Всеки тръбен инженер е стоял пред стелаж в складово помещение с изискване за фланец в ръка и е изправен пред същия избор:заварете гърлото или го-нахлузете. И двата са обхванати от ASME B16.5, и двата се завинтват към един и същ придружаващ фланец и двата ще поддържат налягане в кодов дизайн.
Разликата не е в това дали работят, а в това как пренасят натоварването в тръбата, как се държат при циклично и високо{0}}налягане и къде пада производствената цена. Тази статия разглежда геометрията, механичната логика и правилата за закупуване, които решават между тях.
Разликата в геометрията в една рисунка
Фланецът на заваръчната шийка носи заострена главина, която е пробита, за да съответства на отвора на тръбата, и е свързана чрез челна заварка с пълно проникване. Главината действа като постепенен преход, така че дебелината на фланеца се слива плавно със стената на тръбата. Фланец-on се плъзга по тръбата и е -заварен с ъглово заваряване както на задната, така и на предната страна, пренасяйки товара през къс, твърд преход, който не е заострен.
| Характеристика | Заварена шийка (WN) | Обличане-(SO) |
| Геометрия на главината | Заострена главина, отворът съвпада с тръба | Обикновен отвор, тръбата се плъзга |
| Тип заварка | Една челна-заварка с пълно проникване | Две ъглови заварки (гръб + лице) |
| Път на натоварване | Постепенно, през заострената главина | Кратък, твърд път през филета |
| инспекция | Заварка, достъпна за RT/UT | Челната заварка е трудна за пълна проверка |
| Типичен разход | По-високо за бройка | По-ниска за бройка |
Детайлът на заваръчния шев е сърцето на разликата. Челната-заварка с пълно проникване между тръба и главина се държи като непрекъсната тръба: ефективността на съединението е същата като на самата тръба. Две ъглови заварки носят натоварване през път на срязване, поради което работата с кода третира приплъзването-на фланеца като структурно по-слабата опция при цикличен режим.
Където фланецът на заварената шийка печели
Фланецът на заварената шийка е по подразбиране за тежко обслужване и причините са механични, а не козметични:
- Високо налягане. В системите от клас 900, 1500 и 2500, преходът на главината поддържа пиковото напрежение в съединението по-ниско, отколкото може да се справи с приплъзване-на филе.
- Циклично натоварване и термичен цикъл. Плавният поток на напрежението през заострената главина се противопоставя много по-добре на образуването на пукнатини от умора, отколкото на рязката промяна на сечението при приплъзване-.
- Сериозно обслужване. Когато тръбопроводът носи корозивна или ерозивна среда, изравненият отвор елиминира пукнатината, която приплъзване-на отвора създава при челната заварка.
- Изисквания за инспекция. Челните заваръчни шевове могат да бъдат рентгенографирани по цялото сечение; приплъзването-на лицевата заварка не е.
Повечето спецификации на завода правят заваръчната шийка задължителна над прага на класа на налягане и във всички линии, подложени на вибрации или термични цикли, тъй като пределната цена на главината е малка в сравнение с цената на повреда от умора на фланец.
Където плъзгащият{0}}фланец е правилната покупка
Приплъзващият-фланец оцелява в експлоатация, защото не винаги е грешен отговор:
- Ниско до умерено налягане, клас 150 и 300, в не-циклични водоснабдителни, въздушни и комунални услуги.
- Скорост на производство. Тръбата не се нуждае от прецизна подготовка на края; фланецът се нахлузва, закрепва и се заварява бързо, което има значение при-издигане на големи полета.
- Толеранс на подравняване. Плъзгачите прощават, когато тръбопроводите са леко отклонени, поради което те доминират в структурните тръбопроводи и тръбопроводите с ниско{2}}налягане в инсталациите.
- цена. Цената за-парче и часовете за заваряване са по-ниски, а при голяма поръчка разликата е реални пари.
Основното правило, използвано от повечето проектанти на тръбопроводи: плъзнете-под критичния праг на умора-, заварете гърлото навсякъде, където съединението трябва да се държи като самата тръба.
Въпросът за процепа, който никой не споменава в таблиците с данни
Плъзгащият-фланец оставя малка междина между външния диаметър на тръбата и отвора на фланеца, покрита от лицевата ъглова заварка. В носещи-хлориди или корозивни среди тази цепнатина може да концентрира атаката, а лицевата заварка, която не може да бъде напълно радиографирана, носи тежестта на нейното запечатване.
За линии от-устойчиви на корозия сплави - дуплекс, никелови сплави, високо-неръждаеми сплави - променливият отвор на заваръчната шийка често се посочва не поради причини, свързани с налягането, а поради тази единствена цепнатина. Ако линията носи хлориди при температура, поискайте заварена шийка и прекратете спора, преди да е започнал.
Съображения за размери и налягане според ASME B16.5
И двата типа се произвеждат по една и съща облицовка, кръг на болтовете и температурни-номинални стойности на налягането ASME B16.5, така че заваръчна шийка и -накрайник със същия размер и клас болт към един и същ придружител.
Разликата в размерите е вътрешна: отворът за заваръчна шийка съответства на указания график на тръбите и носи идентифицирано правило за съвместимост-дебелини на стената, докато отворите за приплъзване-позволяват на тръбата да се плъзга с проектирана хлабина. За дебелината на стената и размерите на главината се прилагат стандартните таблици и купувачите трябва да потвърдят графика на отворите при запитването, така че фланецът действително да съответства на поръчаната тръба.
Контролен списък за вземане на решение за покупка
Използвайте следната последователност, когато съставяте заявката:
- Определете класа на налягане от проектните условия и класа на флуида според спецификацията на инсталацията.
- Проверете цикличния режим: компресори, помпи, парни уловители, термични цикли, източници на вибрации - – всичко това налага решението за заваряване на гърловината.
- Проверете течността: хлоридите, корозивните среди или изискванията за чистота налагат решението за заваряване на гърловината за ползата от пукнатината.
- Сравнете цялата-цена: цена на фланеца плюс заваряване плюс часове за проверка, а не само цената на фланеца.
- Потвърдете графика за материала, облицовката и отворите в PO и необходимия сертификат за изпитване.
Когато сравнението е направено честно, повечето технологични линии над клас 300 и всички линии за сплави в корозивна работа се приземяват върху заваръчната шийка, а плъзгащият-on печели своето място в полезност и ниско-налягане, където неговата скорост и цена са истински предимства. Това е балансът, който кодът очаква и балансът, който дисциплинираният купувач трябва да възпроизведе.
ЧЗВ
Кога е задължителен фланец със заваръчна шийка?
Всеки път, когато спецификацията на инсталацията или кодовият дизайн изискват съединение, което се държи като непрекъсната тръба: класове на високо налягане (900 и по-високи), циклично или вибриращо обслужване, топлинни цикли и сплавни линии, където отворът на нивото е от значение. Повечето спецификации правят заваръчната шийка задължителна на технологични линии над клас 300 и на всички корозивни-средни линии.
Колко повече струва фланецът за заваряване на гърловината от приплъзване-?
Самият фланец обикновено струва 20 до 50 процента повече на парче в зависимост от размера и класа, а челната заварка добавя часове за подготовка и проверка. При големи-отвори с ниско-налягане цялата-разлика може да бъде значителна, поради което приплъзването-оцелява; на технологичните линии предимствата на умората и пукнатините изплащат разликата бързо.
Може ли фланец-на плъзгане да се използва върху тръба от неръждаема-никелова сплав?
Възможно е, но пукнатината между външния диаметър на тръбата и отвора на фланеца концентрира хлоридна атака и лицевата ъглова заварка не може да бъде напълно рентгенографирана. За линии за дуплекс, никел и високо-сплави в корозивни среди стандартната спецификация е изравненият отвор на заваръчната шийка.
Приплъзващият-фланец има ли същото ниво на налягане като заваръчната шийка?
да И двата са оценени за едни и същи ASME B16.5 таблици за налягане-температура за един и същи размер и клас и двата се закрепват към един и същ съпътстващ фланец. Разликата е в цикличната способност, концентрацията на напрежението и поведението на пукнатината, а не в рейтинга на статичното налягане.
Какъв график на отворите трябва да поръчам за фланец за заваръчна шийка?
Отворът на главината трябва да съответства на класа на дебелината на стената на тръбата, така че челната заварка да преминава чисто. Посочете схемата на тръбата на фланеца PO и потвърдете отвора при проверката на размерите, тъй като заваръчна шийка, пробита за по-лека схема от тръбата, не може да бъде заварена правилно.
