Layout flange tối ưu trong hệ thống ống công nghiệp

Việc đặt flange ảnh hưởng đáng kể đến an toàn, hiệu quả bảo trì và tính toàn vẹn hệ thống trong đường ống công nghiệp. Dưới đây là các nguyên tắc chính, thực tiễn tốt nhất và tiêu chuẩn công nghiệp cho bố trí flange tối ưu.

1. Nguyên tắc chính của Layout flange

(1) Giảm thiểu số mặt bích (khi có thể)

Ít bích = Rủi ro rò rỉ thấp hơn & Chi phí bảo trì.

Sử dụng các khớp hàn cho các kết nối vĩnh viễn trong các hệ thống áp suất cao / quan trọng.

(2) Địa điểm chiến lược cho bảo trì & Truy cập

Cài đặt bích gần:

Van (để cách ly và thay thế).

Máy bơm / máy nén (để tháo rời).

Thiết bị (đo lưu lượng, đo áp suất).

Đảm bảo khoảng cách phù hợp cho việc chặt chẽ bu lông và thay thế đệm.

(3) Tránh các khu vực tập trung căng thẳng

Không bao giờ đặt bích gần:

ống uốn cong hoặc tees (căng thẳng cơ học cao).

Nguồn rung (ví dụ: bơm tương tác).

Sử dụng bích cổ hàn (WN) trong các khu vực căng thẳng cao để phân phối tải tốt hơn.

2. Thực tiễn tốt nhất cho khoảng cách flange & Địa điểm

(1) Hướng dẫn khoảng cách chung

Kích thước ống (inch)

Khoảng cách khuyến nghị tối đa (chân)

Lý do

≤2 " 15-20 ft ống nhỏ cần hỗ trợ thường xuyên; flanges hoạt động như neo.

3 " -6 " 20-30 ft Sự cân bằng giữa khả năng truy cập và tính toàn vẹn của cấu trúc.

8 " - 12 " 30-50 ft ống lớn hơn có độ cứng cao hơn; cần ít flanges hơn.

≥14 " 50-70 ft Giảm thiểu số lượng mặt bích do trọng lượng & chi phí.

(2) Các vị trí quan trọng yêu cầu bích

Kết nối thiết bị (bơm, bộ trao đổi nhiệt, lò phản ứng).

Các phần đường ống yêu cầu làm sạch / kiểm tra thường xuyên (ví dụ: đường dây bùn).

Kết nối chi nhánh (cho sự mở rộng hoặc dư thừa trong tương lai).

(3) Khu vực nguy cơ cao để tránh bích

Đường ống ngầm hoặc ngầm (nguy cơ ăn mòn).

Các khu vực mệt mỏi chu kỳ cao (ví dụ: gần máy rung).

Các khu vực dễ cháy (sử dụng các khớp hàn để an toàn cháy).

3. Sự sắp xếp mặt bích & Thực tiễn lắp đặt tốt nhất

(1) Chuỗi chặt chẽ bút phù hợp

Theo mẫu chéo thắt chặt (ASME PCC-1) để tránh biến dạng đệm.

Usetorque chìa khóa cho tải bu lông đồng nhất.

(2) Lựa chọn đệm dựa trên bố trí

Vị trí flange

Gasket đề nghị

Hơi nước nhiệt độ cao xoắn ốc (SS + Graphite)

Dịch vụ axit / caustic PTFE-lót hoặc graphite linh hoạt

Khung kim loại RTJ ngoài khơi / nước biển (API 6A)

(3) Hỗ trợ & Sự sắp xếp

Usepipe móc / supportsnear mặt bích để ngăn chặn sagging.

Đảm bảo sự không sắp xếp trong quá trình hàn/lắp ráp (ASME B31.3).

4. Các cân nhắc về bố trí cụ thể của ngành

(1) Dầu & amp; Khí (trên bờ/ngoài khơi)

Wellheads & manifolds: RTJ flanges (API 6A) với khoảng cách tối thiểu.

Đường ống dưới biển: Tránh bích; sử dụng kết nối hàn để phòng ngừa rò rỉ.

(2) Hóa chất & amp; Nhà máy hóa dầu

Dây chuyền cung cấp cho lò phản ứng: Mặt bích mỗi 20-30 ft để thay thế chất xúc tác.

Dây chuyền chất lỏng ăn mòn: Uselap flanges khớp để dễ dàng thay thế gasket.

(3) Nhà máy điện (Steam & Cryogenic)

Hơi nước áp suất cao: Hàn cổ flanges withRTJ niêm phong.

Đường ống LNG: Mặt bích thép không gỉ với miếng đệm nhiệt độ thấp.

5. Sai lầm phổ biến & amp; Cách tránh chúng

Lỗi

Giải pháp

Quá nhiều mặt bích trong các dòng áp suất cao Thay thế bằng các khớp hàn khi có thể.

Mặt bích được đặt gần thiết bị rung Sử dụng khớp nối linh hoạt hoặc di chuyển mặt bích.

Thắt chặt bu lông kém dẫn đến rò rỉ Theo chuỗi mô-men xoắn ASME PCC-1.

Các mặt bích không được sắp xếp gây căng thẳng Sử dụng các công cụ sắp xếp laser trong khi lắp đặt.

6. Xu hướng trong tương lai trong thiết kế bố trí flange

Tích hợp song sinh kỹ thuật số: Mô phỏng căng thẳng flange sử dụng mô hình dựa trên AI.

Hệ thống ống mô-đun: trượt sẵn chế tạo với vị trí bích tối ưu hóa.

Mặt bích thông minh: bu lông cho phép IoT để phát hiện rò rỉ thời gian thực.

Kết luận

Một bố trí bích có kế hoạch tốt giảm rò rỉ, chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động. Các quy tắc chính: ✔ Giảm thiểu flanges khi có thể. ✔ Đặt bích chiến lược cho khả năng truy cập. ✔ tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp (ASME, API) để an toàn.