ASME B16.11 Hợp kim Niken UNS N02201 Cung cấp khớp nối ren

Giới thiệu

Trong hệ thống đường ống công nghiệp, khớp nối ren rèn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo các kết nối an toàn và không bị rò rỉ. Khớp nối ren Hợp kim Niken 201 xử lý môi trường ăn mòn và nhiệt độ khắc nghiệt trong các ngành công nghiệp từ xử lý hóa chất đến dầu khí.

Blog này khám phá các thông số kỹ thuật, đặc tính vật liệu và yêu cầu tuân thủ củaKhớp nối ren ASME B16.11 N02201.

Tìm hiểu tiêu chuẩn ASME B16.11 cho khớp nối ren

Tiêu chuẩn ASME B16.11 là thông số kỹ thuật quan trọng bao gồm các yêu cầu về-nhiệt độ, kích thước, dung sai, đánh dấu và vật liệu đối với các yêu cầu về vật liệu và ổ cắm-hàn bằng thép rèn. Tiêu chuẩn này phân loại các khớp nối dựa trên các loại áp suất của chúng, với các khớp nối ren thường có sẵn trong các ký hiệu Loại 2000, 3000 và 6000.

Các cấp áp suất này tương ứng với các điều kiện sử dụng khác nhau, với các cấp cao hơn cho thấy khả năng ngăn chặn áp suất lớn hơn. Tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các phụ kiện do các nhà cung cấp khác nhau sản xuất duy trì khả năng thay thế lẫn nhau và hiệu suất nhất quán trong toàn ngành.

Tổng quan về tiêu chuẩn ASME B16.11​

ASME B16.11 là tiêu chuẩn của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME)​ quy định các kích thước, dung sai, vật liệu và các yêu cầu thử nghiệm đối với các phụ kiện đường ống hàn có ren rèn và ổ cắm-, bao gồm:

Khớp nối ren hợp kim niken N02201

Khuỷu tay, tees, hiệp hội, mũ, phích cắm và thánh giá.

Tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các phụ kiện đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt về cơ học và kích thước để vận hành an toàn và đáng tin cậy trong các ứng dụng-áp suất cao và nhiệt độ{1}}cao.

Các tính năng của ASME B16.11 cho khớp nối ren:​

Chủ đề: Tuân theo tiêu chuẩn ASME B1.20.1 (NPT) hoặc ASME B1.20.3 (NPTF).

Xếp hạng áp suất: Loại 2000, 3000 và 6000.

Các loại vật liệu: Bao gồm thép cacbon rèn, thép không gỉ, thép hợp kim và hợp kim niken.

Kích thước: Bao gồm NPS 1/8 đến 4.

Hợp kim niken 201 UNS N02201 Thuộc tính vật liệu

Niken 201 là hợp kim niken được rèn tinh khiết về mặt thương mại với hàm lượng niken tối thiểu là 99% và hàm lượng cacbon thấp có chủ ý để ngăn chặn sự giòn do hình thành cacbon giữa các hạt ở nhiệt độ cao. Thành phần này đặc biệt phù hợp với các ứng dụng có nhiệt độ-cao, nơi cần có sự ổn định-lâu dài.

Đặc điểm và ưu điểm:

Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong axit, kiềm và dung dịch muối trung tính.

Hiệu suất vượt trội trong môi trường ăn da lên đến và bao gồm cả trạng thái nóng chảy.

Tính chất cơ học tốt được duy trì trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Hàm lượng carbon thấp ngăn ngừa hiện tượng giòn ở nhiệt độ trên 600 độ F (315 độ).

Khả năng chống lại các môi trường ăn mòn khác nhau, bao gồm clo khô và hydro clorua lên đến 550 độ.

ASME B16.11 Niken 201Tính chất cơ lý

Bảng dưới đây phác thảo các tính chất cơ học điển hình của hợp kim Niken 201:

Thông số kỹ thuật khớp nối ren ASME B16.11 Niken 201

ASME B16.11 chỉ định các yêu cầu về kích thước chính xác cho khớp nối ren để đảm bảo phù hợp và hoạt động tốt trong hệ thống đường ống.

Tiêu chuẩn này bao gồm các khớp nối đầy đủ (có ren ở cả hai đầu) và khớp nối một nửa (có ren ở một đầu), loại sau thường được sử dụng cho các kết nối nhánh hoặc các phụ tùng thiết bị.

Kích thước lớp 3000 (NPS 1/2 đến 4):

Kích thước lớp 6000 (NPS 1/2 đến 4):

Khớp nối ren ASME B16.11 Niken 201 Thông số chủ đề

Khớp nối ren bằng hợp kim niken thường được sản xuất bằng ren NPT như được xác định trong ASME B1.20.1, mặc dù các loại ren khác như BSP và BSPT cũng có sẵn để đáp ứng các yêu cầu quốc tế.

Tiêu chuẩn yêu cầu chiều dài của ren hữu ích, bao gồm cả rễ được tạo hình hoàn chỉnh và đỉnh phẳng, không được nhỏ hơn kích thước J được chỉ định trong tiêu chuẩn, đảm bảo đủ độ ăn khớp cho mối nối -kín áp.

Sản xuất khớp nối ren ASME B16.11 Niken 201

Khớp nối ren hợp kim niken chất lượng được sản xuất theo một số tiêu chuẩn chính:

ASTM B564 / ASME SB564: Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho vật liệu rèn hợp kim niken.

ASME B16.11: Tiêu chuẩn phụ kiện rèn.

MSS SP-79, SP-95, SP-97: Thông số kỹ thuật bổ sung cho phụ kiện.

BS 3799: Tiêu chuẩn Anh về phụ kiện ống thép.

Quy trình sản xuất

1. Lựa chọn và chuẩn bị nguyên liệu thô

Quy trình sản xuất bắt đầu bằng việc lựa chọn vật liệu rèn UNS N02201 bằng hợp kim niken có độ tinh khiết cao-, phải phù hợp với tiêu chuẩn ASTM B160 / ASME SB564.

Nguyên liệu thô có nguồn gốc từ các nhà máy thép được chứng nhận và các thỏi hoặc phôi niken trải qua quá trình kiểm tra tính nhất quán về thành phần hóa học để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của ASME B16.11.

Trước khi rèn, vật liệu trải qua phân tích quang phổ để xác minh hợp kim, sau đó được cắt thành phôi với kích thước chính xác phù hợp cho việc tạo ren và rèn.

2. Rèn và tạo hình

Các phôi thép niken 201 đã chọn được nung nóng đến nhiệt độ tối ưu trong lò khí quyển được kiểm soát để đảm bảo độ dẻo và khả năng định hình. Quá trình rèn khuôn-đóng hoặc quá trình đảo nóng được sử dụng để tạo vật liệu thành các khoảng trống được gia công-thô có kích thước gần với kích thước cuối cùng được chỉ định trong ASME B16.11.

Sau khi rèn, các mối nối được làm mát bằng cách làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng lò, tùy theo yêu cầu luyện kim để tránh nứt hoặc biến dạng. Sau đó phôi được rèn sẽ được-gia công thô để loại bỏ vật liệu dư thừa trong khi vẫn duy trì dung sai cho quá trình tạo ren tiếp theo.

3. Độ chính xác gia công và kích thước

Mối nối rèn được gia công CNC-hoặc tiện để đạt được kích thước đường kính ống danh nghĩa chính xác phù hợp với ASME B16.11. Đường kính trong, đường kính ngoài và độ dày thành đều được gia công-chính xác để đảm bảo vừa khít với đường ống và khả năng duy trì áp suất.

Các kích thước chính như độ sâu tiếp xúc ren và chiều dài mối nối được kiểm soát chặt chẽ để tuân thủ các tiêu chuẩn ren ANSI/ASME B1.20.1 hoặc B1.20.3.

4. Cắt ren (NPT/NPTF) – Tạo ren chính xác

Quy trình quan trọng nhất trong sản xuất mối nối ren là cắt hoặc cán ren, quy trình này phải tuân theo tiêu chuẩn ASME B1.20.1 hoặc B1.20.3. Ren côn hoặc ren thẳng được gia công bằng máy ren chính xác, với sự kiểm soát chặt chẽ về dung sai bước và góc.

Đối với các ứng dụng-áp suất cao, mỗi luồng đều được kiểm tra để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về mức áp suất ASME B16.11, đảm bảo kết nối không bị rò rỉ-trong các điều kiện khắc nghiệt. Các sợi chỉ cũng được mài nhẵn để tránh bị kẹt.

5. Xử lý nhiệt

Các phụ kiện có ren trải qua quá trình ủ dung dịch trong lò chân không hoặc khí trơ được kiểm soát. Quá trình này giúp loại bỏ ứng suất rèn, cải thiện độ dẻo và tăng cường khả năng chống ăn mòn. Quá trình ủ-giảm ứng suất gia công-ngăn ngừa biến dạng hoặc nứt trong điều kiện áp suất-cao.

Sau đó, khớp nối-đã xử lý nhiệt sẽ được làm nguội từ từ trong môi trường-đã xử lý nhiệt để duy trì độ ổn định về cấu trúc vi mô của nó.

6. Kiểm tra và đảm bảo chất lượng

Các phụ kiện có ren trải qua quá trình kiểm tra không-phá hủy nghiêm ngặt để đảm bảo cấu trúc của chúng không có khuyết tật.

Kiểm tra siêu âm được sử dụng để phát hiện các tạp chất hoặc lỗ rỗng bên trong, trong khi kiểm tra hạt từ tính hoặc kiểm tra thẩm thấu được sử dụng để xác định các vết nứt bề mặt. Kiểm tra áp suất thủy tĩnh được sử dụng để xác minh khả năng chống rò rỉ của chúng ở áp suất định mức.

Ngoài ra, thước đo ren còn được sử dụng để xác nhận việc tuân thủ các tiêu chuẩn ASME B1.20.1/B1.20.3. Mỗi đầu nối đều trải qua quá trình kiểm tra trực quan 100% trước khi được chứng nhận cuối cùng để đảm bảo rằng bề mặt của nó không có khuyết tật, các ren còn nguyên vẹn và kích thước của nó chính xác.

7. Đánh dấu và lập tài liệu

Mỗi khớp nối ren ASME B16.11 Niken 201 được đánh dấu vĩnh viễn bằng logo của nhà sản xuất, loại vật liệu, kích thước, cấp áp suất và số nhiệt để có thể truy xuất nguồn gốc đầy đủ.

Báo cáo thử nghiệm của nhà máy và Chứng nhận vật liệu đi kèm với từng lô, nêu chi tiết thành phần hóa học, tính chất cơ học và kết quả NDT.