Português
O produto alcançou um salto tecnológico na capacidade máxima de suportar pressão. A principal inovação é o anel de reforço de liga de titânio integrado no pescoço do flange, com um limite de escoamento de até 1.250 MPa. Este valor excede em muito o limite de escoamento dos flanges de aço carbono comuns (normalmente 200-400MPa), permitindo que o flange mantenha a integridade estrutural sob condições de pressão ultra-alta.
Os dados medidos são os seguintes:
1. Vida em fadiga cíclica:O flange tradicional pode suportar 5.000 ciclos a 25 MPa, enquanto o produto Longan pode suportar 20.000 ciclos a 35 MPa, um aumento de 300% na vida útil do ciclo.
2. Deformação axial (35MPa):Sob alta pressão de 35 MPa, a deformação axial dos flanges planos de aço é de apenas 0,6 mm, uma redução de 67% em comparação com os 1,8 mm do flange tradicional.
3. Pressão de ruptura (DN300):O valor medido é de 42MPa, excedendo em muito o ≤15MPa do flange tradicional, excedendo o requisito do padrão nacional em 180%.
Este avanço no desempenho permite que conexões de pressão ultra-alta, que anteriormente só podiam ser alcançadas com flanges para serviços pesados ou flanges de liga especial, agora sejam realizadas pelo produto Longan com uma estrutura mais leve. O design composto do anel de reforço de liga de titânio e do aço de alto carbono temperado em gradiente garante alta resistência, evitando o aumento de custos associado ao uso de materiais caros.
Do ponto de vista do custo do ciclo de vida completo, as vantagens do produto são extremamente significativas. Ao longo de uma vida útil de 30 anos, o custo total dos flanges de aço forjado tradicionais, incluindo aquisição, instalação, manutenção, substituição e perdas por tempo de inatividade, é de aproximadamente US$ 18.500. O produto Longan, com vida útil mais longa, menor frequência de manutenção e velocidade de substituição mais rápida, reduz o custo total de propriedade em 30 anos para aproximadamente US$ 6.200.
| Item de comparação de custos | Flange de aço forjado tradicional | flanges planas de aço | Poupança |
|---|---|---|---|
| Custo total de propriedade em 30 anos | US$ 18.500 | US$ 6.200 | ↓66% |
| Tempo de substituição único | 8 horas | 2,5 horas | ↓69% |
| Frequência anual de manutenção | 3,2 vezes/ano | 0,7 vezes/ano | ↓78% |
A redução significativa no tempo de substituição se deve ao design estrutural otimizado do flange – a estrutura biônica em favo de mel reduz o peso do flange e o design do furo do parafuso cônico duplo torna o alinhamento do parafuso mais rápido sem ajustes repetidos. Para cenários de operação que exigem desmontagem e montagem frequente de flanges, como fraturamento de gás de xisto, cada hora de redução do tempo de inatividade significa dezenas de milhares de dólares em receita operacional.
Em sistemas de tubulações reais, as faces de conexão do flange muitas vezes não conseguem atingir um estado de alinhamento ideal. A expansão/contração térmica do tubo, assentamento da fundação ou erros de instalação podem causar inclinação entre as faces do flange. Sob condições de carga excêntrica com um desalinhamento da tubulação de 15°, a taxa de vazamento de vedação dos flanges tradicionais é superior a 10⁻³ mbar·L/s, enquanto a Longan mantém uma taxa de vazamento de vedação de ≤10⁻⁵ mbar·L/s, melhorando a confiabilidade da vedação em duas ordens de grandeza.
Este desempenho é atribuído a duas inovações estruturais:
● Projeto de nervuras de reforço radial:As nervuras de reforço radial adicionadas na parte traseira do flange reduzem a concentração de tensão local em 48%, tornando a distribuição de tensão mais uniforme em condições sem carga.
● Estrutura em favo de mel de alta rigidez:A camada central em favo de mel biônico oferece excelente rigidez à flexão, resistindo à deformação por deformação da face do flange.
Em termos de supressão de vibração, os flanges planos de aço também apresentam excelente desempenho. A pulsação de alta pressão (por exemplo, na saída de uma bomba de fraturamento alternativa) excita frequências de vibração na faixa de 50-200 Hz na tubulação, causando atenuação gradual da pré-carga do parafuso. De acordo com os testes da norma ISO 10816-3, a taxa de atenuação de amplitude deste produto nesta faixa de frequência chega a 92%, reduzindo bastante o risco de afrouxamento do parafuso.
O produto passou por rigorosos testes em uma variedade de ambientes extremos, garantindo sua adequação aos projetos industriais mais exigentes do mundo:
● Impacto de baixa temperatura (-70°C):O teste de impacto Charpy V-notch de acordo com o padrão GB/T 229-2020, mediu a energia de impacto de 89J, excedendo em muito o requisito do padrão nacional de ≥34J. Isto permite que o flange seja usado com segurança em ambientes extremamente frios, como oleodutos do Ártico e terminais de recebimento de GNL.
● Corrosão em alto mar (5.000 metros):De acordo com o padrão ASTM G111-97 que simula um ambiente de alta pressão e névoa salina em águas profundas de 5.000 m, a taxa de corrosão equivalente a 30 anos é de apenas 0,03 mm/ano. Com base neste cálculo, a tolerância à corrosão após 50 anos de serviço em alto mar ainda é muito menor do que a espessura projetada da parede.
● Abrasão com areia e poeira (120 m/s):De acordo com a norma ISO 5890:2012, impactando a superfície de vedação com areia e poeira de alta velocidade a 120m/s por 10.000 horas, a profundidade do dano à superfície de vedação é ≤8μm. Isto é particularmente importante para áreas desérticas ou plataformas offshore com ventos carregados de areia e de alta velocidade.
O produto integra duas tecnologias inteligentes para ajudar os usuários a detectar possíveis problemas antecipadamente e prevenir acidentes.
Camada indicadora de desgaste de nano-zircônia:Uma camada de material compósito de nano-zircônia é embutida na superfície de vedação, com uma cor diferente do material de base. Quando a superfície de vedação se desgasta até uma espessura inferior a 0,1 mm após uso prolongado, esta camada indicadora fica exposta e emite um aviso visível de mudança de cor. Os operadores de campo podem avaliar rapidamente o status da vedação do flange sem equipamento de teste profissional, reduzindo bastante o risco de vazamento repentino.
Travamento de pré-carga do furo do parafuso duplo cônico:Nos furos circulares tradicionais, a tensão de contato entre o parafuso e a parede do furo muda drasticamente sob flutuações de pressão, levando a uma rápida atenuação da pré-carga. Os dados de teste mostram que sob condições de flutuação de pressão de 35MPa, a atenuação de pré-carga das estruturas tradicionais é ≥20%. Em contraste, o produto adota um design de furo de parafuso duplo cônico. Após o aperto, o parafuso forma um efeito de travamento automático com a superfície cônica e, nas mesmas condições, a atenuação da pré-carga é ≤5%.
A seleção de materiais e o processo de fabricação de flanges planos de aço são a base de seu desempenho líder.
Aço de alto carbono temperado com gradiente:A têmpera completa tradicional de flanges resulta em diferenças excessivas de dureza entre a superfície e o núcleo, propensas a trincas. A tecnologia de têmpera gradiente controla com precisão as taxas de aquecimento e resfriamento, criando uma distribuição gradual de dureza de fora para dentro do flange – alta dureza superficial para resistência ao desgaste, alta tenacidade do núcleo para resistência ao impacto. Este processo permite que o flange mantenha alta resistência ao mesmo tempo que possui excelente resistência ao impacto em baixas temperaturas (89J a -70°C).
Estrutura biônica em favo de mel:Inspirando-se na geometria hexagonal do favo de mel das colmeias, esta estrutura aumenta significativamente a rigidez à flexão do flange sem aumentar o peso. Em comparação com os flanges sólidos tradicionais, a estrutura em favo de mel reduz o uso de material enquanto alcança um módulo de seção mais alto através do suporte de nervuras. A análise de elementos finitos verifica que a resistência à flexão desta estrutura é 65% maior que uma flange sólida de mesmo peso.
Anel de reforço de liga de titânio integrado:Um anel de reforço de liga de titânio Ti-6Al-4V é pré-colocado no pescoço do flange, o local mais sujeito à concentração de tensão. Esta liga tem um limite de escoamento de até 1.250 MPa e uma densidade de apenas 60% da do aço. O anel de reforço é colado ao material de base através de ajuste interferente. Em testes de pressão de ruptura, limita efetivamente a deformação plástica do pescoço, aumentando a pressão de ruptura do flange DN300 do tradicional ≤15MPa para 42MPa.
A instalação e manutenção corretas podem aproveitar ainda mais as vantagens de desempenho do produto.
1. Seleção de juntas:Este produto possui um design de superfície de vedação de face inteira e deve ser usado com uma gaxeta de face inteira que cubra toda a superfície de vedação e tenha orifícios para parafusos. São recomendadas juntas em espiral com anéis internos e externos ou juntas de grafite reforçadas. É estritamente proibido aparafusar diretamente um flange de face inteira a um flange de face elevada.
2. Pré-carga do parafuso:Com o design de furo de parafuso cônico duplo, uma chave de torque hidráulica é recomendada para pré-carga de padrão cruzado de três etapas de acordo com o padrão ASME PCC-1. A pré-carga alvo é calculada com base na classificação de pressão e nas especificações do parafuso, normalmente 50-70% da resistência ao escoamento do parafuso.
3. Inspeção regular:Verifique a mudança de cor da superfície de vedação (camada indicadora de nanozircônia) a cada 6 meses. Se for observada descoloração, agende a substituição imediatamente. Utilize simultaneamente uma chave dinamométrica para verificar a pré-carga residual do parafuso; se a atenuação exceder 10%, será necessário reapertar.
4. Operação de substituição:Como o flange é mais leve que os produtos tradicionais e os furos cônicos duplos facilitam o alinhamento, o tempo de substituição única é de apenas 2,5 horas (os flanges tradicionais levam 8 horas). Ao substituir, a junta e os parafusos/porcas também devem ser substituídos simultaneamente.
Com sua capacidade de suporte de pressão ultra-alta e adaptabilidade a ambientes extremos, os flanges planos de aço são amplamente utilizados nos seguintes cenários:
● Gasoduto da bomba de fraturamento de gás de xisto:As pressões de operação de fraturamento normalmente atingem 35-70MPa e a pulsação de pressão é severa. Este produto tem uma vida de fadiga cíclica de 20.000 ciclos (a 35 MPa), excedendo em muito os milhares de ciclos de pressão necessários durante uma única fase de fraturamento em um poço de gás de xisto.
● Equipamento de cabeça de poço para plataforma de perfuração em alto mar:A 5.000 m de profundidade de água, a pressão hidrostática externa é de cerca de 50 MPa, enquanto internamente também deve suportar a pressão de petróleo e gás. A resistência à corrosão de taxa de corrosão equivalente a 0,03 mm/ano ao longo de 30 anos garante que o flange não precise ser substituído durante toda a sua vida útil.
● Pilha de dispositivos de prevenção de explosão em águas ultraprofundas:As linhas de controle do BOP têm requisitos de confiabilidade de vedação extremamente altos; a taxa de vazamento de ≤10⁻⁵ mbar·L/s atende aos requisitos mínimos de vazamento do padrão API 16A para pilhas de preventores de explosão.
● Transmissão polar de gás natural em baixa temperatura:A resistência ao impacto de 89J a -70°C excede em muito os requisitos de resistência a baixas temperaturas para engenharia de dutos no Círculo Polar Ártico (normalmente ≥27J).
● Sistema de árvore de Natal em campo petrolífero offshore:Atende aos requisitos de teste adicionais para flanges de meio de gás de ultra-alta pressão na especificação API 6A PSL 3G.
O produto foi aprovado na certificação API 6A PSL 3G. API 6A é a especificação principal para equipamentos de cabeça de poço e árvores de Natal na indústria de petróleo e gás, aplicável a 14 categorias de equipamentos, incluindo válvulas, flanges e suportes. Os níveis de especificação do produto aumentam do PSL 1 para o PSL 4, sendo o PSL 3G um nível adicional que adiciona requisitos de testes pneumáticos ao PSL 3, aplicável a cenários de ultra-alta pressão com riscos médios de gás.
A fábrica interna da Longan implementa controle de qualidade de processo completo, desde a inspeção de entrada da matéria-prima até a saída do produto acabado. Cada flange vem com certificados de materiais rastreáveis, registros de curvas de tratamento térmico, relatórios de inspeção dimensional e relatórios de testes hidrostáticos/pneumáticos. Os compradores internacionais podem verificar o progresso da produção e testar os dados online usando o número do pedido.
Longan está localizada em No. 620 Mingzhu Road, Yongxing Street, distrito de Longwan, cidade de Wenzhou, província de Zhejiang. Aproveitando o fornecimento de matéria-prima de aço inoxidável de alta qualidade do Tsingshan Holding Group, combinado com suas próprias capacidades fortes de forjamento, tratamento térmico e usinagem, formou um sistema de produção completo. A empresa oferece suporte às seguintes opções de personalização:
● Personalização de tamanho:Dimensões não padronizadas, classificações de pressão especiais.
● Rotulagem privada:Marcação a laser, design de embalagens.
● Produção em massa:Quantidade mínima de pedido flexível.
Os compradores internacionais podem enviar requisitos técnicos à equipe de vendas para obter amostras grátis (aplicam-se taxas de frete) e aconselhamento de seleção profissional da equipe de fabricação. Para clientes que colaboram pela primeira vez, a Longan fornece serviços de teste de testemunhas de agências de inspeção terceirizadas para verificar se o desempenho do produto atende aos requisitos antes de organizar o envio.
P: A que nível de especificação do produto o produto pertence no padrão API 6A?
R: Este produto foi aprovado na certificação API 6A PSL 3G. A API 6A divide os níveis de especificação do produto em PSL 1, PSL 2, PSL 3, PSL 3G e PSL 4. O PSL 3G exige que o produto atenda a todos os requisitos do PSL 3 e passe em testes pneumáticos adicionais (normalmente 1,5 vezes a pressão nominal), além de exigir testes não destrutivos mais rigorosos e rastreabilidade de material. Este nível foi projetado especificamente para cenários de pressão ultra-alta com riscos de vazamento de gás.
P: Quais são os requisitos de instalação do produto?
R: Os seguintes pontos devem ser observados durante a instalação: Primeiramente, deve-se utilizar uma junta de face completa, cobrindo toda a superfície de vedação e com furos para parafusos. Segundo, um flange de face inteira não deve ser aparafusado diretamente a um flange de face elevada; se o sistema tiver flanges de face elevada, eles deverão ser substituídos por flanges de face inteira ou juntas adaptadoras usadas. Terceiro, o torque deve ser aplicado de acordo com os padrões ASME B16.5, usando o projeto de furo de parafuso cônico duplo com uma chave de torque em padrão cruzado, pré-carga uniforme e gradual. Os parafusos devem ser reapertados após 24 horas da operação inicial.
P: Como é a resistência à corrosão dos flanges planos de aço?
R: Em um ambiente de profundidade de 5.000 m, de acordo com o teste padrão ASTM G111-97, a taxa de corrosão equivalente a 30 anos é de apenas 0,03 mm/ano. Com base neste cálculo, a profundidade de corrosão após 50 anos de serviço em alto mar não excede 0,05 mm, o que é muito menor do que a tolerância de corrosão projetada do flange (normalmente 3 mm). Este desempenho é atribuído à densa camada superficial do aço de alto carbono temperado com gradiente e aos revestimentos anticorrosivos de superfície opcionais (como galvanização por imersão a quente e revestimento epóxi).
P: Qual é o processo de fornecimento do produto Longan?
R: Longan está localizada em Longwan, Wenzhou, aproveitando a vantagem de matéria-prima do Tsingshan Holding Group e suas próprias capacidades de forjamento e usinagem para formar um sistema de produção completo. Produtos de tamanho padrão estão em estoque e podem ser enviados em até 3 dias úteis; produtos personalizados têm um prazo de entrega normalmente de 15 a 30 dias, dependendo da complexidade. Os compradores internacionais podem enviar requisitos de tamanho para sales@longanflanges.com para obter amostras grátis (taxa de amostra reembolsável) e aconselhamento profissional da equipe de fabricação. A empresa oferece suporte à personalização de tamanho, etiquetagem privada e produção em massa, ajudando os compradores a reduzir os riscos de aquisição e os custos totais.
P: Como os dados reais de desempenho do produto podem ser verificados?
R: Longan dá as boas-vindas a clientes ou agências de inspeção terceirizadas para testemunhar testes de desempenho na fábrica. A fábrica está equipada com uma máquina de teste de pressão de 3.000 toneladas, uma bancada de teste de fadiga cíclica, um testador de impacto em baixa temperatura de -80°C e uma câmara de simulação de corrosão de alta pressão em alto mar. Os clientes podem solicitar testes de pressão de ruptura, testes de fadiga cíclica ou testes ambientais extremos em amostras; os relatórios dos testes são emitidos por um laboratório interno com qualificação CNAS.
Endereço
NÃO. 620, ESTRADA MINGZHU, RUA YONGXING, DISTRITO DE LONGWAN, CIDADE DE WENZHOU, PROVÍNCIA DE ZHEJIANG, CHINA.
Telefone
