Морфланцевая глухая фланцевая из титана для морских условий

Титановый глухой фланец для морских условий

Глухой фланец — это самая простая деталь в морской трубопроводной системе, и часто именно она определяет, останется ли остановка плановой. У него нет отверстия для сварки и нет шейки для выравнивания, поэтому могут выйти из строя только уплотнительная поверхность, болты и сам материал. В соленой воде все три компонента ведут себя иначе, чем в случае с углеродистой сталью, и различия начинаются с того, что море — это не одна среда: зона брызг, постоянно погруженный корпус и илистое дно атакуют фланец по-разному.

Четыре зоны, четыре разные проблемы

Титан не нуждается в покрытии ни в одной из этих зон, и это часть его ценности в морских условиях, потому что покрытие, которое выходит из строя в зоне брызг, становится коррозионной ячейкой, а не барьером. Титану нужна чистая щель и контролируемое гальваническое соединение, и эти два элемента являются предметом большинства практических деталей ниже.

Где титан перестает быть невосприимчивым

Окружающая морская вода почти безвредна для коммерчески чистого титана. Оксидная пленка восстанавливается быстрее, чем хлориды могут ее разрушить, и даже после многих лет погружения нет питтинга. Опасность, которая застает людей врасплох, — это узкая щель: под прокладкой, за нахлестом, между двумя болтовыми поверхностями, которые не герметизированы. Внутри этого зазора потребляется кислород, и pH падает, и при температуре выше примерно 70-80 °C щель может стать активной даже в Gr2. Фланец, установленный на горячей ветви морской воды, обратном потоке охлаждающей воды или выходе теплообменника, является именно таким случаем, и здесь Gr7 с 0,2 процента палладия является безопасным решением.

Биообрастание — это другая проблема. Морские уточки и мидии не разъедают титан, но они уменьшают площадь потока, увеличивают вес и создают карманы застойной воды, а также могут скрывать протекающую прокладку до тех пор, пока утечка не станет большой. Хлорирование, используемое для борьбы с обрастанием, также безвредно для титана, что является еще одной причиной выбора этого материала для систем морской воды, где медные сплавы подвергались бы воздействию самого процесса обработки.

Катодная защита и водород

Титан обычно является катодом в морской паре, что означает, что сталь рядом с ним становится анодом, а титан защищается, а не повреждается. Это полезно до тех пор, пока защита не будет чрезмерной. Если потенциал становится намного более отрицательным, чем необходимо, на поверхности титана генерируется водород, который может поглощаться в виде гидрида, что вызывает охрупчивание металла, особенно при более высокой температуре и в узких щелях. На практике защита проектируется для стали, титановые детали электрически изолированы там, где это важно, и фланец не используется в качестве анодного пути для системы корпуса.

Там, где титановый фланец прикручивается непосредственно к стальному фланцу, диэлектрическая прокладка и изолирующие втулки предотвращают контакт пары в соединении. Там, где он прикручивается к другому титановому фланцу, изоляция не требуется, но шайба все равно защищает стальную шпильку от соленой атмосферы. Смешанная болтовая группа часто встречается в морских условиях и допустима при условии, что площади анода и катода понятны, а не случайны.

Выбор глухого фланца по назначению

Временная заглушка заслуживает предупреждения. Глухой фланец, вырезанный из листа для гидроиспытаний, не является глухим фланцем по стандарту B16.5 и не рассчитан на класс, указанный на ответном фланце. Он допустим для кратковременного испытания под давлением при определенном давлении под наблюдением компетентного руководителя, но недопустим для постоянного закрытия, поскольку толщина и прослеживаемость материала выходят за рамки стандарта.

Поверхности и прокладки в соленой воде

Выступающая поверхность со спирально-навитой прокладкой — это стандартное рабочее решение. Поверхность обработана до шероховатости 3,2-6,3 микрометра Ra и проверена на плоскостность, потому что прокладка, которая не садится равномерно, оставляет щель с одной стороны, а щель является местом коррозии. Поверхности кольцевого соединения используются в высоких классах, где металлическое кольцо может выдерживать нагрузку на посадку, и они требуют чистого и неповрежденного паза; царапина поперек кольцевого паза является путем утечки, который не сможет закрыть никакой крутящий момент.

Болтовые соединения в морских условиях

Стальные шпильки в соленой атмосфере в первую очередь корродируют на резьбе, поэтому соединение теряет предварительную нагрузку раньше, чем прочность. Титановые шпильки решают проблему коррозии и вызывают заедание, поэтому антифрикционная паста на никелевой основе является стандартной практикой для титановых резьб. Независимо от материала шпильки, соединение повторно затягивается после первого теплового цикла и проверяется при каждом техническом обслуживании, а значение крутящего момента записывается, чтобы следующая бригада затягивала то же соединение тем же способом.

Вес, обращение и доступ

При плотности 4,51 грамма на кубический сантиметр титан примерно на 57 процентов легче стали, и на глухом фланце эта разница ощущается на конце гаечного ключа в ограниченном пространстве. Более легкий глухой фланец легче устанавливать, он требует меньшей временной поддержки и снижает нагрузку на сопло. Для больших размеров преимущество меньше, потому что фланец толстый, а болты определяют вес, поэтому точки захвата и подъемные проушины стоит указывать на стадии заказа, а не импровизировать на палубе.

Инспекция и прослеживаемость

Каждая плавка идентифицируется с помощью PMI, уплотнительная поверхность проверяется методом PT после механической обработки, а более толстые секции проверяются методом UT. Размеры, отделка поверхности, расстояние между отверстиями для болтов и толщина записываются в соответствии с B16.5, а сертификат 3.1 по EN 10204 связывает готовый фланец с номером плавки и результатами механических испытаний. Морские проекты обычно добавляют к этому пакету лист данных о материале и отчет о размерах, и дешевле согласовать список документов на этапе запроса, чем изготавливать его после упаковки товара.

Заказ морского глухого фланца

Укажите стандарт и класс, размер, поверхность, марку и назначение: например, глухой фланец ASME B16.5, NPS 6, класс 300, выступающая поверхность, Gr7, морская вода при 85 °C. Добавьте материал болтов, требование к изоляции, испытания и пакет документов. Если фланец будет погружен на годы, укажите это, потому что погружение меняет рекомендуемую марку и отделку поверхности, и эти два решения гораздо дешевле принять на этапе предложения, чем на причале.

Изображения продукта