Gr5 Gr7 Classe 150 ASME B16.5 Flancas de titânio deslizantes na flange SORF de face elevada para sistemas de tubulação

Gr5 Gr7 Classe 150 ASME B16.5 Flancas de titânio deslizantes na flange SORF de face elevada para sistemas de tubulação

Resumo:

As ligas de titânio, em especial as de grau 5 e de grau 7, são cada vez mais utilizadas para a fabricação de flanges em aplicações industriais devido à sua excepcional resistência à corrosão, à sua elevada relação resistência/peso,ASME B16.5 é uma norma amplamente reconhecida que rege o projeto, dimensões, especificações de materiais,Equações de pressão para flanges utilizadas em tubulações industriaisO presente trabalho concentra-se no projecto e aplicação de flanges de titânio Gr5 e Gr7 de acordo com a norma ASME B16.5, com especial ênfase na classe 150, flanges planas, flanges deslizantes,Rosto levantado (SORF)O artigo examina as propriedades dos materiais, as vantagens e os processos de fabrico destas flanges de titânio,Destacando as suas aplicações industriais em áreas como o processamento químico, aeroespacial, engenharia marítima e geração de energia.

1Introdução

As flanges são componentes cruciais nos sistemas de tubulação industrial, atuando como a interface entre tubos, válvulas e outros equipamentos.A norma 5 fornece as especificações para flanges utilizadas em sistemas de tubulaçãoEntre os diversos materiais utilizados para a construção de flanges, as ligas de titânio ganharam uma atenção significativa devido à sua elevada resistência, baixo peso,e resistência à corrosão excepcionalAs ligas de titânio Gr5 (Ti-6Al-4V) e Gr7 (Ti-0,15Pd) são particularmente adequadas para a fabricação de flanges em aplicações que exigem integridade estrutural e resistência a ambientes adversos.

O presente artigo visa explorar o projeto, os processos de fabrico e as aplicações das flanges de titânio ASME B16.5 Gr5 e Gr7, concentrando-se especificamente na classe 150, flanges planas, flanges deslizantes,Rosto levantado (SORF)O artigo também examinará as vantagens da utilização de ligas de titânio em relação a outros materiais em ambientes industriais.

2. Visão geral da norma ASME B16.5:

A norma ASME B16.5 especifica os requisitos para flanges, incluindo suas dimensões, materiais e classificações de pressão.É essencial para assegurar a uniformidade e a integridade das ligações de flange numa ampla gama de aplicações industriais.Alguns dos principais aspectos abrangidos pela norma ASME B16.5 incluem:

• Tipos de flanges: O padrão abrange uma variedade de tipos de flanges, incluindo flanges de pescoço soldado, cego, deslizante e plano.
• Classificações de pressão: a norma classifica as flanges por suas classificações de pressão, que vão da classe 150 à classe 2500.
• Especificações do material: o material da flange é fundamental para determinar o seu desempenho em diferentes condições de funcionamento.As ligas de titânio como Gr5 e Gr7 estão incluídas na norma devido às suas propriedades superiores.

3- Propriedades dos materiais das ligas de titânio dos graus 5 e 7:

3.1 Liga de titânio Gr5 (Ti-6Al-4V)
A liga de titânio Gr5, também conhecida como Ti-6Al-4V, é a liga de titânio mais comumente usada e consiste em 90% de titânio, 6% de alumínio e 4% de vanádio.baixo pesoAs propriedades da liga de titânio Gr5 incluem:

• Resistência à tração: 900-1,100 MPa
• Resistência ao rendimento: 850-1000 MPa
• Resistência à corrosão: Excelente resistência à água salgada, ácidos e cloretos, tornando-o ideal para aplicações de processamento marinho e químico.
• Aplicações: Aeroespacial, implantes médicos e sistemas de tubulação industrial que exigem materiais de alta resistência e leveza.

3.2 Liga de titânio Gr7 (Ti-0,15Pd)
A liga de titânio Gr7, também conhecida como Ti-0,15Pd, é uma variante de titânio comercialmente puro com uma pequena adição de paladio (0,15%).especialmente em ambientes agressivos, tais como ácidos de alta pureza e água do marAs propriedades da liga de titânio Gr7 incluem:

• Resistência à tração: 550-700 MPa
• Resistência ao rendimento: 450-650 MPa
• Resistência à corrosão: Excelente resistência a uma ampla gama de ambientes corrosivos, particularmente nas indústrias química e marítima.
• Aplicações: Processamento químico, engenharia naval e outras aplicações onde é necessária uma resistência superior à corrosão.

4. Concepção das flanges de titânio ASME B16.5:

O projeto das flanges de titânio segue a norma ASME B16.5, tendo em conta especificamente as propriedades do material e a aplicação pretendida.As flanges de titânio são concebidas para suportar pressões específicas, sendo a classe 150 uma das classificações mais comuns utilizadas para sistemas de pressão média.

4.1 Flancas da classe 150
As flanges de titânio da classe 150 são adequadas para aplicações de pressão média em que a pressão de funcionamento não exceda 150 libras por polegada quadrada (psi) à temperatura ambiente.São comumente utilizados em sistemas de tubulação em indústrias como processamento químico, geração de energia e tratamento de água.

4.2 Tipos de flanges

• Flancas planas: têm uma face plana sem área elevada.
• Flancas deslizantes: são projetadas para deslizar sobre o tubo e são soldadas em seu lugar.
• Face levantada (SORF): As flanges de face levantada têm uma pequena área levantada em torno do furo da flange para criar uma vedação mais apertada quando presas à flange de acoplamento.As flanges SORF são amplamente utilizadas em sistemas de alta pressão e são conhecidas por fornecerem um selo mais confiável.
• Slip-On Flat Face (SOFF): Estas flanges combinam as características dos desenhos de face plana e de face plana.Eles são frequentemente utilizados em sistemas onde as flanges estão expostas a baixa pressão e exigem fácil montagem e desmontagem.

5- Fabricação de flanges de titânio:

A fabricação de flanges de titânio envolve vários processos-chave para garantir que o produto final cumpra as especificações de dimensões e materiais da norma ASME B16.5.

5.1 Seleção de materiais
A selecção do grau adequado de liga de titânio (Gr5 ou Gr7) é crucial para o desempenho da flange.temperatura, e potencial de corrosão.

5.2 Usinagem e moldagem
As flanges de titânio são produzidas através de processos como forja, usinagem e soldagem.enquanto a usinagem é utilizada para alcançar as dimensões e acabamentos de superfície necessários.

5.3 Soldadura
Quando se soldam flanges de titânio, deve-se ter especial cuidado para evitar a contaminação, pois o titânio é altamente reativo com o oxigênio.,são comumente utilizadas para flanges de titânio.

5.4 Tratamento de superfície
As flanges de titânio podem ser submetidas a tratamentos de superfície, como anodização ou passivação, para melhorar sua resistência à corrosão e melhorar seu desempenho geral em ambientes adversos.

6- Aplicações das flanges de titânio na indústria:

As flanges de titânio, especialmente Gr5 e Gr7, são usadas em várias aplicações industriais devido às suas excelentes propriedades.

• Processamento químico: A resistência à corrosão do titânio o torna ideal para lidar com produtos químicos agressivos em processos como destilação, filtragem e mistura.
• Engenharia Marinha: A capacidade do titânio de resistir à corrosão na água do mar faz dele um material ideal para flanges usadas em sistemas de tubulação marítima.
• Aeronáutica: o titânio Gr5 é comumente usado em aplicações aeroespaciais devido à sua resistência, leveza e durabilidade em condições extremas.
• Geração de energia: As flanges de titânio são usadas em turbinas a vapor e a gás, bem como em trocadores de calor, onde a alta resistência e resistência ao calor e à corrosão são cruciais.

7Conclusão:

As flanges de titânio ASME B16.5 Gr5 e Gr7 são componentes essenciais em muitos sistemas de tubulação industrial.e excelente resistência à corrosão, torná-los ideais para aplicações em ambientes adversos, tais como processamento químico, engenharia naval e aeroespacial.e projeto de acordo com a norma ASME B16A norma.5 garante a fiabilidade e o desempenho destas flanges em aplicações industriais.As ligas de titânio como Gr5 e Gr7 desempenharão um papel cada vez mais importante na fabricação de flanges.