작업 압력이 0.8MPa이고 온도가 200℃일 때, 어느 정도의 압력 등급을 선택해야 하나요?

핵심 결론: Class 150을 우선 선택하십시오(PN16) 등급

업무 스트레스가0.8 MPa, 매질 온도는200 ℃운전 조건에 따라 일반 탄소강 또는 스테인리스강 배관 부품을 일반적으로 선택할 수 있습니다.Class 150(국가 표준 PN16 또는 유럽 표준 PN20에 해당) 압력 등급. 이 등급의 상온에서의 정격 압력은 약 1입니다. 6~2.0 MPa 200℃의 고온 환경에서도 재료 강도는 일정 부분 저하되지만, 허용 작동 압력은 여전히 0.8 MPa의 설계 요구 사항을 충분히 만족합니다.

왜 온도가 압력 등급에 영향을 미치는가?

배관 플랜지, 밸브 및 관부속의 내압 능력은 고정된 값이 아니며, 엄격히 다음 사항을 준수한다.“압력-온도 정격”곡선. 온도가 상승함에 따라 금속 재료의 항복강도와 인장강도는 점차 감소한다. 국제 공통 규격과 국내 화학 산업 표준 모두에서 상세한 감률 대응표를 제공하고 있다. 일반적으로 사용되는 20#강 또는 WCB 탄소강을 예로 들면, 온도가 상온에서 200℃로 상승할 때 Class 150 등급의 허용 압력은 통상 약 10%~ 15%, 하지만 잔여 내압 능력은 여전히 0보다 훨씬 높습니다. 8 MPa.

핵심 재료 선정 및 기준 대조 권장 사항

• 탄소강 관부속품 및 밸브: Class 150 등급을 권장하며, 재질은 20#, A105 또는 WCB를 사용할 수 있습니다. 이들 재료는 200℃에서 미세조직이 안정되고 가공성이 우수하여 종합적인 경제성이 가장 뛰어납니다.
• 스테인리스강 배관 시스템: 매체가 부식성이 있거나 청정도 요구 수준이 높은 경우, 304 또는 316L 재질로 변경할 수 있습니다. 이들 재질은 고온 강도가 우수하며, Class 150 규격을 완벽히 충족하고 내식성 및 사용 수명이 더욱 길어집니다.
• 특수 합금 또는 비철 금속: 회주철, 구리 합금 또는 이중상강을 사용하는 경우 해당 규격의 온도-압력 곡선을 참조해야 합니다. 일부 저융점 또는 취성 재료는 200℃에서 내압성이 크게 저하되므로, 이 경우 구조 안전성을 확보하기 위해 Class 300으로 등급을 상향 조정해야 할 수 있습니다.

실제 적용 시 유의사항

• 설계 여유량 산정: 공학 규격에서는 일반적으로 설계 압력을 작동 압력의 1.1배 이상으로 설정하도록 요구하며, 수격 현상, 펌프의 기동 및 정지, 압력 변동 등 순간적인 충격을 충분히 고려합니다. 작동 압력이 0.8 MPa이고 일반적인 안전 계수를 적용하더라도 Class 150은 여전히 충분한 여유를 확보하고 있습니다.
• 밀봉면 형식 선택고온 운전 조건에서는 돌출면(RF) 또는 링 연결면(RTJ)을 우선적으로 사용하고, 평면 플랜지(FF)의 사용은 가급적 피할 것을 권장합니다. 열팽창과 수축으로 인해 평면 플랜지의 볼트 예압력이 상실되기 쉬우며, 이로 인해 정밀 밀봉이 실패할 수 있습니다.
• 규정 준수 확인: 최종 선정은 반드시 해당 프로젝트가 속한 산업의 강제 규격(예: GB, SH, HG, ASME 등)을 기준으로 항목별로 검토해야 하며, 이에 상응하는 자격을 갖춘 전문 엔지니어가 응력 검토 및 강도 검증을 수행해야 합니다.