Visão geral
Um flange de ancoragem é um componente de restrição da tubulação projetado para transferir a força axial do tubo para o concreto, uma estrutura de aço ou outro sistema de ancoragem. Geralmente inclui um anel forjado integral, cubo ou placa soldada no trecho do tubo. Ao contrário de um flange de tubo aparafusado padrão, muitos flanges de ancoragem não criam uma junta vedada removível.
Flanges de ancoragem são geralmente itens de engenharia. O pedido deve incluir diâmetro externo e parede do tubo, material, pressão e temperatura de projeto, cargas axiais e de flexão, detalhes de solda, geometria do anel, interface estrutural, proteção contra corrosão, NDE e cálculos de projeto.
Por que é importante para componentes de tubos
A expansão térmica, o impulso de pressão, o movimento do solo, as cargas das válvulas, os efeitos sísmicos e as tolerâncias de construção podem criar grandes forças numa âncora. O componente deve transferir essas cargas sem sobrecarregar o anel, o cubo, as soldas, a parede do tubo ou a estrutura circundante.
Uma classe de flange de catálogo não define a capacidade do flange de ancoragem. O projeto geralmente depende de cálculos de elementos finitos ou de código específicos do projeto. Transições bruscas podem aumentar a concentração de tensão e seções pesadas podem exigir forjamento especial, tratamento térmico, usinagem e exame ultrassônico.
A sequência de instalação também é importante. Soldar um flange de ancoragem em uma linha restrita pode introduzir alta tensão residual ou desalinhamento. O projeto de revestimento e proteção catódica deve abordar a interface enterrada ou incorporada.
Métodos, parâmetros ou processo
O fornecedor precisa de dados mecânicos, de tubulações, de soldagem e de interface civil antes da fabricação.
| Entrada de projeto | Por que é necessário | Evidência |
|---|---|---|
| Geometria do tubo | Define as extremidades da solda e a transferência de carga para o tubo | DE, parede, tolerância, tolerância à corrosão |
| Cargas | Controla o tamanho do anel e da solda | Casos axial, flexão, torção, impulso de pressão, fadiga |
| Material | Controla resistência, tenacidade e soldabilidade | Especificação, grau, temperatura, requisitos de impacto |
| Geometria da âncora | Define o rolamento e a interface estrutural | Desenho, diâmetro externo do anel, espessura, raios do cubo, comprimento incorporado |
| Soldagem | Controla a resistência e a inspecionabilidade das juntas | WPS/PQR, chanfros, pré-aquecimento, PWHT, NDE |
| Fabricação | Controla a qualidade do forjamento e a estabilidade dimensional | Rota de forjamento, tratamento térmico, usinagem, UT |
| Proteção contra corrosão | Protege superfícies enterradas e expostas | Revestimento, sistema de junta de campo, interface de proteção catódica |
Lista de verificação de fornecedor e inspeção
- Exigir um cálculo de projeto e um desenho de fabricação aprovados.
- Confirme todos os casos de operação, instalação, teste, carga térmica e acidental.
- Verifique a tenacidade do material na temperatura mínima de projeto.
- Verifique a redução do forjamento, o tratamento térmico, os testes mecânicos e a rastreabilidade.
- Inspecione raios de transição, acabamento superficial e dimensões usinadas.
- Execute os exames UT, MT/PT e de solda necessários usando procedimentos aprovados.
- Confirme se as dimensões da extremidade da solda correspondem ao plano de soldagem do tubo e do campo.
- Revise a compatibilidade do PWHT com materiais de tubos e âncoras.
- Coordenar a terminação do revestimento, o revestimento da junta de campo e a proteção catódica.
- Verifique a orientação de instalação e o encaixe estrutural antes de soldar ou despejar concreto.
Aplicação em acessórios para tubos, válvulas e flanges
Os flanges de ancoragem são usados perto de estações de compressão, válvulas, travessias de rios, lançadores e receptores, transições acima do solo para enterrados e interfaces de equipamentos. O componente pode ser soldado em uma peça para melhorar o controle dimensional e NDE.
Válvulas e flanges padrão não devem ser usados como âncoras estruturais, a menos que o projeto de tensão da tubulação permita explicitamente as cargas. Suportes, guias e âncoras precisam de suposições de movimento coordenado para que o sistema não fique excessivamente restringido.
Perguntas frequentes
Um flange de ancoragem é igual a um flange com pescoço de solda?
Não. Um flange com pescoço soldado forma uma junta aparafusada. Um flange de ancoragem transfere principalmente as cargas da tubulação para uma estrutura de restrição.
Um flange de ancoragem possui classe de pressão?
Seu projeto pode fazer referência a regras de pressão e materiais, mas a capacidade de carga geralmente é específica do projeto e não é definida apenas por uma classe de flange padrão.
Pode ser feito em chapa?
A rota de fabricação aprovada depende do projeto, espessura, tenacidade, propriedades de espessura total e requisitos do projeto. A construção forjada pesada é comum.
Qual EQM normalmente é necessária?
O projeto pode exigir UT de forjamento, exame de superfície e exame volumétrico de soldas. A extensão exata deve ser especificada.
Por que a coordenação do revestimento é importante?
Os flanges de ancoragem são frequentemente enterrados ou embutidos, criando difíceis transições de revestimento e possíveis problemas de blindagem ou proteção catódica.
Próximas etapas
Envie ao fabricante uma folha de dados de carga aprovada e um desenho da seção transversal. Exigir cálculos, registros de forjamento e tratamento térmico, plano NDE, detalhes de solda, plano de revestimento e relatório dimensional final.
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