक गुण दबाव-तापमान रेटिंग निर्धारित करने में प्रमुख कारक हैं। विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग तापमान पर अलग-अलग ताकत, क्रूरता और रेंगने के गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन स्टील कम तापमान पर ठंडा भंगुर घटना दिखा सकता है, और उच्च तापमान पर ताकत काफी कम हो जाएगी; जबकि स्टेनलेस स्टील अभी भी उच्च तापमान पर अच्छी ताकत और संक्षारण प्रतिरोध बनाए रख सकता है। सामग्री का अनुमेय तनाव तापमान में परिवर्तन के साथ बदल जाएगा, और मानक सामग्री की विशेषताओं के अनुसार विभिन्न तापमानों पर अनुमेय तनाव मान देगा, ताकि संबंधित तापमान पर फ्लैंज के दबाव प्रतिरोध का निर्धारण किया जा सके।
नाममात्र दबाव:नाममात्र दबाव संदर्भ तापमान पर फ्लैंज का अधिकतम स्वीकार्य कार्यशील दबाव है। यह फ्लैंज के संरचना आकार और भार वहन क्षमता को दर्शाता है। सामान्य तौर पर, नाममात्र दबाव जितना अधिक होगा, फ्लैंज की दबाव-प्रतिरोधी क्षमता उतनी ही अधिक होगी, लेकिन अलग-अलग तापमान पर, इसकी वास्तविक दबाव-प्रतिरोधी क्षमता को सामग्री और तापमान में परिवर्तन के अनुसार समायोजित किया जाएगा। उदाहरण के लिए, PN16 के नाममात्र दबाव वाला एक फ्लैंज कमरे के तापमान पर 1.6MPa का दबाव झेल सकता है, लेकिन इसका स्वीकार्य कार्यशील दबाव उच्च तापमान पर 1.6MPa से कम होगा।
निर्धारण विधि
सैद्धांतिक गणना:सामग्री के यांत्रिक गुणों, फ्लैंज के संरचनात्मक आयामों और प्रासंगिक यांत्रिक मॉडल के डेटा के आधार पर, तापमान और दबाव के विभिन्न संयोजनों के तहत फ्लैंज के तनाव और विरूपण के वितरण का गणना द्वारा मूल्यांकन किया जाता है। उदाहरण के लिए, परिमित तत्व विश्लेषण और अन्य विधियों का उपयोग करके, विभिन्न कार्य स्थितियों के तहत फ्लैंज के तनाव सांद्रता क्षेत्र और विरूपण की सटीक गणना की जा सकती है, ताकि एक विशिष्ट तापमान पर इसके अधिकतम अनुमेय दबाव का निर्धारण किया जा सके।
परीक्षण सत्यापन:विभिन्न तापमान और दबाव स्थितियों के तहत फ्लैंज के प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए परीक्षणों की एक श्रृंखला आयोजित की जाती है। दबाव परीक्षण (जैसे हाइड्रोलिक परीक्षण, वायवीय परीक्षण), उच्च तापमान रेंगने का परीक्षण, थकान परीक्षण आदि सहित। दबाव परीक्षण का उपयोग निर्दिष्ट दबाव के तहत फ्लैंज की सीलिंग और ताकत की जांच के लिए किया जाता है; उच्च तापमान रेंगने का परीक्षण लंबे समय तक उच्च तापमान और एक निश्चित दबाव के तहत सामग्री के विरूपण की जांच करता है, ताकि लंबे समय तक संचालन की स्थिति में इसकी विश्वसनीयता का निर्धारण किया जा सके; थकान परीक्षण का उपयोग चक्रीय भार के तहत फ्लैंज के प्रदर्शन का आकलन करने और वास्तविक उपयोग में दबाव में उतार-चढ़ाव का अनुकरण करने के लिए किया जाता है। इन परीक्षणों के माध्यम से, विभिन्न तापमानों पर फ्लैंज के वास्तविक दबाव प्रतिरोध पर डेटा प्राप्त किया जा सकता है ताकि दबाव-तापमान स्तर के निर्धारण के लिए एक प्रयोगात्मक आधार प्रदान किया जा सके।