Flange Wn ASME B16.5 2 '' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825: یک مرور کلی
1. مقدمه
در چشم انداز پیچیده سیستم های لوله کشی صنعتی ، فلنج ها نقش مهمی در اطمینان از اتصالات ایمن و نشتی دارند. فلنج Wn ASME B16.5 2 '' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825 یک مؤلفه بسیار تخصصی است که از ویژگی های طراحی خاص ، خصوصیات مواد و رعایت استانداردهای صنعت استفاده می کند. این مقاله به جنبه های مختلف این فلنج می پردازد و به بررسی اهمیت آن در کاربردهای مختلف صنعتی ، به ویژه مواردی که مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد قابل اعتماد تحت فشار از اهمیت بالایی برخوردار است ، می پردازد.
2. ویژگی های طراحی فلنج گردن جوش (WN)
2.1 طرح توپی مخروطی
فلنج جوش جوش (WN) توسط قطب طولانی و مخروطی آن مشخص می شود. این ویژگی طراحی صرفاً زیبایی شناختی نیست بلکه چندین کارکرد مهم را ارائه می دهد. توپی مخروطی امکان انتقال صاف در ناحیه متقاطع را از صورت فلنج به اتصال لوله فراهم می کند. هنگامی که فشار در سیستم لوله کشی اعمال می شود ، شکل مخرب به توزیع استرس به طور مساوی کمک می کند و احتمال نقاط غلظت استرس را که می تواند منجر به نارسایی زودرس شود ، کاهش می دهد. در مورد اندازه 2 '' '' این فلنج خاص ، قطب مخروط دقیقاً برای مطابقت با ابعاد لوله 2 اینچی مربوطه ، از تناسب یکپارچه و توزیع استرس بهینه استفاده می شود.
2.2 باسن - اتصال جوشکاری
یکی دیگر از جنبه های مهم طراحی فلنج گردن جوش ، روش اتصال آن به خط لوله است. این برای جوشکاری باسن طراحی شده است ، جایی که انتهای لوله با انتهای توپی فلنج تراز شده است ، و یک جوش مداوم در اطراف محیط اعمال می شود. این نوع اتصال پیوند قوی و بادوام را فراهم می کند. مفصل باسن - جوش در مقایسه با سایر انواع اتصالات ، مانند لغزش - در فلنج هایی با جوش فیله ، کمتر نشت ایجاد می کند. امتیاز فشار 150 پوند این فلنج نشان می دهد که برای کاربردهایی مناسب است که فشار داخلی مایعات یا گاز منتقل شده در حد مشخص باشد. فرآیند جوشکاری باسن ، هنگامی که به درستی انجام شود ، می تواند در برابر فشار و نیروهای مکانیکی مرتبط با این رتبه مقاومت کند و از یکپارچگی سیستم لوله کشی اطمینان حاصل کند.
3. اهمیت استاندارد ASME B16.5
3.1 ابعاد و تحمل
استاندارد ASME B16.5 یک سنگ بنای در دنیای فلنج های لوله است. برای فلنج Wn ASME B16.5 2 'SCH40S 150 LB RF ، این استاندارد ابعاد دقیق فلنج را نشان می دهد. این شامل قطر صورت فلنج ، تعداد و اندازه سوراخ های پیچ ، ضخامت فلنج و طول توپی است. به عنوان مثال ، اندازه 2 اینچ نیازهای ابعادی خاصی برای همه این پارامترها دارد. استاندارد همچنین تحمل های محکم را تعریف می کند ، و اطمینان می دهد که فلنج های تولید کنندگان مختلف می توانند قابل تعویض باشند. این امر برای صنایعی است که در آن باید اجزای جایگزین یا به یک سیستم موجود اضافه شوند. اگر فلنج از یک تولید کننده استانداردهای بعدی تعیین شده توسط ASME B16.5 را رعایت نکند ، ممکن است به درستی با لوله ها یا فلنج های دیگر موجود در سیستم مطابقت نداشته باشد و منجر به نشت احتمالی یا خرابی های مکانیکی شود.
3.2 فشار - رتبه بندی دما
ASME B16.5 همچنین رتبه بندی فشار - درجه حرارت برای فلنج ها را فراهم می کند. امتیاز 150 پوند این فلنج نشانگر حداکثر فشار است که می تواند با خیال راحت در دمای معین مقاومت کند. این رتبه بندی ها بر اساس آزمایش های گسترده و محاسبات مهندسی است. به عنوان مثال ، در دمای محیط ، فلنج 150 پوند می تواند سطح فشار خاصی را تحمل کند. با این حال ، با افزایش دمای مایع یا گاز در خط لوله ، حداکثر فشار مجاز کاهش می یابد. استاندارد نمودارهای مفصلی را ارائه می دهد که رابطه بین فشار و دما برای مواد و کلاسهای مختلف فلنج را نشان می دهد. این اطلاعات برای مهندسان هنگام طراحی سیستم های لوله کشی بسیار حیاتی است ، زیرا آنها باید اطمینان حاصل کنند که فلنج های انتخاب شده می توانند تحت شرایط فشار و دما مورد انتظار با خیال راحت عمل کنند.
4. برنامه لوله (SCH40S) ملاحظات
3.1 ضخامت و استحکام دیوار
تعیین SCH40S به برنامه لوله اشاره دارد ، که نشان دهنده ضخامت دیواره لوله ای است که فلنج در نظر گرفته شده است. در این حالت ، لوله های SCH40S دارای ضخامت دیواره خاصی هستند که برای طیف وسیعی از برنامه ها مناسب است. "S" در SCH40 به طور معمول نشان می دهد که این لوله از مواد بدون درز ساخته شده است. ضخامت دیواره لوله به استحکام سیستم لوله کشی کلی مربوط می شود. یک لوله دیواری ضخیم تر ، مانند آنهایی که دارای امتیاز SCH40S هستند ، می توانند در برابر فشارهای داخلی بالاتر و نیروهای مکانیکی خارجی مقاومت کنند. هنگامی که با فلنج Wn ASME B16.5 جفت می شوید ، لوله SCH40S یک نقطه اتصال قوی را فراهم می کند. طراحی فلنج مکمل ضخامت دیواره لوله است و اطمینان حاصل می کند که استرس به درستی بین دو مؤلفه منتقل می شود.
3.2 سازگاری با طراحی فلنج
سازگاری بین فلنج و لوله SCH40S فقط مربوط به تناسب فیزیکی نیست بلکه در مورد عملکرد مکانیکی و هیدرولیکی است. سوراخ فلنج به گونه ای طراحی شده است که دقیقاً با قطر داخلی لوله SCH40S مطابقت داشته باشد. این امر باعث می شود جریان صاف مایعات یا گاز از طریق سیستم لوله کشی ، به حداقل رساندن تلاطم و افت فشار باشد. اگر سوراخ فلنج برای لوله SCH40S به درستی اندازه نباشد ، می تواند باعث محدودیت جریان شود ، که می تواند منجر به ناکارآمدی در سیستم شود. علاوه بر این ، اتصال بین فلنج و لوله ، که به طور معمول یک باسن برای فلنج گردن جوش است ، باید با ضخامت دیواره لوله SCH40S سازگار باشد. فرآیند جوشکاری و نوع مواد پرکننده مورد استفاده ممکن است بر اساس ضخامت دیواره لوله تنظیم شود تا از یک مفصل قوی و نشت - محکم اطمینان حاصل شود.
5. Face Face (RF) پایان فلنج
5.1 مکانیسم آب بندی
پایان چهره (RF) روی فلنج یک ویژگی مهم برای اطمینان از یک مهر و موم مناسب است. چهره بلند شده از فلنج به گونه ای طراحی شده است که با یک واشر جفت می شود و سدی ایجاد می کند که از نشت مایعات یا گازها جلوگیری می کند. RF دارای ارتفاع و سطح خاصی است. ارتفاع صورت بلند شده استاندارد شده است و سطح آن به یک زبری خاص ماشینکاری می شود. هنگامی که یک واشر بین دو فلنج RF قرار می گیرد و پیچ ها محکم می شوند ، واشر در برابر چهره های بلند شده از فلنج ها فشرده می شود. فشرده سازی واشر هرگونه بی نظمی کوچک را در صورت فلنج پر می کند و یک مهر و موم محکم ایجاد می کند. فلنج 2 '' Wn Asme B16.5 با پایان RF برای کار با انواع واشرها طراحی شده است ، بسته به ماهیت سیال یا گاز منتقل شده و شرایط عملیاتی سیستم.
5.2 برنامه های کاربردی که نیاز به مهر و موم ایمن دارند
فلنج های RF - تمام شده به طور گسترده در برنامه هایی که یک مهر و موم ایمن ضروری است استفاده می شود. به عنوان مثال ، در صنعت شیمیایی ، در جایی که مواد سمی یا خورنده اغلب از طریق خطوط لوله منتقل می شوند ، توانایی RF Flange در تهیه یک مهر و موم قابل اعتماد بسیار مهم است. نشت کوچکی در خط لوله حامل مواد شیمیایی می تواند پیامدهای جدی زیست محیطی و ایمنی داشته باشد. در صنعت نفت و گاز ، از فلنج های RF در خطوط لوله استفاده می شود که نفت خام ، گاز طبیعی و محصولات تصفیه شده را حمل می کند. فشار زیاد و ماهیت انفجاری بالقوه این مواد ، یک مهر و موم ایمن را در اولویت قرار می دهد. فلنج Wn ASME B16.5 2 '' SCH40S 150 LB RF ، با پایان یافته RF چاه خود ، مناسب برای چنین برنامه های خواستار است.
6. ترکیب مواد: ASTM B 564 UNS NO8825
6.1 آرایش شیمیایی UNS NO8825
ماده ASTM B 564 UNS NO8825 ، همچنین به عنوان Incoloy 825 شناخته می شود ، دارای یک ترکیب شیمیایی پیچیده و با دقت متعادل است. این آلیاژ نیکل - آهن - کروم با مقادیر قابل توجهی از عناصر دیگر است. نیکل (NI) پایه آلیاژ را تشکیل می دهد و در محدوده 38 - 46 ٪ وجود دارد. نیکل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، به ویژه در کاهش محیط ها را فراهم می کند. Chromium (CR) یکی دیگر از مؤلفه های اصلی است که دارای محتوای 19.5 - 23.5 ٪ است. کروم هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن ، یک لایه اکسید منفعل را روی سطح آلیاژ تشکیل می دهد که از فلز زیرین در برابر خوردگی بیشتر محافظت می کند. آهن (آهن) همچنین یک عنصر مهم است که تعادل آلیاژ را تشکیل می دهد و به یکپارچگی ساختاری آن کمک می کند.
علاوه بر این عناصر اصلی ، NOS NO8825 شامل مولیبدن (MO) در محدوده 2.5 - 3.5 ٪ است. مولیبدن مقاومت آلیاژ در برابر خوردگی و خوردگی شکاف را که اشکال متداول خوردگی در محیط های صنعتی است ، تقویت می کند. مس (مس) در 1.5 - 3.0 ٪ وجود دارد ، و بیشتر مقاومت در برابر خوردگی ، به ویژه در محیط های اسیدی را بهبود می بخشد. آلیاژ همچنین حاوی مقادیر کمی از عناصر دیگر مانند کربن (C) ، منگنز (منگنز) ، سیلیکون (SI) و گوگرد (ها) است که برای بهینه سازی خواص آلیاژ با دقت کنترل می شوند.
6.2 خصوصیات مقاومت مکانیکی و خوردگی
UNS NO8825 دارای خواص مکانیکی عالی است. این مقاومت کششی بالایی دارد ، به طور معمول در محدوده 655 - 758 مگاپاسکال (95،000 - 110،000 psi) و استحکام عملکرد در حدود 310 - 380 مگاپاسکال (45،000 - 55،000 psi). کشیدگی در زمان استراحت تقریباً 30 - 40 ٪ است که نشانگر انعطاف پذیری خوب است. این خصوصیات مکانیکی باعث می شود آلیاژ برای کاربردهایی که فلنج ممکن است در معرض فشارهای مکانیکی بالا باشد ، مانند سیستم های لوله کشی فشار زیاد قرار گیرد.
یکی از قابل توجه ترین ویژگی های NO8825 ، مقاومت در برابر خوردگی برجسته آن است. این مقاومت عالی در برابر طیف گسترده ای از رسانه های خورنده ارائه می دهد. در محیط های اسیدی ، می تواند در برابر اسید سولفوریک ، اسید فسفریک و اسید هیدروکلریک در برابر غلظت و درجه حرارت خاص مقاومت کند. همچنین در برابر ترک خوردگی استرس ناشی از کلرید بسیار مقاوم است ، که نگرانی عمده ای در بسیاری از کاربردهای صنعتی ، به ویژه مواردی که شامل آب دریا یا آب نمک است ، است. مقاومت آلیاژ در برابر خوردگی و خوردگی Crevice باعث می شود که برای استفاده در مبدل های حرارتی ، کندانسور و سایر تجهیزات که احتمالاً این اشکال خوردگی رخ می دهد ، مناسب باشد.
7. برنامه های کاربردی در صنایع مختلف
7.1 صنعت نفت و گاز
7.1.1 عملیات بالادست
در بخش بالادست صنعت نفت و گاز ، مانند چاه های نفت و گاز ، فلنج wn asme b16.5 2 '' Sch40s 150 lb rf ASTM B 564 UNS NO8825 برنامه های متعددی پیدا می کند. در مجامع Wellhead از این فلنج ها برای اتصال لوله هایی که روغن یا گاز را از چاه چاه به امکانات سطحی حمل می کنند ، استفاده می شود. محیط سخت چاه ، با فشارهای زیاد ، مایعات چاه خورنده (که ممکن است حاوی ترکیبات دارای گوگرد ، کلریدها و اسیدها باشد) ، به فلنج هایی با مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت مکانیکی نیاز دارد. ماده NON NO8825 FLANGE می تواند در برابر این شرایط مقاومت کند و از یکپارچگی سیستم چاه برخوردار باشد.
در خطوط لوله زیرزمینی ، که برای انتقال نفت و گاز از چاههای برون مرزی به مراکز فرآوری ساحلی استفاده می شود ، این فلنج ها نیز بسیار مهم هستند. خطوط لوله زیر آب در معرض آب دریا قرار دارند که به دلیل وجود کلریدها بسیار خورنده است. خصوصیات مقاوم در برابر خوردگی فلنج NO8825 از ایجاد زنگ زدگی و گودال جلوگیری می کند که می تواند منجر به خرابی خط لوله شود. امتیاز فشار 150 پوند فلنج برای شرایط فشار که معمولاً در خطوط لوله زیرزمینی مشاهده می شود ، مناسب است.
7.1.2 عملیات میانی و پایین دست
در بخش میانی ، در هنگام حمل و نقل نفت و گاز از طریق خطوط لوله ، فلنج های 2 اینچی در نقاط اتصال مختلف مانند در دریچه های خط لوله و در اتصالات استفاده می شود که لوله های قطر کوچکتر از خطوط لوله اصلی با قطر بزرگتر شاخه می شوند. توانایی فلنج در تأمین یک اتصال امن و نشتی - تنگ برای جلوگیری از ضرر منابع با ارزش و اطمینان از عملکرد ایمن شبکه خط لوله ضروری است.
در عملیات پایین دست ، مانند پالایشگاه ها و گیاهان پتروشیمی ، از فلنج در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شود. در پالایشگاه ها ، ممکن است در سیستم های لوله کشی استفاده شود که روغن خام ، محصولات میانی و محصولات تصفیه شده را حمل می کند. ماهیت خورنده برخی از این مواد ، به ویژه در طی فرآیند پالایش که در آن از اسیدها و سایر مواد شیمیایی استفاده می شود ، به یک ماده فلنج مانند NOS NO8825 نیاز دارد که می تواند در برابر خوردگی مقاومت کند. در گیاهان پتروشیمی ، فلنج ممکن است در فرآیندی که شامل تولید پلیمرها ، مواد شیمیایی و سایر محصولات است استفاده شود. درجه حرارت بالا و فشار زیاد در این گیاهان ، خصوصیات مقاومت مکانیکی و خوردگی فلنج را بسیار مهم می کند.
7.2 صنعت شیمیایی
در صنایع شیمیایی ، که در آن مجموعه ای از مواد شیمیایی وسیعی از مواد شیمیایی تولید می شود ، ذخیره می شود و حمل می شود ، فلنج wn asme b16.5 2 'sch40s 150 lb rf ASTM B 564 UNS NO8825 به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. گیاهان شیمیایی غالباً با مواد بسیار خورنده سروکار دارند و هرگونه نشت از سیستم لوله کشی می تواند منجر به خطرات ایمنی ، آلودگی محیط زیست و تلفات تولید شود. مقاومت در برابر خوردگی عالی FLANGE UNS NO8825 باعث می شود که برای استفاده در خطوط لوله ای که دارای اسیدها ، قلیایی ها و سایر مواد شیمیایی تهاجمی هستند ، مناسب باشد.
به عنوان مثال ، در گیاهانی که کود تولید می کند ، فرآیند تولید شامل استفاده از مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک ، اسید فسفریک و آمونیاک است. فلنج های مورد استفاده در خطوط لوله که این مواد شیمیایی را حمل می کنند ، باید بتوانند در برابر اثرات خورنده این مواد مقاومت کنند. امتیاز فشار 150 پوندی فلنج می تواند فشارهای ایجاد شده در طی فرآیندهای تولید و حمل و نقل را تحمل کند. علاوه بر این ، پایان RF فلنج یک مهر و موم مناسب را تضمین می کند و از هرگونه نشت مواد شیمیایی جلوگیری می کند.
7.3 صنعت تولید برق
در صنعت تولید برق ، به ویژه در نیروگاه هایی که از سو
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!