Panoramica
Flange Weld Neck in acciaio al carboniohanno un mozzo conico e una connessione al tubo saldata di testa. Il mozzo fornisce una transizione graduale dal corpo della flangia alla parete del tubo, il che rende il design ampiamente utilizzato nelle tubazioni di processo, energia, petrolio e gas e di servizi pubblici quando le specifiche del progetto richiedono una flangia forgiata saldata.
Una specifica completa non dovrebbe fermarsi alla “flangia WN in acciaio al carbonio”. L'approvvigionamento richiede normalmente lo standard dimensionale, la dimensione nominale, la classe di pressione o PN, il rivestimento, le specifiche e il grado dei materiali, il foro o la parete del tubo collegato, il trattamento termico se applicabile, test/documentazione ed eventuali requisiti di progetto supplementari.
ASTM A105/A105M è una specifica di materiale comune per componenti di tubazioni in acciaio al carbonio forgiato per sistemi a pressione ambiente e a temperatura superiore. I progetti a bassa temperatura possono specificare altri materiali come i gradi ASTM A350. La selezione del materiale deve seguire le basi di progettazione del progetto anziché essere dedotta dal tipo di flangia.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
Il collo di saldatura fa parte del confine di pressione e la saldatura tra tubo e flangia è un campo critico o un giunto in officina. La mancata corrispondenza del foro, la preparazione errata delle estremità, il materiale sbagliato, un allineamento inadeguato o una classe di pressione incompatibile possono creare rilavorazioni o aumentare la sollecitazione sulla connessione.
Le flange a collo saldato interagiscono anche direttamente con lo spessore della parete del tubo. Due flange con la stessa NPS e classe possono essere fornite con fori diversi per pareti del tubo o requisiti di progetto diversi. Un ordine di acquisto che non indica la pianificazione delle tubazioni collegate o lo spessore delle pareti può lasciare spazio a una mancata corrispondenza.
Anche il rivestimento della flangia e i bulloni devono corrispondere al componente di accoppiamento. Un'estremità saldata corretta non compensa RF, FF, RTJ, schemi di foratura o serie di flange errate.
Metodi, parametri o processo
I punti chiave delle specifiche includono:
| Parametro | Cosa confermare |
|---|---|
| Standard | ASME B16.5, ASME B16.47, EN 1092-1 o disegno specifico del progetto, a seconda dei casi |
| Misurare | NPS o DN, non solo un OD misurato |
| Designazione della pressione | Classe ASME o sistema PN |
| Di fronte | RF, FF, RTJ o rivestimento speciale specificato |
| Materiale | Grado ASTM/ASME/EN esatto richiesto dalla progettazione |
| Foro | Corrispondenza alla parete del tubo collegato e alla transizione approvata |
| Estremità della saldatura | Geometria dello smusso in base alle specifiche di progetto/tubazione |
| Trattamento termico | Come richiesto dalle specifiche dei materiali o dal progetto |
| NDE/test | Solo quanto richiesto dai documenti normativi e dall'ITP |
| Documentazione | MTC, rapporto dimensionale, rapporti NDE, PMI, rapporto sul rivestimento, ecc. come richiesto contrattualmente |
Per i pacchetti di flange in acciaio al carbonio basati su ASME, ASME B16.5 è comunemente utilizzato per dimensioni da NPS 1/2 a NPS 24. Le flange in acciaio più grandi possono rientrare nella norma ASME B16.47. Le regole del materiale e della pressione-temperatura non sono determinate solo dalle dimensioni. Le specifiche dei materiali del progetto, il codice delle tubazioni, le condizioni di progettazione e lo standard della flangia devono essere letti insieme.
Il giunto saldato di testa deve essere preparato e saldato secondo una procedura di saldatura approvata. Non utilizzare un articolo generico per impostare l'angolo di smusso, la faccia della radice, il preriscaldamento, il PWHT o i criteri di accettazione; tali valori dipendono dal codice governativo, dallo spessore del materiale, dalla qualificazione della procedura e dai requisiti del progetto.
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
- Indicare le specifiche esatte del materiale e la qualità.
- Identificare NPS/DN, classe di pressione/PN, rivestimento e standard dimensionale.
- Fornire il diametro esterno del tubo collegato e lo spessore o la pianificazione della parete.
- Richiede la corretta preparazione del foro e dell'estremità di saldatura per il tubo.
- Controllare il profilo del mozzo, lo spessore del collo e le dimensioni di transizione.
- Ispezionare le superfici RF/FF/RTJ per eventuali danni e qualità della lavorazione.
- Verificare il numero di fori, il diametro e le dimensioni del cerchio dei bulloni.
- Esaminare i contrassegni della flangia rispetto all'ordine di acquisto e all'MTC.
- Confermare la tracciabilità del calore/lotto quando richiesto.
- Specificare NDE, PMI, test meccanici, test di impatto o test di durezza solo quando richiesto dalle specifiche o dal progetto in vigore.
- Proteggere le facce lavorate e le estremità saldate durante l'imballaggio.
- Per servizi acidi, a bassa temperatura o ciclici, ottenere i requisiti di materiale e saldatura specifici del progetto prima del preventivo.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
Una flangia con collo di saldatura viene spesso installata accanto a gomiti, riduttori o tubi diritti saldati di testa. Le transizioni dello spessore della parete possono quindi coinvolgere sia il foro della flangia che le estremità del raccordo adiacenti. I disegni di fabbricazione dovrebbero mostrare come si intende allineare le parti prima della saldatura.
In corrispondenza delle valvole e degli ugelli dell'apparecchiatura, la flangia di accoppiamento deve avere foratura, rivestimento, classe/PN e dimensione nominale compatibili. La guarnizione deve essere adatta sia al rivestimento che al servizio. La bullonatura viene selezionata separatamente in base alle specifiche del progetto; ciò non dovrebbe essere dedotto solo dal materiale della flangia in acciaio al carbonio.
Per le bobine prefabbricate, il controllo dimensionale dovrebbe includere l'orientamento della flangia e la regolazione dei fori dei bulloni, nonché l'adattamento del collo di saldatura. Questi controlli riducono i problemi di allineamento sul campo.
Domande frequenti
Tutte le flange Weld Neck in acciaio al carbonio sono ASTM A105?
No. ASTM A105 è comune, ma potrebbero essere necessari altri gradi di materiale per servizi a bassa temperatura, alta temperatura, acido o specifici del progetto. Seguire le specifiche del materiale e le basi di progettazione.
Il foro della flangia del collo saldato deve corrispondere esattamente al diametro interno del tubo?
Il foro e la transizione devono essere compatibili con il tubo collegato e con il progetto approvato. I requisiti esatti dipendono dal design della flangia, dalla parete del tubo, dai dettagli della saldatura e dalle specifiche del progetto.
Una flangia Weld Neck è più resistente di una flangia slip-on?
I design distribuiscono il carico in modo diverso e le flange con collo saldato vengono spesso selezionate per servizi impegnativi. Tuttavia, l'idoneità dovrebbe essere determinata dal codice di progettazione delle tubazioni, dalle condizioni di servizio, dallo standard della flangia, dalla progettazione del giunto e dai requisiti di progetto piuttosto che da una dichiarazione generale di resistenza.
Cosa è necessario controllare prima della saldatura?
Confermare la tracciabilità del materiale, le dimensioni/classe/rivestimento della flangia, il foro, la parete del tubo, le condizioni dello smusso, l'allineamento, la WPS approvata, i materiali di consumo e qualsiasi ispezione pre-saldatura richiesta.
Passaggi successivi
Inviare al fornitore la classe di linea o la scheda tecnica della flangia insieme alla richiesta di offerta. Includere lo spessore della parete e il rivestimento del tubo, non solo NPS e classe. Prima della produzione, approvare il disegno dimensionale e l'elenco della documentazione in modo che le flange a collo di saldatura consegnate siano compatibili con il tubo collegato e il piano di ispezione del progetto.
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