В 1092-1 Тип 02 Системы со свободными фланцами для PN16

Внутренний монолог: Философия слабой связи

Я обдумываю EN 1092-1 Тип 02 фланец, компонент, который, на первый взгляд, кажется противоречивым. Это “Свободный тип” фланец, тем не менее, он используется в системах давления PN16, где жесткость обычно является основным достоинством.. Для чего отделяем фланцевое кольцо от детали, удерживающей давление? Я думаю о “Тип 32” или “Тип 33” приварные воротники — «притертые концы».’ Это модульный подход к трубопроводам.. Сам фланец никогда не касается жидкости; оно сидит за воротником. Это означает, что я могу использовать высокопрочную углеродистую сталь для фланцевого кольца, чтобы выдержать напряжение при болтовом соединении., в то время как воротник может быть изготовлен из другого материала — возможно, из более дорогой нержавеющей стали или специально обработанной углеродистой стали — для защиты от коррозии или температуры среды.. В Абтерстиле, эта гибкость является преимуществом дизайна. Я визуализирую процесс сварки. Мы не привариваем фланец; привариваем воротник («заглушка») к трубе. Это решает огромную проблему в этой области.: выравнивание. С фиксированным фланцем с приварной горловиной, отверстия для болтов должны быть идеально ориентированы перед сваркой. С типом 02 Свободный фланец, сначала привари воротник, а затем вы можете повернуть фланцевое кольцо, чтобы оно идеально совпадало с ответным фланцем.. Это элегантное решение механического разочарования, связанного с «двумя дырками».’ Но есть компромисс. Путь загрузки другой. Усилие болта передается через фланцевое кольцо., в заднюю часть воротника, а потом в прокладку. Мне нужно изучить «Контактное лицо»’ и как поддерживается номинал PN16 (постоянное давление 16 бар) без структурного усиления конической ступицы.. Речь идет о поперечных силах на границе между буртиком и фланцем..

Технический синтез: В 1092-1 Тип 02 Системы со свободными фланцами для PN16

В строгом мире европейских стандартов трубопроводов, в В 1092-1 Тип 02 Свободный фланец представляет собой утонченный отход от монолитной архитектуры конструкций со сварной горловиной или надеваемыми накладками.. Производитель Абтерстол, эти компоненты представляют собой независимое решение для систем давления, где простота установки и оптимизация материалов имеют первостепенное значение.. Чтобы понять тип 02, нужно смотреть за стальное кольцо и на механическую синергию между фланцем и связанным с ним приварным воротником..

Разделенная архитектура: Тип 02 и тип 32/33

RU 1092-1 Тип 02 технически это “опорный фланец.” Это круглое кольцо с отверстиями для болтов, но без уплотняющей поверхности.. Его единственная цель — обеспечить механическую силу зажима.. Фактическое уплотнение осуществляется Тип 32 (Приварной пластинчатый воротник) или Тип 33 (Притертый конец трубы).

Когда инженеры Abtersteel определяют эту систему, они решают две основные проблемы:

1. Материальная экономика: В агрессивной среде, только воротник (который контактирует с жидкостью) должен быть изготовлен из дорогого сплава. Тип 02 фланец может быть изготовлен из стандартной углеродистой стали P245GH или даже S235JR., значительное снижение совокупной стоимости владения (ТШО).

2. Свобода вращения: Потому что фланец не приварен к трубе, он может вращаться 360 градусов. Это неоценимо при подключении к клапанам или насосам, где ориентация болтовых отверстий фиксирована и не может быть отрегулирована..

PN16 Динамика давления: Зажимная сила

The PN16 Обозначение указывает на номинальное давление 16 бар при температуре окружающей среды. В типе 02 системы, нагрузка на болт ($F_b$) должна передаваться от фланцевого кольца к бурту. Это создает точку контакта с высоким напряжением в “колени” или плечо воротника.

В отличие от фланца с приварной шейкой, где напряжение распределяется через коническую ступицу, Тип 02 зависит от толщины кольца, чтобы предотвратить “банки” или кланяюсь. Тип Абтерстала 02 фланцы для эксплуатации PN16 имеют определенную толщину. ($C1$) что обеспечивает равномерное распределение усилия болта по поверхности прокладки манжеты..

Данные оптимизированы для обслуживания PN16 в соответствии с EN 1092-1 Тип 02 стандарты в Abtersteel.

Методика сварки: Соединение воротника с трубой

Техническая целостность типа 02 система полностью зависит от сварного шва между трубой и манжетой (Тип 32 или 33). Поскольку сам фланец “свободный,” он не может способствовать структурной прочности сустава.

Тип 32 Сварной воротник пластины

Тип 32 воротник по сути представляет собой плоское кольцо. Его приваривают к трубе с помощью двойной угловой шов или стыковая сварка с полным проплавлением, в зависимости от толщины стенки и конкретных требований норм для сосудов под давлением (например, RU 13480).

• Внутренний сварной шов: Предотвращает щелевую коррозию и обеспечивает плавный путь потока.

• Внешний сварной шов: Обеспечивает основное крепление конструкции для сопротивления продольному давлению. ($F_p = P \times A$).

Тип 33 Притертый торцевой сварной шов

Тип 33 воротник имеет короткий “шея” или заглушка. Он приварен к трубе встык.. Это технически лучше для обслуживания PN16, поскольку позволяет Объемный контроль (Рентгенография или УЗИ) сварного шва. Abtersteel рекомендует Тип 33 для сред с высокой вибрацией или систем, подверженных тепловому удару, поскольку стыковый сварной шов имеет лучший профиль усталости, чем угловые швы, используемые на типах 32.

Механический стресс и “Радиус” Конфликт

Критической точкой отказа в системах со свободными фланцами является радиус соединения манжеты и трубы.. Тип 02 фланец имеет небольшую фаску или радиус на внутреннем отверстии для размещения сварного шва или радиуса воротника..

Если радиус сварного шва больше фаски на Типе 02 фланец, фланец не будет плотно прилегать к воротнику. Это создает эксцентричная нагрузка на болтах, что может привести к:

1. Дробление прокладок: Неравномерное давление на прокладку приводит к локальному повреждению и утечкам..

2. Усталость болта: Изгибающий момент болтов приводит к тому, что они выходят из строя намного ниже предела растяжения..

3. Растрескивание фланца: Кольцо из углеродистой стали подвергается “любопытство” сила, на которую он не рассчитан.

Abtersteel гарантирует, что канал ствола типа 02 фланец обработан с точным допуском, чтобы обеспечить полный контакт с задней частью воротника., максимизация эффективной площади уплотнения.

Выбор материала: Оптимизация и совместимость

Одно из самых глубоких преимуществ Abtersteel RU 1092-1 Тип 02 система представляет собой материальную развязку. В химической линии PN16, жидкость может потребовать 1.4404 (316л нержавеющая сталь). В стандартной конфигурации приварной шейки, весь массивный фланец должен быть из 316L.

В типе 02 конфигурация:

• Воротник (Контакт с жидкостью): 1.4404 (316L) Нержавеющая сталь.

• Фланец (структурная): Углеродистая сталь P245GH или S235JR (Эпоксидное покрытие или оцинкованный).

Это может привести к 40-60% сокращение материальных затрат для трубопроводов большого диаметра, не жертвуя ни одним баром сопротивления давлению.

Соображения относительно теплового расширения

В системах PN16, работающих при изменяющихся температурах., система со свободным фланцем ведет себя иначе, чем фиксированный фланец. Так как фланцевое кольцо не приварено, он может слегка расширяться и сжиматься независимо от трубы. Это уменьшает Тепловое напряжение переносится на стенку трубы. Однако, инженеры должны гарантировать, что тепловое расширение манжеты не приведет к ее увеличению значительно больше, чем фланцевое кольцо., который мог бы “замок” сборки и вызвать непредвиденные напряжения сдвига.

Заключение: Почему стоит выбрать тип Abtersteel 02 Система?

RU 1092-1 Тип 02 Свободный фланец – это “невоспетый герой” модульных трубопроводов. Это представляет собой переход от грубой жесткости к инженерной гибкости.. Путем отделения функции уплотнения от функции механического зажима., Abtersteel предлагает систему, которая:

• Легче установить: Отсутствие проблем с выравниванием болтовых отверстий.

• Экономичный: Стратегическое использование дорогих сплавов.

• Ремонтопригодность: Фланцевое кольцо можно проверить или заменить, не разрезая трубу..

Для обслуживания PN16, где надежность не подлежит обсуждению, но условия установки часто далеки от идеальных, Тип 02 система предлагает технический компромисс, который ничем не жертвует с точки зрения безопасности, но получает все с точки зрения практической полезности..