Flancia cieca in titanio per il servizio offshore

Flangia cieca in titanio marino per servizio offshore

Una flangia cieca è la parte più semplice di un sistema di tubazioni marine e spesso è quella che decide se uno spegnimento rimane pianificato. Non ha un foro da saldare né un mozzo da allineare, quindi le uniche cose che possono fallire sono la faccia di tenuta, il bulloname e il materiale stesso. Intorno all'acqua salata, tutti e tre si comportano diversamente da un'installazione in acciaio al carbonio, e le differenze iniziano dal fatto che il mare non è un unico ambiente: la zona di spruzzo, lo scafo permanentemente immerso e il fondale attaccano una flangia in modo diverso.

Quattro Zone, Quattro Problemi Diversi

Il titanio non necessita di rivestimento in nessuna di queste zone, e questo fa parte del suo valore offshore, perché un rivestimento che fallisce nella zona di spruzzo diventa una cella di corrosione invece di una barriera. Ciò di cui il titanio ha bisogno è un interstizio pulito e una connessione galvanica controllata, e questi due elementi sono l'oggetto della maggior parte dei dettagli pratici di seguito.

Dove il Titanio Smette di Essere Immune

L'acqua di mare ambiente è quasi innocua per il titanio commercialmente puro. Il film di ossido si riforma più velocemente di quanto i cloruri possano romperlo, e non c'è pitting anche dopo anni di immersione. L'esposizione che coglie di sorpresa le persone è l'interstizio stretto: sotto una guarnizione, dietro un giunto a sovrapposizione, tra due facce imbullonate che non sono sigillate. All'interno di quello spazio l'ossigeno viene consumato e il pH scende, e sopra circa 70-80°C l'interstizio può diventare attivo anche in Gr2. Una flangia che si trova su un ramo di acqua di mare calda, un ritorno di acqua di camicia o l'uscita di uno scambiatore di calore è esattamente il caso, e lì Gr7 con 0,2% di palladio è la risposta sicura.

Il biofouling è un problema diverso. Cirripedi e cozze non corrodono il titanio, ma riducono l'area di flusso, aggiungono peso e creano sacche di acqua stagnante, e possono nascondere una guarnizione che perde finché la perdita non è grande. La clorazione utilizzata per controllare il fouling è anche innocua per il titanio, che è un altro motivo per cui il materiale viene scelto per i sistemi di acqua di mare dove le leghe di rame sarebbero attaccate dal trattamento stesso.

Protezione Catodica e Idrogeno

Il titanio è normalmente il catodo in una coppia di acqua di mare, il che significa che l'acciaio adiacente diventa l'anodo e il titanio viene protetto piuttosto che danneggiato. Questo è utile finché la protezione non è eccessiva. Se il potenziale viene spinto molto più negativo del necessario, l'idrogeno viene generato sulla superficie del titanio e può essere assorbito come idruro, che rende fragile il metallo, in particolare ad alte temperature e in interstizi stretti. In pratica, la protezione è progettata per l'acciaio, le parti in titanio sono isolate elettricamente dove conta, e la flangia non viene utilizzata come percorso anodico per il sistema dello scafo.

Dove una flangia in titanio si imbullona direttamente a una flangia in acciaio, una guarnizione dielettrica e manicotti isolanti tengono la coppia fuori dal giunto. Dove si imbullona a un'altra flangia in titanio, l'isolamento non è necessario ma una rondella protegge comunque il prigioniero in acciaio dall'atmosfera salmastra. Il bulloname misto è comune offshore ed è accettabile a condizione che le aree anodiche e catodiche siano comprese piuttosto che accidentali.

Selezione Flangia Cieca per Servizio

Il tappo temporaneo merita un avvertimento. Una cieca tagliata da lamiera per un idrotest non è una cieca B16.5 e non è classificata per la classe stampata sulla flangia di accoppiamento. È accettabile per un breve test di pressione a una pressione definita con un supervisore competente, e non è accettabile come chiusura permanente, poiché lo spessore e la tracciabilità del materiale sono entrambi al di fuori dello standard.

Facce e Guarnizioni in Acqua Salata

Una faccia rialzata con una guarnizione a spirale è l'impostazione predefinita di lavoro. La faccia è lavorata a 3,2-6,3 micrometri Ra e controllata per la planarità, perché una guarnizione che non si assesta uniformemente lascia un interstizio da un lato, e l'interstizio è il sito di corrosione. Le facce ad anello sono utilizzate ad alta classe dove un anello metallico può sopportare il carico di seduta, e richiedono una scanalatura pulita e non danneggiata; un graffio attraverso una scanalatura ad anello è un percorso di perdita che nessuna quantità di coppia chiuderà.

Bulloname Offshore

I prigionieri in acciaio in un'atmosfera salmastra si corrodono prima sui filetti, quindi l'assemblaggio perde precarico prima di perdere resistenza. I prigionieri in titanio risolvono il problema della corrosione e introducono il grippaggio, motivo per cui un composto antigrippaggio a base di nichel è una pratica standard sui filetti in titanio. Qualunque sia il materiale dei prigionieri, il giunto viene ritensionato dopo il primo ciclo termico e ispezionato ad ogni finestra di manutenzione, e il valore di coppia viene registrato in modo che l'equipaggio successivo stringa lo stesso giunto nello stesso modo.

Peso, Manipolazione e Accesso

A 4,51 grammi per centimetro cubo, il titanio ha una densità circa il 57% di quella dell'acciaio, e su una flangia cieca questa differenza si avverte all'estremità di una chiave in uno spazio ristretto. Una cieca più leggera è più facile da posizionare, necessita di meno supporto temporaneo e riduce il carico sull'ugello. Per le grandi dimensioni il vantaggio è minore, perché la cieca è spessa e i bulloni dominano il peso, quindi i punti di manipolazione e i golfari di sollevamento valgono la pena di essere specificati al momento dell'ordine piuttosto che improvvisati sul ponte.

Ispezione e Tracciabilità

Ogni colata è identificata da PMI, la faccia di tenuta viene controllata con PT dopo la lavorazione, e le sezioni più spesse vengono esaminate con UT. Dimensioni, finitura della faccia, spaziatura dei fori dei bulloni e spessore sono registrati rispetto a B16.5, e un certificato 3.1 secondo EN 10204 collega la flangia finita al suo numero di colata e ai suoi risultati dei test meccanici. I progetti offshore solitamente aggiungono una scheda dati del materiale e un rapporto dimensionale a quel pacchetto, ed è più economico concordare l'elenco dei documenti all'indagine piuttosto che produrlo dopo che la merce è stata imballata.

Ordinare una Flangia Cieca Marina

Indicare lo standard e la classe, la dimensione, la faccia, il grado e il servizio: ad esempio flangia cieca ASME B16.5, NPS 6, Classe 300, faccia rialzata, Gr7, acqua di mare a 85°C. Aggiungere il materiale di bulloneria, il requisito di isolamento, il test e il pacchetto documentale. Dove la flangia sarà immersa per anni, dirlo, perché l'immersione cambia il grado raccomandato e la finitura superficiale, e queste due decisioni sono molto più economiche da prendere in fase di preventivo che in banchina.

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