ASME 클래스 600 티타늄 슬립 온 플랜지 등급

ASME Class 600 티타늄 슬립 온 플랜지 등급

Class 600은 고압 배관의 주력이며, 해당 등급의 슬립 온 플랜지는 이름은 같지만 Class 150 버전과는 다른 부품입니다. 외부 직경이 커지고, 볼트 서클이 커지고, 볼트는 4개에서 8개 이상으로 늘어나며, 플랜지 두께는 거의 두 배가 됩니다. 여기에 티타늄을 추가하면 설계 문제는 무게 대비 강도가 됩니다. 플랜지는 해당 등급을 지탱할 만큼 충분히 강하지만, 조인트는 여전히 두 개의 필렛 용접으로 이루어지며, 이 용접부가 단조품이 아닌 서비스 중 어셈블리의 거동을 결정합니다.

Class 600의 실제 의미

이 숫자는 작동 압력이 아닌 공칭 압력 등급입니다. ASME B16.5는 각 재료 그룹에 대한 압력-온도 표를 제공하며, 허용 압력은 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 주변 온도에서 약 100 bar를 전달하는 Class 600 플랜지는 300°C에서는 훨씬 적은 압력을 전달하며, Gr2와 Gr5는 허용 응력이 다르기 때문에 감소량은 등급에 따라 달라집니다. 주변 온도 수치만으로 라인을 치수화하는 것은 고압 티타늄 작업에서 가장 흔한 오류입니다.

Class 600의 슬립 온 조인트

슬립 온 플랜지는 허브 외부의 필렛 용접과, 접근이 허용되는 경우 보어 내부의 두 번째 필렛 용접으로 부착됩니다. 두 용접부가 하중을 공유하며, 각 용접부의 목 두께는 다리 길이의 약 0.7배이므로, 다리는 압력 추력의 절반과 플랜지가 볼트 하중으로 회전할 때 발생하는 굽힘을 수용하도록 치수화해야 합니다. Class 600에서는 플랜지가 충분히 강성이 있어 두 번째 용접이 비용을 상쇄하며, 특히 압력 추력이 큰 NPS 4 이상의 사이즈에서 그렇습니다.

대안은 소켓 용접 플랜지로, 동일한 표준에서 다루며 일부 도면에서는 소구경 고압 라인에 지정됩니다. 파이프를 작은 확장 간격이 있는 소켓에 배치하여 장착이 빠르고 자체 정렬되지만, 간격은 틈새이며 피로에 대한 형상이 좋지 않습니다. 온도 순환이 있는 라인의 경우, 두 개의 필렛 용접이 있는 슬립 온 또는 용접 넥이 더 나은 선택입니다.

이 등급에서의 등급 선택

Class 600에서는 Gr2와 Gr5의 차이가 허브와 용접에서 나타납니다. Gr5는 더 컴팩트한 단조품과 더 높은 온도 등급을 허용하지만, 2상 합금으로 일치하는 필러와 더 엄격한 열 입력이 필요하며, 연성이 Gr2보다 낮습니다. 매체가 순수한 고압보다는 부식성인 경우, Gr2는 실용적인 선택으로 남아 있으며, 등급은 합금 강도가 아닌 두께로 충족됩니다.

볼트 하중 및 면

Class 600 조인트는 높은 개스킷 안착 하중이 필요하며, 볼트는 압력이 아닌 해당 하중에서 치수화됩니다. 나선형 와운드 개스킷이 있는 돌출면은 대부분의 용도에 적용되며, 압력 또는 결과가 금속 링을 정당화하는 경우 링 조인트가 사용되며, 손상된 홈은 복구할 수 없으므로 표준에 따라 홈을 절단하고 검사해야 합니다. 강철 스터드가 일반적이며, 티타늄 스터드를 사용하는 경우 개스킹을 방지하기 위해 니켈 기반 고착 방지 화합물이 필요합니다.

렌치 토크는 재료 간에 이전될 수 없습니다. 동일한 예압에서 동일한 볼트라도 마찰이 변하기 때문에 티타늄 나사에서는 강철 나사보다 다른 토크가 필요하며, 플랜지는 강철보다 낮은 계수(약 110 GPa 대 207 GPa)를 가지므로 동일한 볼트 하중에서 더 많이 변형됩니다. 토크 값은 개스킷 공급업체와 볼트 공급업체가 함께 제공해야 하며, 조인트에 기록해야 합니다.

실제 온도 제한

이 플랜지의 제품 데이터는 -196 ~ 600°C를 인용하며, 이는 모든 등급에 대한 권장 사항이라기보다는 재료 계열의 범위를 설명합니다. Gr2는 약 300°C까지 유용한 강도를 유지하고 Gr5는 약 400°C까지 유지하며, 이 온도 이상에서는 크리프와 산화가 인장 강도를 대체합니다. 극저온에서는 티타늄이 연성을 유지하므로 액화 가스 라인에 사용되지만, 볼트와 개스킷은 동일한 온도에 대해 인증되어야 합니다.

가공, 면 및 테스트

단조품은 CNC 센터에서 가공되며, 보어, 돌출면 및 볼트 구멍은 해당 등급 및 사이즈에 대한 B16.5 치수를 따릅니다. 면 마감은 나선형 와운드 개스킷의 경우 3.2 ~ 6.3 마이크로미터 Ra로 제어되며, 면은 보어에 대한 직각도 및 평탄도를 확인합니다. 각 플랜지는 사양에서 요구하는 경우 등급의 1.5배로 수압 테스트를 거치며, 테스트는 일련 번호에 기록됩니다.

Class 600 슬립 온 주문 방법

표준, 유형 및 등급, 그런 다음 사이즈, 보어 또는 파이프 외부 직경, 면, 등급 및 압력-온도 기준을 인용합니다. 예: ASME B16.5 슬립 온, NPS 4, Class 600, 돌출면, Gr2, 설계 80 bar @ 200°C. 용접 세부 정보, 테스트, 마킹 및 인증서를 추가합니다. 라인이 현장에서 용접될 경우, 보어 간격 및 용접 준비는 공장에서 파이프 랙보다 훨씬 저렴하게 조정할 수 있으므로 알려주십시오.

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