Titanyum Flange Güvenilirliği Yüksek Sıcaklık Hizmetinde

Yüksek Sıcaklık Hizmetinde Titanyum Flanş Güvenilirliği

Isı, cıvatalı bir bağlantıda dört şeyi değiştirir ve bunların yalnızca biri flanşın mukavemetidir. Parçalar büyür, cıvata gevşer, conta oturur ve boru nozüle baskı yapar. Titanyum, çelikten bu dört etkide de farklı davranır ve çoğunlukla lehine: daha az genleşir, yaklaşık 400 dereceye kadar mukavemetini korur ve düşük iletkenliği contaya ulaşan ısıyı yavaşlatır. Bu sayfa, bu dört etkiyi sayılarla ve yüksek sıcaklıkta bir bağlantıyı sıkı tutan tasarım detaylarını ortaya koymaktadır.

Flanş Verileri

Termal Davranış Karşılaştırması

Genleşme, metre başına mikrometre K8.612.0 200 K artışta 1 m büyümesi1.72 mm2.40 mm Elastik modül, GPa110207 200 K'de kısıtlanmış termal gerilim yaklaşık 189 MPa yaklaşık 497 MPa Termal iletkenlik, metre başına W K yaklaşık 22 yaklaşık 50 Kullanışlı mukavemet sınırı yaklaşık 300 C yaklaşık 400 C alaşımlı çelik ile

Kısıtlanmış gerilim hatırlanmaya değer sayıdır. Bir titanyum boru hattı iki ankraj arasına tutulur ve 200 kelvin kadar ısıtılırsa, büyüyememesi durumunda oluşacak elastik gerilim yaklaşık 189 MPa'dır, bu da Gr2 flanşının sıcaklıkta taşıyabileceği bir değerdir. Karbon çeliğinden yapılmış aynı boru hattı yaklaşık 497 MPa oluşturur, bu da akma sınırının çok üzerindedir, bu nedenle çelik boru hatları genleşme döngüleri gerektirir ve titanyum genellikle gerektirmez. Bunun sonucu, bir titanyum hattının beklenenden daha az hareket etmesi ancak derece başına daha sert itmesidir, bu nedenle ankraj yükleri hala varsayılan değil hesaplanır.

Cıvata Gevşemesi Gerçek Risktir

Sıcaklıkta cıvata sürünür ve conta sıkışır ve yük oturma gereksiniminin altına düşene kadar herhangi bir sızıntı görünmeden bağlantı ön yükünü kaybeder. İki detay bunu kontrol eder: flanş ile benzer genleşmeye sahip bir cıvata malzemesi, böylece fark ön yükü tüketmez ve conta otururken seyahati depolayan ve yükü tutan bir disk yay veya bir dizi Belleville rondelası. İlk ısı döngüsünden sonra sıcak bir yeniden torklama, yüksek sıcaklık hattında normal bir uygulamadır ve tork değeri, soğuk montaj sayfasından değil, conta üreticisinden çalışma sıcaklığı için alınır.

Sıcaklıkta Contalar

PTFE yaklaşık 200 derecenin üzerinde kullanılamaz ve seçim grafit veya grafit dolgulu spiral sarım conta olur. Grafit, sıcaklığa ve termal döngüye toleranslıdır ancak daha yüksek bir oturma gerilimi gerektirir, bu da cıvatanın sağlayabilmesi gerekir ve güçlü oksitleyicilerden uzak tutulmalıdır. Döngünün şiddetli olduğu ve sınıfın yüksek olduğu yerlerde bir halka bağlantısı kullanılır, çünkü metal bir halka yumuşak bir conta gibi oturmaz. Hangisi seçilirse seçilsin, conta sıcaklığı, akışkanın sıcaklığı değil, flanş yüzeyinin sıcaklığıdır ve bu nedenle flanşın kendisinin yalıtımı bazen belirtilir.

Yalıtım, Soğuk Noktalar ve Dokunma Sıcaklığı

Titanyum, karbon çeliğinin yaklaşık yarısı kadar ısı iletir, bu nedenle sıcak bir titanyum flanş, çelik bir flanştan daha dış kenarında daha soğuk çalışır ve daha az enerji kaybeder, bu da aynı özelliğin hidrattan veya kristalizasyon sıcaklığından yukarıda kalması gereken bir hatta soğuk bir nokta oluşturması avantajlı olana kadar bir avantajdır. Her iki nedenle de çıkarılabilir yalıtım kutuları kullanılır ve titanyum bir hatta personel tarafını da korurlar: düşük iletkenlik, yalıtılmamış bir flanşın dış yüzeyinin kapanıştan sonra beklenenden daha uzun süre sıcak kalacağı anlamına gelir.

Yüksek Sıcaklık Titanyum Flanşları Nerede Kullanılır

Tipik hizmetler aşırı ısıtılmış buhar ve yoğuşma, sıcak proses suyu, ısı transfer yağı devreleri, kurutucu ve fırın kanalları, türbin egzozu ve tuzdan arındırmada flaş sistemleri ve kimyasal reaktörlerin sıcak tarafıdır. Her durumda titanyum seçilir çünkü akışkan, paslanmaz çeliği dışlayan klorlu, asidik veya tuzlu olduğu kadar sıcaktır. Yaklaşık 400 derecenin üzerinde seçim Gr5'e kayar veya tamamen titanyumdan uzaklaşır, çünkü oksit filmi çok hızlı büyür ve metal oksijen almaya başlar.

Yüksek Sıcaklık Flanşı Siparişi

Standart, basınç, boyut, yüzey, tip, kalite ve iç çap ile sipariş verin, örneğin DN 100, PN 16, EN 1092-1 tip 11, Gr2, yükseltilmiş yüz, 114.3 x 3.6 mm tüpe uyacak iç çap, UT testli, gevşek olarak tedarik edilen grafit conta. Tasarım sıcaklığını ve döngü sayısını belirtin, çünkü bunlar kaliteyi, contayı ve disk yaylarının gerekip gerekmediğini belirler ve flanşın yalıtılıp yalıtılmayacağını belirtin, çünkü bu yüzey işlemini ve işaretlemeyi değiştirir. Gerilim analizi yapılacak bir hat için, modelde kullanılan genleşme ve modül ısıdan değil standarttan geldiği için, gerçek kimyayı içeren sertifikayı isteyin.

Ürün Resimleri