Без шнуровки с выступающим лицом (СОРФ) ФЛАНЕЦ

Внутренний монолог: Деконструкция архитектуры SORF

Я рассматриваю приподнятое лицо без шнуровки (СОРФ) фланец не как статичный промышленный товар, а как динамическое решение проблемы межфазной связи. Когда я смотрю на стандарт ASME B16.5, Я вижу геометрический язык сдерживания. в “Скольжения” Обозначение по своей сути честное — оно рассказывает об удобстве сборки. Но мне нужно глубже задуматься о распределении стресса.. В отличие от сварной шейки, который использует коническую втулку для передачи энергии, SORF использует два угловых сварных шва.. Это важнейший механический компромисс.. Я имею в виду динамику жидкости в отверстии, где труба заканчивается немного ниже поверхности фланца.. Там есть турбулентный карман, крошечный вихрь, который инженеры часто игнорируют. Мне нужно преодолеть разрыв между материаловедением (разница между ковкостью A105 и криогенной стабильностью LF2) и физической реальностью Поднятого Лица. (RF). Этот РФ - это постамент для прокладки. Если фонографическая отделка не совсем правильная, трение не удерживает спирально-навитую прокладку под 2500 фунты давления. я тоже взвешиваюсь на весах: с крошечной 1/2″ приборный фланец на массивный 48″ магистральное соединение. Строительная механика полностью меняется по мере увеличения диаметра.. В 48″ область, Серия A и серия B определяют битву между крутящим моментом болта и толщиной фланца.. Мне нужно сплести эти нити вместе — химия высоконикелевых сплавов., физика угловой сварки, и строгость нормативных требований ANSI B16.5 — чтобы объяснить, почему этот конкретный фланец остается рабочей лошадкой современной инфраструктуры..

Технический анализ: Механическая и металлургическая целостность фланцев SORF

Приподнятое лицо без шнуровки (СОРФ) ФЛАНЕЦ, как определено АСМЭ Б16.5 и B16.47, представляет собой наиболее универсальное пересечение трубопроводной техники. Это компонент, который уравновешивает требования по сдерживанию давления с практичностью установки на месте.. В каталоге Абтерстол, фланец SORF рассматривается не просто как просверленный диск, но как инженерный интерфейс, где химия материалов соответствует точным геометрическим допускам.

1. Геометрическая текучесть и структурная механика

Фланец SORF характеризуется своим внутренним диаметром., который немного больше внешнего диаметра соответствующей трубы. Это позволяет трубе “соскальзывать” во фланец. Структурная целостность достигается за счет двух угловых сварных швов.: один сзади (центр) фланца и один на внутренней поверхности, где заканчивается труба..

Внутренний спад и турбулентность

Стандартная практика предписывает, чтобы конец трубы был отодвинут от поверхности фланца на расстояние, примерно равное толщине стенки трубы плюс 3 мм.. Это создает “разъем” для внутреннего сварного шва. С точки зрения гидродинамики, это создает незначительный разрыв потока. В высокоскоростных или агрессивных средах, этот карман может быть местом локальной эрозии или щелевой коррозии.. однако, для большинства классов 150 в класс 600 Приложения, удобство SORF перевешивает эту незначительную гидравлическую неэффективность.

в “Поднял лицо” (RF) Пьедестал

Выступающая поверхность — наиболее распространенный вариант отделки поверхности фланцев SORF.. В классе 150 и 300, высота RF стандартна и составляет 2 мм. (0.06 дюймов), тогда как в старших классах (600 через 2500), он увеличивается до 7 мм (0.25 дюймов). RF служит для концентрации нагрузки на болт на меньшей площади прокладки., эффективно увеличивает давление уплотнения.

2. Металлургический Спектр: От углерода к экзотическим сплавам

Выбор материала для фланца Abtersteel SORF определяется “Тройное ограничение”: температура, Давление, и коррозия.

Фонд углеродистой стали (А105 & А350 ЛФ2)

Для большинства применений в нефтегазовой отрасли, ASTM A105 это ковка по умолчанию. Это среднеуглеродистая сталь с добавлением марганца для повышения прочности.. однако, когда рабочая температура падает ниже $-29^\circ\text{C}$, материал претерпевает переход из пластичного состояния в хрупкое.. Здесь, А350 ЛФ2 берет на себя. в “НЧ” означает низкую температуру, материал прошел испытания по Шарпи с V-образным вырезом $-46^\circ\text{C}$ чтобы гарантировать, что он не разрушится при термическом ударе.

Высокопродуктивные и трубопроводные сорта (A694)

В большом диаметре 48″ Трубопроводы, требования к давлению часто превышают возможности стандарта A105. Мы обращаемся к АСТМ А694 (От F42 до F70). Эти марки микролегированы для обеспечения более высокого предела текучести., позволяющий сделать тоньше (и поэтому легче) фланцевые профили массивные 48″ Конфигурации серии А.

Барьер коррозионной стойкости (Ss & сплавы никеля )

Когда СМИ кислые (СЕРОВОДОРОД) или кислый, нержавеющие стали, такие как 316L или 904L трудоустроены. Но в самых агрессивных средах химической обработки, мы переходим в сферу Супер Дуплекс (Ф51/Ф53) и сплавы никеля (ИНКОНЕЛЬ 625, Хастеллой C276).

• ИНКОНЕЛЬ 625: Используется из-за своей невероятной устойчивости к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлорид-ионами..

• Хастеллой C276: в “универсальный” сплав для экстремально окислительных и восстановительных сред.

3. Масштабирование до крайности: 48″ Серия А против. Серия Б

Когда Abtersteel производит 48″ (1200NB) Фланцы, философия проектирования меняется с ASME B16.5 на ASME B16.47. В этом масштабе, требования к болтовым соединениям становятся доминирующим инженерным фактором.

• СЕРИЯ A (MSS SP-44): По сути, это “более мощный” Фланцы. Они используют болты большего размера и имеют более толстый корпус фланца.. Они спроектированы так, чтобы выдерживать высокие внешние изгибающие моменты, что критически важно для трубопроводов с большими пролетами..

• Серия Б (API 605): Они созданы для компактности.. В них используется больше болтов, но меньшего диаметра.. Их предпочитают на морских платформах или в тесных модулях нефтеперерабатывающих заводов, где вес и пространство имеют большое значение..

Для 48″ Класс 150 Фланец СОРФ, огромная масса поковки требует точного термическая обработка. Поковки A105 этого размера должны быть нормализованы, чтобы гарантировать однородность зеренной структуры от внешней оболочки до сердцевины.. Несоблюдение нормализации может привести к “внутренние всплески” или “слабые места” которые не выдерживают гидроиспытаний.

4. Механика сварки и предупреждение отказов

Фланец SORF часто критикуют за меньшую усталостную долговечность, чем у фланца с приварной шейкой.. Это связано с тем, что напряжение концентрируется в угловых сварных швах..

Технические рекомендации Abtersteel по сварке:

1. Длина ножки филе: Внешний участок углового сварного шва должен быть не менее 1.4 раз толщину стенки трубы.

2. Предотвращение прожогов: На более тонких трубах из нержавеющей стали, внутренний сварной шов необходимо тщательно контролировать, чтобы не допустить деформации выступающей поверхности..

3. коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): Во фланцах SORF из нержавеющей стали., застой жидкости в зазоре между наружным диаметром трубы и внутренним диаметром фланца может привести к щелевой коррозии.. В таких случаях, фланец с приварной шейкой или “выпущенный” Может быть рассмотрен проект SORF.

5. Герметизация и обработка поверхности: Фонографическая деталь

Приподнятая поверхность фланца Abtersteel имеет Зубчатая спиральная отделка. Если провести ногтем по лицу, ты почувствуешь гребни. Это не производственный брак; это “фонографический” Канавка.

• Стандартная отделка: 125 Кому 250 микродюймы $R_a$.

• Логика: Канавки “кусать” в материал прокладки, предотвращение его выдавливания под давлением. Это также создает лабиринтный путь, по которому должна пройти любая вытекающая жидкость., значительно увеличивая эффективное уплотнение.

6. Краткое изложение спецификаций и стандартов

Универсальность фланцев SORF отражается в широком спектре стандартов, которым они соответствуют.. Хотя ASME B16.5 является наиболее распространенным, Abtersteel производит компоненты по всему миру.:

• Европейские стандарты: ДИН 2573, 2576, 2631-2637 (от НД-6 до НД-40).

• Британские стандарты: BS 4504, BS 10.

• Специальные предложения для высокого давления: Класс 1500 и 2500, часто используется соединение кольцевого типа (RTJ) грани, где металлическое кольцо вдавливается в канавку для “сталь к стали” тюлень.