Tại sao Mặt bích cổ hàn là bắt buộc đối với đường ống áp suất cao Cấp 2500?

Cấp 2500 đại diện cho một trong những cấp áp suất khắt khe nhất được định nghĩa trong ASME B16.5.

Cấp áp suất này được dành cho các môi trường vận hành khắc nghiệt: áp suất làm việc cực cao, dao động nhiệt độ rộng và thường xuyên, chu kỳ nhiệt lặp lại, rung động đường ống và đôi khi có sự cố tăng áp đột ngột.

Trong những điều kiện phục vụ khắc nghiệt này, mối nối mặt bích phải duy trì tính toàn vẹn mà không bị rò rỉ hoặc nứt do mỏi trong quá trình vận hành lâu dài.

Mặt bích trượt, mặt bích ren hoặc mặt bích tấm không thể chịu đựng một cách đáng tin cậy các tải trọng cơ học và nhiệt chu kỳ như vậy.

Những thiết kế này tạo ra sự thay đổi đột ngột về độ dày thành và các điểm tập trung ứng suất sắc nhọn ngay tại khu vực mối nối.

Dưới áp suất và nhiệt độ chu kỳ, các vết nứt mỏi có xu hướng khởi phát tại những điểm ứng suất cao này.

Phần trục côn của mặt bích WN (Weld Neck - cổ hàn) giải quyết vấn đề cốt lõi này.

Nó mang lại sự chuyển tiếp mượt mà, dần dần về độ dày thành từ thân ống lên đến vòng mặt bích.

Ứng suất được phân bố đều và truyền dần ra xa chân mối hàn giáp mép, giảm đáng kể sự tập trung ứng suất tại điểm nối ống-mặt bích.

Đối với mặt bích WN DN80 Class2500, các quy tắc quan trọng này phải được tuân thủ nghiêm ngặt:

✅ Chỉ rèn đặc hoàn toàn. Mặt bích chế tạo từ tấm cắt hoặc tấm cán KHÔNG được chấp nhận cho dịch vụ quan trọng Class2500, vì dòng hạt của tấm cán không thể sánh bằng sợi kim loại liên tục của chi tiết rèn.

✅ Mối hàn giáp mép xuyên toàn phần. Mối hàn giáp mép nối ống và mặt bích, đạt được độ bền tương đương giữa cụm ống và mặt bích.

✅ Mặt làm kín RTJ (Ring Type Joint - Mối nối kiểu vòng) được chỉ định rộng rãi. Rãnh được gia công giữ chặt gioăng kim loại dạng vòng tại chỗ, ngăn gioăng bị đùn ra ngoài dưới áp suất cao và chu kỳ nhiệt.

✅ Thông thường cần kiểm tra NDT như UT hoặc MT để loại bỏ các khuyết tật rèn ẩn.