화학 매체용 티타늄 플랜지 등급 선택

화학 매체용 티타늄 플랜지 등급 선택

화학 플랜트의 티타늄 플랜지는 얼굴 중앙에서 드물게 고장납니다. 개스킷과 플랜지 사이의 좁은 틈새에서 액체가 정체되고 산소가 소모되며 염화물이 농축되는 곳에서 고장이 발생합니다. 티타늄은 모든 스테인리스 등급보다 흐르는 매체에 더 잘 견디지만, 등급은 화학 성분에 맞아야 하며, 틈새가 깨끗하게 유지되도록 조인트가 제작되어야 합니다. 이 플랜지는 Gr1, Gr2, Gr5 및 Gr7, ANSI B16.5 및 GB/T 9112, DN 15 ~ 600, 용접 넥, 슬립 온, 블라인드 및 도면에 따라 가공된 맞춤형 육각형 또는 평면 모양입니다.

매체가 결정하는 것

첫 번째 질문은 산이 산화성인지 환원성인지 여부입니다. 티타늄은 얇은 산화막에 의존하며, 질산 또는 습한 염소와 같은 산화성 매체는 공격하는 것보다 더 빨리 산화막을 재건합니다. 염산 또는 묽은 황산과 같은 환원성 산은 산화막을 벗겨내며, 여기서 Gr7의 팔라듐 첨가 또는 Gr12의 몰리브덴 및 니켈이 표면을 수동적으로 유지하는 역할을 합니다. 이를 잘못 선택하는 것이 화학 용도 플랜지 선택에서 가장 흔하고 가장 비싼 실수입니다.

매체별 등급 안내

이 표는 시작점이며 부식 차트가 아닙니다. 농도, 온도, 통기 및 불소 또는 유리 염소의 존재는 모두 경계를 이동시키며, 용도가 한계에 가까울 경우 정직한 답변은 등급 추측보다는 쿠폰 테스트입니다.

면 마감 및 개스킷 선택

개스킷은 두 가지 역할을 하며, 그중 하나만 밀봉입니다. 또한 틈새의 밀착도와 염화물이 농축될 수 있는 양을 결정합니다. 흑연 또는 PTFE 충전재가 있는 나선형 개스킷은 화학 용도에 대한 일반적인 답변입니다. PTFE 엔벨로프는 고순도 및 저압에 적합합니다. 압축 섬유 시트는 티타늄이 공정 측보다는 해수 측을 위해 선택되는 물 및 유틸리티 라인용입니다.

틈새가 수명을 결정하는 이유

티타늄은 상온에서 중성 염화물에 의해 공격받지 않으므로 316L이 견디지 못하는 해수를 견딥니다. 개스킷 틈새 내부의 화학 성분은 다릅니다. 액체는 정체되고, 산소는 소비되며, pH는 떨어지고, 염화물은 농축됩니다. 대략 70~80°C 이상에서는 이러한 조합이 Gr2에서도 틈새 부식을 시작할 수 있습니다. 실제 방어책은 매끄러운 면 마감, 넓은 사각 공간을 남기지 않는 개스킷, 공격적인 용도에 대한 전체 면 또는 밀폐형 개스킷, 그리고 온도를 낮게 유지할 수 없는 경우 Gr7입니다.

볼팅 및 갈바닉 커플링

티타늄은 갈바닉 계열에서 높은 위치를 차지하므로 음극이 되고 주변 강철은 양극이 됩니다. 티타늄 플랜지를 통과하는 강철 볼트는 강철 플랜지를 통과하는 동일한 볼트보다 더 빨리 부식되며, 와셔와 지지 강철도 마찬가지입니다. 절연 슬리브와 와셔, 도색 또는 코팅된 볼트 면, 또는 갈림 방지 컴파운드가 있는 티타늄 볼트가 모두 효과가 있습니다. 재료를 혼합하고 희망하는 것은 효과가 없습니다. 티타늄 볼트는 티타늄 나사산에서 심하게 갈리므로 윤활제는 선택 사항이 아닙니다.

플랜지를 과도하게 조이지 않고 조립

예압은 렌치가 아닌 개스킷에서 설정됩니다. 필요한 볼트 힘은 개스킷 좌좌 응력에 개스킷 면적을 곱한 값에 작동 하중을 더한 값이며, 토크는 T = K * F * d의 일반적인 관계를 따르며, 윤활 처리된 나사산의 경우 K는 약 0.20입니다. 따라서 60kN의 M20 볼트는 약 240Nm가 필요하며, 세 번에 걸쳐 별 모양 패턴으로 적용됩니다. 티타늄은 강철보다 탄성 계수가 낮으며, 약 110GPa 대 207GPa이므로 동일한 볼트 하중은 더 많은 볼트 늘어남을 발생시키며, 조립은 이완 및 열 사이클링에 더 민감합니다.

육각형, 평면 및 맞춤형 모양

모든 조인트가 표준 용접 넥은 아닙니다. 육각형 플랜지는 밸브 본체, 사이트 글라스 또는 계기 연결부에 렌치 플랫이 필요한 경우에 사용되며, 평면 또는 직사각형 플랜지는 장비 노즐, 탱크 및 덕트에 나타납니다. 이들은 판재 또는 단조 링에서 가공되며, 표준 테이블보다는 도면에 따라 검사됩니다. 판재 경로는 두께 방향의 결정 흐름이 단조 허브보다 약하기 때문에 일반적으로 저등급 및 얇은 섹션으로 제한됩니다. 조인트가 사이클링 또는 고등급 등급을 받는 경우, 가공 비용이 더 들더라도 단조 모양이 더 안전한 답변입니다.

온도 및 압력 현실

이 플랜지의 게시된 작동 범위는 -60 ~ 250°C입니다. 티타늄은 Gr2에서 약 300°C, Gr5에서 약 400°C까지 유용한 강도를 유지하며, 그 이상에서는 항복보다는 크리프가 설계 사례가 됩니다. 압력 등급은 플랜지 자체만큼이나 개스킷과 볼팅을 따르므로, 나선형 개스킷을 사용한 Class 150 조인트는 동일한 주조물에 섬유 시트를 사용한 것과 동일한 구조가 아니며, 조립 등급은 둘 중 낮은 것입니다.

검사 및 기록

각 열은 PMI로 확인하여 Gr2가 Gr7으로 대체되지 않도록 하며, 면은 가공 후 PT로 검사합니다. 밀봉 면의 랩 또는 공구 자국은 누출 경로가 됩니다. UT는 더 두꺼운 섹션과 단조 허브에 사용됩니다. 치수 보고서는 면 마감, 직각도, 볼트 구멍 간격 및 두께를 포함하며, EN 10204에 따른 3.1 인증서는 플랜지를 열 번호에 연결합니다. 화학 플랜트의 경우 이러한 문서는 일반적으로 플랜지가 입고 시 승인되는 이유입니다.

화학 용도 플랜지 주문

단일 크기보다는 라인 목록을 보내십시오: 표준 및 크기, 등급 또는 PN, 면 유형, 등급, 개스킷 유형, 볼트 재질 및 매체와 농도 및 온도. 마감, 테스트 및 문서 패키지를 추가하십시오. 매체가 환원성 산인 경우, 문의 단계에서 말하십시오. 염산 라인에 Gr2를 인용하는 것은 저렴한 플랜지와 비싼 가동 중단입니다.

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