در محیطهای صنعتی سنگین – سکوهای نفتی فراساحلی، کارخانههای فرآوری پتروشیمی، تأسیسات تولید برق و زیرساختهای دریایی – شکست یک بست میتواند عواقب فاجعهباری را به همراه داشته باشد. اتصالات فلنجی که تحت فشار بالا، دمای بالا و تقاضای شدید قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی کار می کنند میله های نخ و گل میخ که عملکرد مکانیکی ثابت و مقاومت در برابر خوردگی را در فواصل طولانی مدت سرویس بدون مداخله تعمیر و نگهداری ارائه می دهد. این دقیقاً شکاف عملکردی است که ناودانی میله های رزوه ای پوشش داکرومت B7 برای پر کردن مهندسی شده اند.
فولاد آلیاژی درجه B7 ASTM A193 ماده استاندارد صنعتی برای پیچ و مهره با استحکام بالا در مخازن تحت فشار، مبدل های حرارتی و فلنج های خط لوله است. ترکیب کروم-مولیبدن آن استحکام کششی بیش از 125 ksi (862 مگاپاسکال) را در محدوده دمایی وسیع ارائه میکند. هنگامی که این آلیاژ اثبات شده با عملیات سطح Dacromet ترکیب می شود - و در برخی مشخصات، یک پوشش اضافی PTFE - نتیجه یک اتصال دهنده است که در برابر خوردگی در سخت ترین محیط های شیمیایی و جوی مقاومت می کند و در عین حال مطابقت کامل با استانداردهای ASME، ASTM و تجهیزات فشار بین المللی را حفظ می کند.
نام B7 تحت ASTM A193 فولاد آلیاژی کروم-مولیبدن (ترکیب 4140/4142) را مشخص میکند که برای دستیابی به ترکیبی دقیق از استحکام کششی، استحکام تسلیم، سختی و چقرمگی، خاموش و تمپر شده است. این خواص B7 را می سازد میله های نخ و گل میخ انتخاب پیش فرض برای کاربردهای پیچ و مهره ای که توسط ASME B16.5، ASME VIII و کدهای تجهیزات تحت فشار معادل آن اداره می شود.
جدول زیر حداقل الزامات مکانیکی را برای میله ها و ناودانی های رزوه دار ASTM A193 درجه B7 در محدوده قطر استاندارد خلاصه می کند:
| محدوده قطر | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت تسلیم (دقیقه) | سختی (حداکثر) |
|---|---|---|---|
| ≤ 2½ اینچ (≤ M64) | 125 ksi / 862 مگاپاسکال | 105 ksi / 724 مگاپاسکال | 35 HRC / 321 HBW |
| 2½ - 4 اینچ | 115 ksi / 793 مگاپاسکال | 95 ksi / 655 مگاپاسکال | 35 HRC / 321 HBW |
| 4-7 اینچ | 100 ksi / 690 مگاپاسکال | 75 ksi / 517 MPa | 35 HRC / 321 HBW |
برای ناودانی های M27×300 - یک مشخصات رایج برای فلنج های DN50 تا DN100 کلاس 600 و کلاس 900 - الزامات کششی کامل 125 ksi اعمال می شود. این سطح استحکام چیزی است که طراحان را قادر می سازد تا به بار پیچ کافی بر روی اتصالات واشر فشار بالا با بست های کمتر در هر فلنج دست یابند و پیچیدگی مونتاژ را بدون به خطر انداختن یکپارچگی اتصال کاهش می دهد.
فولاد آلیاژی B7 همچنین در دماهای بالا استحکام قابل توجهی را حفظ می کند و برای سرویس مداوم تا حدود 450 درجه سانتی گراد (840 درجه فارنهایت) مناسب باقی می ماند. بالاتر از این آستانه، میزان آرامش به طور قابل توجهی افزایش می یابد و درجات جایگزین مانند B16 باید ارزیابی شوند. برای اکثر کاربردهای پالایشگاهی، کارخانه های شیمیایی و پیچ و مهره های سکوی دریایی، پوشش دمای B7 بیش از حد کافی است.
داکرومت یک سیستم پوشش معدنی مبتنی بر آب است که از تکه های روی و آلومینیوم معلق در یک چسب کرومات تشکیل شده است. در چندین لایه نازک اعمال می شود و در دمای تقریباً 300 درجه سانتیگراد عمل می کند، یک مانع لایه ای متراکم بر روی سطح اتصال دهنده ایجاد می کند که از طریق دو مکانیسم همزمان محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کند: عمل مانع فیزیکی و حفاظت کاتدی (فداکاری) در برابر ماتریس روی-آلومینیوم.
مشخصات عملکرد پوشش داکرومت روی ناودانی میله های رزوه ای پوشش داکرومت B7 از طریق تست استاندارد پاشش نمک به خوبی مستند شده است. یک کاربرد استاندارد داکرومت 8 تا 12 میکرون، در تست اسپری نمک خنثی ASTM B117 قبل از اولین نشانههای زنگ قرمز، 500 تا 1000 ساعت مقاومت را به دست میآورد - عملکرد قابلتوجهی از گالوانیزه گرم، روی آبکاری شده و بسیاری از سیستمهای پوشش آلی با ضخامت فیلم معادل یا کمتر.
در بسیاری از مشخصات برای ناودانی میله های رزوه ای پوشش داکرومت B7 یک پوشش PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن) روی لایه پایه داکرومت اعمال می شود. این ترکیب - که گاهی اوقات به عنوان Geomet® TopCoat یا Dacromet PTFE در اسناد تامین کننده نامیده می شود - به تنها یک محدودیت عملکردی داکرومت می پردازد: ضریب اصطکاک رزوه نسبتاً بالای آن.
ناودانی های B7 بدون پوشش یا فقط داکرومت نصب شده در فلنج های سنگین می توانند پراکندگی گشتاور به کشش قابل توجهی را در طول پیچ و مهره نشان دهند و دستیابی به بار پیچ ثابت و قابل پیش بینی را در تمام گل میخ ها در یک الگوی فلنج چند پیچی دشوار می کند. ضریب اصطکاک ذاتاً پایین PTFE (تقریباً 0.04-0.08) به طور چشمگیری این تغییرپذیری را هنگامی که به عنوان یک پوشش رویی اعمال می شود کاهش می دهد، همبستگی گشتاور-کشش محکم تر، تنش یکنواخت تر نشستن واشر، و کاهش خطر کم بار شدن پیچ یا بیش از حد سفت شدن پیچ در همان عملیات مونتاژ را ممکن می سازد.
لایه PTFE همچنین یک مانع اضافی در برابر تهوع ایجاد می کند - مکانیزم سایش چسب که می تواند به طور دائم به سطوح نخ در حین نصب آسیب برساند، به ویژه در ناودانی با قطر بزرگ مانند M27 که به گشتاور نصب بالایی نیاز دارند. برای کاربردهای دریایی که در آن گل میخ ها باید در طول بازرسی دوره ای فلنج برداشته شده و دوباره نصب شوند، جلوگیری از گند زدگی مستقیماً هزینه های نگهداری چرخه عمر و زمان چرخش را کاهش می دهد.
بعد M27×300 قطر رزوه متریک 27 میلی متر با طول اسمی 300 میلی متر را مشخص می کند. در زمینه طراحی اتصالات فلنجی ASME B16.5 و EN 1515، این بعد گل میخ معمولاً با تنظیمات سرویس زیر مرتبط است:
طول 300 میلیمتر دارای ابعاد استاندارد رو به رو فلنج به اضافه دو مهره ششضلعی سنگین (ASTM A194 Grade 2H) با درگیری نخ کافی در هر انتها برای ایجاد بار مقاوم در برابر اتصال دهنده است. مشخص کردن طول رزوه درگیر شده صحیح - حداقل یک قطر اسمی در هر انتها برای درگیری با استحکام کامل - یک الزام اساسی است که اغلب در اسناد خرید بست نادیده گرفته می شود.
منبع یابی ناودانی میله های رزوه ای پوشش داکرومت B7 برای خدمات صنعتی تنظیم شده به بیش از یک تطابق ابعادی نیاز دارد. اسناد کیفی زیر باید برای هر قطعه تدارکاتی درخواست و تأیید شود:
برای پیچ و مهره فلنج حیاتی در خدمات فراساحلی، پالایشگاهی یا مخازن تحت فشار، مشخص کنید میله های نخ و گل میخ از تامین کنندگان با سیستم های مدیریت کیفیت ISO 9001 و تجربه قابل اثبات در عرضه به PED (دستورالعمل تجهیزات فشار)، NORSOK، یا چارچوب های تنظیم شده معادل، قوی ترین تضمین پایه را از کیفیت ثابت محصول در سراسر سفارشات تکراری ارائه می دهد.
میله های رزوه ای فولاد آلیاژی 1-8 UNC *5 اینچ ASTM A193 B7
3/4*10 اینچ با روکش روی / اکسید سیاه / میله های رزوه ای گالوانیزه داغ B7
فولاد آلیاژی M27*300 PTFE / پوشش داکرومت میله های رزوه ای B7
1-8 UNC *5 اینچ فولاد آلیاژی ASTM A193 B7 میلههای رزوهدار درجه L7
مهره شش گوش سنگین مشکی ASTM A194 B7
مهره شش گوش سنگین مشکی ASTM A194 B7