Madala temperatuuri flansid on valmistatud löögisadatest materjalidest, mis on spetsiaalselt valitud, et säilitada plastilisust ja purunemiskindlust standardse süsinikterase vahemikust madalamal. Kui temperatuurid langevad alla -20°F, kaotab standardne ASTM A105 süsinikteras oma löögikindluse ja muutub hapraks purunemiseks vastuvõtlikuks. Madala temperatuuri klassid on hädavajalikud LNG, krüogeense ja arktilise torustiku rakendustes, kus tuleb vältida haprast purunemist.
Mis on madala temperatuuri flansid?
Madala temperatuuri flansid on flansid, mis on valmistatud materjalidest, mis on läbinud löögitesti, et kinnitada nende purunemiskindlust minimaalsetel projekteerimistemperatuuridel. Standardne süsinikteras (ASTM A105) kogeb plastilisest hapraks üleminekut temperatuuride langemisel, kaotades oma võime neelata löökenergiat ilma pragunemiseta. Madala temperatuuri materjaliklassid on formuleeritud kontrollitud keemilise koostise ja kuumtöötlusega, et säilitada plastilisust nullist madalamal temperatuuril. Need flansid järgivad ASME B16.5 ning täiendavad materjalinõuded on määratud asjakohases koodis (ASME B31.3 protsessitorustiku jaoks) ja materjalistandardis endas.
Materjalide valikud
Järgmine tabel annab ülevaate kõige levinumatest madala temperatuuri flansi materjalidest ja nende minimaalsetest teenindustemperatuuridest:
| Materjalistandard | Klass | Minimaalne projekteerimistemperatuur | Peamised omadused | Tüüpiline rakendus |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A350 | LF2 | -50°F | Kõige levinum madala temperatuuri süsinikteras | LNG, jahutusteenused |
| ASTM A350 | LF3 | -150°F | Tugevdatud madala temperatuuri löögikindlus | Krüogeense gaasi töötlemine |
| ASTM A182 | F304L | -425°F | Austenitne roostevaba, suurepärased krüogeensed omadused | LNG, vedel lämmastik |
| ASTM A182 | F316L | -425°F | Madala süsiniku ja korrosioonikindel krüogeenne | Korrosiivne krüogeenne teenus |
| ASTM A182 | F51 (2205) | -50°F | Duplex, piiratud madala temperatuuri kasutamine | Happeline gaas, madala temperatuuri merevees |
A350 LF2 on madala temperatuuri süsinikterase klass, mis tagab head löögikindlust kuni -50°F, mõõduka lisakuluga võrreldes A105-ga. Külmemate teenuste jaoks, mis ulatuvad kuni -150°F, tagab A350 LF3 oma kõrgema nikkelisisaldusega parema löögikindluse. Krüogeensete temperatuuride jaoks alla -150°F on vajalikud austenitilised roostevabad terased nagu F304L ja F316L, kuna nende näo tsentraalne kuubiline kristallistruktuur jääb plastiliseks mis tahes temperatuuril.
Rõhu-temperatuuri reitingud
Madala temperatuuri flanside rõhu-temperatuuri reitingud järgivad standardseid ASME B16.5 tabeleid iga materjaligruppi jaoks. Austenitilised roostevabad terased säilitavad oma mehaanilised omadused krüogeensetes temperatuurides erakordselt hästi, muutudes tegelikult tugevamaks temperatuuride langemisel. Süsinikterasest reitingud vähenevad madalatel temperatuuridel märgatavalt, ja mõned materjaliklassid võivad teatud temperatuuridel olla alandatud. Iga materjali minimaalne projekteerimistemperatuur on määratud materjali löögitesti kvalifikatsioonitemperatuuriga, mitte juhuslike piiridega.
Löögitesti nõuded
Charpy V-notch (CVN) löögitestimine on standardne meetod madala temperatuuri löögikindluse kinnitamiseks. ASME B31.3 ja ASME B16.5 nõuavad löögiteste kõikidele süsinikterasest ja madala legeeritud terasest flanssidele, mida kasutatakse alla -20°F. Test toimub lõppflansist võetud katsekehadelt või esinduslikelt katseosadelt, mis saavad sama kuumtöötluse. Materjalistandardis on määratud minimaalsete energia väärtuste nõuded, mis varieeruvad materjaliklasside ja minimaalsete projekteerimistemperatuuride kaupa. Testi temperatuur peab olema minimaalsetest projekteerimistemperatuuridest madalam. Löögitestimist nõutakse ka keevitusmaterjalide ja soojusmõjustatud piirkondade puhul keevitatud valmististes.
Rakendused
Madala temperatuuri flansid on olulised komponendid LNG töötlemises, ladustamises ja transportimises, kus temperatuurid võivad ulatuda -260°F. Krüogeense gaasi eraldamise ja õhu vedeldamise tehased eraldavad õhu hapnikuks, lämmastikuks ja argoniks äärmuslikult madalatel temperatuuridel. Keemiatehastes töötavad jahutussüsteemid ja külmkastid madalatel temperatuuridel. Arktiliste ja subarktiliste torustiku seadmed puutuvad kokku ümbritsevate temperatuuridega, mis nõuavad madala löögikindlusega materjale kogu süsteemis. Vedela lämmastiku ja vedela hapniku käsitsemiseks on vajalikud materjalid, mis jäävad nende säilitustemperatuuridel plastiliseks.
Sertifitseerimine ja jälgitavus
Madala temperatuuri flanside materjalitestide raportid (MTR-d) peavad sisaldama löögitestide tulemusi, mis näitavad iga katsekeha neelatud energia väärtusi. Täielik jälgitavus alates terase sulamisest kuni valmis flansini on vajalik, kuumuse numbrid peavad olema iga flansi peal tähistatud identifitseerimiseks. Kolmandate osapoolte inspekteerimine on sageli määratud kriitilise madala temperatuuri teenuse puhul, et tagada materjalide omaduste sõltumatu kinnitamine. Positiivne materjalide tuvastamine (PMI) materjali keemilise koostise testimine enne paigaldamist tagab täiendava kvaliteedi tagamise.
Peamine järeldus on alati määrata löögitestitud madala temperatuuri materjalid kõikidele flanssidele, mis on alla -20°F. Standardse süsinikterase kasutamine allpool selle löögisiirde temperatuuri loob katastroofilise hapra purunemise riski, mida tuleb igal võimalikul viisil vältida.
Vajate madala temperatuuri flansse?
Külastage meie inseneriteami, et saada ekspertide abi madala temperatuuri flanside valimisel ja materjali sertifitseerimise toetamiseks.
Flansi tooted
