DANS 1092-1 Type de 02 Systèmes à brides lâches en service PN16

Le monologue intérieur: La philosophie de la connexion lâche

Je réfléchis à l'EN 1092-1 Type de 02 bride, un composant qui, à première vue, ça semble contradictoire. C'est un “Type lâche” bride, pourtant, il est utilisé dans les systèmes sous pression PN16 où la rigidité est généralement la vertu première. Pourquoi séparons-nous la bague de bride de la pièce retenant la pression? Je pense au “Tapez 32” ou “Tapez 33” colliers à souder – les « extrémités chevauchées ».’ Il s'agit d'une approche modulaire de la tuyauterie. La bride elle-même ne touche jamais le fluide; il se trouve derrière un col. Cela signifie que je peux utiliser un acier au carbone à haute résistance pour la bague de bride afin de gérer les contraintes de boulonnage., tandis que le collier peut être un matériau différent, peut-être un acier inoxydable plus cher ou un acier au carbone spécifiquement traité, pour gérer la corrosion ou la température du support.. Chez Abtersteel, cette flexibilité est un avantage de conception. Je visualise le processus de soudage. Nous ne soudons pas la bride; nous soudons le collier (le « bout ») au tuyau. Cela résout un énorme problème sur le terrain: alignement. Avec une bride à souder fixe, les trous des boulons doivent être parfaitement orientés avant de souder. Avec un type 02 Bride lâche, tu soudes d'abord le collier, puis vous pouvez faire pivoter l'anneau de bride pour qu'il corresponde parfaitement à la bride d'accouplement. C’est une solution élégante à la frustration mécanique des « deux trous ».’ Mais il y a un compromis. Le chemin de chargement est différent. La force du boulon se propage à travers la bague de bride, à l'arrière du col, puis dans le joint. Je dois explorer le « visage de contact »’ et comment la norme PN16 (16 bars de pression constante) est maintenue sans le renforcement structurel d'un moyeu conique. Il s’agit des forces de cisaillement à l’interface collier-bride.

Synthèse technique: DANS 1092-1 Type de 02 Systèmes à brides lâches en service PN16

Dans le monde rigoureux des normes européennes de tuyauterie, le DANS 1092-1 Type de 02 Bride lâche représente un départ sophistiqué de l'architecture monolithique des conceptions Weld Neck ou Slip-On. Fabriqué par Abrégé, ces composants offrent une solution découplée pour les systèmes sous pression où la facilité d'installation et l'optimisation des matériaux sont primordiales. Pour comprendre le type 02, il faut regarder au-delà de la bague en acier et s'intéresser à la synergie mécanique entre la bride et son collier à souder associé.

L'architecture découplée: Type de 02 et type 32/33

L'EN 1092-1 Type de 02 est techniquement un “bride de support.” Il s'agit d'un anneau circulaire avec des trous de boulons mais sans face d'étanchéité. Son seul but est de fournir la force de serrage mécanique. Le scellement proprement dit est effectué par un Type de 32 (Collier de plaque à souder) ou un Type de 33 (Extrémité de tuyau rodée).

Lorsque les ingénieurs d'Abtersteel spécifient ce système, ils relèvent deux défis principaux:

1. Économie matérielle: Dans un environnement corrosif, seulement le col (qui entre en contact avec le fluide) doit être fabriqué dans un alliage coûteux. Le type 02 la bride peut être en acier au carbone standard P245GH ou même S235JR, réduisant considérablement le coût total de possession (Coût total de possession).

2. Liberté de rotation: Parce que la bride n'est pas soudée au tuyau, il peut tourner 360 degrés. Ceci est inestimable pour le raccordement à des vannes ou des pompes où l'orientation du trou de boulon est fixe et ne peut pas être ajustée..

Dynamique de pression PN16: La force de serrage

Le PN16 la désignation indique une pression nominale de 16 barre à température ambiante. Dans un genre 02 système, la charge du boulon ($F_b$) doit être transmis de la bague à collerette au collier. Cela crée un point de contact très stressant au niveau du “genoux” ou l'épaule du col.

Contrairement à une bride à col soudé où la contrainte est répartie via un moyeu conique, le genre 02 dépend de l'épaisseur de l'anneau pour éviter “ventouses” ou s'incliner. Type d'Abtersteel 02 les brides pour service PN16 sont conçues avec une épaisseur spécifique ($C1$) qui garantit que la force du boulon est uniformément répartie sur la surface du joint du collier.

Données optimisées pour le service PN16 sous EN 1092-1 Type de 02 normes chez Abtersteel.

Méthodologie de soudage: Joindre le collier au tuyau

L'intégrité technique d'un type 02 le système s'articule entièrement sur la soudure entre le tuyau et le collier (Type de 32 ou 33). Puisque la bride elle-même est “lâche,” il ne peut pas contribuer à la résistance structurelle du joint.

Le type 32 Soudure de collier de plaque

Le type 32 le collier est essentiellement un anneau plat. Il est soudé au tuyau à l'aide d'un soudure d'angle double ou un soudure bout à bout à pénétration totale, en fonction de l'épaisseur de la paroi et des exigences spécifiques du code des appareils sous pression (comme EN 13480).

• Soudure interne: Empêche la corrosion caverneuse et fournit un chemin d'écoulement fluide.

• Soudure externe: Fournit la fixation structurelle principale pour résister à la poussée de pression longitudinale ($F_p = P \times A$).

Le type 33 Soudure d'extrémité rodée

Le type 33 le col a un court “cou” ou un talon. Ceci est soudé bout à bout au tuyau. Ceci est techniquement supérieur au service PN16 car il permet Inspection volumétrique (Radiographie ou UT) de la soudure. Abtersteel recommande le type 33 pour environnements à fortes vibrations ou systèmes soumis à des chocs thermiques, car la soudure bout à bout offre un meilleur profil de fatigue que les soudures d'angle utilisées sur le type 32.

Le stress mécanique et le “Rayon” Conflit

Un point de défaillance critique dans les systèmes à brides lâches est le rayon à la jonction du collier et du tuyau.. Le type 02 la bride a un petit chanfrein ou rayon sur son alésage intérieur pour s'adapter à la soudure ou au rayon du collier.

Si le rayon de la soudure est plus grand que le chanfrein sur le type 02 bride, la bride ne reposera pas à plat contre le collier. Cela crée un charge excentrique sur les boulons, ce qui peut conduire à:

1. Écrasement des joints: Une pression inégale sur le joint entraîne des défaillances et des fuites localisées.

2. Fatigue des boulons: Le moment de flexion sur les boulons provoque leur rupture bien en dessous de leur limite de traction..

3. Fissuration des brides: L'anneau en acier au carbone est soumis à un “indiscret” force pour laquelle il n'a pas été conçu.

Abtersteel garantit que l'alésage du Type 02 la bride est usinée avec une tolérance précise pour assurer un contact complet avec l'arrière du collier, maximiser la zone d'étanchéité efficace.

Sélection des matériaux: Optimisation et compatibilité

L'un des avantages les plus importants de l'Abtersteel EN 1092-1 Type de 02 le système est un découplage de matériaux. Dans une ligne chimique PN16, le liquide pourrait nécessiter 1.4404 (316L Acier inoxydable). Dans une configuration standard à col soudé, toute la bride massive doit être en 316L.

Dans un genre 02 configuration:

• Collier (Contact fluide): 1.4404 (316L) Acier inoxydable.

• Bride (De construction): Acier au carbone P245GH ou S235JR (Revêtement époxy ou galvanisé).

Cela peut entraîner un 40-60% réduction des coûts matériels pour les canalisations de grand diamètre sans sacrifier un seul bar de résistance à la pression.

Considérations sur la dilatation thermique

Dans les systèmes PN16 fonctionnant à des températures fluctuantes, le système Loose Flange se comporte différemment d’une bride fixe. Puisque l'anneau de bride n'est pas soudé, il peut se dilater et se contracter légèrement indépendamment du tuyau. Cela réduit le Contrainte thermique transféré à la paroi du tuyau. Cependant, les ingénieurs doivent s'assurer que la dilatation thermique du collier ne le fait pas croître beaucoup plus que la bague de bride, ce qui pourrait “verrouillage” l'assemblage et induire des contraintes de cisaillement imprévues.

Conclusion: Pourquoi choisir le type Abtersteel 02 Systèmes?

L'EN 1092-1 Type de 02 La bride lâche est la “héros méconnu” de tuyauterie modulaire. Cela représente un passage de la rigidité de la force brute à la flexibilité technique. En séparant la fonction d'étanchéité de la fonction de serrage mécanique, Abtersteel propose un système:

• Plus facile à installer: Aucun problème d’alignement des trous de boulons.

• Rentable: Utilisation stratégique d'alliages coûteux.

• Maintenable: L'anneau de bride peut être inspecté ou remplacé sans couper le tuyau.

Pour service PN16, où la fiabilité n'est pas négociable mais où les conditions d'installation sont souvent loin d'être idéales, le genre 02 le système offre un compromis technique qui ne sacrifie rien en termes de sécurité tout en gagnant tout en termes d'utilité pratique.