Hvad er en svejsehalsflange?
En svejsehalsflange har et langt tilspidset nav, der gradvist overfører mekanisk belastning fra røret til flangeringen. Flangen forbinder til røret via en fuld-penetreringsstødsvejsning, der giver samlingsstyrke svarende til selve røret. Boringen er bearbejdet, så den passer til rørets vægtykkelse, hvilket skaber en jævn strømningsovergang uden forhindringer eller sprækker. Dette design gør svejsehalsflanger ideelle til svære driftsforhold, herunder højt tryk, høj temperatur, cyklisk belastning og korrosive medier.
Design og dimensioner
Svejsehalsflanger er fremstillet i ASME B16.5 dimensioner til størrelserne NPS 1/2 til 24. Den tilspidsede navhøjde varierer med trykklasse og rørskema. Højere trykklasser kræver længere nav med større tilspidsning for at give yderligere forstærkning ved flangen-til-rørforbindelsen. Alle standardbeklædningsmuligheder er tilgængelige: hævet flade (RF), ringtypesamling (RTJ), han og hun (M&F) og fer og not (T&G). Vægtykkelsen, der passer mellem rør og flangeboring, eliminerer spændingskoncentrationspunkter ved svejsesamlingen.
| NPS | Klasse 150 (in) | Klasse 300 (in) | Klasse 600 (in) | Klasse 900 (in) | Klasse 1500 (in) | Klasse 2500 (in) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3.62 | 3.62 | 3.62 | 4.50 | 4.50 | 5.00 |
| 4 | 4.88 | 5.00 | 5.25 | 5.75 | 6.50 | 7.00 |
| 6 | 6.50 | 6.88 | 7.25 | 8.00 | 9.00 | 10.00 |
| 8 | 7.62 | 8.12 | 8.62 | 9.50 | 10.50 | 12.00 |
| 10 | 9.50 | 10.12 | 10.75 | 12.00 | 13.00 | 14.50 |
| 12 | 10.62 | 11.38 | 12.38 | 13.50 | 14.50 | 16.50 |
Tryk-Temperaturvurderinger
Svejsehalsflanger er tilgængelige i alle ASME-trykklasser fra 150 til 2500. Det tilspidsede navdesign giver overlegen spændingsfordeling, der bevarer samlingens integritet selv ved høje temperaturer, hvor andre flangetyper ville svigte. Navet fungerer som en strukturel forstærkning ved svejsesamlingen, hvilket reducerer spidsbelastningen ved flangen-til-rørforbindelsen. Højere trykværdier kræver tykkere nav og længere tilspidsninger for at fordele de øgede belastninger effektivt.
Materialer
Svejsehalsflanger er fremstillet i hele udvalget af ASME B16.5 materialer. ASTM A105 kulstofstål er standard for generel service op til 1000 grader F. ASTM A182 F304 og F316 rustfrit stål tjener korrosive miljøer. Til høj-temperaturservice giver ASTM A182 F11 (1-1/4Cr-1/2Mo) og F22 (2-1/4Cr-1Mo) krom-moly-kvaliteter krybemodstand op til 1100 grader F-92C. til de mest krævende højtemperaturapplikationer, der kræver maksimal krybestyrke. Lavtemperaturkvaliteter A350 LF2 og LF3 er tilgængelige for service under nul ned til -150 grader F.
Ansøgninger
Svejsehalsflanger er standardvalget til høj- damp- og fødevandssystemer i kraftværker, kulbrintebehandling i raffinaderier og petrokemiske anlæg og høj-temperaturovne og reaktorforbindelser. De er specificeret for enhver kritisk proceslinje, hvor lækage er uacceptabel, inklusive farlig kemisk service, høj-gashåndtering og systemer, der kræver radiografisk inspektion af svejsninger. Deres overlegne udmattelseslevetid gør dem til det foretrukne valg til cykliske driftsforhold såsom kompressor- og pumpeforbindelser.
Svejsehals vs andre flangetyper
Sammenlignet med glide-på flanger giver svejsehalsflanger overlegen spændingsfordeling og udmattelsesmodstand. Den fuldstændige-stumpsvejsning eliminerer spaltekorrosionsrisikoen forbundet med muffesvejsning og gevindforbindelser. Mens svejsehalsflanger har en højere startomkostning end slip-på eller gevindskårne alternativer, resulterer deres langsigtede-pålidelighed og lavere vedligeholdelseskrav ofte i lavere-livscyklusomkostninger for kritiske applikationer. De foretrækkes frem for slip-på flanger til svære cykliske forhold, hvor træthedsfejl er et problem.
Installation og svejsning
Forberedelse af stød-svejsning følger ASME B16.25 med affasningsvinkler og rodflader specificeret for rørets vægtykkelse. Svejsetilbehør skal matche grundmaterialespecifikationen for at bevare de mekaniske egenskaber på tværs af svejsesamlingen. Forvarmning kan være nødvendig for legerede stålmaterialer for at forhindre brint-induceret revnedannelse. Ikke-destruktiv testning omfatter typisk visuel inspektion, magnetisk partikel- eller væskegennemtrængningstest og radiografisk eller ultralydsundersøgelse. Efter-svejsevarmebehandling er påkrævet, når flangetykkelsen overstiger grænserne specificeret af ASME B31.3 eller den gældende konstruktionskode.
Har du brug for svejsehalsflanger til dit projekt?
Kontakt vores ingeniørteam for ekspertvalg af svejsehalsflange og konkurrencedygtige priser.
Flangeprodukter
