หน้าแปลนเชื่อมคอเหล็ก 317 ใช้อะไร?

เกรด 317 (UNS S31700)และสารที่มีคาร์บอนต่ำ-คือ 317L (UNS S31703) เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกโครเมียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัม บทความนี้จะแนะนำการใช้งานเฉพาะของ 317 Weld Neck Flanges

What is Steel 317 Weld Neck Flange Used

หน้าแปลนเชื่อมเหล็ก 317 จำเป็นสำหรับระบบท่อที่ต้องจัดการกับสารประกอบที่เป็นกรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำให้สเตนเลสมาตรฐาน 304 หรือ 316 เสื่อมสภาพ ในการผลิตทางเคมี การมีกรดซัลฟิวริก อะซิติก ฟอร์มิก ซิตริก และทาร์ทาริกจะสร้างสภาพแวดล้อมที่พื้นผิวโลหะถูกโจมตีอย่างต่อเนื่อง

แม้ว่าเกรด 316 มักจะเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม แต่เกรด 317 มีเปอร์เซ็นต์ของโมลิบดีนัมที่สูงกว่า (3% ถึง 4%) ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ได้อย่างมาก การออกแบบ Weld Neck มีข้อได้เปรียบอย่างยิ่งที่นี่ เนื่องจากโรงงานเคมีมักจะทำงานที่แรงกดดันที่ผันผวน

ดุมแบบเรียวของ WNF ช่วยให้การเปลี่ยนผ่านของความเค้นจากท่อไปยังหน้าแปลนเป็นไปอย่างราบรื่น ลดความเสี่ยงของการปั่นป่วนและการกัดเซาะที่ข้อต่อ ด้วยการใช้ 317 Weld Neck Flanges วิศวกรจึงมั่นใจได้ว่าจุดที่เปราะบางที่สุดของระบบท่อ-การเชื่อมต่อ-นั้นมีความยืดหยุ่นพอๆ กับตัวท่อเอง

อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษใช้หน้าแปลนเหล่านี้ในโรงงานฟอกขาว เนื่องจากมีความต้านทานที่เหนือกว่าต่อสารเคมีที่มีคลอไรด์รุนแรง- กระบวนการฟอกขาวในการผลิตกระดาษเกี่ยวข้องกับการใช้คลอรีนไดออกไซด์ แคลเซียมไฮโปคลอไรต์ และสารฟอกขาวที่รุนแรงอื่นๆ สารเคมีเหล่านี้ขึ้นชื่อในเรื่องการทำให้เกิดรูพรุนอย่างรวดเร็วในโลหะผสมเกรดต่ำ-

Steel 317 ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อม "โรงผลิตเยื่อกระดาษ" เฉพาะเหล่านี้ นอกเหนือจากเคมีแล้ว ความเครียดทางกลในโรงงานเหล่านี้มีความสำคัญมาก การสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องของเครื่องจักรกลหนักและการหมุนเวียนด้วยความร้อนของกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษจำเป็นต้องมีหน้าแปลนที่สามารถรักษาซีลป้องกันการรั่ว-ภายใต้ความล้าทางกล

หน้าแปลนเชื่อมเป็นตัวเลือกที่ต้องการเนื่องจากมีการเชื่อมชน- ทำให้สามารถเชื่อมทะลุ-ได้เต็มที่ ซึ่งสามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายผ่านการถ่ายภาพรังสี (เอ็กซ์-รังสี) เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของข้อต่อ 100%

หน้าแปลนเหล่านี้ใช้ในระบบควบคุมมลพิษเพื่อจัดการคอนเดนเสทที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่เกิดขึ้นระหว่างการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้า กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมกำหนดให้โรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน-ต้อง "ขจัด" ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสีย กระบวนการนี้สร้างสารละลายและคอนเดนเสทที่มีความเป็นกรดสูงซึ่งสามารถทำลายเหล็กกล้าคาร์บอนหรือแม้แต่สแตนเลสเกรด 316 ได้

เหล็กกล้า 317 ซึ่งมีโครเมียมและนิกเกิลเพิ่มขึ้น เป็นตัวกั้นที่จำเป็นต่อสภาพแวดล้อม "ฝนกรด" ภายในชุดเครื่องฟอก ในการใช้งานเหล่านี้ หน้าแปลนคอเชื่อมถูกนำมาใช้เนื่องจากจะช่วยลด "พื้นที่ตาย" ที่ซึ่งของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอาจรวมตัวกันได้

ต่างจากสลิป-บนหน้าแปลนซึ่งมีช่องว่างเล็กๆ ระหว่างท่อและหน้าหน้าแปลน การเชื่อมชน-ของ WNF จะสร้างรูภายในที่ต่อเนื่องและราบรื่น ซึ่งจะช่วยป้องกันการสะสมของของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและช่วยให้โครงสร้างพื้นฐานการควบคุมมลพิษมีอายุการใช้งานยาวนาน

ในการดำเนินงานน้ำมันและก๊าซต้นน้ำและปลายน้ำ หน้าแปลนเชื่อม 317 ให้การเชื่อมต่อที่ป้องกันการรั่ว-สำหรับการขนส่งก๊าซเปรี้ยวแรงดันสูง-และการกลั่นสภาพแวดล้อม "เปรี้ยว" เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดในโลหะหลายชนิด เกรด 317 มีความต้านทานต่อปรากฏการณ์นี้เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐาน 18-8

นอกจากนี้ โรงกลั่นมักจะทำงานที่อุณหภูมิและความดันที่เกินขีดจำกัดความปลอดภัยของอุปกรณ์ข้อต่อชั้นล่าง- "คอ" ของหน้าแปลนทำหน้าที่เป็นตัวเสริมแรง ทำให้สามารถใช้หน้าแปลนในพิกัดแรงดันคลาส 600, 900 หรือแม้แต่ 1500 ได้ เมื่อความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญที่สุด-โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขนส่งไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยง่ายหรือเป็นพิษ- ความแข็งแกร่งของโครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีที่เหนือกว่าของ 317 WNF นั้นไม่ใช่-ข้อกำหนดที่ต่อรองได้

โครงการวิศวกรรมทางทะเลอาศัยเหล็กกล้าไร้สนิม 317 ในการทนทานต่อการเกิดหลุมที่รุนแรงซึ่งเกิดจากการสัมผัสของน้ำเกลืออย่างต่อเนื่องและน้ำทะเลอุ่น แม้ว่า 316L มักถูกเรียกว่า "เกรดสำหรับใช้งานในทะเล" แต่ก็สามารถประสบปัญหาในน้ำทะเลที่อบอุ่นและนิ่ง หรือในสภาพแวดล้อมนอกชายฝั่งที่สเปรย์เกลือคงที่ . 317 เหล็กกล้าไร้สนิมให้ค่าความต้านทานต่อการเกิดรูพรุนที่สูงกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่ามากสำหรับแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง โรงแยกเกลือออกจากน้ำทะเล และระบบท่อบนเรือ

หน้าแปลนเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานนอกชายฝั่งซึ่งระบบต้องเผชิญกับแรงภายนอกของคลื่นและลม ความสามารถของ WNF ในการกระจายโมเมนต์การโค้งงอภายนอกเหล่านี้ไปทั่วท่อ ป้องกันไม่ให้ข้อต่อหักหรือรั่ว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อการบำรุงรักษาเป็นเรื่องยากและมีราคาแพงในการทำงานในทะเล

หน้าแปลนเชื่อม 317 ใช้ในการผลิตยาเพื่อรักษามาตรฐานความบริสุทธิ์สูง ขณะเดียวกันก็ต้านทานสารเคมีที่สะอาด-ใน-สถานที่ (CIP) ที่รุนแรง สายยาต้องทำความสะอาดบ่อยครั้งด้วยสารละลายกัดกร่อนและกรดเข้มข้นเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

แม้ว่าข้อกังวลหลักคือความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ แต่อุปกรณ์จะต้องสามารถผ่านรอบการทำความสะอาดเหล่านี้ได้โดยไม่ทำให้ไอออนของโลหะหลุดเข้าไปในแบทช์ เกรด 317 มีเสถียรภาพทางเคมีที่จำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความบริสุทธิ์สูง- การออกแบบ WNF ถือเป็น "มาตรฐานระดับสูงสุด" สำหรับท่อที่ถูกสุขลักษณะ

เนื่องจากหน้าแปลนเชื่อมเข้ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อทุกประการ จึงไม่มีรอยแยก ปาก หรือช่องที่แบคทีเรียหรือผลิตภัณฑ์เก่าสามารถซ่อนตัวได้ ข้อได้เปรียบด้าน "สุขอนามัย" นี้ เมื่อรวมกับความต้านทานการกัดกร่อนที่ 317 ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบจะเป็นไปตามมาตรฐานการควบคุมที่เข้มงวดที่สุด

อุตสาหกรรมอาหารใช้หน้าแปลนเหล่านี้ในอุปกรณ์ที่อาหาร-ที่มีความเป็นกรดสูงหรือน้ำเกลือเข้มข้นอาจเป็นสาเหตุให้โลหะสลายตัวอย่างรวดเร็ว การแปรรูปซอส ผักดอง และผลิตภัณฑ์จากส้ม-เกี่ยวข้องกับการจัดการกับความเป็นกรดและเกลือในระดับสูง ใน-ห้องครัวอุตสาหกรรมและโรงงานแปรรูปขนาดใหญ่ การไหลอย่างต่อเนื่องของวัสดุเหล่านี้อาจทำให้ท่อและข้อต่อสึกหรอได้

เหล็กกล้า 317 ให้ความทนทานที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์มีอายุการใช้งานโดยวัดเป็นทศวรรษแทนที่จะเป็นปี ความโน้มน้าวใจในการใช้ 317 WNF ในการแปรรูปอาหารอยู่ที่การลดเวลาหยุดทำงาน การรั่วไหลเพียงครั้งเดียวในสายการผลิตซอสที่มีแรงดันสามารถหยุดการผลิตได้ตลอดทั้งวัน

ด้วยการลงทุนในความแข็งแรงเชิงกลที่เหนือกว่าของหน้าแปลนเชื่อมและความทนทานต่อสารเคมีของโลหะผสม 317 ผู้ผลิตจึงลดความเสี่ยงของการบำรุงรักษาโดยไม่ได้วางแผนและการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์

คำตอบอยู่ที่ความเข้มงวดของการใช้งาน หน้าแปลนเชื่อมได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะเพื่อถ่ายเทความเค้นไปยังท่อ ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นสูงที่ฐานของหน้าแปลน

ข้อดีได้แก่:

ประสิทธิภาพอุณหภูมิสูงสุด: เหมาะสำหรับระบบที่ทำงานจากอุณหภูมิไครโอเจนิกส์สูงถึง 427 องศา

การกักเก็บแรงดัน: รอยเชื่อมชน-มีความแข็งแรงมากกว่ารอยเชื่อมฟิลเลที่ใช้กับหน้าแปลนประเภทอื่นๆ อย่างมาก

ความง่ายในการตรวจสอบ: ในอุตสาหกรรมที่สำคัญ ทุกรอยเชื่อมจะต้องผ่านการเอ็กซเรย์- การเชื่อมชน-ของ WNF เป็นประเภทการเชื่อมที่ง่ายและน่าเชื่อถือที่สุดในการตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน

เมื่อระบุหน้าแปลนคอเชื่อม 317L สำหรับโครงการของคุณ ให้ตรวจสอบความสอดคล้องกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น ASTM A182 / ASME SA182 สำหรับคุณภาพการปลอมเสมอ ขอรายงานการทดสอบวัสดุเพื่อยืนยันองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกล และพิจารณาเกรด 317L สำหรับงานเชื่อมทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจถึงความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาว{5}}