Сдвиг на фланце с использованием песка PN16 Ti Gr2 Gr5 Gr7 RF с поднятой линией для нефтегазопроводов

2. Марки фланцев из титана DIN 86030 со ступицей и накидными фланцами

1. Титан марки 2 (Ti-CP):

   Состав: Технически чистый титан, содержащий 99,2% титана, 0,25% железа, 0,3% кислорода и следовые количества других элементов.

   Характеристики:

   Прочность: относительно низкая по сравнению со сплавами; выше, чем у многих сталей, но ниже, чем у легированных марок титана.

   Коррозионная стойкость: отличная в большинстве сред, особенно к хлоридам.

   Свариваемость: Хорошая свариваемость и технологичность.

   Области применения: химическая обработка, морская среда, медицинские имплантаты (не несущие нагрузку) и архитектура.

    

   Титан марки 5 (Ti-6Al-4V):

   Состав: титановый сплав, содержащий 90% титана, 6% алюминия и 4% ванадия.

   Характеристики:

   Прочность: Превосходное соотношение прочности и веса, превосходящее титан класса 2.

   Коррозионная стойкость: Хорошая коррозионная стойкость, не такая высокая, как у класса 2, но подходит для многих сред.

   Температурная стойкость: сохраняет прочность при повышенных температурах, что делает его пригодным для использования в аэрокосмической отрасли и в высокопроизводительных приложениях.

   Области применения: компоненты аэрокосмической промышленности (планеры самолетов, реактивные двигатели), морское оборудование, медицинские имплантаты, автомобильные компоненты и спортивный инвентарь.

    

   Титан марки 7 (Ti-0.15Pd):

   Состав: Титановый сплав с добавлением 0,15% палладия.

   Характеристики:

   Коррозионная стойкость: Отличная стойкость к коррозии, особенно в восстановительных средах.

   Свариваемость: Хорошая свариваемость, пригоден для сварки и изготовления.

   Прочность: более низкая прочность по сравнению с классом 5, но достаточная для многих применений.

   Области применения: химическая переработка, опреснительные установки, морская среда и другие области применения, требующие повышенной коррозионной стойкости.

   Требования к химическим веществам
   	Н	С	ЧАС	Фе	О	Эл	В	Пд	Мо	Ни	Ти
   Гр1	0,03	0,08	0,015	0.20	0,18	/	/	/	/	/	бал
   Гр2	0,03	0,08	0,015	0.30	0,25	/	/	/	/	/	бал
   Гр5	0,05	0,08	0,015	0,40	0.20	5,5~6,75	3,5~4,5	/	/	/	бал
   Gr7	0,03	0,08	0,015	0.30	0,25	/	/	0,12~0,25	/	/	бал
   Гр12	0,03	0,08	0,015	0.30	0,25	/	/	/	0,2~0,4

3.Технические характеристики фланца накидного титанового со ступицей DIN 86030

4. Преимущества титановых фланцев DIN86030:

TheФланцы скользящие титановые DIN 86030обладают рядом преимуществ, что делает их предпочтительным выбором для различных промышленных применений:

Устойчивость к коррозии:Титан обладает высокой устойчивостью к коррозии в широком спектре агрессивных сред, включая морскую воду, кислоты и хлориды. Эта коррозионная стойкость обеспечивает долговечность и надежность в сложных условиях, таких как морская среда и химические перерабатывающие заводы.

Высокое соотношение прочности и веса:Титан обладает замечательным соотношением прочности к весу, которое превосходит многие другие металлы, такие как сталь. Это свойство делает фланцы DIN 86030 подходящими для применений, где снижение веса без ущерба прочности имеет решающее значение, например, в аэрокосмической промышленности и высокопроизводительном машиностроении.

Прочность:Титан известен своей исключительной прочностью и устойчивостью к износу. Фланцы DIN 86030, изготовленные из титана, выдерживают высокое давление и температуру, что делает их надежными в сложных промышленных процессах.

Биосовместимость:Титан биосовместим и нетоксичен, что делает его пригодным для использования в медицинском оборудовании и устройствах, где необходим контакт с телом человека. Это свойство расширяет его возможности использования за пределами промышленных установок в области здравоохранения и биомедицины.

Простота установки:Надвижные фланцы легче выравнивать и сваривать по сравнению с другими типами фланцев, что сокращает время установки и трудозатраты. Конструкция фланцев DIN 86030 с ступицей обеспечивает дополнительную площадь поверхности сварки, гарантируя надежное и прочное соединение между фланцем и трубой.

Универсальность:Титановые фланцы DIN 86030 с ступицей и накидными фланцами находят применение в различных отраслях промышленности, включая химическую переработку, нефтегазовую, аэрокосмическую, судостроительную и биомедицинскую отрасли. Их универсальность обусловлена ​​уникальным сочетанием свойств титана, что позволяет им хорошо работать в разнообразных и сложных условиях.

5. Процесс производства титановых фланцев со ступицей DIN 86030:

Выбор материала:

Титановый сплав: процесс начинается с выбора подходящего титанового сплава на основе требований применения. Распространенные сплавы включают Grade 2 (Ti-CP), Grade 5 (Ti-6Al-4V) и Grade 7 (Ti-0.15Pd), выбранные за их особые механические свойства, коррозионную стойкость и другие соответствующие характеристики.

Резка и формовка:

Подготовка сырья: титановые заготовки или прутки разрезаются на отрезки подходящей длины в зависимости от требуемых размеров фланца.

Ковка или прокатка: титановый материал нагревается до оптимальной температуры и формуется с использованием методов ковки или прокатки для формирования исходных заготовок фланцев. Для фланцев с приварной шейкой это включает в себя формирование шейки и поверхности фланца.

Обработка:

Токарная обработка и фрезерование: Кованые или прокатанные титановые заготовки подвергаются прецизионной обработке. Это включает в себя токарную обработку для достижения желаемого внешнего диаметра (OD) и фрезерование для создания фланцевой поверхности (выступающая поверхность, плоская поверхность или соединение кольцевого типа согласно спецификациям ASME B16.5).

Сверление: во фланце просверливаются отверстия для размещения болтов и обеспечения надлежащего совмещения с соединительными трубами.

Подготовка к сварке:

Скашивание: Концы фланца приварной горловины, особенно область, где он соединяется с трубой, скашиваются для облегчения сварки. Правильное скашивание обеспечивает прочные сварные соединения и эффективное сплавление.

Сварка:

Процесс сварки: Титановые фланцы с приварной шейкой обычно свариваются с помощью сварки TIG (вольфрамовый инертный газ) или аналогичных методов, подходящих для титановых сплавов. Сварка выполняется с осторожностью, чтобы поддерживать защитную атмосферу (аргон или гелий) для предотвращения загрязнения и окисления, которые могут поставить под угрозу коррозионную стойкость титана.

Контроль сварных швов: Контроль после сварки включает в себя методы неразрушающего контроля (НК), такие как цветная дефектоскопия или ультразвуковой контроль, для проверки целостности сварных швов.

Термическая обработка (при необходимости):

Отжиг: в зависимости от титанового сплава и конкретных требований может применяться отжиг или термообработка для снятия напряжений с целью оптимизации свойств материала и снижения остаточных напряжений.

Окончательная проверка и тестирование:

Контроль размеров: каждый фланец с приварной горловиной проходит строгую проверку размеров, чтобы убедиться в его точном соответствии допускам и спецификациям, включая те, которые установлены стандартом ASME B16.5.

Визуальный осмотр и осмотр поверхности: Визуальный осмотр позволяет убедиться в отсутствии дефектов или несовершенств поверхности, которые могут повлиять на производительность или целостность.

Испытание под давлением: могут проводиться гидростатические или пневматические испытания под давлением для проверки герметичности фланца и его герметичности при определенных условиях.

Обработка поверхности и отделка:

Покрытие поверхности: в зависимости от области применения могут применяться такие виды обработки поверхности, как пассивация или анодирование, для дальнейшего повышения коррозионной стойкости или улучшения качества поверхности.

Маркировка и идентификация: на каждом фланце указана важная информация, такая как марка материала, размер, класс давления и идентификация производителя для обеспечения прослеживаемости.

Упаковка и доставка:

После успешного завершения инспекций и испытаний титановые фланцы с приварной шейкой тщательно упаковываются, чтобы предотвратить повреждения во время транспортировки и хранения. Затем они отправляются клиентам или в распределительные центры.

6. Стандарты титановых фланцевых соединений с ступицей

AFNOR NF E29-200-1: французский стандарт для фланцев, включая титановые фланцы.

ASME ANSI B16.5: Стандарт Американского общества инженеров-механиков (ASME) для фланцев труб и фланцевых фитингов. Он охватывает титановые фланцы, используемые в Северной Америке и по всему миру.

AWWA C207: Стандарт Американской ассоциации водопроводных сооружений (AWWA) для фланцев стальных труб для водопроводных сооружений, включая титановые фланцы, используемые в системах очистки воды.

BS1560, BS 4504, BS 10: Британские стандарты для фланцев и болтовых соединений труб, включая титановые материалы.

ISO7005-1: Стандарт Международной организации по стандартизации (ISO) для металлических фланцев, включая титановые фланцы.

MSS SP 44: Стандарт Общества по стандартизации производителей (MSS) отрасли арматуры и фитингов для фланцев стальных трубопроводов. Включает титановые фланцы.

AS2129: Австралийский стандарт для фланцев, включая титановые фланцы.

CSA Z245.12: Канадский стандарт для фланцев стальных труб, включая титановые материалы.

DIN2573, DIN2576, DIN2501, DIN2502: немецкие стандарты (DIN) для фланцев, охватывающие различные типы и размеры титановых фланцев.

EN1092-1, EN1759-1: Европейские стандарты (EN) для фланцев, включая титановые фланцы.

JIS B2220: Японские промышленные стандарты (JIS) для фланцев стальных труб, включая титановые фланцы.

UNI 2276, UNI 2277, UNI 2278, UNI 6089, UNI 6090: Итальянские стандарты (UNI) для фланцев труб, в том числе из титановых материалов.

7. Различные типы поверхностей титановых пластинчатых фланцев:

Фланец с выступом (RF):

1. Дизайн:

   • Поднятая поверхность: фланец с поднятой поверхностью имеет небольшую часть вокруг отверстия, просверленного немного больше диаметра трубы. Это создает гребень (или поднятую поверхность) над поверхностью фланца.
   • Уплотнительная поверхность: Выступающая поверхность служит основной уплотнительной поверхностью, на которую опирается прокладка. Она обеспечивает герметичное уплотнение при сжатии к ответному фланцу.

2. Преимущества:

   • Улучшенное уплотнение: конструкция с выступающей поверхностью концентрирует сжатие прокладки на меньшей площади, повышая эффективность уплотнения.
   • Защита: Выступающая поверхность помогает защитить поверхность фланца от повреждений во время транспортировки и установки.

3. Приложения:

   • Распространенность: Фланцы с выступом чаще встречаются в стандартных промышленных применениях, где важно надежное и герметичное уплотнение.
   • Номинальные значения давления: подходит для применений с более высоким давлением, поскольку выступающая поверхность обеспечивает лучшее сжатие прокладки.

Фланец с плоским торцом (FF):

1. Дизайн:

   • Гладкая поверхность: фланцы с плоским торцом имеют плоскую или гладкую поверхность без выступов или приподнятых участков вокруг отверстия.
   • Уплотнительная поверхность: Герметизация достигается путем размещения прокладки непосредственно на плоскую поверхность фланца.

2. Преимущества:

   • Простота выравнивания: фланцы с плоской поверхностью легче выравнивать во время сборки, поскольку у них нет выступающих поверхностей, с которыми приходилось бы бороться.
   • Экономия места: они занимают меньше места по сравнению с фланцами с выступом, что может быть преимуществом при установке в стесненных условиях.

3. Приложения:

   • Специализация: фланцы с плоским торцом обычно используются в условиях низкого давления и некритических условиях, где требования к герметизации менее строгие.
   • Специальные прокладки: могут потребоваться специальные прокладки (например, полнолицевые прокладки), которые покрывают всю поверхность фланца для обеспечения надлежащей герметизации.

Выбор между приподнятой и плоской поверхностью:

• Требования к давлению и герметизации: Фланцы с выступающей поверхностью предпочтительны для приложений с более высоким давлением, где надежная герметизация имеет решающее значение. Фланцы с плоской поверхностью подходят для приложений с более низким давлением или там, где существуют проблемы с ограничением пространства.

• Выбор прокладки: Выбор прокладки (например, кольцевой или полнопрофильной) зависит от типа фланцевой поверхности (RF или FF) и требований к герметичности.

8. Проверка фланцевых соединений с титановой втулкой

Визуальное тестирование (ВТ):Это включает в себя визуальный осмотр поверхности сварного шва и фланца для выявления любых видимых дефектов, таких как трещины, пористость или неправильные профили сварного шва.

Ультразвуковой контроль (УЗК):Эта техника использует высокочастотные звуковые волны для обнаружения внутренних дефектов в материале, таких как пустоты, включения или трещины. Это особенно полезно для более толстых участков титановых сварных швов.

Радиографическое исследование (РТ):Этот метод использует рентгеновские лучи или гамма-лучи для получения изображений внутренней структуры сварного шва и фланца. Он эффективен для обнаружения внутренних дефектов и оценки качества сварки.

Магнитопорошковый контроль (МТ):МТ используется для обнаружения поверхностных и околоповерхностных дефектов в ферромагнитных материалах. Однако, поскольку титан не является ферромагнитным, этот метод может быть неприменим, если поблизости нет магнитных материалов или покрытий, которые могут намагничиваться.

Капиллярный контроль/контроль методом цветной дефектоскопии (PT):PT включает в себя нанесение красителя на поверхность сварного шва и последующее удаление излишков красителя для выявления дефектов, выходящих на поверхность. Этот метод полезен для обнаружения небольших трещин, пористости и утечек.

Вихретоковый контроль (ВТ):ET использует электромагнитную индукцию для обнаружения поверхностных и околоповерхностных дефектов в проводящих материалах, таких как титан. Это полезно для обнаружения коррозии, трещин и изменений свойств материала.

Акустическая эмиссия (АЭ):АЭ включает в себя мониторинг акустических излучений от материала под напряжением для обнаружения изменений, указывающих на дефекты, такие как трещины или утечки. Его можно использовать как для проверки сварных швов, так и для проверки основного материала.

Защита окружающей среды: Устойчивость титана к коррозии и химическим веществам делает его полезным в таких областях, как очистные сооружения и системы контроля загрязнения.