ASME SA105N ugello di scambiatore di calore auto-rafforzato
L'ugello autoarmatore ASME SA105N è un componente di connessione in acciaio al carbonio forgiato progettato come interfaccia di ingresso o uscita su recipienti a pressione, scambiatori di calore, reattori, caldaie,e sistemi di tubazioni. A differenza degli ugelli convenzionali che richiedono una pastiglia di rinforzo esterna (repad) saldata intorno all'apertura per compensare la resistenza persa quando viene tagliato un foro nel guscio del vaso,la progettazione auto-rafforzata integra il necessario rinforzo direttamente nell'ugello che si forgia da soloQuesto viene ottenuto attraverso una sezione trasversale ispessita alla base, in genere incorporando un affine o un mozzo graduale e integrale dove l'ugello incontra la parete del vaso.Eliminando il pad di rinforzo separato, l'ugello auto-rafforzato rimuove due potenziali cuciture di saldatura che possono essere siti di corrosione e perdite, lasciando un unico giunto di saldatura più forte.
ASME SA105N è una specifica per le forgiature di acciaio al carbonio standardizzate utilizzate nei componenti a pressione.fornendo proprietà meccaniche migliorate e prestazioni costanti a temperature e pressioni elevate.
| Elemento | Composizione (%) |
|---|---|
| Carbonio (C) | 0.35 max. |
| Manganese (Mn) | 0.60 ¢ 1.05 |
| Fosforo (P) | 0.035 massimo |
| Sulfuro (S) | 0.040 massimo |
| Silicio (Si) | 0.10 ¢ 0.35 |
| Cromo (Cr) | 0.30 max. |
| Nilo (Ni) | 0.40 max. |
| Copper (Cu) | 0.40 max. |
| Molibdeno (Mo) | 0.12 massimo |
| Vanadio (V) | 0.08 massimo |
| Immobili | Requisito |
|---|---|
| Resistenza alla trazione, min | 485 MPa (70.000 psi) |
| Forza del rendimento (0,2% di offset), min | 250 MPa (36.000 psi) |
| Allungamento in 50 mm, min | 30% |
| Riduzione della superficie, min | 30% |
| Durezza (HBW) | 187 massimo |
ASME Sezione VIII Divisione 1- norme per la costruzione di recipienti a pressione, compresi i requisiti di rinforzo degli ugelli di UG-36 a UG-45.Il progetto autoarmatore è conforme al metodo di sostituzione della superficie specificato in UG-37, in cui l'area di metallo rimossa dall'apertura viene sostituita da un'area equivalente nella conchiglia adiacente, ugello, saldature o rinforzo aggiunto.
ASME B16.5¢ Flanze e accessori per tubi, compresi i valori di pressione-temperatura, i materiali, le dimensioni, le tolleranze, la marcatura e le prove.
ASME B16.47 Flanche in acciaio di grande diametro (NPS 26 a NPS 60).
Sezione IX ASME- Qualifiche per la saldatura e la brasatura, applicabili alle saldature di attacco ugello-conchiglia.
| Parametro | Specificità |
|---|---|
| Materiale | ASME SA105N Forgia di acciaio al carbonio standardizzato |
| Intervallo di dimensioni | 1/2" a 80" NPS (personalizzabile) |
| Pressione nominale | Classe 150# a 2500#; PN0,6 a PN400; 5K a 40K; API 2000 a 15000 |
| Tipo di connessione | Saldatura a collo, a flangia o a filo (a seconda delle esigenze del cliente) |
| Standard di flangia | ASME B16.5 / B16.47 / API 6A |
| Progettazione del rinforzo | Autoarmatura integrata (nuvola/conico ispessito) |
| Trattamento termico | Normalizzato (SA105N) |
La forgiazione dell'ugello auto-rafforzato comprende in genere le seguenti caratteristiche geometriche:
Barrillo di rinforzo- una sezione spessita alla base dell'ugello, dove incontra la parete del recipiente, che fornisce l'area di rinforzo necessaria senza una pad separata.
Taper o hub integrato- un passaggio graduale dalla base ispessita allo spessore nominale della parete del tubo, garantendo una distribuzione delle sollecitazioni agevole ed eliminando brusche discontinuità geometriche.
Preparazione della saldaturaLa base dell'ugello è in genere a bisella o preparata per la saldatura a scanalatura a penetrazione completa sul guscio del recipiente, in conformità ai requisiti della sezione VIII UW-16 dell'ASME.
Spalla- una zona di transizione definita tra la canna di rinforzo e il collo dell'ugello, che fornisce un limite chiaro per i calcoli dell'area di rinforzo per UG-40.
Ogni ugello autoarmatore è sottoposto a ispezione e prova in conformità alla sezione VIII, sezione 1, dell'ASME e alle specifiche del cliente:
Verifica dei materiali¢ Identificazione positiva del materiale (PMI) e completa tracciabilità ai certificati di fabbricazione secondo la norma EN 10204 tipo 3.1 o 3.2.
Ispezione dimensionale- Verifica di tutte le dimensioni critiche, compresa la lunghezza complessiva, gli spessori delle pareti, il diametro del foro, il rivestimento della flange, il cerchio del foro del bullone e la geometria della preparazione della saldatura.
Esame non distruttivo (NDE) prove ad ultrasuoni (UT) per il rilevamento della solidità interna e della laminazione; prove di particelle magnetiche (MT) o di penetrazione liquida (PT) per il rilevamento dei difetti superficiali;Test radiografici (RT) se specificato.
Prova di durezzaPer la scala di Brinell o Rockwell per verificare lo stato del materiale dopo la normalizzazione.
Prova idrostaticaSe richiesto dalle condizioni di progettazione o dalle specifiche del cliente.
Ogni spedizione è corredata di una documentazione completa che comprende:
Certificati di prova di mulino (EN 10204 tipo 3.1)
Registrazioni del trattamento termico (tabelle di normalizzazione)
Rapporti di ispezione dimensionale
Rapporti sulle NDE (UT, MT/PT, RT, a seconda dei casi)
Rapporti di prova idrostatica (se applicabile)
Specificativi della procedura di saldatura (WPS) e documenti di qualificazione della procedura (PQR) ¢ quando la saldatura è eseguita dal costruttore
Disegno conforme alle dimensioni critiche
L'ASME SA105N Self-Reinforced Nozzle è ampiamente utilizzato in recipienti a pressione, scambiatori di calore, reattori, caldaie e sistemi di tubazioni in più settori:
Industria petrolchimica
Vasi a pressione- condotte idrauliche per accumulatori, porti di collegamento delle valvole respiratorie del serbatoio di stoccaggio
Sistemi di caldaie¢ tubi di valvola di sicurezza per tamburi a vapore, interfacce dei tubi di soffiatura
Petrolio e gas¢ ingressi e uscite dei separatori ad alta pressione, uscite di distribuzione per oleodotti e gasdotti (classe da 600 a 1500), stazioni di ricezione di GNL con collegamenti per serbatoi di stoccaggio a bassa temperatura
Generazione di energia- Porti di campionamento del vapore (sotto 550°C), flange di valvola di regolazione dell'approvvigionamento idrico
Trasformazione chimica¢ Iniezioni e uscite di materiali del reattore e della torre (≥ 5MPa), interfacce tubo/conchiglia degli scambiatori di calore ad alta pressione
Industria farmaceutica¢ Collegamenti di processo che richiedono un design di alta integrità e senza crepe
