DN 300 SCH10S ASTM A928M - UNS S31803 Κλάση 1 Bevelends ASME B36.19M Φλάντζα σωλήνα: Μια ολοκληρωμένη ανάλυση
1. Εισαγωγή
Στο περίπλοκο δίκτυο βιομηχανικών συστημάτων σωληνώσεων, οι φλάντζες σωλήνων είναι κρίσιμα συστατικά που εξασφαλίζουν ασφαλείς συνδέσεις, διευκολύνουν τη συντήρηση και επιτρέπουν την ομαλή ροή υγρών ή αερίων. Το DN 300 SCH10S ASTM A928M - UNS S31803 κλάσης 1 Bevelends ASME B36.19M Φλάντζα σωλήνα αντιπροσωπεύει έναν συγκεκριμένο τύπο φλάντζας με μοναδικά χαρακτηριστικά προσαρμοσμένα για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις διαφόρων βιομηχανιών. Αυτό το άρθρο ασκεί τις λεπτομέρειες αυτής της φλάντζας, εξερευνώντας τις διαστάσεις, τις ιδιότητες υλικού, τα πρότυπα παραγωγής και τις εφαρμογές.
2. Διαστάσεις και προδιαγραφές
2.1 DN 300: Κατανόηση της ονομαστικής διαμέτρου
Η "DN 300" στην περιγραφή της φλάντζας αναφέρεται στην ονομαστική διάμετρο. Η ονομαστική διάμετρος είναι ένας τυποποιημένος τρόπος προσδιορισμού του μεγέθους ενός σωλήνα ή φλάντζας, το οποίο δεν είναι απαραιτήτως η ακριβής εσωτερική ή εξωτερική διάμετρο. Στην περίπτωση του DN 300, παρέχει ένα κοινό σημείο αναφοράς για τους μηχανικούς και τους κατασκευαστές για να εξασφαλίσει τη συμβατότητα σε ένα σύστημα σωληνώσεων. Για σωλήνες και φλάντζες με βαθμολογία DN 300, έχουν σχεδιαστεί για να συνδυάζουν με άλλα συστατικά της ίδιας ονομαστικής διαμέτρου, επιτρέποντας την απρόσκοπτη ενσωμάτωση σε μια ποικιλία εφαρμογών.
2.2 SCH10S: Σημασία του χρονοδιαγράμματος σωλήνων
Η σημείωση "SCH10S" υποδεικνύει το πρόγραμμα σωλήνων και τον τύπο του υλικού που σχετίζεται με το πάχος του τοιχώματος. Το πρόγραμμα σωλήνων (SCH) είναι μια αριθμητική ονομασία που συσχετίζεται με το πάχος του τοιχώματος ενός σωλήνα. Το SCH10S συνεπάγεται συγκεκριμένα μια σχετικά λεπτή κατασκευή, η οποία είναι κατάλληλη για ορισμένες εφαρμογές όπου η εσωτερική πίεση δεν είναι εξαιρετικά υψηλή, αλλά εξακολουθεί να απαιτεί ένα ορισμένο επίπεδο δύναμης και ανθεκτικότητας. Το "S" στο SCH10S χρησιμοποιείται για να δηλώσει ότι η φλάντζα είναι κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα, ακολουθώντας τη σύμβαση στα πρότυπα ASME. Αυτό βοηθά στη διαφοροποίηση του από τον ανθρακούχο χάλυβα ή άλλες φλάντζες κράματος με παρόμοια χρονοδιαγράμματα σωλήνων αλλά διαφορετικές συνθέσεις υλικών.
3. Σύνθεση υλικού: UNS S31803
3.1 Χημική μακιγιάζ του UNS S31803
Το UNS S31803 είναι ένας ανοξείδωτος χάλυβας διπλής όψης, που σημαίνει ότι έχει μια μικροδομή που αποτελείται από περίπου ίσες ποσότητες φάσεων ωστενίτη και φερρίτη. Η χημική του σύνθεση είναι προσεκτικά ισορροπημένη για να παρέχει ένα μοναδικό σύνολο ιδιοτήτων. Περιέχει περίπου 22% χρωμίου (CR), το οποίο αποτελεί βασικό στοιχείο για την αντίσταση στη διάβρωση. Το χρώμιο σχηματίζει ένα παθητικό στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια του υλικού όταν εκτίθεται σε οξυγόνο, προστατεύοντάς το από περαιτέρω οξείδωση και διάβρωση. Το μολυβδαινικό (ΜΟ) υπάρχει στην περιοχή 3 - 3,5%, ενισχύοντας την αντίσταση του κράματος στη διάβρωση και τη διάβρωση της σχισμής, οι οποίες είναι κοινές μορφές διάβρωσης σε βιομηχανικά περιβάλλοντα. Το νικέλιο (NI) είναι συνήθως στην περιοχή 4,5 - 6,5%, συμβάλλοντας στη συνολική αντοχή και τη διάβρωση, ειδικά στη μείωση των περιβαλλόντων. Το άζωτο (Ν) προστίθεται στην περιοχή 0,14 - 0,20%, γεγονός που βοηθά στην ενίσχυση της φάσης ωστενίτη και στην περαιτέρω βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση, ιδιαίτερα σε όξινα μέσα.
3.2 Ιδιότητες Μηχανικής και Διάβλεψης
Το UNS S31803 προσφέρει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, συνήθως στην περιοχή των 655 - 758 MPa (95.000 - 110.000 psi), και ισχύς απόδοσης περίπου 310 - 380 MPa (45.000 - 55.000 psi). Η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι περίπου 30 - 40%, υποδεικνύοντας καλή ολκιμότητα. Αυτός ο συνδυασμός αντοχής και ολκιμότητας επιτρέπει στη φλάντζα να αντέχει σημαντικές μηχανικές καταπονήσεις κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.
Όσον αφορά την αντίσταση στη διάβρωση, το UNS S31803 ξεπερνά πολλούς παραδοσιακούς ανοξείδωτους χάλυβες. Προσφέρει εξαιρετική αντίσταση στην ομοιόμορφη διάβρωση σε ένα ευρύ φάσμα περιβάλλοντος. Η αντίσταση του στη διάβρωση και στη διάβρωση της σχισμής είναι αξιοσημείωτη λόγω της συνδυασμένης επίδρασης του χρωμίου, του μολυβδαινίου και του αζώτου. Σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλωρίδια, τα οποία είναι κοινά σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές όπως η χημική βιομηχανία και οι σχετικές εφαρμογές του θαλασσινού νερού, το κράμα παρουσιάζει υψηλή αντίσταση στο χλωρίδιο που προκαλείται από τη διάβρωση της διάβρωσης του στρες. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά κατάλληλο για χρήση σε συστήματα σωληνώσεων όπου το μεταφερόμενο υγρό μπορεί να είναι διαβρωτικό.
4. Πρότυπα παραγωγής
4.1 ASTM A928m
Το πρότυπο ASTM A928M διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην κατασκευή φλάντζων από UNS S31803. Τα πρότυπα ASTM (Αμερικανική Εταιρεία Δοκιμών και Υλικών) αναγνωρίζονται ευρέως σε παγκόσμιο επίπεδο για τις αυστηρές διαδικασίες ελέγχου και δοκιμών. Το ASTM A928M σχετίζεται ειδικά με φλάντζες από ανοξείδωτο χάλυβα και εξαρτήματα από διπλά και σούπερ διπλά κράματα. Αυτό το πρότυπο περιγράφει τις απαιτήσεις για χημική σύνθεση, μηχανικές ιδιότητες και διαδικασίες παραγωγής. Εξασφαλίζει ότι οι παραγόμενες φλάντζες πληρούν ένα υψηλό επίπεδο ποιότητας και συνέπειας. Οι κατασκευαστές πρέπει να τηρούν τις κατευθυντήριες γραμμές που ορίζονται στο ASTM A928M για να διασφαλίσουν ότι οι φλάντζες είναι κατάλληλες για χρήση σε απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, το πρότυπο μπορεί να καθορίσει τις επιτρεπόμενες ανοχές στις διαστάσεις, τον τύπο θερμικής επεξεργασίας που απαιτείται για τη βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων του υλικού και τις μεθόδους δοκιμών για την επαλήθευση της συμμόρφωσης.
4.2 ASME B36.19m
Το ASME B36.19M είναι ένα άλλο σημαντικό πρότυπο που η φλάντζα DN 300 SCH10S προσκολλάται. Αυτό το πρότυπο επικεντρώνεται σε διαστάσεις σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα, ανοχές και άλλα χαρακτηριστικά. Παρέχει ένα ολοκληρωμένο σύνολο κανόνων για το μέγεθος και την κατασκευή σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα και φλάντζες. Το πρότυπο ορίζει την εξωτερική διάμετρο (OD), το πάχος του τοιχώματος και άλλες παραμέτρους διαστάσεων για διαφορετικές ονομαστικές διαμέτρους, συμπεριλαμβανομένου του DN 300. Καθορίζει επίσης ανοχές για αυτές τις διαστάσεις για να εξασφαλιστεί η εναλλαγή των εξαρτημάτων εντός ενός συστήματος σωληνώσεων. Το ASME B36.19M καλύπτει όχι μόνο τις διαστάσεις αλλά και τις απαιτήσεις υλικού, τις μεθόδους κατασκευής και τις πτυχές ελέγχου ποιότητας που σχετίζονται με σωλήνες και φλάντζες από ανοξείδωτο χάλυβα. Η συμμόρφωση με αυτό το πρότυπο είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της ασφαλούς και αποτελεσματικής λειτουργίας των συστημάτων σωληνώσεων σε βιομηχανίες όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, η χημική και η παραγωγή ενέργειας.
5. Τέλος Bevel: Σχεδιασμός και λειτουργία
Το λοξοτομείο τελειώνει στη φλάντζα είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό σχεδιασμού. Η λοξή των άκρων της φλάντζας γίνεται για να διευκολυνθεί η συγκόλληση. Κατά τη σύνδεση δύο σωλήνων ή ενός σωλήνα και μιας φλάντζας χρησιμοποιώντας μια άκρη - συγκόλληση, τα λοξά άκρα παρέχουν μια μεγαλύτερη επιφάνεια για τη συγκόλληση. Αυτό επιτρέπει μια ισχυρότερη και πιο αξιόπιστη σύνδεση συγκόλλησης. Η γωνία της λοξότησης είναι τυπικά τυποποιημένη και για τις περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές έχει σχεδιαστεί για να εξασφαλίζει την κατάλληλη διείσδυση του υλικού πλήρωσης συγκόλλησης. Η λοξή τελειώνει στο DN 300 SCH10S ASTM A928M - UNS S31803 κλάσης 1 Bevelends ASME B36.19M Φλάντζα σωλήνα είναι επεξεργασμένα σε ακριβείς προδιαγραφές για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της διαδικασίας συγκόλλησης. Αυτό εξασφαλίζει ότι η άρθρωση συγκόλλησης μπορεί να αντέξει την εσωτερική πίεση και τις μηχανικές τάσεις που επιβάλλονται στο σύστημα σωληνώσεων κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.
6. Εφαρμογές
6.1 Χημική βιομηχανία
Στη χημική βιομηχανία, όπου μια μεγάλη ποικιλία από διαβρωτικές ουσίες επεξεργάζονται, μεταφέρονται και αποθηκεύονται, το DN 300 SCH10S ASTM A928M - UNS S31803 κλάσης 1 Bevelends ASME B36.19M Φλάντζα σωλήνα βρίσκει εκτεταμένη χρήση. Τα συστήματα σωληνώσεων σε χημικά φυτά συχνά μεταφέρουν οξέα, αλκαλικά και άλλες εξαιρετικά αντιδραστικές χημικές ουσίες. Η διάβρωση - ανθεκτικές ιδιότητες του UNS S31803 καθιστά αυτές τις φλάντζες κατάλληλες για τέτοιες εφαρμογές. Για παράδειγμα, σε ένα φυτό που παράγει λιπάσματα, το σύστημα σωληνώσεων μπορεί να μεταφέρει θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ ή αμμωνία. Οι φλάντζες πρέπει να αντέχουν στις διαβρωτικές επιδράσεις αυτών των χημικών ουσιών για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα άκρα των λοξοτίδων επιτρέπουν την ασφαλή συγκόλληση των φλάντζων στους σωλήνες, εξασφαλίζοντας μια στενή σύνδεση διαρροής και την πρόληψη τυχόν διαρροών ή διαρροών που θα μπορούσαν να έχουν σοβαρές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και συνέπειες για την ασφάλεια.
6.2 βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου
Η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου βασίζεται επίσης σε υψηλές ποιότητες φλάντζες όπως αυτό. Στις ανάντη λειτουργίες, όπως σε πηγάδια πετρελαίου και φυσικού αερίου, οι φλάντζες χρησιμοποιούνται σε συγκροτήματα και αγωγούς. Το σκληρό περιβάλλον του φρεατίου, με υψηλές πιέσεις, διαβρωτικά καλά υγρά (τα οποία μπορεί να περιέχουν ενώσεις από θείο, χλωρίδια και οξέα), απαιτούν συστατικά με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και μηχανική αντοχή. Οι φλάντζες S31803 μπορούν να αντέξουν αυτές τις συνθήκες, εξασφαλίζοντας την ακεραιότητα των συστημάτων φρεατίου και αγωγών. Στις μεσαίες και κατάντη λειτουργίες, όπως σε αγωγούς που μεταφέρουν το αργό πετρέλαιο, τα εξευγενισμένα προϊόντα ή το φυσικό αέριο, οι φλάντζες χρησιμοποιούνται σε διάφορα σημεία σύνδεσης. Το μέγεθος DN 300 είναι κατάλληλο για αγωγούς διαμέτρου μέσου έως μεγάλου μήκους και το πάχος τοιχώματος SCH10S παρέχει την απαραίτητη αντοχή ενώ είναι αποτελεσματικό - αποτελεσματικό για εφαρμογές όπου η πίεση δεν είναι εξαιρετικά υψηλή.
6.3 Δημιουργία ενέργειας
Στα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, είτε πρόκειται για απολιθωμένα - καύσιμα - πυρηνικά, πυρηνικά ή ανανεώσιμα, βασισμένα, αξιόπιστα συστήματα σωληνώσεων είναι απαραίτητα. Στα ορυκτά - καύσιμα - πυρκαγιές, οι φλάντζες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα συστήματα σωληνώσεων που μεταφέρουν ατμό, νερό και καύσιμα. Οι αγωγοί ατμού λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις και η μηχανική αντοχή της φλάντζας S31803 είναι επαρκής για να αντέξει αυτές τις συνθήκες. Οι ιδιότητες της διάβρωσης - είναι επίσης σημαντικές, καθώς ο ατμός και το νερό μπορεί να περιέχουν ακαθαρσίες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν διάβρωση με την πάροδο του χρόνου. Στους πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, οι φλάντζες χρησιμοποιούνται στα συστήματα πρωτοβάθμιας και δευτερεύουσας ψύξης. Το νερό ψύξης σε αυτά τα συστήματα μπορεί να περιέχει ιχνοστοιχεία χημικών ουσιών και ραδιενεργών ουσιών. Το DN 300 SCH10S ASTM A928M - UNS S31803 κλάσης 1 Bevelends ASME B36.19M Η αντίσταση της φλάντζας στη διάβρωση και η ικανότητά της να διατηρεί μια ασφαλή σύνδεση είναι κρίσιμη για την ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας.
7. Συμπέρασμα
Το DN 300 SCH10S ASTM A928M - UNS S31803 κλάσης 1 Bevelends ASME B36.19M Φλάντζα σωλήνα είναι ένα εξειδικευμένο συστατικό με μοναδικές διαστάσεις, ιδιότητες υλικού και πρότυπα κατασκευής. Η ονομαστική του διάμετρος του πάχους τοιχώματος DN 300 και SCH10S καθιστά κατάλληλη για μια σειρά εφαρμογών όπου απαιτείται ισορροπία μεταξύ μεγέθους, αντοχής και κόστους. Η χρήση του ανοξείδωτου χάλυβα DUPLEX S31803 παρέχει εξαιρετικές ιδιότητες μηχανικής και διάβρωσης - επιτρέποντάς του να αντέχει σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Η συμμόρφωση με τα πρότυπα ASTM A928M και ASME B36.19M εξασφαλίζει υψηλής ποιότητας κατασκευής και συμβατότητας στα συστήματα σωληνώσεων. Τα άκρα της φλάντζας διευκολύνουν την αξιόπιστη συγκόλληση, ενισχύοντας περαιτέρω την ακεραιότητα των συνδέσεων σωληνώσεων. Καθώς οι βιομηχανίες συνεχίζουν να απαιτούν αποτελεσματικά και ασφαλή συστήματα σωληνώσεων, τα εξαρτήματα όπως αυτή η φλάντζα θα διαδραματίσουν όλο και πιο σημαντικό ρόλο στην εξασφάλιση της ομαλής λειτουργίας των βιομηχανικών διεργασιών.