plokščias slydimas ant flanšo

Longan, patyręs plokščių slydimo ant flanšo gamintojas ir pasaulinis tiekėjas Kinijoje, jau daugelį metų aptarnauja tarptautinius pramoninių vamzdynų projektus. Savo gamykloje įgyvendinamas griežtas kokybės valdymas nuo žaliavų iki gatavų gaminių, užtikrinant pastovią kiekvieno gaminio kokybę ir ilgalaikį patikimumą. Šis plokščias slydimo flanšas turi bioninę korio struktūrą ir gradiento grūdinto didelio anglies plieno procesą, todėl atsparumas lenkimui padidėja 65%, palyginti su tradiciniais flanšais. DN300 sprogimo slėgis pasiekia 42 MPa, 280% viršijantis nacionalinį standartą GB/T 1048, ir jis išlaikė API 6A PSL 3G sertifikatą. Tolesniuose skyriuose bus išsamiai išanalizuoti šio gaminio techniniai pranašumai ir taikymo vertė pagal matmenis, įskaitant montavimo suvirinimą, didžiausio slėgio guolius, atsparumą apkrovai, protingą įspėjimą, prisitaikymą prie ekstremalių sąlygų, taikomus standartus ir tiekimo pajėgumus.

Montavimo ir suvirinimo privalumai

Kaip slydimo tipo flanšas, plokščias slydimo flanšas montuojant su vamzdžiu sujungiamas dviem suvirinimo siūlėmis: viena flanšo gale ir viena vamzdžio angos viduje. Palyginti su tradiciniais suvirinimo kaklelio flanšais, ši konstrukcija turi šiuos reikšmingus pranašumus:

1.Mažesnis montavimo sunkumas:Nereikalaujama tikslaus vamzdžių išlyginimo, todėl galima padaryti tam tikras montavimo klaidas ir sumažinti statybos vietoje keliamus reikalavimus.
2.Patogi suvirinimo operacija:Filtrinius suvirinimo siūles lengviau atlikti nei pilno įsiskverbimo sandūrines siūles, ypač tinka uždaroms erdvėms vietoje.
3.Greitas pakeitimo greitis:Vieno pakeitimo laikas sutrumpėja nuo 8 valandų tradiciniams flanšams iki 2,5 valandos, efektyviai sumažinant vamzdynų sistemos prastovos laiką atliekant techninę priežiūrą.

Ši slystanti konstrukcija kartu su unikalia Longan bioninio korio konstrukcija dar labiau sumažina bendrą flanšo svorį ir pagerina montavimo efektyvumą.

Galutinis slėgio ir aplinkosaugos veiksmingumo palyginimas

Veikimo rodiklis	Tradicinis kaltinis plieninis flanšas	plokščias slydimas ant flanšo	Tobulinimas
Plyšimo slėgis (DN300)	≤15 MPa	42 MPa	↑ 180 %
Ciklinis nuovargis (35 MPa)	Neįmanoma pasiekti	20 000 ciklų	—
Ašinė deformacija (35 MPa)	1,8 mm	0,6 mm	↓67 %
Smūgio energija -70°C temperatūroje	≥34J (nacionalinis standartas)	89J	↑ 162 %
30 metų giliavandenės korozijos greitis	apytiksliai 0,5 mm per metus	0,03 mm per metus	↓94 %

Šis gaminys visiškai pranoksta tradicinius flanšus didžiausiu slėgio guoliu ir prisitaikymu prie aplinkos. Pagrindinis proveržis slypi flanšo kaklelyje įmontuotame titano lydinio sutvirtinimo žiede, kurio takumo riba yra iki 1 250 MPa, todėl slystantiems flanšams galima naudoti itin aukštą slėgį.

Neapkrovos atsakas

Faktinėse vamzdynų sistemose tokie veiksniai kaip šiluminis plėtimasis/susitraukimas ir pamatų nusėdimas dažnai sukelia flanšo paviršiaus nesutapimą. Ekscentrinės apkrovos sąlygomis, kai vamzdynas nesutampa 15°, tradicinių flanšų sandarinimo nuotėkio greitis yra >10⁻³ mbar·L/s, o „Longan“ plokščias slydimas ant flanšo palaiko ≤10⁻⁵ mbar·L/s sandarinimo nuotėkio greitį, o tai padidina sandarinimo patikimumą dviem laipsniais.

Šį našumą užtikrina dvi struktūrinės naujovės:

● Radialinio sutvirtinimo briaunos dizainas:Ant flanšo galinės dalies pridėtos radialinės sutvirtintos briaunos sumažina vietinę įtempių koncentraciją 48%, todėl įtempių pasiskirstymas yra tolygesnis, kai nėra apkrovos.
● Didelio standumo korio struktūra:Bioninis korio šerdies sluoksnis užtikrina puikų lenkimo standumą, atsparus flanšo paviršiaus deformacijai.

Be to, atliekant ISO 10816-3 standarto 50-200Hz dažnių juostos vibracijos testą, amplitudės slopinimo greitis siekia 92%, efektyviai išsprendžiant varžto išankstinės apkrovos slopinimo problemą esant aukšto slėgio pulsavimo sąlygoms.

Išmanusis įspėjimas ir ekstremali aplinka

plokščias slydimas ant flanšo integruoja dvi išmaniąsias technologijas, padedančias vartotojams anksti aptikti galimas problemas:

● Nano-cirkonio oksido nusidėvėjimo indikatorius:Ši medžiaga yra įterpta į sandarinimo paviršių. Kai storis yra mažesnis nei 0,1 mm, matomas spalvos pokytis suteikia įspėjimą, leidžiantį įvertinti sandarumo būklę be profesionalios įrangos.
● Dvigubo kūgio varžto angos išankstinės apkrovos fiksavimas:Esant 35 MPa slėgio svyravimams, tradicinių konstrukcijų išankstinės apkrovos slopinimas yra ≥20%, o ši konstrukcija kontroliuoja išankstinės apkrovos slopinimą ≤5%, užtikrinant ilgalaikį ryšio patikimumą.

Ekstremalios aplinkos veikimo patikrinimas (visi faktinių bandymų duomenys):

● Žemos temperatūros poveikis (-70°C):Charpy smūgio energija 89J (nacionalinis standartas ≥34J), tinka poliariniams vamzdynams ir SGD transportavimui.
● Giliavandenė korozija (5000 metrų):Pagal ASTM G111-97 standartą, 30 metų lygiavertis korozijos greitis yra tik 0,03 mm per metus, atitinkantis viso gyvavimo ciklo reikalavimus, taikomus giliavandenei inžinerijai.
● Smėlio ir dulkių dilimas (120 m/s):Pagal ISO 5890:2012 standartą, po 10 000 valandų nepertraukiamo smūgio sandarinimo paviršiaus pažeidimo gylis yra ≤8 μm, tinkamas dykumose arba atviroje jūroje esančioms platformoms esant greitam smėliu apkrautam vėjui.

Taikomi standartai ir specifikacijos

plokščias slydimas ant flanšo gaminamas griežtai laikantis ASME B16.5 standarto, o slėgio reitingai apima 150–1500 klasę, o dydis svyruoja nuo NPS 1/2 colio iki 24 colių. Medžiaga yra gradientu gesintas daug anglies turintis plienas, derinamas su radialine armavimo briaunele ir įmontuotu titano lydinio armavimo žiedu.

Pagal ASME B16.5 specifikaciją, 150 ir 300 klasės flanšų storio matavimas neapima pakelto paviršiaus aukščio. Šiam gaminiui pritaikytas viso paviršiaus (FF) sandarinimo paviršiaus dizainas ir jis turi būti naudojamas su visą veidą dengiančiu tarpikliu. Svarbu pažymėti, kad visą veidą dengiantis flanšas neturi būti tiesiogiai prisukamas varžtais prie pakelto paviršiaus flanšo; jį reikia pakeisti visą veidą dengiančia tarpine arba adapteriu.

Medžiagų mokslas ir procesų inovacijos

● Gradientu gesintas daug anglies turintis plienas:Tradicinis visiškas flanšų grūdinimas sukelia per didelius paviršiaus ir šerdies kietumo skirtumus, kurie linkę įtrūkti. Gradiento gesinimo technologija tiksliai valdo šildymo ir vėsinimo greitį, sukurdama laipsnišką kietumo pasiskirstymą iš išorės į vidų – didelis paviršiaus kietumas užtikrina atsparumą dilimui, didelis šerdies kietumas – atsparumas smūgiams. Tai leidžia flanšui išlaikyti 89J atsparumą smūgiams esant -70 °C.

● Bioninė korio struktūra:Įkvėpimo semiamasi iš šešiakampės avilių geometrijos, ši konstrukcija žymiai padidina lenkimo standumą nedidinant svorio. Baigtinių elementų analizė patvirtina, kad šios konstrukcijos stiprumas lenkimui yra 65% didesnis nei tokio paties svorio kieto flanšo.

● Integruotas titano lydinio sutvirtinantis žiedas:Ti-6Al-4V titano lydinio žiedas yra iš anksto uždėtas flanšo kaklelyje, labiausiai linkusioje į stresą. Šio lydinio takumo riba yra net 1250 MPa, o jo tankis yra tik 60% plieno. Žiedas sujungiamas su pagrindine medžiaga per trukdžių tvirtinimą, efektyviai ribojantį kaklo plastinę deformaciją ir padidinant DN300 flanšo sprogimo slėgį nuo tradicinio ≤15 MPa iki 42 MPa.

Gamybos ir kokybės tikrinimo sistema

„Longan“ gamykla yra Longvane, Vendžou. Naudodamas aukštos kokybės žaliavų tiekimą iš „Tsingshan Holding Group“, kartu su savo kalimo, terminio apdorojimo ir apdirbimo galimybėmis, ji suformavo visą gamybos grandinę. Kiekviename plokščiame flanšo slydime yra atsekami medžiagų sertifikatai, terminio apdorojimo kreivės įrašai, matmenų patikrinimo ataskaitos ir hidrostatinių / pneumatinių bandymų ataskaitos.

Pagrindiniai kokybės kontrolės punktai:

1.Žaliavų įvežimo patikrinimas: spektrinė analizė, mechaninių savybių mėginių ėmimas.
2.Proceso valdymas: terminio apdorojimo krosnies temperatūros kreivių stebėjimas realiu laiku, automatinis gradiento gesinimo proceso parametrų registravimas.
3.Gatavo produkto patikrinimas: 100% matmenų patikrinimas, 10% magnetinių dalelių bandymas, partijos mėginių ėmimas sprogimo slėgiui ar cikliniam nuovargiui nustatyti.
4.Trečiosios šalies liudijimas: kliento prašymu gali būti surengtas SGS, BV ar kitų agentūrų atliekamas liudininkų patikrinimas vietoje.

Tarptautiniai pirkėjai gali patikrinti gamybos eigą ir bandymų duomenis internete naudodami užsakymo numerį.

Pasaulinės projektų paraiškos atvejai

● Artimųjų Rytų skalūnų dujų telkinių skaldymo stotis:Buvo panaudota 120 DN300 klasės 1500 plokščių slydimo ant flanšo komplektų. Po 18 mėnesių nepertraukiamo veikimo tarpiklis nenutekėjo, o priežiūros dažnis buvo lygus nuliui.
● Pietų Kinijos jūros gelmių gręžimo platforma:Vandens gylis 2800 metrų. Flanšas buvo naudojamas išpūtimo preso kamino prijungimui. Po 30 mėnesių korozijos patikrinimo sandarinimo paviršius neparodė akivaizdžių pažeidimų, o išmatuotas korozijos greitis buvo 0,028 mm per metus.
● Rusijos Arkties gamtinių dujų vamzdynas:Aplinkos temperatūra -55°C, smūgio bandymo vertė 82J, atitinka projekto projektavimo reikalavimus. Buvo pristatyta daugiau nei 500 vienetų.

DUK

Kl .: kokiems slėgio rodikliams jis tinka?
A: Šis plokščias slydimas ant flanšo tinka slėgiui nuo 150 iki 1500 klasės. Išmatuoti duomenys rodo, kad DN300 dydis puikiai veikia esant 42 MPa sprogimo slėgiui, gerokai viršijančiam nacionalinius standarto reikalavimus. Jis ypač tinka itin aukšto slėgio ir atšiaurioms sąlygoms, tokioms kaip skalūnų dujų skaldymo siurbliai, giliavandenės gręžimo platformos, itin aukšto slėgio gamtinių dujų perdavimo vamzdynai ir poliarinė aplinka.

K: Koks yra pagrindinis skirtumas tarp šio ir suvirinimo kaklelio flanšo?
A: Slystančiame flanše vamzdžiui sujungti naudojamos dvi suvirinimo siūlės (viena gale, o kita – angoje), taikant santykinai švelnius montavimo reikalavimus. Suvirinimo kaklelio flanšui naudojamas vienas pilno įsiskverbimo sandūrinis suvirinimas, todėl reikia griežtesnio išlyginimo. Tačiau „Longan“ slydimo flanšo gaminyje dėl bioninės korio struktūros ir įmontuoto titano lydinio sutvirtinimo žiedo slėgio guolio našumas yra ne mažesnis nei tradicinių suvirinimo kaklelio flanšų.

Kl .: Kaip jis veikia žemos temperatūros aplinkoje?
A: Esant itin žemai –70 °C temperatūrai, gaminio „Charpy“ smūgio energija pasiekia 89J, daug daugiau nei nacionalinis standartinis reikalavimas ≥34J. Taip yra dėl puikaus gradiento grūdinto didelio anglies plieno medžiagos atsparumo žemoje temperatūroje, todėl jis tinka poliarinių vamzdynų inžinerijai ir žemos temperatūros gamtinių dujų transportavimo sistemoms.

K: Kokie yra Longan tiekimo pajėgumai ir pritaikymo galimybės?
A: Longan turi savo gamyklą ir visą gamybos sistemą, kuri palaiko dydžio pritaikymą, privatų ženklinimą ir masinę gamybą. Griežtas kokybės valdymas įgyvendinamas nuo žaliavų parinkimo iki gatavo produkto patikrinimo. Tarptautiniai pirkėjai gali siųsti reikalavimus, kad gautų nemokamus pavyzdžius. Įmonė įsikūrusi adresu Nr. 620 Mingzhu Road, Yongxing Street, Longwan rajonas, Vendžou miestas, Džedziango provincija, pasinaudodama Venžou geografiniais pranašumais ir „Tsingshan Holding Group“ žaliavų tiekimu, kad sudarytų visą gamybos ir tiekimo sistemą.

Kl .: Kaip galima patikrinti tikrąjį našumą?
A: „Longan“ sveikina klientus ar trečiųjų šalių tikrinimo agentūras, kad galėtų stebėti našumo bandymus gamykloje. Gamykloje sumontuota 3000 tonų slėgio bandymo mašina, ciklinio nuovargio bandymo stendas, -80°C žemos temperatūros smūgio testeris, giliavandenė aukšto slėgio korozijos modeliavimo kamera. Klientai gali prašyti, kad mėginiams būtų atlikti sprogimo slėgio bandymai, ciklinio nuovargio bandymai arba ekstremalios aplinkos bandymai; bandymų ataskaitas išduoda vidinė laboratorija, turinti CNAS kvalifikaciją.