Обзор
Приварные фланцы из углеродистой сталиимеют коническую ступицу и соединение с трубой встык. Ступица обеспечивает постепенный переход от тела фланца к стенке трубы, что позволяет широко использовать конструкцию в технологических, энергетических, нефтегазовых и коммунальных трубопроводах, когда спецификация проекта требует сварного кованого фланца.
Полная спецификация не должна ограничиваться «фланцем WN из углеродистой стали». Для закупки обычно требуется размерный стандарт, номинальный размер, класс давления или PN, облицовка, спецификация и марка материала, отверстие или стенка присоединенной трубы, термообработка, если применимо, испытания/документация и любые дополнительные требования проекта.
ASTM A105/A105M — это стандартная спецификация материала для компонентов трубопроводов из кованой углеродистой стали для систем давления при температуре окружающей среды и при более высоких температурах. В низкотемпературных проектах могут использоваться другие материалы, например, марки ASTM A350. Выбор материала должен соответствовать проекту, а не зависеть от типа фланца.
Почему это важно для компонентов труб
Сварная шейка является частью границы давления, а сварной шов трубы с фланцем является критическим соединением на объекте или в цеху. Несоответствие отверстий, неправильная подготовка концов, неправильный материал, плохая центровка или несовместимый класс давления могут привести к доработкам или увеличению напряжения в соединении.
Фланцы с приварной шейкой также напрямую влияют на толщину стенки трубы. Два фланца с одинаковым NPS и классом могут поставляться с разными отверстиями для разных стенок труб или требований проекта. В заказе на поставку, в котором не указана схема подключаемых труб или толщина стенок, может остаться место несоответствию.
Облицовка фланца и болтовые соединения также должны соответствовать сопрягаемому компоненту. Правильный конец сварного шва не компенсирует неправильные RF, FF, RTJ, схему сверления или серию фланцев.
Методы, параметры или процесс
Ключевые характеристики включают в себя:
| Параметр | Что подтвердить |
|---|---|
| Стандартный | ASME B16.5, ASME B16.47, EN 1092-1 или чертеж для конкретного проекта, если применимо. |
| Размер | NPS или DN, а не только измеренный OD |
| Обозначение давления | Класс ASME или система PN |
| Облицовка | RF, FF, RTJ или указанная специальная облицовка |
| Материал | Точная марка ASTM/ASME/EN, требуемая конструкцией |
| Отверстие | Соответствие стенке присоединенной трубы и утвержденному переходу |
| Сварной конец | Геометрия фаски согласно спецификации проекта/трубопровода |
| Термическая обработка | В соответствии со спецификацией материала или проектом |
| ОСП/тестирование | Только в соответствии с требованиями нормативных документов и ИТП. |
| Документация | MTC, отчет о размерах, отчеты неразрушающего контроля, PMI, отчет о покрытии и т. д. в соответствии с требованиями контракта. |
Для пакетов фланцев из углеродистой стали по стандарту ASME обычно используется ASME B16.5 для размеров от NPS 1/2 до NPS 24. Стальные фланцы большего размера могут подпадать под ASME B16.47. Правила материала и давления и температуры определяются не только размерами. Спецификацию материалов проекта, нормы трубопроводов, условия проектирования и стандарты фланцев необходимо читать вместе.
Стыковое сварное соединение должно быть подготовлено и сварено по утвержденной технологии сварки. Не используйте стандартный артикул для установки угла скоса, внутренней поверхности, предварительного нагрева, PWHT или критериев приемки; эти значения зависят от руководящих норм, толщины материала, квалификации процедуры и требований проекта.
Контрольный список поставщиков и проверок
- Укажите точную спецификацию и марку материала.
- Определите NPS/DN, класс давления/PN, облицовку и стандарт размеров.
- Укажите внешний диаметр присоединенной трубы и толщину стенки или график.
- Требуется правильное отверстие и подготовка сварного конца трубы.
- Проверьте профиль ступицы, толщину шейки и переходные размеры.
- Осмотрите поверхности RF/FF/RTJ на наличие повреждений и качество обработки.
- Проверьте количество отверстий для болтов, диаметр и размеры окружности болтов.
- Проверьте маркировку фланцев на соответствие заказу на поставку и MTC.
- При необходимости подтвердите отслеживание плавки/партии.
- Указывайте NDE, PMI, механические испытания, испытания на удар или испытания на твердость только в том случае, если этого требуют действующие спецификации или проект.
- Защищайте обработанные поверхности и сварные концы во время упаковки.
- Для эксплуатации в кислой среде, при низких температурах или в циклическом режиме перед составлением предложения узнайте требования к материалам и сварке для конкретного проекта.
Применение для трубопроводной арматуры, клапанов и фланцев
Фланец с приварной шейкой часто устанавливается рядом с коленами, приваренными встык, переходниками или прямой трубой. Таким образом, переходы между толщиной стенки могут включать как отверстие фланца, так и прилегающие концы фитинга. На рабочих чертежах должно быть показано, как детали должны быть выровнены перед сваркой.
На клапанах и патрубках оборудования ответный фланец должен иметь совместимые отверстия, облицовку, класс/PN и номинальный размер. Прокладка должна подходить как для облицовки, так и для эксплуатации. Болтовые соединения подбираются отдельно согласно спецификации проекта; об этом не следует судить только по материалу фланца из углеродистой стали.
Для сборных катушек контроль размеров должен включать ориентацию фланцев и синхронизацию отверстий под болты, а также подгонку приварной шейки. Эти проверки уменьшают проблемы с выравниванием поля.
Часто задаваемые вопросы
Все ли приварные фланцы из углеродистой стали соответствуют ASTM A105?
Нет. Стандарт ASTM A105 является общепринятым, но могут потребоваться другие марки материалов для низкотемпературных, высокотемпературных, кислых условий или для эксплуатации в зависимости от проекта. Следуйте спецификации материала и проектной основе.
Должно ли отверстие фланца приварной шейки точно соответствовать внутреннему диаметру трубы?
Отверстие и переход должны быть совместимы с подключаемой трубой и иметь утвержденную конструкцию. Точные требования зависят от конструкции фланца, стенки трубы, деталей сварки и спецификации проекта.
Фланец с приварной шейкой прочнее накладного фланца?
Конструкции по-разному распределяют нагрузку, и приварные фланцы часто выбираются для требовательных условий эксплуатации. Однако пригодность должна определяться нормами проектирования трубопроводов, условиями эксплуатации, стандартом фланцев, конструкцией соединения и требованиями проекта, а не общими требованиями к прочности.
Что следует проверить перед сваркой?
Подтвердите прослеживаемость материала, размер/класс/облицовку фланца, диаметр отверстия, стенку трубы, состояние фаски, выравнивание, утвержденную технологическую карту, расходные материалы и любые необходимые проверки перед сваркой.
Следующие шаги
Отправьте поставщику класс линии или таблицу данных фланца вместе с запросом предложения. Укажите толщину стенки трубы и ее облицовку, а не только NPS и класс. Перед производством утвердите габаритный чертеж и перечень документации, чтобы поставляемые приварные фланцы были совместимы с присоединяемой трубой и планом проверки проекта.
Запросить цену
