Gewindeflansch aus Titan für Bohrlochkopfverbindungen

Gewindeflansch aus Titan für Bohrlochkopfverbindungen

Ein Gewindeflansch wird aus einem Grund gewählt: Er ermöglicht das Öffnen einer Leitung ohne Schweißnaht und ohne Genehmigung für Heißarbeiten. Das ist auch der Grund, warum er der am häufigsten falsch spezifizierte Flansch in einem Titanpaket ist, denn Gewinde, Dichtfläche und Druckklasse müssen übereinstimmen, bevor die Verbindung hält. Diese Seite beschreibt, wie die verschraubte Form funktioniert, wozu sie zertifiziert werden kann und wozu nicht, und wo die Bohrlochkopf-Terminologie im Titel die Regeln ändert.

Zwei Typen auf einer Seite: Gewinde und Long Weld Neck

Der Attributblock auf dieser Seite nennt den Typ als Gewindeflansch und die Dichtfläche als RF. Die Beschreibung über der Spezifikation spricht dann von Long Weld Neck Flanschen, die kundenspezifisch gefertigt, aus Stangenmaterial oder Barren gefräst oder aus dem Kern ausgeläutet werden. Das sind zwei verschiedene Produkte, und ein Käufer, der nur die eine Hälfte der Seite liest, kann das falsche bestellen.

Der Unterschied ist strukturell, nicht kosmetisch. Ein Gewindeflansch hat eine Innengewindebohrung und keinen Bund, so dass er am Gewinde mit einem Dichtmittel abdichtet und keine Schweißnaht trägt. Ein Long Weld Neck Flansch hat eine glatte Bohrung, einen langen konischen Bund und wird an das Rohr geschweißt, so dass er mit einer Dichtung abdichtet und seine Nennleistung von der Schweißnaht abhängt. Wenn die Anforderung ein Bohrlochkopf-Auslass ist, wird die Verbindungsform durch den Ausrüstungsstandard und nicht durch den Flansch-Katalog bestimmt, und die Zeichnung sollte angeben, welcher der beiden gewünscht ist.

Das Gewindespiel bestimmt die Nennleistung

Ein NPT-Gewinde ist konisch mit 1 zu 16 im Durchmesser, und die Verbindung wird durch den Eingriff zwischen den Spitzen und den Flanken hergestellt, wenn das Rohr eingetrieben wird. Fünf bis sechs volle Gewindegänge sind das praktische Ziel für eine solide Verbindung bei Titan; weniger Gewindegänge bedeuten, dass die Last auf zu wenigen Windungen liegt und die weiche Legierung nachgibt, bevor das Rohr es tut.

Gewindeverbindungen werden auch durch die Rohrwand begrenzt, nicht durch den Flansch. Ein Gewindeflansch der Klasse 900, der an ein Rohr der Schedule 10 geschraubt ist, ist ein Flansch der Klasse 900 an einer dünnen Wand, und die Baugruppe wird nach dem schwächeren Teil bewertet. Titan verschlimmert dies in einer Richtung und verbessert es in einer anderen: Die Legierung widersteht dem Chlorid, das ein Stahlgewinde anfressen würde, aber sie klemmt leicht, so dass ein trockenes Titan-zu-Titan-Gewinde beim ersten Zusammenbau festsitzen und sich nie wieder lösen kann.

Bei der Dichtfläche ist RF eine vernünftige Standardwahl für einen Gewindeflansch, da die Dichtung innerhalb des Schraubenkranzes sitzt und das Gewinde die Abdichtung übernimmt. RTJ ist die Dichtfläche, die Bohrlochkopf-Ausrüstung erwartet, und eine Ringnut kann nicht in einen Gewindeflansch gleicher Dicke geschnitten werden, ohne die verbleibende Wand zu prüfen, daher sollte RTJ plus Gewinde als Sonderkonstruktion und nicht als Katalogoption behandelt werden.

Bohrlochkopf-Service ist kein B16.5-Service

Der Titel lautet Bohrlochkopf, und dieses Wort verschiebt das Produkt in eine andere Standardfamilie. Bohrlochkopf- und Weihnachtsbaum-Ausrüstung wird nach API 6A und 6B gebaut, mit Druckklassen von 2000 bis 20000 psi, Ringnut-Dichtflächen und einer Temperaturklasse, die deklariert werden muss. ASME B16.5 endet bei Klasse 2500 und deckt Flansche für Rohrleitungen ab, nicht für Druckregelgeräte.

Die beiden Dokumente stimmen auch bei der Temperatur nicht überein. Der Spezifikationsblock auf dieser Seite gibt einen Arbeitsbereich von -60 bis 250 °C an, der für einen B16.5-Rohrleitungsflansch geeignet ist, während eine Bohrlochkopf-Baugruppe normalerweise über ein engeres Band qualifiziert und dann für den tatsächlichen Betrieb herabgestuft wird. Ein für einen Bohrlochkopf bestellter Flansch sollte daher gegen den Ausrüstungsstandard und die Betriebsbedingung und nicht gegen eine Katalog-Temperaturlinie angeboten werden.

Welcher Standard kann was zertifizieren

ASME B16.5 deckt Gewindeflansche von NPS 1/2 bis NPS 24 ab und erfordert ein Schmiedeteil oder eine Platte, so dass ein Gusskörper nicht danach zertifiziert werden kann. Das ist hier wichtig, denn das Technikfeld auf dieser Seite liest sich als Schmiedeguss, was kein Verfahren ist; ein Titanflansch ist entweder ein Schmiedeteil nach ASTM B381 oder ein Gussstück nach ASTM B367, und das Zertifikat wird dies angeben. Ein Käufer, der B16.5 benötigt, sollte B381 anfordern.

Die DIN-Nummern in der Beschreibung müssen ebenfalls gelesen werden. DIN 2630 bis 2633 sind Schweißhalsflansche für PN6 bis PN40, so dass sie keinen Gewindeflansch beschreiben können; der Gewinde-DIN-Flansch ist DIN 2566, der bei PN10 liegt. Die Auflistung beider Familien unter einem Standardfeld ist auf Lieferantenseiten üblich und harmlos als Fähigkeitsliste, aber es ist keine Spezifikation für einen einzelnen Artikel.

Bestellhinweise

Geben Sie zuerst die Verbindungsform an, dann den Gewindetyp und die Größe, die Dichtfläche, die Druckklasse und den Standard. Der Gewindetyp ist der am häufigsten vergessene Punkt: NPT und BSPP haben unterschiedliche Gewindeformen und unterschiedliche Dichtmethoden, und ein mit BSPP geschnittener Flansch nimmt keinen NPT-Nippel auf, selbst wenn die Nenngröße übereinstimmt.

Die Größenfelder auf dieser Seite stimmen auf eine Weise nicht überein, die vor der Bestellung gelöst werden sollte. Der Attributblock gibt NPS 1/2 bis NPS 24 zusammen mit DN 10 bis DN 2000 an, aber NPS 24 ist DN 600, so dass die beiden Hälften unterschiedliche Bereiche beschreiben; die DN 2000 Angabe würde nahe an NPS 80 liegen und zu einer gefertigten oder Sonderkonstruktion gehören. Bestellen Sie innerhalb von NPS 1/2 bis 24 für einen B16.5-Flansch und behandeln Sie alles Größere als eine zeichnungsgesteuerte Einheit.

Der Druck wird auf der Seite in zwei Systemen angegeben: Klasse 150 bis 2500 und PN6 bis PN64, mit einem Hinweis von 0,6 bis 32 MPa anderswo. Diese stimmen nicht überein: 32 MPa sind etwa PN320, was weit über PN64 und außerhalb des B16.5-Klassenbereichs für die meisten Größen liegt. Geben Sie ein System an, und wenn es sich um eine DIN-Leitung handelt, geben Sie die PN-Nummer anstelle des Megapascal-Wertes an.

Schließlich die Güte. Der Attributblock bietet Gr1, Gr2, Gr5, Gr7 und Gr12, die Beschreibung listet Gr1 und Gr2 auf, und die Gütezeile fügt Gr4 hinzu. Gr1 und Gr2 sind die sinnvolle Standardwahl für einen Gewindeflansch, da eine Gewindebohrung in einer weichen CP-Güte sauber geschnitten wird und sich nicht so schnell verhärtet wie Gr5. Gr7 ist die Wahl, wenn die Leitung Chloride führt und das Gewinde nass ist, und Gr5 sollte für Fälle reserviert sein, in denen der Flansch selbst ein struktureller Teil der Baugruppe ist.

Produktbilder