스테인레스 스틸 파이프 스풀 치수 제어: 조사 점, 공차 및 볼트 구멍 정렬

파이프 스풀 치수 제어란 무엇입니까?

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치수 제어는 조립식 파이프 조립품이 합의된 한계 내에서 등각투영 도면과 일치하여 힘 없이 현장에 떨어지도록 하는 것을 증명하는 프로세스입니다.

파이프 스풀은 작업장에서 제작되어 몇 주 후에 공장에 설치됩니다. 이 두 사건 사이에서 누구도 쉽게 실수를 고칠 수 없습니다. 6mm 길이가 너무 길거나 볼트 구멍 하나만큼 플랜지가 회전하는 스풀은 현장 절단, 재용접 또는 배송 거부를 의미합니다.

스테인레스 스틸의 경우 비용이 더 높습니다. 스테인레스 절단 및 재용접에는 퍼지 가스, 열 입력 제어 및 종종 재부동태화(re-passivation)가 필요합니다. 재작업은 또한 더 많은 열을 추가하여 더 많은 왜곡을 추가합니다. 처음에 신중하게 측정하는 것이 더 저렴합니다.

안전상의 이유도 있다. 잘못 정렬된 스풀을 볼트로 제자리에 잡아당기면 응력이 배관에 고정됩니다. 이러한 응력은 플랜지 볼트, 개스킷 및 반대쪽 끝에 있는 장비 노즐에 부하를 줍니다. 적절한 치수 제어를 통해 이러한 문제를 근본적으로 예방할 수 있습니다.

파이프 스풀의 조사점을 어디에 배치해야 합니까?

연결을 정의하는 피쳐(플랜지 개스킷 면 중심, 엘보우 및 티 꼭지점, 분기 중심선, 용접 이음새 및 지지 부착물)에 조사 점을 배치합니다. 모두 하나의 데이텀에서 측정됩니다.

조사점은 측정을 수행하는 스풀에 표시된 위치입니다. 값비싼 장비를 소유하는 것보다 올바른 포인트를 선택하는 것이 더 중요합니다. 아래 표에는 모든 스풀에 대해 권장되는 사항이 나열되어 있습니다.

누적 오류를 방지하는 4가지 데이텀 규칙

• 하나의 데이텀을 사용합니다.플랜지 면 중앙 하나 또는 스풀 끝 하나를 선택하고 여기에서 모든 점을 측정합니다. 세그먼트별로 길이를 합산하면 작은 오류가 쌓입니다.
• 매번 같은 방법으로 포인트를 표시하세요.염화물과 황 함량이 낮은 것으로 인증된 페인트 펜이나 다이를 사용하십시오.
• 탄소강을 스테인리스강과 멀리 두십시오.전용 스테인레스 스틸 도구와 브러시를 사용하십시오. 철 입자는 나중에 녹 반점을 유발합니다.
• 모델을 일치시킵니다.스풀의 조사 점은 측정된 값과 그려진 값을 직접 비교할 수 있도록 등각투영 도면의 치수 점과 일치해야 합니다.

테이프, 토탈 스테이션, 레이저 추적기 또는 3D 스캔 중 어떤 측정 방법이 가장 적합합니까?

표준 ±3mm 스풀용 강철 테이프, 대형 다중 평면 스풀용 토탈 스테이션, ±1.5mm 이상을 위한 레이저 추적기 또는 굴절식 암, 3D 스캐닝을 사용하여 복잡한 기존 현장 조건을 캡처합니다.

모든 경우에 "최적"인 방법은 없습니다. 올바른 도구는 공차, 스풀 크기 및 잘못된 비용에 따라 달라집니다. 아래 비교는 일반적인 장비 성능을 기반으로 합니다.

경험 법칙:기기는 확인하고 있는 허용 오차보다 최소 3~4배 더 정확해야 합니다. 실제 불확실성이 ±2mm인 테이프는 ±1.5mm 공차를 증명할 수 없습니다.

스테인레스 스틸 파이프 스풀에는 어떤 치수 공차가 적용됩니까?

단일한 보편적인 관용은 없습니다. ASME B31.3은 플랜지 정렬을 수정합니다(200mm 기울기당 1mm, 볼트 구멍 오프셋 3mm). 전체 길이를 포함한 다른 모든 것은 계약 또는 프로젝트 사양에서 나옵니다.

이것은 많은 구매자를 놀라게합니다. ASME B31.3은 플랜지 조인트를 정렬하는 방법을 설명하고 용접 절차 및 엔지니어링 설계의 한계 내에서 둘레 용접을 정렬하도록 지시합니다. "허용 스풀 길이 오류" 테이블을 게시하지 않습니다. 이러한 숫자는 구매 주문서, 고객 사양 또는 용접 구조에 대한 ISO 13920과 같은 국제 프레임워크에서 나옵니다.

출처: ASME B31.3, para. 335.1(c) 및 328.4(코드 열). 상업용 열과 좁은 열은 제조 사양에서 일반적으로 볼 수 있는 예시적인 범위입니다. 이는 코드 요구 사항이 아닙니다. 구매 주문 또는 엔지니어링 사양이 적용됩니다.

제한이 충돌하면 어떤 문서가 승리합니까?

ASME B31.3에는 "엔지니어링 설계에 달리 명시되지 않는 한" 플랜지 정렬 규칙이 적용된다고 명시되어 있습니다. 실제로 순서는 다음과 같습니다.(1)엔지니어링 설계 또는 고객 사양,(2)구매 주문,(3)코드 최소. 더 엄격한 프로젝트 제한은 항상 더 느슨한 코드 제한보다 우선합니다. 일부 실무자들은 플랜지 면 정렬에 대한 코드 제한을 200mm당 0.5mm로 절반으로 줄이기도 합니다.

볼트 구멍 정렬은 어떻게 작동하며 3mm 제한이 중요한 이유는 무엇입니까?

볼트 구멍은 플랜지 중심선에 걸쳐 있어야 하며 결합 구멍은 3mm 이하로 오프셋될 수 있습니다(ASME B31.3 para. 335.1(c)). 일반 플랜지에서는 3mm 오프셋으로 인해 볼트를 위한 여유 공간이 0.2mm 미만으로 남습니다.

"스트래들"이 의미하는 것.표준 ASME B16.5 플랜지에서는 상단, 하단 또는 측면 중심선에 구멍이 없습니다. 구멍은 양쪽에 쌍으로 있습니다. 두 플랜지를 모두 이런 식으로 만들고 둘 다 올바르게 용접하면 구멍이 정렬됩니다.

3mm가 빡빡한 이유.일반적인 클래스 150 및 클래스 300 플랜지에서 각 구멍은 볼트보다 약 1/8인치(3.2mm) 더 넓습니다. 두 개의 구멍이 3mm만큼 오프셋되면 볼트에 남은 자유 통로는 구멍 직경에서 3mm를 뺀 값입니다. NPS 6 클래스 150 플랜지(7/8인치 구멍, 3/4인치 볼트)의 경우 19.05mm 볼트의 경우 22.2mm − 3mm=19.2mm 개구부입니다. 여백은 0.17mm에 불과합니다. 약간의 나사산 거칠기를 추가하면 볼트가 들어가지 않습니다.

3mm는 얼마나 회전합니까?플랜지가 작을수록 더 작은 오프셋이 각도 단위로 표시됩니다. 테이블은 오프셋을 볼트 원에서의 플랜지 회전으로 변환합니다.

대형 스풀의 플랜지는 전체 허용량을 모두 사용하려면 1도 미만만 회전하면 됩니다. 그렇기 때문에 단순한 육안 검사로는 충분하지 않습니다.

제작 중에 볼트 구멍을 정렬하는 방법

• 고정하기 전에 방향을 설정하십시오.도면에 참조 중심선을 표시한 다음 해당 선에 걸쳐 있는 구멍으로 플랜지를 고정합니다.
• 플랜지 정렬 장치나 핀을 사용하십시오.플랜지를 견고한 고정 장치에 볼트로 고정하면 고정 및 용접하는 동안 회전과 면 기울기가 유지됩니다.
• 용접 전후를 확인하십시오.용접 수축으로 인해 플랜지가 비틀릴 수 있습니다. 완성된 스풀의 볼트 구멍 오프셋과 면 기울기를 다시 측정합니다.
• 도면 방향을 확인하십시오.파이프를 절단하기 전에 등각투영이 구멍 위치(스트래들 또는 특수한 경우 중심선)를 나타내는지 확인하십시오.
• 오류를 숨기기 위해 구멍을 확대하지 마십시오.파일링 구멍은 플랜지 면을 약화시키고 사용 중에 다시 발생하게 될 제조 결함을 숨깁니다.

​​​​​​​플랜지 유형은 정렬 난이도를 어떻게 변경합니까?

랩 조인트 플랜지는 자유롭게 회전하기 때문에 정렬하기가 가장 쉽습니다. 용접 넥 플랜지는 태킹 시 고정됩니다. 슬립온 플랜지는 파이프를 따라 미끄러지기 때문에 두 번째 변수를 추가합니다.

플랜지 유형에 따라 회전이 "고정"되는 시기와 방법이 결정됩니다. 아래 비교는 예를 들어 배관의 마지막 연결 시와 같이 볼트 구멍 정렬이 중요한 경우 유형을 선택하는 데 도움이 됩니다.

용접 수축과 온도가 스테인리스 스풀 치수에 어떤 영향을 줍니까?

스테인리스강은 탄소강보다 더 많이 움직입니다. 온도에 따라 약 40% 더 팽창하고 작은 영역에 용접 열을 유지하므로 더 많이 왜곡됩니다. 안정적이고 기록된 온도에서 측정하고 용접 시험을 통해 여유를 계획합니다.

두 가지 재료 특성이 차이점을 설명합니다. 오스테나이트계 스테인리스강은더 높은 열팽창 계수그리고훨씬 낮은 열전도율탄소강보다. 열이 퍼지지 않고 용접부 근처에 머물게 되므로 수축과 변형이 더 커집니다.

작업된 예입니다.6m 길이의 304 스풀은 10도의 추운 작업장에서 측정되고 30도의 오후 태양에서 다시 점검됩니다. 스풀은 6000mm × 17.2 × 10⁻⁶ × 20도 ≒2.1 mm더 길게. 공차가 ±3mm이면 온도 변동만으로 대부분을 사용한 것입니다.

움직임을 제어하는 ​​실용적인 방법

• 기록적인 온도모든 치수 보고서를 작성하고 매번 비슷한 온도에서 측정합니다(예: 매장의 이른 아침).
• 용접 순서의 균형을 맞추십시오.파이프의 측면을 번갈아 가며 반대쪽 조인트를 차례로 용접하여 수축력이 상쇄됩니다.
• 열 입력 및 층간 온도 제한자격을 갖춘 WPS에 따라. 열이 적다는 것은 왜곡이 적다는 것을 의미하며 내식성을 보호합니다.
• 컷 수당을 남겨주세요최종 타이인 치수가 불확실할 때 한쪽 현장 맞춤 끝에서.
• 평가판을 실행하세요.자체 WPS로 테스트 조인트를 용접하고 실제 수축을 측정합니다. 일반 번호가 아닌 해당 번호를 사용하세요.

실용적인 치수 제어 작업 흐름이란 무엇입니까?

5가지 보류 지점(수령 시 부품, 용접 전 맞춤, 용접 후, 최종 보고서, 선적 전)을 사용합니다. 각 홀드 포인트에는 측정, 기록, 통과 또는 실패 규칙이 있습니다.

맞춤 점검(포인트 2 유지)은 스스로 비용을 지불합니다. 용접하기 전에 플랜지를 이동하는 데 몇 분이 걸리고 용접 후에 절단하는 데 몇 시간이 걸립니다.

가장 일반적인 치수 오류는 무엇이며 이를 방지하는 방법은 무엇입니까?

스풀 오류의 대부분은 누적 측정 오류, 플랜지 회전, 면 기울기, 온도, 용접 왜곡의 5가지 원인에 의해 발생하며 각각 간단한 예방 단계를 가지고 있습니다.

해결책에 대한 경고 하나.자격을 갖춘 절차 없이 스테인레스 스틸을 곧게 펴기 위해 강한 열이나 망치질을 사용하지 마십시오. 통제되지 않은 가열은 감작을 유발하고 내식성을 감소시킬 수 있습니다.

구매 주문서에 치수 통제를 어떻게 지정해야 합니까?

공차, 데이텀, 플랜지 구멍 방향, 측정 조건 및 보고서 형식을 구매 주문서에 기록합니다. 기록해 두지 않으면 코드 기본값이 적용되며 대부분의 프로젝트가 예상하는 것보다 느슨합니다.

관용 공차:전체 길이, 분기 위치, 플랜지 면 기울기, 볼트 구멍 오프셋(각각 숫자와 단위 포함)

데이텀 및 참조 도면:등각투영 개정 번호와 어느 점이 데이텀인지.

볼트 구멍 방향:달리 명시하지 않는 한 중앙선을 넘습니다.

플랜지 세부사항:유형, 압력 등급, 표면 처리 및 마감 처리는 관리 표준(예: ASME B16.5)에 따릅니다.

컷 수당:어느 쪽 끝이 딱 맞게 잘렸는지, 몇 밀리미터 남았는지.

측정 조건:기기 유형, 교정 및 기준 온도(또는 이를 기록하기 위한 요구 사항).

검사 기록:보류 지점, 보고서 형식 및 증인이 누구인지.

표시 및 청결도:저염화물 마커, 스테인리스 도구만 해당, 보호된 플랜지 면.

자주 묻는 질문

Q: 스테인레스 스틸 파이프 스풀의 표준 공차는 얼마입니까?

A: 단일한 보편적인 공차는 존재하지 않습니다. ASME B31.3은 플랜지 정렬 제한(200mm 면 기울기당 1mm, 볼트 구멍 오프셋 3mm)을 설정하지만 전체 스풀 길이 공차는 설정하지 않습니다. 대부분의 상용 사양에서는 전체 치수에 대해 약 ±3mm를 사용하고 중요한 연결에 대해 ±1.5mm를 사용합니다. 구매 주문 또는 엔지니어링 사양이 적용됩니다.

Q: "볼트 구멍이 중심선에 걸쳐 있다"는 것은 무엇을 의미합니까?

A: 이는 볼트 구멍이 플랜지의 수직 또는 수평 중심선에 정확히 위치하지 않음을 의미합니다. 대신, 한 쌍의 구멍이 중심선의 양쪽에 동일하게 위치합니다. 이는 ASME B16.5 플랜지의 표준 방향이며 어느 쪽이 "위"인지 추측할 필요 없이 두 개의 플랜지를 함께 볼트로 연결할 수 있습니다.

Q: ASME B31.3에서는 플랜지 볼트 구멍이 얼마나 잘못 정렬될 수 있습니까?

A: 엔지니어링 설계에서 달리 명시하지 않는 한 플랜지 볼트 구멍은 ASME B31.3 단락. 335.1(c)에 따라 최대 오프셋 3mm(1/8인치) 이내로 정렬되어야 합니다. 많은 프로젝트에서는 1.5mm와 같이 더 엄격한 제한을 지정합니다. 왜냐하면 3mm는 볼트가 통과할 수 있는 여유 공간이 거의 없기 때문입니다.

Q: 잘못 정렬된 스풀을 볼트로 제 위치로 잡아당길 수 있나요?

A: 그래서는 안됩니다. 잘못 정렬된 스풀을 강제로 제자리에 고정하면 배관에 응력이 가해지고 플랜지 볼트, 개스킷 및 장비 노즐에 과부하가 걸릴 수 있습니다. 간격을 줄이기 위해 볼트 장력에 의존하는 대신 스풀을 고정합니다(방향 조정, 다듬기 또는 재용접).

Q: 스테인레스 스틸 스풀을 측정할 때 온도를 기록해야 하는 이유는 무엇입니까?

A: 스테인레스강은 탄소강보다 약 40% 더 팽창합니다. 6m 유형 304 스풀은 20도 상승할 때마다 약 2mm씩 늘어납니다. 이는 일반적인 ±3mm 공차의 2/3이므로 추운 그늘과 뜨거운 태양에서 측정한 값이 일치하지 않을 수 있습니다.

Q: 엄격한 공차 스풀에는 어떤 측정 방법을 사용해야 합니까?

A: 허용 오차가 ±1.5mm 이하이거나 회전 장비에 연결하려면 레이저 추적기 또는 다관절 암 CMM을 사용하십시오. 줄자 및 레이저 거리 측정기는 표준 ±3mm 작업에 적합합니다. 항상 기기 교정 인증서가 최신인지 확인하십시오.