Mặt bích hàn lồng Inox Class 900

Thông tin kỹ thuật/ Specification:

Size: ½” đến 40” theo ASME B16.5;
26″ – 60″ theo ASME B16.47 Series A (RF hoặc RTJ), Series B (FF hoặc RF).
Loại mặt bích: Mặt bích inox
Vật liệu: ASTM/ ASME A182 F304, F304L, F316, F316L.
Kiểu bích: Hàn lồng (Socket weld).
Áp suất làm việc (psi): 900.
Xuất xứ: China/ USA/ Europe/ Japan/ Korea.
Ứng dụng: Ngành dầu khí và hóa chất, thực phẩm và dược phẩm, hệ thống cấp thoát nước, ngành đóng tàu và hàng hải,…..

Mô tả

Mặt bích hàn lồng Inox Class 900

Tên tiếng anh thường dùng: Socket weld Flange Stanless Steel Class 900, SWFF Flange ASTM A182 F304/304L Class 900, SWRF Flange ASTM A182 F304/304L Class 900, SWFF Flange ASTM A182 F316/316L Class 900, SWRF Flange ASTM A182 F316/316L Class 900.

1. Mặt bích hàn lồng (Socket weld flange) là gì?

Chuẩn mặt bích ANSI là chuẩn đến từ Hoa Kỳ, trong đó ANSI là viết tắt tiếng anh của “Americal National Standards Intitute” nghĩa là Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ. ANSI được sử dụng rộng rãi với gần 1000 thành viên là các doanh nghiệp tại Mỹ lẫn quốc tế tạo nên một liên đoàn thống nhất với nhau. Chuẩn ANSI được chia ra nhiều phân loại con như ANSI Class 150, ANSI Class 300, ANSI Class 400, ANSI Class 600, ANSI Class 900….

Mặt bích hàn lồng (Socket weld flange) tương tự như mặt bích hàn trượt (Slip-on Flange) trong thiết kế. Nhưng lỗ khoan có gờ để chặn đường ống.
Đường kính của lỗ khoan còn lại bằng với đường kính bên trong của ống. Điểm tích cực của điều này là tạo ra một lỗ khoan trơn tru với sự hàn và mài thích hợp. Điểm trừ của loại mặt bích này là nó có thể đắt hơn so với trượt do gia công phức tạp hơn và chúng có thể ít khả dụng hơn so với trượt do thực tế là nửa dưới của đường kính bên trong phải được thực hiện theo cùng một độ dày với đường ống đang được sử dụng. (bạn phải xác định được độ dày cần thiết). Những mặt bích hàn lồng này ban đầu được phát triển để sử dụng cho các kích thước nhỏ hơn của ống ở mức áp suất cao hơn.
Mặt bích hàn lồng – Socket Weld Flange thường được cung cấp với mặt nâng (Raised face), mặt phẳng (Flat face) hoặc mặt RTJ.

2. Mặt bích hàn lồng Inox Class 900

Mặt bích hàn lồng (Socket Weld Flange) inox Class 900 là loại mặt bích được chế tạo từ thép không gỉ (inox), mang lại độ bền vượt trội, khả năng chống ăn mòn tốt và đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe trong các ngành công nghiệp nặng. Mặt bích được thiết kế để kết nối các đoạn ống bằng phương pháp hàn lồng (socket weld) và được sử dụng trong các hệ thống có áp suất danh nghĩa 900 pound trên inch vuông (psi).

Ở Class 900, việc sử dụng SWRF là cực kỳ hạn chế và cần được xem xét bởi các kỹ sư có chuyên môn. Các yếu tố cần xem xét bao gồm:

Áp suất: Class 900 (khoảng 62 bar) là áp suất danh nghĩa. Áp suất làm việc thực tế phụ thuộc vào nhiệt độ và các yếu tố khác. Cần tham khảo tiêu chuẩn ANSI/ASME B16.5 để biết áp suất làm việc tối đa ở các nhiệt độ khác nhau. Ở Class 900, việc sử dụng SWRF thường không được ưu tiên do những lo ngại về an toàn.
Nhiệt độ: Nhiệt độ cao kết hợp với áp suất cực cao sẽ tạo ra ứng suất rất lớn lên mối hàn SWRF.
Môi trường: Môi trường ăn mòn có thể tấn công khe hở giữa ống và hốc của mặt bích SWRF, gây ra ăn mòn cục bộ và giảm độ bền của mối nối.
Đường kính ống và độ dày ống: Đường kính và độ dày ống lớn làm tăng thêm áp lực lên mối hàn SWRF, làm tăng nguy cơ hỏng hóc.

Mặt bích Inox 304/316 là thành phần thiết yếu để bịt kín an toàn các đường ống và bình chịu áp suất trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Với khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học vượt trội, các mặt bích này mang lại hiệu suất đáng tin cậy trong cả môi trường tiêu chuẩn và khắc nghiệt. Inox 304 là lựa chọn tiết kiệm cho mục đích sử dụng chung, trong khi Inox 316 lý tưởng cho các điều kiện khắc nghiệt hơn.

Thành phần/ Đặc điểm	Inox 304	Inox 304L	Inox 316	Inox 316L
Carbon (C)	≤ 0.08	≤ 0.03%	≤ 0.08	≤ 0.03
Chromium (Cr)	18.0–20.0	18.0–20.0	16.0–18.0	16.0–18.0
Nickel (Ni)	8.0–10.5	8.0–10.5	10.0–14.0	10.0–14.0
Molybdenum (Mo)	–	–	2.0–3.0	2.0–3.0
Manganese (Mn)	≤ 2.0	≤ 2.0	≤ 2.0	≤ 2.00
Silicon (Si)	≤ 0.75	≤ 0.75	≤ 0.75	≤ 0.75
Phosphorus (P)	≤ 0.045	≤ 0.035	≤ 0.045	≤ 0.045
Sulfur (S)	≤ 0.03	≤ 0.03	≤ 0.03	≤ 0.03
Đặc tính vượt trội	Tốt trong môi trường chung.	Ưu điểm hơn khi dùng cho hàn.	Chống ăn mòn cực tốt, đặc biệt trong môi trường có muối, axit.	Chống ăn mòn tốt, khả năng hàn tốt, ít bị nứt khi hàn.

Sự khác biệt chính: Hàm lượng Molypden của Inox 316 làm cho nó có khả năng chống ăn mòn do clorua gây ra tốt hơn, do đó trở thành lựa chọn tốt hơn cho môi trường biển và hóa chất.

3. Bảng kích thước Mặt bích hàn lồng Inox Class 900

Dưới đây là bản tiêu chuẩn mặt bích hàn lồng Socket weld Class 600 (dựa theo ANSI/ASME B16.5).

Pipe Normal Diam.		O.D. Flange	Thk. Of Flange Min	Diam.ofHub	HubDiam.Chamfer of W.N	Length Hub	Diam.of BoltCircle	Diam.of BoltHoles	Numberof Bolts	Diam. ofBolts(inch)	Approx. Weight
inch	dn	O	C	X	A	Y	BC	BH	BN	BD	KG/PCS	LB/PCS
1/2″	15	120.7	22.4	38.1	21.3	60.5	82.6	22.4	4	3/4″	2.1	4.6
3/4″	20	130	25.4	44.5	26.7	69.9	88.9	22.4	4	3/4″	2.7	5.9
1″	25	149.4	28.4	52.3	33.5	73.2	101.6	25.4	4	7/8″	3.9	8.6
1-1/4″	32	158.8	28.4	63.5	42.2	73.2	111.3	25.4	4	7/8″	4.5	9.9
1-1/2″	40	177.8	31.8	69.9	48.3	82.6	124	28.4	4	1″	6.2	13.7
2″	50	215.9	38.1	104.6	60.5	101.6	165.1	25.4	8	7/8″	11.3	24.9
2-1/2″	65	244.3	41.1	124	73.2	104.6	190.5	28.4	8	1″	16.3	36
3″	80	241.3	38.1	127	88.9	101.6	190.5	25.4	8	7/8″	15	33
4″	100	292.1	44.5	158.8	114.3	114.3	235	31.8	8	1 1/8″	24	52.8
5″	125	349.3	50.8	190.5	141.2	127	279.4	35.1	8	1 1/4″	38.5	85
6″	150	381	55.6	235	168.4	139.7	317.5	31.8	12	1 1/8″	50	110
8″	200	469.9	63.5	298.5	219.2	162.1	393.7	38.1	12	1 3/8″	85	187
10″	250	546.1	69.9	368.3	273.1	184.2	469.9	38.1	16	1 3/8″	123	271
12″	300	609.6	79.2	419.1	323.9	200.2	533.4	38.1	20	1 3/8″	168	370
14″	350	641.4	85.9	450.9	355.6	212.9	558.8	41.1	20	1 1/2″	198	436
16″	400	704.9	88.9	508	406.4	215.9	616	44.5	20	1 5/8″	225	495
18″	450	787.4	101.6	565.2	457.2	228.6	685.8	50.8	20	1 7/8″	318	701
20″	500	857.3	108	622.3	508	247.7	749.3	53.8	20	2″	376	829
24″	600	1041	139.7	749.3	609.6	292.1	901.7	66.5	20	2 1/2″	680	1498

4. Ứng dụng, ưu điểm và hạn chế của mặt bích hàn lồng Inox Class 900

4.1. Ứng dụng:

Do những hạn chế nghiêm trọng về an toàn, việc sử dụng mặt bích hàn lồng inox Class 900 trong thực tế là rất hiếm. Hầu hết các ứng dụng áp suất này đều sử dụng mặt bích hàn cổ inox WNRF.

4.2. Ưu điểm:

Dễ dàng lắp đặt (so với WNRF): Việc lắp đặt mặt bích hàn lồng đơn giản hơn so với mặt bích hàn cổ, chỉ cần một đường hàn bên ngoài. Tuy nhiên, ở áp suất cao như Class 900, chất lượng mối hàn là yếu tố cực kỳ quan trọng, và việc hàn SWRF ở áp suất này đòi hỏi thợ hàn tay nghề cao và quy trình kiểm tra nghiêm ngặt.
Giá thành có thể thấp hơn (so với WNRF Class 900): Đây là ưu điểm duy nhất, nhưng cần cân nhắc rủi ro về an toàn và chi phí tiềm ẩn do sự cố.

4.3. Hạn chế:

Khả năng chịu áp suất và lực kém hơn mặt bích hàn cổ WNRF rất nhiều: Đây là nhược điểm chính và quan trọng nhất, đặc biệt ở Class 900. Mặt bích hàn cổ có khả năng chịu áp suất và lực tốt hơn do mối hàn được thực hiện trên toàn bộ chiều dày của ống, tạo liên kết mạnh mẽ hơn và phân tán ứng suất tốt hơn.
Rủi ro cho các ứng dụng áp suất cao như Class 900: Ở áp suất này, những rủi ro về an toàn do sử dụng SWRF là khá lớn.
Khó kiểm tra mối hàn: Việc kiểm tra chất lượng mối hàn bên trong hốc của mặt bích khó khăn hơn so với mối hàn của mặt bích hàn cổ.
Có thể gây ra khe hở ăn mòn: Khe hở giữa ống và hốc của mặt bích có thể tạo điều kiện cho sự ăn mòn.
Ứng suất nhiệt: Việc hàn có thể tạo ra ứng suất nhiệt trong mối nối, cần được kiểm soát cẩn thận để tránh nứt gãy.