Minimum Tank Bottom Thickness in Critical Zone per API 653;

ต่อจากบทความครั้งก่อนที่พูดถึง Minimum Tank Bottom Thickness away from shell and annular ring สำหรับ In-Service Atmospheric Storage Tank โดยทั่วไป จะต้องไม่น้อยกว่า 0.1 in. หรือ 2.5 mm.

บทความนี้จะพูดถึง Minimum Tank Bottom Thickness บริเวณ Critical Zone  (ระยะ 3 in. จาก Shell) ซึ่งเป็นบริเวณที่มี Stress สูง. ใน API 653 In-Service Storage Tank Inspection Code ระบุว่าความหนาของ Tank Bottom บริเวณ Critical Zone (ในกรณีที่ไม่มี annular plate ring) จะต้องไม่น้อยกว่า 50% ของความหนาเริ่มต้นของ Tank Bottom (Original Thickness) หรือ 50% ของความหนา Minimum Shell Thickness ของ Shell Course ที่อยู่ติดกับ Tank Bottom โดยให้เลือกค่าที่น้อยกว่า แต่ทั้งนี้ Minimum Tank Bottom Thickness บริเวณ Critical Zone จะต้องไม่ต่ำกว่า 0.1 in. (2.5 mm) ในทุกกรณี

Note: Minimum Shell Thickness สามารถคำนวณได้จาก paragraph 4.3.3.1 ใน API 653 นะครับ

by Mo Thanachai

Minimum Tank Bottom Thickness away from shell and annular ring per API 653;

สำหรับ API 650 Atmospheric Storage Tank เมื่อเราใช้งานไปแล้วเกิดการกัดกร่อน (Corrosion) ขึ้นบริเวณ Tank Bottom ไม่ว่าจะเป็น Corrosion ที่เกิดขึ้นจาก Fluid ด้านในถัง (Process Side) หรือ Corrosion ที่เกิดด้านนอกถังจากการที่ถังสัมผัสกับพื้นดิน (Soil Side) ก็จะทำให้ Tank Bottom หรือ Bottom Plate บางลง

API 653 In-Service Storage Tank Inspection Code ระบุว่าความหนาที่ต่ำที่สุดที่ยอมรับได้ของ Tank Bottom ตรงบริเวณที่ไม่ใช่ Critical Zone (3” จาก Shell) และ Annular Plate Ring จะต้องมีค่าไม่น้อยกว่า;

- 0.10 in. หรือ 2.5 mm. สำหรับ Tank Bottom ทั่วไป

- 0.05 in. สำหรับ Tank Bottom ของถังที่ถูกออกแบบมาให้สามารถตรวจจับการรั่วและสามารถป้องกันหรือกักเก็บ Fluid ไม่ให้รั่วออกไปด้านนอกได้

- 0.05 in. สำหรับ Tank Bottom ที่มีการทำ Reinforced Lining (หนา > 0.05”) เสริมความแข็งแรงด้านในถัง

ทั้งนี้เนื่องจาก Tank Bottom บริเวณที่ห่างจาก Shell แทบจะไม่ได้รับ Stress เลย (มีน้ำหนักของ Fluid กดลงมา แต่ก็มีพื้นหรือ Foundation คอยรับแรงอยู่ด้านหลัง) จึงมีหน้าที่แค่ป้องกันไม่ให้ Fluid ในถังรั่วออกไปด้านนอก ต่างกับบริเวณ Critical Zone และ Annular Plate Ring ซึ่งจะต้องรับน้ำหนักและโมเมนต์จาก Tank Shell และรวมถึง Stress ที่เกิดขึ้นตรงแนวเชื่อม Shell-to-Bottom ด้วย จึงทำให้ Tank Bottom บริเวณนี้มี Stress สูง

by Mo Thanachai

What is Dual Grade Stainless Steel Pipe ???;

ตาม ASME BPVC Section II ระบุว่า วัสดุที่คุณลักษณะควบคุม เช่น คุณสมบัติทางกล (Mechanical Properties), ส่วนผสมทางเคมี (Chemical Composition), กระบวนการ Heat Treatment ผ่านข้อกำหนดของ Grade วัสดุมากกว่าหนึ่ง Grade จะสามารถระบุเป็น Dual หรือ Multiple Grade ได้

ยกตัวอย่างเช่น Dual Grade Stainless Steel Pipe, ASME SA-213 TP316/316L:

ถ้าดูใน Spec. ของ ASME SA-213 จะเห็นว่า 316L Low-Carbon Grade จะถูกกำหนดให้มีปริมาณ Carbon สูงสุด  ต่ำกว่า 316 Standard Grade และในขณะเดียวกันก็กำหนดให้ 316L มี Min. Tensile Strength และ Min. Yield Strength ที่ต่ำกว่าด้วย (Steel โดยทั่วไปถ้ามีส่วนผสม Carbon น้อยจะมีความแข็งแรงหรือ Tensile Strength ต่ำด้วย)

นั่นหมายความว่า Dual Grade Pipe TP316/316L จะต้องมีปริมาณ Carbon น้อยกว่าเท่ากับ 0.035% พร้อมทั้งกับต้องมี Tensile Strength มากกว่าหรือเท่ากับ 75,000 psi และ Yield Strength มากกว่าหรือเท่ากับ 30,000 psi

ด้วยคุณสมบัติของวัสดุที่ซ้อนทับ (Overlap) ทั้งข้อกำหนดของ Grade 316 และ 316L เราจึงสามารถนำ Dual Grade Pipe นี้ไปใช้งานได้ทั้งในระบบท่อที่เป็น Grade 316 และ 316L

by Mo Thanachai

Maximum Hydrostatic Test Pressure  for ASME B16.5 Flanged Joints;

ต่อเนื่องจากบทความก่อนนะครับ หลังจากที่เราหา MAWP ของ ASME B16.5 Flange ได้แล้ว ในบทความนี้เราจะมาหา Maximum Hydrostatic Test Pressure ของ Flange Joint ในกรณีที่เราต้องทำ Hydrotest ระบบท่อ (Pipping System) ที่มี Flange ต่อกันอยู่

ใน Code ASME B16.5 กำหนดให้ Maximum Hydrotest Pressure ของ Flange Joint ต้องไม่เกิน 1.5 เท่าของ MAWP ของ Flange ที่อุณหภูมิ 38 C (เพราะว่าเราทำ Hydrotest ที่อุณหภูมิบรรยากาศ) และให้ปัดเศษขึ้นเสมอ

ยกตัวอย่าง A182 F304 Flange, Class 300;

1. หา Flange Material Group จาก Table A1, A182 F304 อยู่ใน Material Group 2.1

2. ไปที่ Pressure-Temperature Rating Chart, Table 2.2.1, MAWP ที่อุณหภูมิ 38 C สำหรับ Flange Class 300 จะเท่ากับ 49.6 bar

3. คำนวณ 1.5 เท่าของ MAWP@38C = 1.5 x 49.6 = 74.4 bar

4. ปัดเศษขึ้นจะได้ Maximum Hydrostatic Test Pressure เท่ากับ 75 bar

ดังนั้นในการทำ  Hydrotest สำหรับ Pipping System ที่มี Flange Joint ต่ออยู่ อย่าลืมดูว่า Flange Joints สามารถรับ Pressure ได้รึเปล่าด้วยนะครับ

by Mo Thanachai

ASME B16.5 Flange MAWP, Pressure-Temperature Rating;

Flange ที่ออกแบบตาม ASME B16.5 จะถูกกำหนดให้มีความดันสูงสุดที่สามารถใช้งานได้ หรือ Maximum Allowable Working Pressure (MAWP) ตามความแข็งแรงของวัสดุ (Yield strength), Flange Class, และอุณหภูมิที่ใช้งาน

โดยใน Code ASME B16.5 จะแบ่งวัสดุของ Flange ออกเป็นกลุ่ม (Flange Material Group, X.X) ตามความแข็งแรง โดยสามารถดูได้จาก Table 1A ตาม  Material Spec. ของ Flange ว่าอยู่ใน Material Group ไหน จากนั้นให้ไปที่ Pressure-Temperature Rating Chart, Table 2.X.X (X.X = Material Group Number) ซึ่งจะบอก MAWP ของ Flange แยกตาม Flange Class และอุณหภูมิที่ใช้งาน

ยกตัวอย่าง (ลองเปิด Code ตามกันดูนะครับ) A182 F304 Flange, Class 150;

1. หา Flange Material Group จาก Table A1, A182 F304 อยู่ใน Material Group 2.1

2. ไปที่ Pressure-Temperature Rating Chart, Table 2.2.1, MAWP ที่อุณหภูมิ 300°C สำหรับ Flange Class 150 จะเท่ากับ 10.2 bar

by Mo Thanachai