คู่มือที่ครอบคลุมนี้มีแผนภูมิน้ำหนักโดยละเอียดสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อม AISI 321
อึนทำความเข้าใจกับเหล็ก 321
เหล็ก 321 (UNS S32100 / EN 1.4541)เป็นไทเทเนียมสเตนเลสออสเทนนิติกที่มีความเสถียร- ซึ่งออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่ต้องการความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการให้ความร้อนภายในช่วงการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ 800 องศา F ถึง 1500 องศา F (427 องศาถึง 816 องศา )

การเติมไทเทเนียมช่วยป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ระหว่างการเชื่อมหรือการให้บริการที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกรดนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับหน้าแปลนที่ต้องผ่านวงจรความร้อน
ความหนาแน่นของเหล็กกล้า 321 คือ 8.0 ก./ซม. (0.289 ปอนด์/นิ้ว 3) ซึ่งเป็นค่าวิกฤตที่เป็นรากฐานในการคำนวณน้ำหนักทั้งหมด
บทนำหน้าแปลนคอเชื่อม
หน้าแปลนเชื่อมคอมีความโดดเด่นผ่านดุมเรียวยาวที่ให้การเปลี่ยนจากหน้าแปลนหนึ่งไปยังอีกท่อได้อย่างราบรื่น การออกแบบนี้มีข้อดีหลายประการ:
การกระจายความเค้น: ดุมเรียวจะค่อยๆ ส่งแรงทางกลจากวงแหวนหน้าแปลนไปยังผนังท่อ
ความต้านทานต่อความล้า: ความเข้มข้นของความเค้นที่ลดลงทำให้หน้าแปลนเหล่านี้เหมาะสำหรับสภาวะการโหลดแบบวน
ความต่อเนื่องของการเจาะ: รูหน้าแปลนตรงกับรูของท่อ ช่วยลดความปั่นป่วนและการกัดเซาะ
การเข้าถึงการทดสอบแบบไม่ทำลาย: การกำหนดค่าช่วยให้การตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยภาพรังสี
คุณลักษณะเหล่านี้อธิบายว่าทำไมจึงระบุหน้าแปลนคอเชื่อมสำหรับ-แรงดันสูง อุณหภูมิสูง- และการใช้งานบริการที่สำคัญในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ปิโตรเคมี การผลิตไฟฟ้า และอุตสาหกรรมทางทะเล
ตารางน้ำหนักหน้าแปลนคอเชื่อมเหล็ก 321
ตารางน้ำหนักต่อไปนี้แสดงขนาดมาตรฐาน ASME B16.5 สำหรับหน้าแปลนเชื่อมคอ ASTM A182 F321 ที่มีหน้ายกขึ้น น้ำหนักเป็นค่าโดยประมาณและอิงตามความหนาแน่น 0.289 ปอนด์/นิ้วลูกบาศก์

ตุ้มน้ำหนักหน้าแปลนคอเชื่อมเหล็กกล้าคลาส 150 321
|
กรมอุทยานฯ |
ท่อ OD (นิ้ว) |
หน้าแปลน OD (นิ้ว) |
ความหนา (นิ้ว) |
ความยาวดุม (นิ้ว) |
น้ำหนัก (ปอนด์) |
|
½" |
0.84 |
3.50 |
0.44 |
2.00 |
1.0 |
|
¾" |
1.05 |
3.88 |
0.50 |
2.06 |
1.5 |
|
1" |
1.32 |
4.25 |
0.56 |
2.19 |
2.0 |
|
1¼" |
1.66 |
4.62 |
0.62 |
2.25 |
2.5 |
|
1½" |
1.90 |
5.00 |
0.69 |
2.38 |
3.0 |
|
2" |
2.38 |
6.00 |
0.75 |
2.50 |
4.5 |
|
2½" |
2.88 |
7.00 |
0.88 |
2.75 |
6.5 |
|
3" |
3.50 |
7.50 |
0.94 |
2.75 |
8.0 |
|
4" |
4.50 |
9.00 |
0.94 |
3.00 |
13.0 |
|
6" |
6.63 |
11.00 |
1.00 |
3.50 |
23.0 |
|
8" |
8.63 |
13.50 |
1.12 |
4.00 |
37.0 |
|
10" |
10.75 |
16.00 |
1.19 |
4.19 |
52.0 |
|
12" |
12.75 |
19.00 |
1.25 |
4.50 |
77.0 |
|
14" |
14.00 |
21.00 |
1.38 |
4.75 |
95.0 |
|
16" |
16.00 |
23.50 |
1.44 |
5.00 |
125.0 |
|
18" |
18.00 |
25.00 |
1.56 |
5.25 |
150.0 |
|
20" |
20.00 |
27.50 |
1.69 |
5.56 |
185.0 |
|
24" |
24.00 |
32.00 |
1.88 |
6.00 |
260.0 |
ตุ้มน้ำหนักหน้าแปลนเชื่อมคอเหล็กคลาส 300 เหล็ก 321
|
กรมอุทยานฯ |
หน้าแปลน OD (นิ้ว) |
ความหนา (นิ้ว) |
น้ำหนัก (ปอนด์) |
|
½" |
3.75 |
0.56 |
1.4 |
|
¾" |
4.62 |
0.62 |
2.0 |
|
1" |
4.88 |
0.69 |
2.7 |
|
1¼" |
5.25 |
0.75 |
3.5 |
|
1½" |
6.12 |
0.81 |
5.0 |
|
2" |
6.50 |
0.88 |
6.5 |
|
2½" |
7.50 |
1.00 |
10.0 |
|
3" |
8.25 |
1.06 |
13.0 |
|
4" |
10.00 |
1.12 |
21.0 |
|
6" |
12.50 |
1.25 |
35.0 |
|
8" |
15.00 |
1.38 |
55.0 |
|
10" |
17.50 |
1.50 |
80.0 |
|
12" |
20.50 |
1.62 |
115.0 |
|
14" |
23.00 |
1.75 |
145.0 |
|
16" |
25.50 |
1.88 |
185.0 |
|
18" |
28.00 |
2.00 |
235.0 |
|
20" |
30.50 |
2.12 |
290.0 |
|
24" |
36.00 |
2.38 |
405.0 |
EN 1092-1 PN 10 เหล็ก 321 ตุ้มน้ำหนักหน้าแปลนคอเชื่อม
|
ดีเอ็น |
ท่อ OD (มม.) |
หน้าแปลน OD (มม.) |
ความหนา (มม.) |
น้ำหนัก (กก.) |
|
15 |
21.3 |
80 |
14 |
0.7 |
|
20 |
26.9 |
90 |
16 |
0.9 |
|
25 |
33.7 |
100 |
16 |
1.2 |
|
32 |
42.4 |
120 |
16 |
1.8 |
|
40 |
48.3 |
130 |
16 |
2.2 |
|
50 |
60.3 |
140 |
16 |
2.6 |
|
65 |
76.1 |
160 |
16 |
3.5 |
|
80 |
88.9 |
190 |
18 |
5.0 |
|
100 |
114.3 |
210 |
18 |
6.5 |
|
125 |
139.7 |
240 |
20 |
8.5 |
|
150 |
168.3 |
265 |
20 |
11.0 |
|
200 |
219.1 |
320 |
22 |
16.5 |
|
250 |
273.0 |
375 |
24 |
15.6 |
|
300 |
323.9 |
440 |
24 |
24.0 |
|
350 |
355.6 |
490 |
26 |
30.0 |
|
400 |
406.4 |
540 |
28 |
38.0 |
หมายเหตุ: น้ำหนัก DN250 PN10 15.6 กก. ได้รับการตรวจสอบจากแหล่งที่มาของซัพพลายเออร์หลายราย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องกันของผู้ผลิตทุกราย
ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการการประมวลผลทางอุตสาหกรรมที่ต้องใช้อุณหภูมิสูง- ความสมบูรณ์ของวัสดุไม่สามารถ-ต่อรองได้ ในฐานะผู้จัดการผลิตภัณฑ์อาวุโสที่เชี่ยวชาญด้านเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมนิกเกิล ฉันได้เห็นโดยตรงแล้วว่าการเลือกหน้าแปลนสามารถกำหนดอายุการใช้งานของระบบท่อได้อย่างไร ในบรรดาเกรดและการกำหนดค่าต่างๆ หน้าแปลนเชื่อมเหล็ก 321 (WNF) มีความโดดเด่นในฐานะส่วนประกอบที่สำคัญสำหรับการใช้งานที่การหมุนเวียนด้วยความร้อนและการกัดกร่อนตามขอบเกรนเป็นปัญหาหลัก
คู่มือนี้นำเสนอแผนภูมิน้ำหนักที่ครอบคลุมและการวิเคราะห์ทางเทคนิคของหน้าแปลนเชื่อมเหล็กกล้า 321 ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยเหลือวิศวกร ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ และผู้จัดการโครงการในการออกแบบระบบที่แม่นยำและการวางแผนลอจิสติกส์
คุณสมบัติเหล็ก 321
ก่อนที่จะเจาะลึกข้อกำหนดด้านน้ำหนัก จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจองค์ประกอบของวัสดุที่สมเหตุสมผลในการใช้เกรด 321 เหล็กกล้า 321 เป็นไทเทเนียม-สเตนเลสออสเทนนิติกที่มีความเสถียร แม้ว่าจะมีคุณลักษณะหลายอย่างร่วมกับเกรด 304 แต่การเติมไทเทเนียม (ปริมาณคาร์บอนอย่างน้อยห้าเท่า) มีจุดประสงค์เฉพาะ นั่นคือ ลดการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ระหว่างการเชื่อมหรือสัมผัสกับอุณหภูมิสูง

องค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก 321
ความเสถียรของโลหะผสมนี้คือสิ่งที่ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับท่อร่วมไอเสีย เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และส่วนประกอบภาชนะรับความดัน
|
องค์ประกอบ |
เนื้อหา (%) |
|
คาร์บอน (ซี) |
สูงสุด 0.08 |
|
แมงกานีส (Mn) |
สูงสุด 2.00 น |
|
ซิลิคอน (ศรี) |
สูงสุด 0.75 |
|
ฟอสฟอรัส (P) |
สูงสุด 0.045 |
|
ซัลเฟอร์ (S) |
สูงสุด 0.030 |
|
โครเมียม (Cr) |
17.0 – 19.0 |
|
นิกเกิล (พรรณี) |
9.0 – 12.0 |
|
ไทเทเนียม (Ti) |
ต่ำสุด 5×(C+N) สูงสุด 0.70 |
คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล
จากมุมมองทางกล เหล็กกล้า 321 มีคุณสมบัติการคืบและการแตกร้าวจากความเค้นที่เหนือกว่า เมื่อเทียบกับ 304 หรือ 304L
ความต้านแรงดึง: มากกว่าหรือเท่ากับ 515 MPa
ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%): มากกว่าหรือเท่ากับ 205 MPa
การยืดตัว: มากกว่าหรือเท่ากับ 40%
ความหนาแน่น: 7.92 g/cm3 (ประมาณ. 0.286 ปอนด์/in³)
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการออกแบบหน้าแปลนคอเชื่อม
หน้าแปลนเชื่อมมีความโดดเด่นด้วยดุมที่เรียวยาว ซึ่งช่วยเสริมกำลังที่สำคัญสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับแรงดันสูง อุณหภูมิต่ำกว่า{0}}ศูนย์ หรือความร้อนสูง การเปลี่ยนจากความหนาของหน้าแปลนไปเป็นความหนาของผนังท่อที่ได้จากเทเปอร์นั้นมีประโยชน์อย่างยิ่งภายใต้เงื่อนไขของการโค้งงอซ้ำๆ ซึ่งเกิดจากการขยายแนวท่อหรือแรงแปรผันอื่นๆ
รูของหน้าแปลนถูกกลึงให้ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อ ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าไม่มีข้อจำกัดในการไหลของผลิตภัณฑ์ ป้องกันความปั่นป่วนและลดการกัดเซาะ-การกัดกร่อนที่ข้อต่อ
แผนภูมิน้ำหนักหน้าแปลนเชื่อมคอเหล็ก 321 (ASME B16.5)
ตารางต่อไปนี้สรุปน้ำหนักโดยประมาณสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อมเหล็กกล้า 321 สำหรับระดับแรงดันต่างๆ โปรดทราบว่าน้ำหนักเป็นเพียงค่าประมาณและอาจเปลี่ยนแปลงได้เล็กน้อย ขึ้นอยู่กับความคลาดเคลื่อนของผู้ผลิตและ "กำหนดการ" (ความหนาของผนัง) ของรู
หน้าแปลนเชื่อมคอคลาส 150
|
ขนาดท่อที่กำหนด (NPS) |
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (นิ้ว) |
น้ำหนัก (ปอนด์) |
น้ำหนัก (กก.) |
|
1/2" |
3.50 |
2.0 |
0.9 |
|
1" |
4.25 |
3.0 |
1.4 |
|
2" |
6.00 |
7.0 |
3.2 |
|
4" |
9.00 |
17.0 |
7.7 |
|
6" |
11.00 |
26.0 |
11.8 |
|
8" |
13.50 |
45.0 |
20.4 |
|
12" |
19.00 |
88.0 |
39.9 |
หน้าแปลนเชื่อมคอคลาส 300
|
ขนาดท่อที่กำหนด (NPS) |
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (นิ้ว) |
น้ำหนัก (ปอนด์) |
น้ำหนัก (กก.) |
|
1/2" |
3.75 |
3.0 |
1.4 |
|
1" |
4.88 |
4.0 |
1.8 |
|
2" |
6.50 |
10.0 |
4.5 |
|
4" |
10.00 |
30.0 |
13.6 |
|
6" |
12.50 |
54.0 |
24.5 |
|
8" |
15.00 |
85.0 |
38.6 |
|
12" |
20.50 |
165.0 |
74.8 |
หน้าแปลนเชื่อมคอคลาส 600
|
ขนาดท่อที่กำหนด (NPS) |
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (นิ้ว) |
น้ำหนัก (ปอนด์) |
น้ำหนัก (กก.) |
|
1/2" |
3.75 |
4.0 |
1.8 |
|
1" |
4.88 |
8.0 |
3.6 |
|
2" |
6.50 |
15.0 |
6.8 |
|
4" |
10.75 |
49.0 |
22.2 |
|
6" |
14.00 |
105.0 |
47.6 |
|
8" |
16.50 |
165.0 |
74.8 |
|
12" |
22.00 |
325.0 |
147.4 |
หมายเหตุ: น้ำหนักที่ให้ไว้เป็นน้ำหนักของรู Schedule 40 มาตรฐานสำหรับคลาส 150/300 และ Schedule 80 สำหรับคลาส 600 สำหรับตารางเวลาที่หนักกว่า (เช่น Sch 160 หรือ XXS) น้ำหนักจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากมวลที่เพิ่มขึ้นในดุมและคอ
วิธีการคำนวณเหล็ก 321น้ำหนักหน้าแปลน?
แม้ว่าแผนภูมิจะสะดวก แต่ข้อกำหนดแบบกำหนดเองมักจำเป็นต้องมีการคำนวณด้วยตนเอง น้ำหนักของหน้าแปลนเชื่อมคอสามารถประมาณได้โดยการแบ่งมันออกเป็นปริมาตรเรขาคณิตสองปริมาตร: แผ่นดิสก์ (ตัวหน้าแปลน) และดุม (คอเรียว)
สูตรทั่วไปสำหรับปริมาตรของแผ่นดิสก์คือ:

ที่ไหน:
D=เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
d=เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (รู)
T=ความหนา
เมื่อคำนวณหาเหล็ก 321 เราใช้ความหนาแน่น 7,920 กก./ลบ.ม. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนของดุมแบบเรียว เราขอแนะนำให้ใช้เครื่องคำนวณที่เป็นกรรมสิทธิ์ของโรงงานของเราสำหรับข้อกำหนดทางวิศวกรรมโครงสร้างที่แน่นอน
วิธีใช้แผนภูมิน้ำหนัก
เพิ่มน้ำหนักหน้าแปลนให้กับท่อ วาล์ว และส่วนรองรับเพื่อการคำนวณ-โหลดที่ไม่ทำงานอย่างแม่นยำ ในการขนส่ง ให้คูณด้วยปริมาณบวกบรรจุภัณฑ์เพื่อกำหนดน้ำหนักบรรทุกของตู้คอนเทนเนอร์ สำหรับการประมาณต้นทุน ตุ้มน้ำหนักของเราช่วยให้สามารถจัดงบประมาณวัสดุและค่าขนส่งได้อย่างแม่นยำ ตรวจสอบความสูงของหน้ายก{4}}ที่แน่นอนและกำหนดเวลาการเจาะ (STD, XS ฯลฯ) ที่แน่นอนทุกครั้งเมื่อทำการสั่งซื้อ
เหตุใดจึงเลือกหน้าแปลนคอเชื่อมเหล็ก 321 ของโรงงานของเรา
ลูกค้ากลับมาหาเราเพราะหน้าแปลนทุกอันมีใบรับรองวัสดุ รายงานขนาด และบันทึกการทดสอบอุทกสถิต (เมื่อระบุ)
ทีมงานฝ่ายผลิตของเรามีประสบการณ์โดยเฉลี่ยมากกว่า 15 ปีในเรื่องเกรดไทเทเนียม-ที่มีความเสถียร
เรารักษา-การวิเคราะห์สเปกโตรกราฟีและการระบุวัสดุเชิงบวก (PMI) ไว้ภายในเพื่อรับประกันคุณสมบัติทางเคมี
ระยะเวลารอคอยสินค้าเชื่อถือได้ บรรจุภัณฑ์พร้อมส่งออก- และฝ่ายสนับสนุนทางเทคนิคพร้อมให้บริการทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงสำหรับการเลือกหน้าแปลนหรือคุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม
