Phân WN ASME B16.5 2' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825: Một cái nhìn tổng quan toàn diện
1. giới thiệu
Trong bối cảnh phức tạp của hệ thống đường ống công nghiệp, vòm đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo kết nối an toàn và không rò rỉ.5 2' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825 là một thành phần chuyên biệt kết hợp các tính năng thiết kế cụ thể, tính chất vật liệu và tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp. Bài viết này đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của vòm này, khám phá tầm quan trọng của nó trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau,đặc biệt là những nơi mà khả năng chống ăn mòn và hiệu suất đáng tin cậy dưới áp suất là rất quan trọng.
2Các đặc điểm thiết kế của sườn cổ hàn (WN)
2.1 Thiết kế trục coni
Vòng cổ hàn (WN) được đặc trưng bởi trung tâm dài, cong.Các nốt cong cho phép một sự chuyển đổi trơn tru trong khu vực cắt ngang từ mặt miếng lót đến kết nối ốngKhi áp lực được áp dụng trong hệ thống đường ống, hình dạng cong giúp phân phối căng thẳng đồng đều hơn,giảm khả năng các điểm tập trung căng thẳng có thể dẫn đến thất bại sớmTrong trường hợp của kích thước 2 'của miếng vòm đặc biệt này, các coni coni được thiết kế chính xác để phù hợp với kích thước của các ống 2 inch tương ứng,đảm bảo sự phù hợp liền mạch và phân phối căng thẳng tối ưu.
2.2 Butt - Kết nối hàn
Một khía cạnh quan trọng khác của thiết kế của dây chuyền dây chuyền là phương pháp kết nối của nó với đường ống.nơi cuối ống được thẳng hàng với cuối trục của sườn, và một dây hàn liên tục được áp dụng xung quanh chu vi.Các khớp đệm - hàn ít có khả năng phát triển rò rỉ so với các loại kết nối khác, chẳng hạn như trượt - trên vòm với hàn filet.Đánh giá áp suất 150 LB của miếng vòm này cho thấy rằng nó là phù hợp cho các ứng dụng nơi áp suất bên trong của chất lỏng hoặc khí được vận chuyển là trong giới hạn được chỉ địnhQuá trình hàn đệm, khi được thực hiện chính xác, có thể chịu được áp lực và lực cơ học liên quan đến chỉ số này, đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống đường ống.
3Tầm quan trọng của tiêu chuẩn ASME B16.5
3.1 Kích thước và độ khoan dung
Tiêu chuẩn ASME B16.5 là một nền tảng trong thế giới các vòm ống. Đối với vòm ASME B16.5 2' SCH40S 150 LB RF, tiêu chuẩn này quyết định kích thước chính xác của vòm.Điều này bao gồm đường kính của mặt sườn, số lượng và kích thước của các lỗ cuộn, độ dày của sườn và chiều dài của nốt.Tiêu chuẩn cũng xác định các độ khoan dung chặt chẽĐiều này rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp mà các thành phần cần phải được thay thế hoặc thêm vào một hệ thống hiện có.Nếu một miếng vòm từ một nhà sản xuất không đáp ứng các tiêu chuẩn kích thước được thiết lập bởi ASME B16.5, nó có thể không phù hợp đúng với các đường ống hoặc các miếng lót khác trong hệ thống, dẫn đến rò rỉ tiềm ẩn hoặc hỏng cơ khí.
3.2 Áp lực - Nhiệt độ
ASME B16.5 cũng cung cấp các chỉ số áp suất - nhiệt độ cho các miếng kẹp. Chỉ số 150 LB của miếng kẹp này cho thấy áp suất tối đa mà nó có thể chịu được một cách an toàn ở nhiệt độ nhất định.Những xếp hạng này dựa trên thử nghiệm và tính toán kỹ thuật rộng rãiVí dụ, ở nhiệt độ xung quanh, 150 lb vít có thể xử lý một mức độ áp suất nhất định. Tuy nhiên, khi nhiệt độ của chất lỏng hoặc khí trong đường ống tăng,áp suất tối đa cho phép giảmTiêu chuẩn này cung cấp các biểu đồ chi tiết cho thấy mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ cho các vật liệu và lớp sườn khác nhau.Thông tin này rất quan trọng đối với các kỹ sư khi thiết kế hệ thống ống dẫn, vì họ cần đảm bảo rằng các miếng kẹp được chọn có thể hoạt động an toàn trong các điều kiện áp suất và nhiệt độ dự kiến.
4. Biểu đồ đường ống (SCH40S)
3.1 Độ dày và độ bền của tường
Danh hiệu SCH40S đề cập đến sơ đồ đường ống, chỉ ra độ dày tường của đường ống mà vòm được dự định sẽ được kết nối.SCH40S ống có độ dày tường cụ thể phù hợp với một loạt các ứng dụng"S" trong SCH40S thường chỉ ra rằng ống được làm bằng vật liệu liền mạch. Độ dày tường của ống có liên quan đến sức mạnh của hệ thống đường ống tổng thể.chẳng hạn như các loại có xếp hạng SCH40S, có thể chịu được áp suất bên trong cao hơn và các lực cơ học bên ngoài.5, ống SCH40S cung cấp một điểm kết nối mạnh mẽ. Thiết kế của miếng kẹp bổ sung cho độ dày tường của ống, đảm bảo rằng căng thẳng được chuyển giao đúng giữa hai thành phần.
3.2 Tương thích với thiết kế sườn
Sự tương thích giữa sườn và ống SCH40S không chỉ là về sự phù hợp vật lý mà còn về hiệu suất cơ khí và thủy lực.Các lỗ hổng của sườn được thiết kế để phù hợp với đường kính bên trong của ống SCH40S chính xácĐiều này đảm bảo một dòng chảy trơn tru của chất lỏng hoặc khí thông qua hệ thống đường ống, giảm thiểu nhiễu loạn và giảm áp suất.nó có thể gây ra hạn chế dòng chảyNgoài ra, kết nối giữa sườn và đường ống, thường là một sườn đít - hàn cho một sườn cổ hàn,cần phải tương thích với độ dày tường của ống SCH40SQuá trình hàn và loại vật liệu lấp được sử dụng có thể cần phải được điều chỉnh dựa trên độ dày tường của ống để đảm bảo một khớp mạnh mẽ và không rò rỉ.
5. Mặt nâng (RF) Flange kết thúc
5.1 Cơ chế niêm phong
Mặt nâng (RF) trên miếng kẹp là một tính năng quan trọng để đảm bảo niêm phong phù hợp.tạo ra một rào cản ngăn chặn rò rỉ chất lỏng hoặc khí. RF có một chiều cao và bề mặt hoàn thiện cụ thể. chiều cao của mặt nâng được tiêu chuẩn hóa, và bề mặt được gia công đến một độ thô nhất định.Khi một miếng dán được đặt giữa hai RF vòm và các bu lông được thắt chặt, vỏ nắp được nén chống lại các mặt nâng cao của các vỏ nắp..5 với kết thúc RF được thiết kế để làm việc với nhiều loại vỏ, tùy thuộc vào bản chất của chất lỏng hoặc khí được vận chuyển và điều kiện hoạt động của hệ thống.
5.2 Ứng dụng đòi hỏi phải có niêm phong an toàn
RF - kết thúc flanges được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng mà một con dấu chắc chắn là điều cần thiết.nơi các chất độc hại hoặc ăn mòn thường được vận chuyển qua đường ốngMột lỗ nhỏ trong đường ống dẫn chất hóa học có thể có tác động nghiêm trọng đến môi trường và an toàn.RF flanges được sử dụng trong đường ống dẫn dầu thô, khí tự nhiên và các sản phẩm tinh chế. tính chất áp suất cao và khả năng nổ của các chất này làm cho một con dấu an toàn là ưu tiên hàng đầu.với kết thúc RF được thiết kế tốt, là rất phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi như vậy.
6Thành phần vật liệu: ASTM B 564 UNS NO8825
6.1 Thành phần hóa học của UNS NO8825
Vật liệu ASTM B 564 UNS NO8825, còn được gọi là Incoloy 825, có thành phần hóa học phức tạp và cân bằng cẩn thận.Nó là hợp kim niken - sắt - crôm với một lượng đáng kể các nguyên tố khácNickel (Ni) tạo thành cơ sở của hợp kim và có mặt trong phạm vi 38-46%.Chromium (Cr) là một thành phần chính khácChrom tạo thành một lớp oxit thụ động trên bề mặt hợp kim khi tiếp xúc với oxy, bảo vệ kim loại cơ bản khỏi ăn mòn thêm.Sắt (Fe) cũng là một nguyên tố quan trọng, tạo nên sự cân bằng của hợp kim và góp phần vào tính toàn vẹn cấu trúc của nó.
Ngoài các yếu tố chính này, UNS NO8825 chứa molybdenum (Mo) trong khoảng 2,5 - 3,5%.là các hình thức ăn mòn phổ biến trong môi trường công nghiệpĐồng (Cu) có mặt ở 1,5 - 3,0%, cải thiện khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường axit.Mangan (Mn), silicon (Si) và lưu huỳnh (S), được kiểm soát cẩn thận để tối ưu hóa tính chất của hợp kim.
6.2 Tính chất cơ khí và chống ăn mòn
UNS NO8825 thể hiện đặc tính cơ học tuyệt vời. Nó có độ bền kéo cao, thường trong khoảng 655 - 758 MPa (95,000 - 110,000 psi), và độ bền năng suất khoảng 310 - 380 MPa (45,5 - 110,000 psi).000 - 55Sự kéo dài khi phá vỡ là khoảng 30-40%, cho thấy độ dẻo tốt.Các tính chất cơ học này làm cho hợp kim phù hợp cho các ứng dụng mà các vòm có thể bị áp lực cơ học cao, chẳng hạn như trong các hệ thống đường ống áp suất cao.
Một trong những tính năng đáng chú ý nhất của UNS NO8825 là khả năng chống ăn mòn xuất sắc của nó. Nó cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời cho một loạt các môi trường ăn mòn.nó có thể chịu được axit sulfuric, axit phosphoric và axit hydrochloric đến một nồng độ và nhiệt độ nhất định.là một mối quan tâm lớn trong nhiều ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là những người liên quan đến nước biển hoặc nước muối.và các thiết bị khác nơi các hình thức ăn mòn này có thể xảy ra.
7Ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau
7.1 Ngành công nghiệp dầu khí
7.1.1 Hoạt động phía trên
Trong phân khúc thượng lưu của ngành công nghiệp dầu khí, chẳng hạn như trong giếng dầu và khí đốt, Flange WN ASME B16.5 2' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825 tìm thấy nhiều ứng dụng.Trong các tập hợp đầu giếng, những miếng này được sử dụng để kết nối các đường ống mang dầu hoặc khí từ giếng đến các cơ sở bề mặt.chất lỏng giếng ăn mòn (có thể chứa các hợp chất chứa lưu huỳnh), clorua và axit), đòi hỏi các miếng lót có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền cơ học.đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống đầu giếng.
Trong các đường ống ngầm, được sử dụng để vận chuyển dầu và khí đốt từ các giếng ngoài khơi đến các cơ sở chế biến trên đất liền, các vòm này cũng rất quan trọng.có khả năng ăn mòn cao do có chlorideCác tính chất chống ăn mòn của sườn UNS NO8825 ngăn ngừa sự hình thành rỉ sét và hố, có thể dẫn đến sự cố đường ống.Đánh giá áp suất 150 LB của miếng lót là phù hợp cho các điều kiện áp suất thường gặp trong đường ống ngầm.
7.1.2 Hoạt động ở giữa và phía sau
Trong khu vực trung lưu, trong quá trình vận chuyển dầu và khí đốt qua đường ống, các vòm 2 inch được sử dụng tại các điểm kết nối khác nhau,chẳng hạn như tại van đường ống và tại các ngã ba nơi các đường ống đường kính nhỏ hơn tách ra từ đường ống chính đường kính lớn hơnKhả năng cung cấp một kết nối an toàn và không rò rỉ là điều cần thiết để ngăn ngừa sự mất mát của các nguồn tài nguyên có giá trị và đảm bảo hoạt động an toàn của mạng lưới đường ống.
Trong các hoạt động hạ lưu, chẳng hạn như trong các nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa dầu, sườn được sử dụng trong nhiều ứng dụng.nó có thể được sử dụng trong các hệ thống đường ống vận chuyển dầu thôBản chất ăn mòn của một số chất này, đặc biệt là trong quá trình tinh chế khi sử dụng axit và các hóa chất khác,đòi hỏi một vật liệu vòm như UNS NO8825 có thể chống ăn mònTrong các nhà máy hóa dầu, sườn có thể được sử dụng trong các quy trình liên quan đến sản xuất polyme, hóa chất và các sản phẩm khác.Các điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao trong các nhà máy này làm cho tính chất cơ học và chống ăn mòn của miếng lót cực kỳ quan trọng.
7.2 Ngành công nghiệp hóa học
Trong ngành công nghiệp hóa chất, nơi sản xuất, lưu trữ và vận chuyển một loạt các hóa chất, Flange WN ASME B16.5 2' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825 được sử dụng rộng rãi.Các nhà máy hóa chất thường xử lý các chất ăn mòn cao, và bất kỳ rò rỉ nào từ hệ thống đường ống có thể dẫn đến rủi ro an toàn, ô nhiễm môi trường và mất sản lượng.Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của flange UNS NO8825 làm cho nó phù hợp để sử dụng trong đường ống dẫn axit, kiềm, và các hóa chất hung hăng khác.
Ví dụ, trong một nhà máy sản xuất phân bón, quá trình sản xuất bao gồm việc sử dụng các hóa chất như axit sulfuric, axit phosphoric và amoniac.Các miếng lót được sử dụng trong các đường ống vận chuyển các hóa chất này phải có khả năng chịu được tác động ăn mòn của các chất này. Đánh giá áp suất 150 LB của miếng lót có thể xử lý áp lực được tạo ra trong quá trình sản xuất và vận chuyển.ngăn ngừa bất kỳ rò rỉ của các hóa chất.
7.3 Công nghiệp sản xuất điện
Trong ngành công nghiệp sản xuất điện, đặc biệt là trong các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch hoặc năng lượng hạt nhân, vòm có một số ứng dụng.sợi vòm có thể được sử dụng trong các hệ thống đường ống vận chuyển hơi nướcCác đường ống hơi nước hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao, và sức mạnh cơ học của sườn UNS NO8825 là đủ để chịu được những điều kiện này.Các tính chất chống ăn mòn của miếng kẹp cũng rất quan trọng, vì hơi nước và nước có thể chứa các tạp chất có thể gây ăn mòn theo thời gian.
Trong các nhà máy điện hạt nhân, sợi vòm có thể được sử dụng trong hệ thống làm mát chính và thứ cấp.Khả năng chống ăn mòn và khả năng duy trì kết nối an toàn của sườn UNS NO8825 là rất quan trọng đối với hoạt động an toàn của nhà máy điện hạt nhânSự phù hợp với tiêu chuẩn ASME B16.5 của miếng kẹp đảm bảo rằng nó đáp ứng các yêu cầu về chất lượng và an toàn nghiêm ngặt của ngành công nghiệp sản xuất điện.
8Kiểm soát chất lượng và thử nghiệm
8.1 Phương pháp thử nghiệm không phá hủy (NDT)
Để đảm bảo chất lượng và tính toàn vẹn của Flange WN ASME B16.5 2' SCH40S 150 LB RF ASTM B 564 UNS NO8825, một loạt các phương pháp thử nghiệm không phá hủy (NDT) được sử dụng.Một trong những phương pháp NDT phổ biến nhất là thử nghiệm siêu âm (UT). UT sử dụng sóng âm tần số cao để phát hiện các khiếm khuyết bên trong vòm, chẳng hạn như vết nứt, lỗ hổng hoặc sự bao gồm.và bất kỳ thay đổi nào trong mô hình sóng được phát hiện và phân tíchNếu có một lỗi trong miếng lót, sóng âm thanh sẽ được phản xạ hoặc phân tán, cho thấy sự hiện diện và vị trí của lỗi.
