Was ist Van Stone?

Einführung

CRP führt derzeit den britischen Markt mit unserem mit PTFE ausgekleideten Rohrleitungssystem Van Stone für Rohrleitungen aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl an.

Das Verfahren zur Herstellung einer Rohrspule mit beiden Flanschen, die sich ohne Verwendung herkömmlicher geschweißter oder verschraubter Gewindebunde drehen, wird als “Conrac” oder genauer als “Van Stone” -System bezeichnet. Das Verfahren bildet im Wesentlichen einen Wickelkragen, indem es über das Mutterrohr im rechten Winkel zur ursprünglichen Rohrachse gedreht wird.

Die Verwendung des Begriffs “Conrac”, der am weitesten verbreitete Name für dieses Verfahren, leitet sich vom Namen des Maschinenherstellers ab, der viel zur Entwicklung der Sondermaschinen und zur Förderung des Einsatzes dieses Bördelsystems beigetragen hat. Die “Conrac Corporation of California”.

Produktentwicklung

Die Entwicklung dieses Verfahrens entstand aus dem Bedürfnis, die Herstellung von Rohrleitungen billiger, einfacher und technisch überlegen zu machen.

Traditionell wurden Rohrleitungsabschnitte durch verschraubte Flansche verbunden und ein konisches Rohrgewinde verwendet, das verriegeln und abdichten würde. Die zum Verschrauben verwendeten Stahlrohre waren sehr schwer und daher teuer, die verschraubten Flansche waren auch teuer, anfällig für Leckagen und Korrosion. Die Verwendung aller geschweißten Systeme war eine Verbesserung, aber für vorgefertigte Abschnitte war die Qualität der Einrichtung, insbesondere der Flanschwinkligkeit und der Ausrichtung der Schraubenlöcher, entscheidend. Wenn die Aufstellung nicht richtig gemacht wurde, war es oft notwendig, das System zu schlachten, um es fit zu machen oder es sogar komplett zu machen. Der doppelte Bedarf an geringeren Kosten und einfacher Herstellung unter Beibehaltung der Rohrleitungsintegrität trieb die Entwicklung des Tafted Lap Collar voran.

Die ursprünglichen Entwicklungen betrafen hauptsächlich die Verwendung dünnwandiger teurer exotischer Metalle, bei denen das Schweißen bestenfalls unzuverlässig und oft unmöglich war. Der Prozess wurde dann für vorgefertigte Abschnitte von Schiffsrohren aufgenommen, bei denen die Möglichkeit, rotierende Flansche an relativ leichte Wandrohre anzubringen, einen deutlichen Einfluss auf die Baugeschwindigkeit, das Gesamtgewicht und die Kosten hatte.

Seit den Anfängen der mit PTFE ausgekleideten Rohrsysteme wurde die Verwendung von Van Stone-Flanschrohrspulen als bevorzugte Methode zum Bördeln verwendet und ist nach wie vor die bevorzugte Wahl der meisten internationalen Hersteller und Anwender von ausgekleideten Rohren.

Produktprüfung

Zur Verbesserung der Gesamtqualität und Wirtschaftlichkeit von CFK-ausgekleideten Rohrsystemen kaufte CRP im November 1995 eine Conrac-Maschine und begann mit der Entwicklung der Fähigkeiten und Disziplinen, die für diese Art von Bördelverfahren erforderlich sind. In den Monaten zwischen dem Erwerb der Maschine durch CRP und der Markteinführung des Produkts Mitte 1996 wurden zahlreiche Tests durchgeführt.

Physikalische Prüfung

Probenrohrspulen wurden hergestellt und dann den in ASTM F423 geforderten Qualifikationstests für den erweiterten Dampf- und Kaltwasserkreislauf unterzogen. Sie wurden auch auf Vakuum- und Wärmealterungsleistung sowie die üblichen hydrostatischen und elektrostatischen Tests getestet; Alle Proben bestanden ohne Zwischenfälle. Zur Beurteilung der Fugenintegrität wurden geeignet angeflanschte Spulen bis zu einem Druck von 65 barg getestet, ohne dass ein Versagen beobachtet wurde. Dieser Druck liegt deutlich über dem für ASME class 300 zulässigen Maximaldruck von 52 BarG und über dem doppelten Prüfniveau für class 150.

Metallurgische Untersuchung

Viele potenzielle Anwender des Van Stone-Systems sind besorgt über die Auswirkungen des Umformprozesses auf die metallurgische Struktur des resultierenden Rohrkragens, die zu einem Ausfall im Betrieb führen könnten, kurz gesagt, das gestörte Metall würde versprödet, reißen und abfallen. CRP suchte Rat über die Art, den Grad und den Zustand von Rohren, die der Van Stone-Bördelmethode unterzogen werden konnten. Wir wurden darauf hingewiesen, dass ein vollständig normalisiertes Rohr nach API 5L Klasse B oder ASTM A333 Klasse 6 mit der erforderlichen Duktilität zufriedenstellend ist und dennoch alle anderen mechanischen Eigenschaften beibehält, die für PTFE-ausgekleidete Rohrarbeiten erforderlich sind. Um diese Materialauswahl zu überprüfen, bereitete CRP eine Reihe von Flanschen vor und beauftragte ein zugelassenes metallurgisches Testhaus mit einer Untersuchung der kritischen Flanschradien, um festzustellen, ob der Bördelprozess die metallische Struktur und die Eigenschaften signifikant verändert hatte. Das Labor meldete nur geringfügige Härteveränderungen, die ihrer Meinung nach keinen Anlass zur Besorgnis gaben.

Mikrostruktur der Rohrwand und des gesenkten Flansches.

Produkt Vorteile

Genauigkeit

Weil die kragen ist mechanisch gebildet, es ist platz und flache, die hilft produzieren sehr sound gelenke.

Übergangsradius

Durch Umformen entsteht ein glatter Übergangsradius zwischen Bohrung und Bundfläche. Dies ergibt die beste Oberfläche für die Minimierung der Spannung in der PTFE-Fackel.

Montage

Mit zwei rotierenden Flanschen ist die Montage vor Ort einfach und ermöglicht das Aneinanderreihen von Schraubenlöchern.

Kosten

Darüber hinaus reduziert die Verwendung von kostengünstigen rotierenden Flanschen auf der Rohrspule die Notwendigkeit, Rohrverschraubungen mit rotierenden Flanschen zu bestellen. Dies wiederum bedeutet, dass kostengünstigere Festflansch-Gussfittings häufiger spezifiziert werden können. Das Rohrleitungssystem ist an sich kostengünstiger als ein konventionell geschweißtes System.

Korrosion

Die erforderlichen Schrauben sind viel kürzer, sodass der Schaft weniger Schmutz ansammelt und korrodiert.

Abmessungen

Van Stone Spulen sind in Größen bis zu 8 Zoll Nennbohrung erhältlich. Dies ist eher eine Beschränkung der Maschinengröße als ein Problem der Prozesseignung.

Erddurchgang

CRP hat den “Spiky” als robuste und einfache Methode zur Erzielung von Erddurchgang an rotierenden Flanschen entwickelt. Diese Erddurchgangsscheibe wurde speziell für das Van Stone-Rohrleitungssystem entwickelt. Für weitere Informationen klicken Sie hier.