Flangia in Titanio Weld Neck: Facce ASME, JIS e DIN

Flangia a collo saldato in titanio: facce ASME, JIS e DIN

Una flangia a collo saldato è l'unica forma comune di flangia in cui il mozzo svolge un lavoro strutturale: si assottiglia dallo spessore della flangia fino alla parete del tubo e sposta il momento flettente del giunto nel tubo invece di lasciarlo nella saldatura. Ecco perché il diametro interno, la lunghezza del mozzo e la faccia devono provenire dallo stesso standard, e perché una pagina che elenca quattro standard richiede una lettura più attenta di una che elenca un singolo sistema.

Una forgiatura, quattro sistemi dimensionali

Il campo standard in questa pagina elenca insieme ASME B16.5, JIS B2220, DIN 2627-2628 e GB/T 9116. Questi sistemi concordano sull'idea di una faccia rialzata e discordano su quasi tutte le dimensioni che contano: cerchio dei bulloni, diametro dei bulloni, diametro esterno della flangia, altezza della faccia e lunghezza del mozzo. Una flangia DN 100 JIS 10K non si avviterà a una flangia DN 100 Classe 150, anche se entrambe sono nominalmente da 4 pollici e entrambe sono classificate per circa 10-20 bar.

La conseguenza pratica è che lo standard non è una preferenza, è parte del numero di parte. Quando una linea viene progettata in un sistema, la flangia, la guarnizione e i bulloni provengono tutti da quel sistema, e l'unico modo sicuro per attraversare è cambiare anche la flangia di accoppiamento.

DIN 2627 copre PN16 e DIN 2628 copre PN25 e PN40, quindi nessuno dei due può descrivere una flangia di Classe 900 o Classe 2500, qualunque sia la riga di pressione indicata nella pagina. Leggere i numeri DIN come ciò che le officine possono lavorare, non come un intervallo che si applica a ogni classe nell'elenco.

Il mozzo è ciò che la rende una flangia a collo saldato

Il diametro interno di una flangia a collo saldato è lavorato per corrispondere al diametro interno del tubo a cui si collega. Se il diametro interno è inferiore a quello del tubo, il giunto presenta uno scalino che intrappola il prodotto e crea un concentratore di stress alla radice della saldatura; se è maggiore, la saldatura deve colmare un vuoto e il passaggio di radice diventa un intaglio. Il diametro interno deve quindi essere quotato con la schedulazione del tubo, non solo con la dimensione nominale.

Il titanio rende il lato della saldatura meno tollerante dell'acciaio. Il bagno di saldatura deve rimanere sotto gas inerte fino a quando non si raffredda al di sotto di circa 400 °C, perché al di sopra di questa temperatura il metallo assorbe ossigeno e azoto e forma un rivestimento alfa che si fessura sotto flessione. Un colore paglierino sul cordone di saldatura è accettabile, uno blu o viola significa che la schermatura è fallita, e un deposito bianco e sfaldabile significa che il giunto dovrebbe essere tagliato invece che rifinito.

Lettura del campo standard in questa pagina

Il campo termina con le parole ASTM B16.5. Non esiste uno standard del genere: B16.5 è uno standard dimensionale ASME, e il lato materiale per una forgiatura in titanio è ASTM B381. Non è possibile emettere un certificato che citi ASTM B16.5, quindi un acquirente dovrebbe richiedere ASME B16.5 per le dimensioni e ASTM B381 per il materiale, con entrambi indicati sullo stesso rapporto.

Lo stesso campo elenca anche ASME e ANSI come se fossero enti diversi. Sono la stessa organizzazione sotto i suoi nomi vecchi e nuovi, e B16.5 è un documento ASME da decenni. Questa è una duplicazione innocua, ma è un segnale utile su quanto attentamente sia stata scritta il resto della specifica.

Elenco materiali contro la tabella chimica

La riga del materiale indica Gr1, Gr1, Gr2, Gr3, Gr4, Gr7 e Gr9. Gr1 appare due volte, Gr3, Gr4 e Gr9 non compaiono da nessuna parte nelle tabelle chimiche o di trazione più in alto nella pagina, e Gr5 appare in quelle tabelle ma non nella riga del materiale. Un acquirente che ordina Gr9 da questa pagina starebbe ordinando un grado per cui la pagina non può mostrare una composizione.

Gr9 è Ti-3Al-2.5V, una lega per tubi con circa 650 MPa di trazione e buona formabilità a freddo, ed è una scelta insolita per una flangia forgiata. Per un collo saldato, l'impostazione predefinita sensata è Gr2: forgia in modo pulito, salda senza problemi e ha sufficiente duttilità per la zona termicamente alterata. Gr7 è la scelta dove i cloruri si trovano nella linea, Gr5 dove la flangia stessa sopporta carichi elevati, e Gr1 solo per lavori a bassa pressione perché è abbastanza morbido da deformarsi sulla faccia.

Note d'ordine

Indicare lo standard, la dimensione, la classe o PN, la faccia, la schedulazione del diametro interno, il modello del mozzo, il grado e il rapporto. Di questi, la schedulazione del diametro interno è quella più spesso mancante, ed è quella che decide se la flangia può essere saldata al tubo già in cantiere.

La dimensione è scritta in questa pagina come NPS da 1/2 a 24 e anche come DN da 10 a 2000. Questi sono intervalli diversi: NPS 24 è DN 600, e DN 2000 si trova vicino a NPS 80, che è al di fuori di B16.5 e sarebbe un articolo fabbricato o B16.47. Ordinare all'interno di NPS da 1/2 a 24 per una flangia a collo saldato B16.5, e trattare le dimensioni maggiori come controllate dal disegno.

La superficie è elencata come lucida. Per una faccia di flangia, lucida è una finitura sulla faccia rialzata, non sull'intero corpo, e la superficie di appoggio della guarnizione ha una banda di rugosità adatta al tipo di guarnizione. Una finitura a specchio sulla faccia non è un miglioramento: una guarnizione a spirale necessita di una finitura dentata controllata per mordere, e una faccia liscia come il vetro le permette di scivolare sotto il carico dei bulloni.

Immagini del prodotto