ASME B16.47reglementează flanșe de oțel cu diametru mare-de la NPS 26 la NPS 60. Standardul se împarte în două serii cu origini dimensionale diferite:
Seria Aurmărește până la MSS SP-44. Flanșele tind să fie mai mari și mai grele, cu modele de șuruburi mai robuste. Aceasta este seria cea mai frecvent specificată în proiectele de petrol și gaze din Orientul Mijlociu, în special pentru legăturile offshore și submarine unde marja structurală contează.
Seria Bderivă din API 605. Dimensiunile sunt mai compacte, folosind mai puține șuruburi cu diametre mai mici. Vedeți această serie mai mult în termoficarea europeană și modernizarea petrochimică, unde amprenta și reducerea greutății sunt prioritare.
Clasa 400 se află în intervalul de presiune medie-și-superioară în B16.47. Clasele disponibile rulează de la 150 la 900, iar clasa 400 este evaluată pentru servicii de presiune moderată- până la-înaltă. Pentru context, o flanșă oarbă Clasa 400 la temperatura ambiantă suportă presiunile de lucru de aproximativ 2,5 ori mai mari decât poate suporta o flanșă Clasa 150 de aceeași dimensiune.
Cum fiecare dimensiune conduce deciziile tehnice
Diametrul exterior al flanșei (O)
OD stabilește amprenta. Pentru o flanșă oarbă NPS 60 Clasa 400, acea amprentă este de 74,25 inchi, sau puțin sub 1,9 metri diametru. În unitățile europene compacte montate pe skid-, acest diametru poate interfera cu structurile din oțel și cu spațiile libere ale pasarelelor. În instalațiile terestre din Orientul Mijlociu, unde spațiul este mai puțin restrâns, OD este mai puțin o problemă de aspect, dar afectează totuși planificarea macaralei în timpul instalării.
Grosimea minima (T)
Grosimea este dimensiunea principală-de reținere a presiunii. La clasa 400, flanșa oarbă NPS 60 necesită 7,44 inchi (189 mm) de grosime minimă forjată. Adăugați fața înălțată de 1/4 inch și vă uitați la o placă de metal de 7,69 inci (195 mm) grosime.
Grosimea determină două lucruri: capacitatea de presiune și complexitatea forjarii. Flanșele mai groase necesită prese de forjare mai mari și cicluri mai lungi de tratament termic. Pentru materialele din aliaj de nichel, cum ar fi Inconel 625 sau Hastelloy C-276, care sunt din ce în ce mai specificate în aplicațiile de service acru din Orientul Mijlociu, grosimea are un impact direct asupra duratei și costurilor. O flanșă oarbă NPS 48 Clasa 400 din Inconel 625 poate dura 16-20 de săptămâni pentru a forja și prelucra, comparativ cu 6-8 săptămâni pentru aceeași piesă din oțel carbon A105.
Diametrul feței ridicate (R)
Fața ridicată asigură suprafața de așezare a garniturii. Diametrul său determină limita exterioară a garniturii. Pentru flanșele cu fața ridicată, ID-ul garniturii se află chiar în interiorul diametrului feței ridicate, iar diametrul exterior se extinde până la aproximativ marginea interioară a cercului șuruburilor.
Găsiți greșit și obțineți fie o explozie a garniturii (garnitura prea îngustă), fie o compresie insuficientă a garniturii (garnitura prea lată). Vă recomandăm să specificați dimensiunile garniturii în mod explicit în comenzile de achiziție, mai degrabă decât să vă bazați pe dimensionarea „standard”, în special pentru dimensiunile peste NPS 36, unde disponibilitatea garniturii devine neregulată.
Număr de cercuri și găuri
Diametrul cercului șuruburilor și numărul găurilor definesc împreună distribuția forței de etanșare a flanșei. Flanșele seria A Clasa 400 au între 28 și 36 de găuri pentru șuruburi. NPS 46 este singura dimensiune care folosește 36 de găuri; majoritatea altora folosesc 28 sau 32.
De ce numărul găurilor variază ne-monoton? Modelul șuruburilor este optimizat astfel încât solicitarea șuruburilor să rămână în limite acceptabile la presiunea nominală. La NPS 38, anvelopa de presiune permite o reducere la găuri pentru șuruburi de 1,88 inci (mai mici decât dimensiunile NPS 36 și NPS 40 adiacente). La NPS 46, geometria necesită patru șuruburi suplimentare pentru a menține limita de presiune.
Sfat de achiziții pentru cumpărătorii din regiunea Golfului:Multe proiecte din Arabia Saudită și Emiratele Arabe Unite urmează standardele Saudi Aramco SAES, care depășesc uneori specificațiile pentru șuruburi B16.47. Verificați dacă proiectul dvs. necesită cerințe suplimentare pentru șuruburi-Aramco înainte de a plasa comenzi.
Presiune{0}}Evaluări de temperatură la clasa 400
Clasa 400 nu înseamnă 400 psi. Numărul clasei este un punct de referință fără dimensiuni. Presiunea reală de lucru depinde de grupa de materiale și de temperatura de funcționare.
Pentru materialele din Grupa 1.1 (A105, oțel carbon LF2), presiunea nominală de lucru la temperatura ambiantă este de aproximativ 400 psi pentru dimensiuni mai mici, dar B16.47 nu publică o singură evaluare plată. Valoarea presiunii este calculată în funcție de dimensiunea flanșei și rezistența materialului la temperatură.
La temperaturi ridicate, imaginea se schimbă. Oțelul carbon Grup 1.1 la 400 de grade (750 de grade F) păstrează aproximativ 65% din valoarea nominală a presiunii ambientale. La 475 de grade (887 de grade F), ratingul de flanșă oarbă B16.47 Seria A Clasa 400 scade la aproximativ 50% din mediu. Pentru unitățile de procesare a țițeiului din Orientul Mijlociu care funcționează la 350-420 de grade, această reducere este critică. O flanșă selectată la valoarea nominală a mediului fără corecție de temperatură se va scurge sau se va defecta în condiții de funcționare.
Pentru aplicații cu temperatură ridicată peste 450 de grade, luați în considerare oțelurile aliate Cr-Mo (F11, F22, F91) sau clasele inoxidabile (F304H, F316H). Rafinăriile europene din Germania și Italia specifică frecvent F22 pentru serviciul clasa 400 în intervalul 400-510 grade.
Seria A vs Seria B: pe care ar trebui să specificați?
Alegerea dintre Seria A și Seria B este adesea determinată de specificațiile clientului, mai degrabă decât de preferințele de inginerie. Dar înțelegerea schimburilor- ajută la redactarea cererilor de abatere sau a propunerilor alternative.
Avantajele seriei A:
Mai multe șuruburi înseamnă o distribuție mai bună a sarcinii și o tensiune individuală mai mică pentru șuruburi
Flanșa OD mai mare oferă mai multă zonă de așezare a garniturii pentru o mai bună fiabilitate a etanșării
Mai potrivit pentru serviciul ciclic și tranzitorii termici
Preferat de majoritatea companiilor petroliere naționale din Orientul Mijlociu (Saudi Aramco, ADNOC, QatarEnergy)
Avantajele seriei B:
Flanșele mai mici și mai ușoare reduc sarcinile structurale și cerințele de susținere
Mai puține șuruburi accelerează asamblarea și dezasamblarea în timpul întoarcerii
Cost mai mic al materialului (mai puțin oțel pe flanșă)
Mai frecvente în încălzirea centrală europeană și în serviciile petrochimice cu presiune redusă-
