Титановые фланцы для коррозионных сред: марка, момент затяжки болтов и выбор прокладки

Опубликовано Engineering Team, Shaanxi Qianyi Tuoda Technology Co., Ltd от 2026-10-19

Большинство утечек при коррозионной эксплуатации не являются дефектами фланца. Фланец, как правило, является правильной частью; что не работает интерфейс вокруг него-неправильный класс для среды, неправильный крутящий момент болта или неправильная прокладка для облицовки. Любой из этих трех, неправильный сам по себе, приведет к утечке соединения, компоненты которого были индивидуально правильными.

Это руководство рассматривает сорт, болт и прокладку как единую систему, потому что на практике именно так они терпят неудачу.

1.Селекция по средней

Решение о классе принимается средой, а не прайс-листом. Получите это неправильно и сбой появляется на поверхности уплотнения сначала, потому что именно там находится щель.

Средний/состояние	Класс	О б о с н о в а н и е
Растворенная серная кислота, 5 - 10%, 60 - 150°C	TA10 (Gr12)	0,3% Mo и 0,8% Ni стабилизируют пассивную пленку в восстановительной кислоте. Смотрите сравнение скорости коррозии ниже.
Концентрированная серная кислота, 70%+, окружающая среда	TA2 (Gr2)	При высокой концентрации кислота менее агрессивна по отношению к титану; образуется устойчивая пассивная пленка.
Морская вода и хлориды, до 80 °C, PN25	TA10 (Gr12)	TA2 работает в чистой проточной морской воде, но уязвим в застойных или трещинных условиях.
Органические кислоты-уксусная, лимонная	TA2 (Gr2)	Достаточен для длительной эксплуатации в большинстве концентраций при умеренной температуре.
Соляная кислота, восстанавливающие кислоты	TA9 (Gr7)	Палладий стабилизируется; сопротивляется восстановлению кислотной и щелевой коррозии там, где нелегированный титан нет.
Фтористоводородная кислота, фторидносодержащие среды	Не титан - Монель 400 или Hastelloy C276	Титан быстро подвергается воздействию фторида в любой концентрации. Это решение о смене материала, а не о выборе класса.

Самая важная строчка в этой таблице Если среда содержит фторид, материал фланец должен измениться. Ни один класс титана не решает его.

Почему TA10 для разбавленной серной кислоты

TA10 представляет собой титан с 0,3% молибдена и 0,8% никеля, с жестким контролем содержания примесей. При сравнительном тестировании при 5 - 10% серной кислоты и 120 °C скорость коррозии TA2 составляет примерно 0,5 мм/год, а TA10 остается ниже 0,05 мм/год-порядок, в точном состоянии, где TA2 чаще всего указывается по умолчанию.

При скорости 0,5 мм/год фланец не имеет полезного срока службы. Он пройдет ввод в эксплуатацию и выйдет из строя в рамках первой кампании, и вина за отказ будет возложена на поставщика, а не на выбор марки.

Обратите внимание на аргументацию честно: В концентрированной кислоте при температуре окружающей среды TA2 является правильным и более дешевым выбором. Сорт следует среде, а его концентрация-не марка титана.

2.Материал и крутящий момент болта

Материал болта

Углеродистая сталь никогда не должна использоваться с Титановые флажки Разность потенциалов между двумя приводами гальваническая коррозия стали, и болт-будучи меньшей площадью-разъедает быстрее всего. Затем соединение теряет предварительную нагрузку и утечки, и фланцы получают вину.

Обязанность	Материал болта
Окружающая среда, умеренно коррозионная	ТА2 титан
От средней до высокой температуры, высокого давления, сильно коррозионной	TC4 титан
Фтористая кислота, сильно восстанавливающая среду	Monel 400

Принцип гальванической совместимости, а не прочности. Соедините болт с фланцем, чтобы пара устранена, и сопоставьте оба со средой.

Крутящий момент: как рассчитывается

Крутящий момент не является числом, которое можно скопировать со таблицы, не понимая его, потому что правильное значение зависит от трения на резьбе и под гайкой. Стандартное соотношение:

T = K × d × F

где T-крутящий момент (N·m), d-номинальный диаметр болта (m), F-целевая предварительная нагрузка (N) и K-коэффициент гайки-коэффициент трения, полностью зависящий от контактных поверхностей и смазки.

Условия контакта	Фактор орехов K
Титан на титане, сухой	0.20 – 0.25
Титан на графитовой прокладки	0.15 – 0.20
Дисульфид молибдена или фторированная смазка	0.12 – 0.16

Последствия этого стоит четко заявить: Для того же сухого сухая и смазанная сухая и смазка требуется существенно разные значения крутящего момента для достижения той же предварительной нагрузки. Значение крутящего момента, приведенное без коэффициента K, не является спецификацией. Вот почему таблицы крутящего момента различаются между источниками и почему копирование одного из них из другого контекста вызывает сбои.

Практический образец конструкции болтов TC4, РЧ облицовки и графитовой спиральной прокладки намотки, при K = 0,20 при смазке дисульфидом молибдена:

Размер	Класс	Болт	Диапазон крутящего момента (N·m)
DN50	PN16	M16	55 – 70
DN100	PN16	M16	55 – 70
DN200	PN16	M20	110 – 140
DN300	PN40	M24	200 – 250

Читайте эту таблицу как ссылку на дизайн, а не инструкцию. Подтвердите соответствие ASME PC-1 или EN 1591 для конкретного соединения и требования изготовителя прокладок к сжатию-прокладка, а не болт, устанавливает верхний предел. Перевернутый крутящий момент шевелит фланец и деформирует уплотняющую поверхность; нижний крутящий момент оставляет несжатую прокладку и соединение плачет.

Последовательность сборки

Значения крутящего момента-это только половина процедуры. Другая половина-это то, как применяется нагрузка:

1. Затяните в перекрестном узоре - Противоположные болты последовательно, никогда по окружности.
2. Три прохода на 30%, 60% и 100% Один переход к полному крутящему моменту сжимает одну сторону прокладки перед другой и оставляет постоянный котел.
3. Смазывайте нити заранее с дисульфидом молибдена или фторированной смазкой. Сухие титановые нити желчь-резьба поверхности сварных швов и разрывов-которая разрушает болт и фальсифицирует показания крутящего момента.
4. Повторная проверка после первого теплового цикла. Прокладки консолидируются и болты расслабляются; сустав, который был правильным холодным, часто свободно нагревается.

3.Выбор прокладки по облицовке

Облицовка определяет, какие типы прокладок можно использовать, и прокладка должна быть проверена на фоне среды. Оба условия должны пройти.

Облицовка	Тип прокладки	Костюмы
RF-поднятое лицо	Гибкая графитовая спираль	Общее химическое обслуживание, среднее давление-комбинация по умолчанию
MFM-мужской/женский	Спиральная рана, замкнутая	Более высокое давление, прокладка полностью ограничена от выдува
TG-язык и грубость	Спиральная рана или металлическая оболочка	Более высокое давление, агрессивные СМИ
RJ-Ring Joint	Металлическое кольцо RTJ	Очень высокое давление, тяжелая работа

Средь перекрывает обращенный стол

Графит не универсален. Это наполнитель по умолчанию по причине-химически широкий, температурный стабильный, дешевый-но у него есть определенные недостатки, которые вызывают сбои суставов, если не заметить:

• Фтористая кислота и фтористые среды: графит подвергается атаке. Используйте PTFE.
• Сильные оксидизаторы при повышенной температуре: графит может потребляться. Проверьте, прежде чем предполагать.
• Высокое давление: переместиться на металлическую кольцевую прокладку, независимо от того, что облицовка в противном случае позволила бы.

Для серной кислоты и морской воды титановая спиральная прокладка с графитовым наполнителем обеспечивает как коррозионную стойкость, так и уплотнение. Для органических кислот графит обычно приемлем. Для фторидсодержащих потоков-PTFE-и помните из раздела 1, что сам фланец не должен быть титаном в этой службе.

4.Три неудачи, которые стоит признать

TA2, указанный для разбавленной серной кислоты. Проходит ввод в эксплуатацию, ямы на фланцевой шее в течение первой кампании, выходит из строя на герметичной поверхности. Механизм-это выбор сорта, а не производство, поэтому никакое количество входящих проверок не улавливает его.

Пребывающий крутящий момент на большом флаце высокого давления. Шея растягивается или уплотняющая поверхность деформируется, и сустав непрерывно протекает независимо от того, сколько раз он повторно затягивается. После деформирования фланца повторное торквирование не может восстановить его-деталь является металлолом.

Графитовая прокладка в фторидном сервисе. Прокладка расходуется в течение короткого периода времени, стык открывается, и утечка кажется проблемой флаца. Это проблема с бензиновым материалом, и фланец никогда не был виноват.

Общая нить: Все три являются ошибками выбора, которые ни один осмотр товаров не поймал бы, потому что детали были сделаны правильно с неправильной спецификацией.

5.Трехступенчатая процедура отбора

1. Соедините уровень со средним. Растворенная серная кислота-TA10. Морская вода и хлориды-TA10. Концентрированная серная кислота в окружающей среде-TA2. Органические кислоты-TA2. Соляная и восстановительная кислоты-TA9. Фторид-не титан вообще.
2. Соедините прокладку с облицовкой, затем проверьте ее на фоне среды. RF с графитовой спиральной намоткой по умолчанию; PTFE везде, где присутствует фторид; металлический кольцевой стык для высокого давления. Укажите значение Ra на чертеже, а не только код облицовки.
3. Соедините болт с фланцем и крутящий момент с прокладкой. Титановые болты с Титановые флажки, Monel 400 для фторидной службы; крутящий момент рассчитывается из T = K×d × F с указанным коэффициентом K; трехпроходная затяжка поперечного рисунка смазываемыми нитями.

Когда фланец, болты и прокладка приходят от трех поставщиков, каждый из них индивидуально правильный, и никто не несет ответственности за соединение.

---

Мы поставляем Титановые флажки в TA1, TA2, TA9, TA10 и TC4 вместе с соответствующими наборами болтов и прокладок титана и Monel 400 в конфигурациях ASME B16.5, EN 1092 - 1 и HG/T 20592. Отправьте нам класс среды, концентрации, температуры и давления, и мы подтвердим класс болта, значение крутящего момента и тип прокладки в одной упаковке перед цитированием.

Адрес эл. почты: sales@sxqytd.com  |  WhatsApp: +86 188 2967 9311