Í alþjóðlegu iðnaðarlögnum og innviðauppsprettu landslagi er val á réttu flansforskriftinni ein mikilvægasta ákvörðunin fyrir verkfræðilega heilleika, rekstraröryggi og kostnaðareftirlit. Þegar kerfishönnun stækkar út fyrir hefðbundin mörk staðlaðra lagnastærða, treysta verkfræðingar og innkaupasérfræðingar á ANSI/ASME B16.47 staðlinum. Nánar tiltekið þjóna ANSI B16.47 Series B Class 150 flansar sem fremstur verkfræðilegur staðall fyrir notkun með stórum-þvermáli og lágum-þrýstingi. Þessi yfirgripsmikla, djúpa-köfunarhandbók kannar uppruna framleiðslu, víddarfylki, vélrænni hreyfingu, verkfræðilegan mun og stefnumótandi innkaupasjónarmið sem gilda um Series B Class 150 flansa.
1. Kynning á ANSI/ASME B16.47 staðlinum
American Society of Mechanical Engineers (ASME) ásamt American National Standards Institute (ANSI) stofnaði ASME B16.47 staðalinn til að stjórna stórum þvermál stálflansum. Þessi staðall nær opinberlega yfir nafnrörstærðir (NPS) allt frá NPS 26 til NPS 60, sem fyllir
mikilvægt bil sem alls staðar nálægur ASME B16.5 staðall skilur eftir sig, sem takmarkar nákvæmlega færibreytur sínar við NPS 24
Þegar stóriðja eins og jarðolíuvinnsla, vatnsflutningur sveitarfélaga, sjávarverkfræði og raforkuframleiðsla stækkaði starfsemi sína á undanförnum áratugum, varð nauðsyn á sameinuðum skipulagsreglum fyrir risastórar leiðslur ljós. Til að takast á við ólíka markaðshönnun, felldi ASME tvær aðskildar stærðarfjölskyldur inn í B16.47:
- Röð A: Sögulega fengin frá MSS SP-44 (Manufacturers Standardization Society) staðlinum. Röð A flansar einkennast af þyngri sniði, þykkari þversniðum, meiri þyngd og færri en verulega stærri boltahlutum. Þau eru hönnuð til að þola mikið utanaðkomandi byggingarálag og eru algeng í flutningskerfum í leiðslum.
-
Röð B: Sögulega fengin frá API 605 (American Petroleum Institute) forskriftinni. B-flansar eru hannaðir í samræmi við mjög bjartsýni hugmyndafræði: að draga úr þversniðsþykkt og þyngd efnis, en jafna þrýstingsinnihald með því að nota miklu meira magn af smærri-þvermálsboltum.
Skilningur á þessari sögulegu og burðarvirku skiptingu er grundvallaratriði til að koma í veg fyrir skelfilegar kross-pörunarvillur meðan á framkvæmd verkefnis stendur, þar sem A- og B-flansar eru algjörlega ósamrýmanlegir og ekki er hægt að bolta saman.
2. Byggingar- og verkfræðihönnun B
Hönnunarheimspeki ANSI B16.47 Series B Class 150 flansa snýst um þyngdarminnkun og staðbundna þéttingarþjöppun. Með því að nota fyrirferðarlítið skipulag sem er erft frá API 605, veita þessar flansar mjög skilvirka þéttingarbúnað fyrir lágþrýstingskerfi.
Aflfræði samskeytisins veltur að miklu leyti á -hringþéttleika bolta. Í stað þess að treysta á hrátt stál
þykkt til að koma í veg fyrir sveigju í flans eða skekkju undir vatnsstöðuþrýstingi, Series B notar fjölda bolta sem liggja þétt saman. Þessi hönnun dreifir vélrænni þéttingarálagi jafnt yfir þéttingarefnið, sem lágmarkar hættuna á staðbundinni slökun í liðum eða ör-bilum. Minni boltaþvermál líka
þýðir að nauðsynlegt tog á hvern bolta er verulega lægra, sem einfaldar vettvangsvinnu við viðhald og dregur úr líkamlegu fótspori sem krafist er af vökva- eða handvirkum toglyklum.
Flokkur 150 táknar aðalþrýstings-hitastigsflokkinn. Fyrir venjuleg kolefnisstálefni eins og ASTM A105 þýðir flokkur 150 einkunnin hámarks vinnuþrýstingur án-losts sem er um það bil 285 psi (19,6 bör) við umhverfishitastig (-20 gráður F til 100 gráður F / -29 gráður til 38 gráður). Þegar innra rekstrarhitastig hækkar lækkar leyfilegur hámarksþrýstingur samkvæmt ferlum efnishópsins sem skilgreind er í ASME B16.47 töflu 2.
3. Alhliða víddarfylki (NPS 26 til NPS 60)
Verkfræðileg athugasemd um vikmörk: Samkvæmt ASME B16.47 ákvæði 7, segja staðlað vikmörk að OD á flansum fyrir ofan NPS 24 sé takmarkaður við ±0,19 tommur (±5,0 mm), en heildarþykktin allt að 2,0 tommur getur víkkað um +0.12 í / -0,00 tommur.
4. Tæknilegur samanburður: B-röð á móti A-röð
Efnisþyngd og heildarfjármagnsútgjöld (CAPEX)
Vegna þess að B-flansar eru með þynnri sniði og minni lengd nas, þurfa þeir umtalsvert minna hráefni í opnu-mótaferlinu. Til dæmis getur NPS 36 Class 150 Series A Weld Neck flans vegið allt að 40% þyngri en Series B hliðstæða hans. Í stórum-uppsetningum sem krefjast hundruða samskeyti, dregur það beint úr kostnaði við innkaup á hráefni að velja B-röð, dregur úr kostnaði við sjóflutninga eða flutningskostnað innanlands og lágmarkar kröfur um burðarvirki.
Bolting Economics & Installation Labor
-
NPS 36 Series A Class 150 flans krefst 32 bolta, hver með stórum þvermál 1-1/2 tommu.
- NPS 36 Series B Class 150 flans krefst 52 bolta, en með mjög fyrirferðarlítið þvermál sem er aðeins 3/4 tommur.
Þó að uppsetning 52 bolta krefjist fleiri einstakra samsetningarþrepa, er oft hægt að klára vinnuna á vettvangi hraðar með því að nota venjuleg pneumatic handverkfæri. Að meðhöndla 1-1/2 tommu þunga sexkantsbolta krefst hins vegar gríðarmikilla vökvaspennu og eykur kröfur um meðhöndlun-krana vegna mikillar þyngdar íhlutanna. Að auki eru pinnar með minni þvermál víða fáanlegar frá staðbundnum söluaðilum, sem halda aðfangakeðjum sveigjanlegum.
5. Efni, málmvinnslu og framleiðslustaðlar
Kolefnisstál og há-leiðslustál
Fyrir staðlaða ó-ætandi efni við umhverfishita eða háan hita er ASTM A105 vinnuhestur iðnaðarins. Í köldu-veðursvæðum er ASTM A350 LF2 Class 1 tilgreint til að tryggja sannreynda Charpy V höggseigju niður í -45 gráður (-50 gráður F). Þegar tengt er við hástyrktar línurör, leita framleiðendur til ASTM A694 (einkunnir F42, F52, F60, allt að F70) til að koma í veg fyrir misræmi í veggþykkt.
Ryðfrítt og tæringarþolið-álfelgur (CRA)
Fyrir efnainnihald eða sjávarumhverfi þarf austenítískt ryðfrítt stál smíðar. Staðlaðar einkunnir innihalda ASTM A182 F304/304L og F316/316L. 'L' viðskeytið táknar lág-kolefnisafbrigði, sem koma í veg fyrir útfellingu krómkarbíðs meðfram kornamörkum meðan á suðu stendur, og viðhalda hámarks tæringarþol á hita-svæðinu (HAZ).
6. Afgerandi forrit í iðnaðarpípukerfi
- Vatnsveitur sveitarfélaga: Stór vatnsdreifingarnet og afsöltunarstöðvar nota Series B Class 150 flansa til að-tengja saman stórar leiðslur á skilvirkan hátt.
-
Niðurstreymis jarðolíuhreinsun: Víðtæk net af lágþrýstigaslínum, logahausum og kælivatnshausum nota Series B til að koma í veg fyrir losun á flótta.
Gagnrýnin uppspretta gildra: Gakktu úr skugga um alltaf með verkfræðingateyminu þínu hvort verkefnisprentunin tilgreini Series B (API 605) eða Series A (MSS SP-44). Þeir geta ekki makast og breyting á sviði er ómöguleg.
Tilvísanir og tæknilegir staðlar
- ASME B16.47: Stálflansar með stórum þvermál: NPS 26 í gegnum NPS 60 Metric/Tommu Standard.
- API staðall 605: Stór-þvermál kolefnisstálflansar (söguleg grunnlína fyrir B-röð).
- MSS SP-44: Stálleiðsluflansar (Söguleg grunnlína fyrir A-röð).
- ASTM A105 / A105M: Staðlað forskrift fyrir járnsmíði úr kolefnisstáli fyrir pípur.