در عرصه پرمخاطره لولهکشی صنعتی، جایی که یکپارچگی سیستم از اهمیت بالایی برخوردار است، یک معیار جدید برای قابلیت اطمینان با در دسترس بودن جامع فلنجهای فورج شده مس-نیکل کلاس 300 (CuNi 90/10، UNS C70600) در حال تعیین است. این خط تولید دقیق، که اندازههای محبوب از 3 اینچ تا 6 اینچ را پوشش میدهد و مجموعهای کامل از انواع—از جمله رزوه ای (TH)، گردن جوشی (WN)، سوکت جوشی (SW)، اسلیپ-آن (SO)، کور (BL)، با سطوح برجسته (RF) و اتصالات حلقه ای (RTJ)—را ارائه میدهد، نشاندهنده یک پیشرفت حیاتی برای مهندسانی است که اجزای مورد نیاز برای کاربردهای آب دریا، فراساحلی و فرآوری شیمیایی را مشخص میکنند.
این فلنجها که از آلیاژ مس-نیکل 90/10 (C70600) مقاوم در برابر خوردگی فورج شدهاند، برای مقاومت در برابر برخی از تهاجمیترین محیطهای روی زمین طراحی شدهاند. CuNi 90/10 به دلیل مقاومت استثنایی خود در برابر خوردگی آب دریا، رسوب زیستی و ترک خوردگی ناشی از تنش، مشهور است. عملکرد آن در آب شور و لب شور نسبت به بسیاری از فولادهای ضد زنگ برتر است و آن را به ماده انتخابی برای موارد زیر تبدیل میکند:
دریایی و کشتیسازی: خطوط خنککننده آب دریا، لولههای آتشنشانی، سیستمهای بالاست و نفوذ به بدنه.
نفت و گاز فراساحلی: خطوط تزریق آب دریا، سیستمهای خنککننده روی سکوها و FPSOها (واحدهای تولید، ذخیرهسازی و بارگیری شناور).
شیرینسازی و نیروگاه: سیستمهای ورودی و جابجایی آب شور در کارخانههای چند مرحلهای (MSF) و اسمز معکوس (RO)، و همچنین کندانسورهای نیروگاههای ساحلی.
فرآوری شیمیایی: جابجایی جریانهای فرآیندی خورنده خاص که در آن خواص مس-نیکل مزیت دارد.
رتبه فشار کلاس 300، که تحت استاندارد ASME B16.5 تعریف شده است، ظرفیت فشار-دما فلنج را مشخص میکند. این کلاس یک رتبه قوی و همهکاره را ارائه میدهد که برای طیف وسیعی از خدمات صنعتی و دریایی با فشار متوسط تا بالا مناسب است و تعادل بهینه ای از استحکام و اقتصاد را برای بسیاری از کاربردهای حیاتی ارائه میدهد.
فورج شده برای یکپارچگی بینظیر:
این اجزا ریختهگری نمیشوند؛ بلکه با دقت فورج میشوند. فرآیند فورج شامل شکل دادن به شمش C70600 تحت فشار شدید است که ساختار دانه فلز را اصلاح میکند، چگالی آن را افزایش میدهد و خواص مکانیکی آن—به ویژه استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و عمر خستگی—را افزایش میدهد. برای یک جزء نگهدارنده فشار که باید در برابر تنشهای چرخهای، لرزش و انبساط حرارتی مقاومت کند، استحکام و قابلیت اطمینان همگن یک فلنج فورج شده ضروری است.
یک مجموعه پیکربندی کامل:
در دسترس بودن انواع فلنجها و سطوح مختلف در این ماده و کلاس، چیزی است که این پیشنهاد را به ویژه مهم میکند:
گردن جوشی (WN): انتخاب برتر برای خدمات با یکپارچگی بالا، تنش بالا و دمای بالا. توپی مخروطی توزیع تنش بهینه را فراهم میکند.
رزوه ای (TH): برای نصب آسانتر در خدمات کم فشار، غیر چرخهای یا جایی که جوشکاری مطلوب نیست.
سوکت جوشی (SW): ایدهآل برای لولههای با قطر کوچکتر، ارائه ویژگیهای جریان خوب و مقاومت در برابر خستگی.
اسلیپ-آن (SO): برای کاربردهای کم فشار، ارائه سهولت در تراز و نصب.
کور (BL): برای مسدود کردن انتهای سیستمهای لولهکشی، شیرها یا دهانههای مخازن تحت فشار استفاده میشود.
سطوح: سطح برجسته (RF) رایجترین است که یک سطح آببندی واشر ایجاد میکند، در حالی که اتصال حلقه ای (RTJ) دارای یک سطح شیاردار برای یک واشر حلقه فلزی است که در شدیدترین خدمات با فشار بالا و دمای بالا استفاده میشود.
دارای گواهینامه مطابق با استانداردهای جهانی:
انطباق با استانداردهای ASTM (مانند ASTM B466/B466M برای لوله مس-نیکل بدون درز و ASTM B171 برای صفحه برای فلنجهای ساخته شده) ثبات مواد و عملکرد را تضمین میکند. علاوه بر این، تولیدکنندگان پیشرو این فلنجها را با گواهیهای کامل آزمایش مواد (MTC) عرضه میکنند که قابلیت ردیابی و تأیید ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی را فراهم میکند. بسیاری نیز دارای گواهینامههایی از انجمنهای طبقهبندی بینالمللی مانند DNV-GL، ABS و Lloyd's Register برای استفاده دریایی هستند و با PED (دستورالعمل تجهیزات فشار) برای بازار اروپا مطابقت دارند.
تأثیر صنعت و چشمانداز آینده:
یک مهندس ارشد پروژه برای یک توسعهدهنده مزرعه بادی فراساحلی اظهار داشت: «در دسترس بودن طیف کاملی و دارای گواهی از فلنجهای کلاس 300 CuNi 90/10 در اندازههای حیاتی 3 تا 6 اینچ، شکاف عمدهای در تدارکات را پر میکند. این امر امکان استانداردسازی را فراهم میکند، سازگاری مواد را در سراسر سیستم آب دریا تضمین میکند و زمان تحویل را کاهش میدهد. دانستن اینکه ما میتوانیم RF و RTJ Weld Necks، Slip-Ons و Blinds را از یک تامینکننده واحد و با کیفیت تضمین شده تهیه کنیم، ریسک پروژههای ما را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.»
با ادامه سرمایهگذاری جهانی در زیرساختهای دریایی، انرژی تجدیدپذیر فراساحلی و فرآوری پایدار آب، تقاضا برای این فلنجهای تخصصی و با کارایی بالا افزایش خواهد یافت. نقش آنها صرفاً اتصالی نیست؛ آنها نگهبانان حیاتی ایمنی و طول عمر سیستم در محیطهایی هستند که خوردگی یک تهدید دائمی و بیامان است.
در نتیجه، تولید و عرضه فلنجهای کلاس 300، 3 تا 6 اینچی مس-نیکل C70600 در انواع و سطوح مختلف، نشاندهنده همگرایی پیچیدهای از متالورژی پیشرفته، فورج دقیق و کنترل کیفیت دقیق است. آنها به عنوان گواهی بر توانایی صنعت برای مهندسی راهحلهایی هستند که نیازهای دقیقترین سیستمهای جابجایی سیال روی کره زمین را برآورده میکنند و اطمینان حاصل میکنند که خطوط لوله حیاتی برای دهههای آینده ایمن، کارآمد و بادوام باقی میمانند.