Petrol ve Gaz için Yüksek Gerilimli Titanyum Flanş Tasarımı

Yüksek Basınçlı Titanyum Flanş Tasarımı - Petrol ve Gaz

Yüksek basınçlı petrol ve gaz hizmetindeki bir flanş, boru duvarı ile boyutlandırılmaz. Sızdırmazlığı sıkı tutmak için gereken cıvata yükü ile boyutlandırılır ve ardından göbek ve halkanın bu cıvatayı boşaltacak kadar sapmadığı kontrol edilir. Bu nedenle, bir Sınıf 900 flanşı, yalnızca basıncın gerektireceğinden çok daha ağırdır ve tasarım işi üç yerde bulunur: conta, cıvata ve göbeğin rijitliği. Bu sayfa, titanyum flanşlar için bu kontrolleri ve bunlarla birlikte gelen malzeme seçimlerini sunmaktadır.

Flanş Verileri

Çizimin Arkasındaki Dört Kontrol

Conta oturmasıMontajda basınçtan önce sızıntıSeçilen contanın oturma geriliminde cıvata yüküİşletme yüküBasınç ve termal hareket altında sızıntıHidrostatik uç kuvveti eklenmiş cıvata yüküGöbek ve halka gerilimiYükseltilmiş yüzeyde flanşın akmasıBoyuna ve teğetsel gerilim izin verilen değere karşıFlanş rijitliğiCıvatayı boşaltan dönmeSapma sınırı, sınıf yükseldikçe daha sıkı

Sıra önemlidir. Conta ilk seçilir, çünkü spiral sargılı conta ve halka bağlantı contası çok farklı oturma yükleri gerektirir ve cıvata ikinci seçilir, çünkü gerilme alanı iki yükün daha büyüğünü bir marjla sağlamalıdır. Ancak o zaman flanş kontrol edilir: titanyum flanş, aynı sınıfta karbon çeliği birinden daha yüksek bir izin verilen gerilime sahiptir, ancak daha düşük bir elastik modülüne sahiptir, bu nedenle aynı cıvata yükü altında daha fazla sapar. Titanyum tasarımındaki tuzak budur ve bu nedenle bir flanş, malzeme değiştirilerek basitçe bir çelik çiziminden kopyalanamaz.

Halka Bağlantı ve Yüksek Sınıf Servis

Sınıf 900'ün üzerinde, halka bağlantı yüzeyi yaygındır, çünkü işlenmiş bir oluktaki metal halka, yumuşak bir contayı yok edecek basınca ve termal döngüye toleranslıdır. Oluk boyutları ve halka standarda göre satın alınır ve ardından flanş, oluk derinliği halka yüksekliğine karşı kontrol edilir: çok derin bir oluk, halkanın dibe oturmasına neden olur ve cıvatalar ne kadar sıkı çekilirse çekilsin bağlantı sızdırır. Halka bağlantı servisi için titanyum flanşlar, ultrasonik testten sonra, öncesinde değil, oluğun kesilebileceği kadar stokla dövme parçalardan işlenir.

Sour Servis ve Grade 7

Islak hidrojen sülfür, Gr2 veya Gr5'in hiç kullanılıp kullanılamayacağını belirleyen koşuldur. Titanyum, sülfür gerilme çatlamasına çoğu çelikten daha iyi direnç gösterir, ancak petrol ve gazdaki kabul edilen yol, Gr2'ye %0,12 ila %0,25 paladyum eklenmiş Gr7'yi belirtmek ve kimyayı ve sertliği NACE MR0175'e karşı belirtilen kısmi basınç için sertifikalandırmaktır. Paladyum, indirgeyici asitte korozyon potansiyelini yükseltir ve hidrojenin bulunduğu yerde pasif filmi sağlam tutar ve sour servis spesifikasyonunun sertifikada görmeyi bekleyeceği derecedir.

Yorulma, Titreşim ve Deniz Altı Eklemleri

Bir üst platform flanşı basınç döngüleri görür ve bir deniz altı flanşı yükseltici ve akış hattından gelen bükülmeyi görür, bu nedenle yorulma kontrolü halka üzerinde değil, kaynak boynunda yapılır. Kaynak boynu, kesitin değiştiği yerdir ve keskin bir geçiş, kaynakta bir alt kesim veya bir zımpara izi çatlak başlangıcı olur. Deniz altı eklemleri iki öğe daha ekler: katodik koruma, çünkü bir çelik yapıyla birleştirilmiş bir titanyum flanş koruma akımını çeliğe yoğunlaştırır ve potansiyel çok negatif sürülürse titanyumu kırılgan hale getirebilir ve termal yalıtım, çünkü bir titanyum flanş ısıyı deniz suyuna iletir ve soğuk bir nokta hidrat oluşumunu davet eder.

Cıvatalama, Contalar ve Galvanik İzolasyon

Cıvatalama, herhangi bir basınç bağlantısında olduğu gibi aynı nedenle çeliktir, titanyum değil: titanyum bir cıvata yapışır ve torku tekrarlanamaz. Bir titanyum flanşın bir çelik flanşla buluştuğu yerde, izole edici bir conta ve yalıtım rondelaları, çelik flanşın çok daha asil titanyum tarafından anot olarak sürülmemesi için çifti kırar. Cıvata yükü conta ile hesaplanır, tork üç geçişte bir yıldız deseninde uygulanır ve rakam kaydedilir, çünkü bir sızıntıdan sonra farklı bir değere yeniden torklanan bir bağlantı operatör tarafından kabul edilmeyecektir.

Petrol ve Gaz İçin Sipariş Verme

Standart, sınıf, boyut, yüzey, tip, derece ve delik çapına göre sipariş verin, örneğin 6 inç Sınıf 900, ASME B16.5, halka bağlantı, kaynak boyunlu, NACE MR0175'e Gr7, 168.3 x 7.11 mm boruya uyacak şekilde delinmiş, UT testli, 3.1 sertifikalı. Tasarım basıncını ve sıcaklığını, conta tipini, servisin sour olup olmadığını ve gerekli darbe veya sertlik sınırlarını ekleyin, çünkü bunlar dereceyi ve ısıl işlemi belirler ve boyutu doğru ancak derecesi yanlış olan bir flanş sahada düzeltilemez.

Ürün Resimleri