|
| ブランド名: | LHTi |
| モデル番号: | ブランク フランジ |
| MOQ: | 5~10個 |
| 価格: | 交渉可能 |
| 支払条件: | L/C、D/A、D/P、T/T、ウェスタンユニオン |
| 供給能力: | 月に5000枚 |
高温サービスにおけるチタンフランジの信頼性
熱はボルト締め継手に4つの変化をもたらし、そのうちフランジの強度に関わるのは1つだけです。部品は膨張し、ボルトは緩み、ガスケットはセットし、パイプはノズルに押し付けられます。チタンはこれら4つのすべてにおいて鋼とは異なり、ほとんどの場合有利に働きます。膨張が少なく、約400度まで強度を維持し、低い熱伝導率がガスケットに到達する熱を遅らせます。このページでは、これら4つの効果を数値で示し、高温継手をしっかりと保つための設計詳細を説明します。
フランジデータ
| 規格 | ASME B16.5 および EN 1092-1、DN 15～DN 1000 |
| 圧力 | PN 6～PN 160、Class 150～900 |
| グレード | Gr2 は約300℃まで、Gr5 は約400℃まで |
| 面 | 突合せ面、平坦面、リング型ジョイント |
| 接続 | 溶接ネック、スリップオン、ソケット溶接、ねじ込み |
| ガスケット | グラファイト、グラファイトフィラー付きスパイラル巻き、低温用PTFE |
| 試験 | UT (GB/T 5193)、PT (面)、寸法レポート |
| 仕上げ | 機械加工、酸洗、またはサンドブラスト |
熱挙動比較
| 特性 | チタン Gr2 | 炭素鋼 |
|---|
膨張、マイクロメートル/m・K8.612.0200K上昇時の1mの膨張1.72 mm2.40 mm弾性率、GPa110207200Kでの拘束熱応力約189 MPa約497 MPa熱伝導率、W/m・K約22約50有用強度上限約300℃合金鋼で約400℃
覚えておくべき値は拘束応力です。チタン製スプールが2つのアンカー間に固定され、200ケルビン加熱された場合、膨張できないと仮定した場合に発生する弾性応力は約189 MPaであり、Gr2フランジは温度でこれを支えることができます。炭素鋼製の同じスプールは約497 MPaを発生させ、降伏点をはるかに超えるため、鋼管にはエキスパンションループが必要であり、チタンにはしばしば不要です。逆に、チタンラインは拘束されている場合、予想よりも度あたりの押し付け力は大きいですが、移動量は少なくなります。そのため、アンカー荷重は想定ではなく計算する必要があります。
ボルトの緩みが本当のリスク
高温になるとボルトはクリープし、ガスケットは圧縮され、漏れが発生する前に継手は予圧を失います。これは、荷重が座屈要件を下回るまで発生しません。これを制御するのは2つの詳細です。1つは、フランジと同様の膨張率を持つボルト材料であり、差が予圧を食い潰さないようにすることです。もう1つは、ナットの下にディスクスプリングまたはベルビルワッシャーのセットを配置することです。これにより、トラベルが蓄えられ、ガスケットが落ち着く間、荷重が維持されます。最初の熱サイクル後のホット再トルクは、高温ラインでは通常の慣行であり、トルク値は冷間組み立てシートからではなく、運転温度のガスケットメーカーから取得されます。
高温でのガスケット
PTFEは約200度を超えると使用できなくなり、選択肢はグラファイトまたはグラファイトフィラー付きスパイラル巻きガスケットになります。グラファイトは温度と熱サイクルに耐えますが、より高い座屈応力が必要であり、ボルトはそれを供給できる必要があります。また、強酸化剤から遠ざける必要があります。リングジョイントは、サイクルが厳しくクラスが高い場合に使用されます。金属リングは、ソフトガスケットのようにセットしないためです。どちらを選択しても、ガスケット温度はプロセス流体の温度ではなくフランジ面の温度であり、そのためフランジ自体の断熱が指定されることがあります。
断熱、コールドスポット、接触温度
チタンの熱伝導率は炭素鋼の約半分であるため、高温のチタンフランジは鋼製のものよりも外縁が冷たく、エネルギー損失が少なくなります。これは利点ですが、同じ特性が、ハイドレートまたは結晶化温度を維持する必要があるラインにコールドスポットを作成する可能性があります。取り外し可能な断熱ボックスは両方の目的で使用され、チタンラインでは人員側も保護します。低い熱伝導率は、シャットダウン後、断熱されていないフランジの外表面が予想よりも長く高温のままになることを意味します。
高温チタンフランジの使用場所
典型的な用途は、過熱蒸気および凝縮水、熱プロセス水、熱伝達油回路、乾燥機およびオーブンダクティング、タービン排気および淡水化プラントのフラッシュシステム、化学反応器の高温側です。それぞれの場合、チタンが選択されるのは、流体が塩素系、酸性または塩分を含み、かつ高温であるためです。この組み合わせがステンレス鋼を排除します。約400度を超えると、酸化膜が速く成長し、金属が酸素を取り込み始めるため、Gr5への移行またはチタン以外の材料への移行となります。
高温フランジの注文
規格、圧力、サイズ、面、タイプ、グレード、ボアで注文します。例：DN 100、PN 16、EN 1092-1 タイプ11、Gr2、突合せ面、114.3 x 3.6 mmチューブに合わせたボア、UT試験済み、グラファイトガスケット緩衝供給。設計温度とサイクル数を指定してください。これらはグレード、ガスケット、ディスクスプリングが必要かどうかを決定するためです。また、フランジが断熱されるかどうかを指定してください。これは仕上げとマーキングを変更するためです。応力解析されるラインの場合、実際の化学組成の証明書を要求してください。モデルで使用される膨張と弾性率は、規格からではなく、熱から得られるためです。
製品画像
