Panoramica
Una flangia di ancoraggio è un componente di contenimento della tubazione progettato per trasferire la forza assiale dal tubo al calcestruzzo, a una struttura in acciaio o a un altro sistema di ancoraggio. Di solito include un anello forgiato, un mozzo o una piastra integrale saldati nel tratto di tubo. A differenza di una flangia per tubo imbullonata standard, molte flange di ancoraggio non creano un giunto con guarnizione rimovibile.
Le flange di ancoraggio sono generalmente articoli ingegnerizzati. L'ordine deve includere il diametro esterno e la parete del tubo, il materiale, la pressione e la temperatura di progetto, i carichi assiali e di flessione, i dettagli della saldatura, la geometria dell'anello, l'interfaccia strutturale, la protezione dalla corrosione, NDE e i calcoli di progettazione.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
L'espansione termica, la spinta della pressione, il movimento del terreno, i carichi delle valvole, gli effetti sismici e le tolleranze di costruzione possono creare grandi forze su un ancoraggio. Il componente deve trasferire questi carichi senza sollecitare eccessivamente l'anello, il mozzo, le saldature, la parete del tubo o la struttura circostante.
Una classe di flangia del catalogo non definisce la capacità della flangia di ancoraggio. La progettazione spesso dipende da calcoli di codici o elementi finiti specifici del progetto. Transizioni nette possono aumentare la concentrazione delle sollecitazioni e le sezioni pesanti possono richiedere forgiatura, trattamento termico, lavorazione meccanica ed esame ultrasonico speciali.
Anche la sequenza di installazione è importante. La saldatura di una flangia di ancoraggio in una linea vincolata può introdurre tensioni residue elevate o disallineamento. La progettazione del rivestimento e della protezione catodica deve riguardare l'interfaccia interrata o incorporata.
Metodi, parametri o processo
Il fornitore necessita di dati meccanici, di tubazioni, di saldatura e di interfaccia civile prima della produzione.
| Input di progettazione | Perché è richiesto | Prova |
|---|---|---|
| Geometria del tubo | Definisce le estremità della saldatura e il trasferimento del carico nel tubo | OD, parete, tolleranza, tolleranza alla corrosione |
| Carichi | Controlla il dimensionamento dell'anello e della saldatura | Casi assiali, di flessione, di torsione, di spinta di pressione, di fatica |
| Materiale | Controlla la resistenza, la tenacità, la saldabilità | Specifiche, grado, temperatura, requisiti di impatto |
| Geometria dell'ancora | Definisce l'interfaccia portante e strutturale | Disegno, diametro esterno dell'anello, spessore, raggi del mozzo, lunghezza incorporata |
| Saldatura | Controlla la resistenza e l'ispezionabilità dei giunti | WPS/PQR, smussi, preriscaldamento, PWHT, NDE |
| Produzione | Controlla la qualità della forgiatura e la stabilità dimensionale | Percorso di forgiatura, trattamento termico, lavorazione, UT |
| Protezione dalla corrosione | Protegge le superfici interrate ed esposte | Rivestimento, sistema di giunzione di campo, interfaccia di protezione catodica |
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
- Richiedere un calcolo di progettazione e un disegno di fabbricazione approvati.
- Confermare tutti i casi di carico operativo, installazione, test, termico e accidentale.
- Verificare la tenacità del materiale alla temperatura minima di progetto.
- Controlla la riduzione della forgiatura, il trattamento termico, i test meccanici e la tracciabilità.
- Ispezionare i raggi di transizione, la finitura superficiale e le dimensioni lavorate.
- Eseguire l'esame UT, MT/PT e delle saldature richiesto utilizzando le procedure approvate.
- Confermare che le dimensioni dell'estremità di saldatura corrispondano al piano di saldatura del tubo e sul campo.
- Rivedere la compatibilità del PWHT con i materiali dei tubi e degli ancoraggi.
- Terminazione del rivestimento coordinato, rivestimento dei giunti di campo e protezione catodica.
- Controllare l'orientamento dell'installazione e l'incasso strutturale prima di saldare o versare il calcestruzzo.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
Le flange di ancoraggio vengono utilizzate in prossimità di stazioni di compressione, valvole, attraversamenti fluviali, lanciatori e ricevitori, transizioni da fuori terra a interrate e interfacce di apparecchiature. Il componente può essere saldato in officina in un pezzo pup per migliorare il controllo dimensionale e NDE.
Le valvole e le flange standard non devono essere utilizzate come ancoraggi strutturali a meno che la progettazione delle sollecitazioni delle tubazioni non consenta esplicitamente i carichi. Supporti, guide e ancoraggi necessitano di presupposti di movimento coordinato in modo che il sistema non diventi eccessivamente limitato.
Domande frequenti
Una flangia di ancoraggio è uguale a una flangia con collo di saldatura?
No. Una flangia con collo saldato forma un giunto bullonato. Una flangia di ancoraggio trasferisce principalmente i carichi della tubazione in una struttura di contenimento.
Una flangia di ancoraggio ha una classe di pressione?
La sua progettazione può fare riferimento alle regole sulla pressione e sui materiali, ma la capacità di carico è generalmente specifica del progetto e non definita solo da una classe di flangia standard.
Si può fare in lamiera?
Il percorso di produzione approvato dipende dal design, dallo spessore, dalla tenacità, dalle proprietà dello spessore e dai requisiti del progetto. La costruzione pesante forgiata è comune.
Quale NDE è normalmente richiesta?
Il progetto può richiedere UT della forgiatura, esame superficiale ed esame volumetrico delle saldature. È necessario specificare l'entità esatta.
Perché è importante la coordinazione del rivestimento?
Le flange di ancoraggio sono spesso sepolte o incastonate, creando difficili transizioni di rivestimento e possibili problemi di schermatura o protezione catodica.
Passaggi successivi
Inviare al produttore una scheda tecnica di carico approvata e un disegno in sezione trasversale. Richiede calcoli, registrazioni di forgiatura e trattamento termico, piano NDE, dettagli di saldatura, piano di rivestimento e rapporto dimensionale finale.
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