Изготовленный на заказ титановый плоский фланец по чертежу

Изготовленный на заказ титановый фланец плоский по чертежу

Изготовленный на заказ фланец обычно начинается с проблемы, которую не решает ни один каталог: импортная машина, у которой сопло не соответствует ни одной метрической или имперской таблице, устаревший сосуд с нестандартным расположением болтов, прямоугольное соединение воздуховода или коллектор, который должен поместиться в пространстве, где стандартный фланец не пройдет. Решение — плоский фланец, изготовленный по чертежу из титана, с диаметром отверстия, расположением отверстий и толщиной, заданными проектом, а не стандартной таблицей. Инженерная работа заключается в доказательстве того, что нестандартная форма так же безопасна, как и стандартная, которую она заменяет.

Что должно быть указано в чертеже

Чертеж, в котором расположение отверстий оставлено как «подгонка», не является чертежом, это просьба угадать. Самые дорогие ошибки с нестандартными фланцами почти всегда связаны с ошибками интерфейса, потому что фланец окончательно обрабатывается до того, как кто-либо обнаружит, что отверстия для болтов находятся на неправильном круге.

Изготовленный на заказ против стандартного

Изготовление на заказ — это не способ избежать класса давления. Если линия спроектирована для класса 300, нестандартный фланец все равно должен выдерживать класс 300 при рабочей температуре, а толщина должна быть рассчитана, а не масштабирована от меньшего стандартного фланца. Где нестандартная деталь представляет собой простой круглый фланец со стандартным расположением болтов, самый дешевый способ — начать со стандартной поковки и изменить диаметр отверстия, что сохраняет номинальную толщину и изменяет только механическую обработку.

Толщина рассчитывается, а не копируется

Плоский фланец без шейки ведет себя как пластина, опирающаяся на болтовой круг и нагруженная давлением, поэтому толщина определяется рабочим давлением, реакцией прокладки и допустимым напряжением при температуре. Титан позволяет использовать более тонкую пластину, чем нержавеющая сталь, потому что Gr2 достигает 345 МПа растяжения, а Gr5 — 895 МПа, и потому что нет припуска на коррозию: металл, который присутствует при установке, — это металл, который присутствует в конце срока службы. Это реальная экономия на толстой нестандартной детали, и именно поэтому расчет должен быть задокументирован, поскольку доказательством адекватности является арифметика, а не поиск по таблице.

Плоскостность — вторая половина вопроса о толщине. Пластина, обработанная только с одной стороны, будет изгибаться при снятии напряженного слоя, а фланец, который не является плоским, будет протекать независимо от его толщины. Заготовки обрабатываются с обеих сторон, проверяются на плите или КИМ, и там, где форма тонкая относительно ширины, последовательность черновой и чистовой обработки располагается так, чтобы сбалансировать остаточное напряжение.

Производственный маршрут

Три маршрута охватывают большую часть нестандартных работ. Пластина вырезается гидроабразивной или лазерной резкой, затем обрабатывается; это подходит для плоских, некруглых и умеренно нагруженных деталей и дает наибольшую свободу контура. Для круглых фланцев с шейкой используется прокатное или кованое кольцо, потому что зерно следует по окружности, а шейка может быть толще пластины. Используется близкая к конечной поковка, когда форма и количество оправдывают штамп, и это дает лучшее поведение при усталости, потому что поток зерна следует профилю, а не разрезается.

Титан добавляет два правила к этому списку. Резка и механическая обработка выполняются специальными инструментами и охлаждающей жидкостью, потому что загрязнение железом от общего станка проявляется позже как ржавчина или место коррозии. И любая сварка, включая приваренную к пластине шейку, выполняется в аргоне с продувкой шва, затем травлением, потому что цветной шов на титане — это обогащенная кислородом поверхность, которая треснет под нагрузкой.

Выбор материала для экстремальных условий эксплуатации

Gr2 — стандарт для химических, морских и криогенных применений. Gr5 выбирается, когда фланец должен быть тоньше или температура выше, и он хорошо обрабатывается, но требует более осторожной сварки. Gr7 добавляет палладий для снижения кислотности и горячих хлоридов, а Gr12 покрывает снижение кислотности при более низкой стоимости. Твердость около HB 180–215 типична для отожженного Gr2 и является полезной проверкой того, что деталь не была загрязнена или упрочнена работой, но твердость не является спецификацией коррозии и не должна использоваться как таковая.

Инспекция и первая статья

Нестандартная деталь принимается по размерам, а не по внешнему виду. Первая статья измеряется на КИМ по чертежу, с записью болтового круга, положения отверстий, плоскостности поверхности и шероховатости поверхности, и отчет подписывается до выпуска остальной части заказа. Последующие детали выборочно проверяются по критическим размерам и полностью проверяются на интерфейсе. УЗК используется на массивных сечениях, ПВ на уплотнительной поверхности, а PMI подтверждает марку для каждой плавки. Сертификат 3.1 по EN 10204, отчет о материале и размерах, а также маркировочный номер бирки завершают комплект.

Защита интерфейса на месте

Даже идеальный нестандартный фланец выходит из строя, если он установлен напротив неправильной ответной поверхности. Перед отгрузкой в чертеже должно быть указано, к какой поверхности ответной детали он предназначен, и фланец должен быть пробным образом подогнан к шаблону или к ответной детали, где количество оправдывает это. На месте прокладка подбирается к типу поверхности, болты затягиваются по схеме «звезда» поэтапно, и соединение проверяется под рабочим давлением. Титан заедает титан, поэтому на резьбе используется противозадирная смазка, а стальные шпильки защищаются или заменяются на коррозионностойкие.

Заказ нестандартного титанового фланца

Отправьте чертеж с размерами, марку, рабочее давление и температуру, тип поверхности, чистоту поверхности, маркировку и список документов. Укажите количество, дату поставки и требуется ли первая статья. Если чертеж не окончательный, отправьте размеры ответной детали и ограничение, которое определяет конструкцию, потому что фланец, разработанный вокруг реального интерфейса, дешевле двух итераций механической обработки и одной авиаперевозки.

Изображения продукта