Для того, чтобы снизить аварийность трубопроводов, особенное внимание стоит уделять фланцевым соединениям, а именно тому, чтобы детали делались из жаропрочных марок сталей, ввиду эксплуатации их в условиях высоких температур. Это касается не только фланцев, но и крепежного материала, который играет немаловажную роль в общей надежности трубопровода.
Отрицательное воздействие на трубопровод оказывает такое явление, как ползучесть металла. Это медленная деформация, возникающая из-за постоянного нахождения в условиях высоких температур, от того, что в металле возникают напряжения. В конечном итоге это приводит к разрушению металла и аварии на трубопроводе.
По этой причине в качестве материала для изготовления фланцев применяют жаропрочную сталь, что предотвращает такое негативное явление, как постоянное механическое напряжение. Эти сплавы обладают медленной ползучестью и и высокой износостойкостью. Для изготовления таких марок сталей, используются особенные технологии, включающие в себя предварительную обработку, а также такой процесс, как легирование, причем в сплав добавляют такие элементы, как никель, титан и молибден, что существенно усиливает прочность металла и его термостойкость. Какие стали используются?
В основном используют три вида жаропрочных сталей. В первую очередь это высоколегированная жаропрочная сталь. Ее состав включает в себя большие объемы никеля, молибдена и хрома, что и обуславливает ее свойства. В то же время в составе стали малое количество примесей, что сказывается на ее прочных характеристиках в лучшую сторону. Детали из такой стали легко выдерживают температуры, достигающие значений 600 градусов Цельсия. Основное применение этих марок стали происходит в нефтяной и химической промышленности. Интересно, что такие металлы можно использовать и как хладостойкие, что нашло им применение в условиях Севера.
Что касается низколегированной стали, то в ней содержатся молибден и хром, делающие ее износостойкой, но в то же время она проигрывает высоколегированной стали в диапазоне температур. Из нее производят фланцы плоские (и другие разновидности), а так же валы и другие детали, используемые при температурах до 450 градусов Цельсия.
А вот так называемая релаксационная сталь зависит от содержания в ней углерода. Кристаллическая решетка такого сплава упруга, и отличается низкой ползучестью. Эта сталь идет на изготовление болтов, шпилек и пружин, рассчитанных на температуру, не превышающую значения 500 градусов Цельсия.
Помните, что свойства стали определяют качество производимых фланцев, а это, в свою очередь, оказывает влияние на надежность трубопровода.