Hai nhà cung cấp báo giá cho bộ trao đổi ống cố định, cùng công suất và vật liệu, và đưa ra độ dày khác nhau từ 15-20%. Không ai sai: mô hình khác nhau, và trong thiết kế ống, mô hình nằm trong tiêu chuẩn, không phải công suất. Do đó, báo giá phải được so sánh dựa trên mã, không phải số.
ASME UHX không đưa ra độ dày ống tối thiểu trực tiếp. Nó bắt đầu từ một độ dày ban đầu do người dùng cung cấp (các chương trình ống chữ U cung cấp công thức khởi đầu, không phải lúc nào cũng phù hợp), tính toán các thành phần ứng suất cho từng loại ống (hỗ trợ đơn giản, cố định) và đánh giá trường hợp tải trọng có thể xảy ra tồi tệ nhất. Đầu ra là ứng suất trục, uốn và cắt tại ba giao diện: ống-ống, ống-vỏ kênh, ống-vỏ. Nơi ứng suất vượt quá giới hạn cho phép, một bước lặp lại được đưa ra: độ dày tăng lên cho đến khi ứng suất tới hạn đạt giới hạn cho phép. Độ dày đó là tối thiểu lý thuyết.
Đối với ống cố định, TEMA tuân theo cùng cơ sở với những đơn giản hóa lớn:
Thiết kế ống cố định được điều chỉnh bởi tỷ lệ độ cứng Xa: độ cứng trục của bó ống trên độ cứng uốn của ống.
Đối với ống nổi, ASME đơn giản hóa ứng suất tương đương thành Pe(Xa) = Ps − Pt; TEMA lại bỏ qua sự đóng góp của bó ống.
Cả hai đều định nghĩa hệ số làm suy yếu tấm đục lỗ khác nhau, đây là nơi hầu hết khoảng cách bắt đầu.
| Mục | TEMA | ASME UHX |
|---|---|---|
| Cơ sở chiều rộng dây chằng | Chiều rộng trung bình giữa các ống | Chiều rộng tối thiểu giữa các ống |
| Ảnh hưởng của thành ống | Một chiều rộng trung bình duy nhất η áp dụng bất kể mối nối được mở rộng hay chỉ hàn; sự đóng góp của thành ống không được phân biệt | Thành ống được tính là một phần của dây chằng hiệu quả nơi ống được mở rộng; mối nối chỉ hàn sử dụng μ* thấp hơn (gần với μ hình học) |
| Đường kính lỗ hiệu quả | Không có hiệu chỉnh d*; đường kính lỗ khoan thực tế được sử dụng trực tiếp với chiều rộng trung bình η | Đường kính lỗ hiệu quả d* được định nghĩa, bao gồm thành ống, tỷ lệ mô đun, tỷ lệ ứng suất cho phép và độ sâu mở rộng |
| Sự không khớp vật liệu | Công thức độ dày ống sử dụng một ứng suất cho phép duy nhất cho ống; các thuộc tính của ống và ống không được coi là các biến riêng biệt | Các thuộc tính vật liệu của ống và ống (Et, E, St, S) được xử lý riêng biệt trong tính toán dây chằng và ứng suất |
| Ký hiệu | Ý nghĩa | Hệ thống mã |
|---|---|---|
| d* | Đường kính lỗ hiệu quả | ASME UHX |
| η | Hiệu quả dây chằng trên chiều rộng dây chằng trung bình | TEMA |
| μ | Hiệu quả dây chằng hình học trên chiều rộng tối thiểu, không có hiệu chỉnh thành ống hoặc vật liệu | ASME UHX |
| μ* | Hiệu quả dây chằng hiệu quả: μ được hiệu chỉnh cho thành ống, tỷ lệ mô đun, tỷ lệ ứng suất, độ sâu mở rộng | ASME UHX |
μ so với μ*: μ là hiệu quả dây chằng hình học được đặt bởi bố cục ống (đường kính lỗ, bước, mẫu) trên chiều rộng dây chằng tối thiểu. μ* thêm thành ống đã mở rộng làm diện tích chịu tải, cộng với tỷ lệ mô đun, tỷ lệ ứng suất và độ sâu mở rộng, vì vậy μ* ≥ μ — trên nó chỉ khi mối nối được mở rộng, gần với nó khi chỉ hàn.
Dây chằng hiệu quả nhỏ hơn cho ứng suất cao hơn: UHX sử dụng tối thiểu, TEMA sử dụng trung bình, vì vậy TEMA cho ứng suất thấp hơn ở hình học giống hệt nhau, khoảng cách rộng ra với các mối nối chỉ hàn.
ASME yêu cầu tải trọng mối nối ống-ống được tính toán cho mọi trường hợp có thể xảy ra so với giới hạn cho phép của nó. TEMA chỉ tính toán cho trường hợp chỉ áp suất, giả định các trường hợp khác cũng vậy. Trong dịch vụ chu kỳ, hãy xác minh thay vì kế thừa.
Tiêu chuẩn Trung Quốc đi theo một con đường khác: bốn tổ hợp áp suất thiết kế vỏ và ống, có và không có sự giãn nở khác biệt, và cặp ngược lại tương tự. Trọng lượng chết được xử lý riêng biệt trong mô hình trục đối xứng 2D, ống như tấm tương đương, bó ống như hình trụ tương đương nhiều lớp, trọng lực chồng lên cả bốn. Đánh giá cuối cùng tuân theo phân loại JB 4732 cho ống, ống, vỏ và mối nối vỏ-ống.
Đây là một quy trình kiểm tra ứng suất, không phải là một công thức: từ độ dày ban đầu, nó tính toán ứng suất giao diện cho trường hợp tồi tệ nhất và lặp lại cho đến khi ứng suất tới hạn được cho phép.
Chủ yếu là do hệ số dây chằng: TEMA sử dụng chiều rộng trung bình η; UHX sử dụng chiều rộng dây chằng tối thiểu với d* và μ*.
ASME kiểm tra mọi trường hợp có thể xảy ra so với giới hạn cho phép của nó; TEMA chỉ kiểm tra trường hợp chỉ áp suất, trường hợp dịch vụ chu kỳ nên xác minh.
Bốn tổ hợp áp suất thiết kế vỏ/ống, có và không có sự giãn nở khác biệt, cộng với một trường hợp trọng lượng chết riêng biệt trên cả bốn, được đánh giá bởi JB 4732.
