Che cosa è Van pietra?

Introduzione

CRP è attualmente leader nel mercato britannico con il nostro sistema di tubazioni in PTFE rivestito in pietra per tubazioni in acciaio al carbonio e acciaio inossidabile.

Il processo di produzione di una bobina di tubo con entrambe le flange che ruotano senza l’uso di collari filettati saldati o filettati è noto come sistema “Conrac” o più propriamente “Van Stone”. Il processo forma essenzialmente un collare giro ruotando sopra il tubo genitore ad angolo retto rispetto all’asse del tubo originale.

L’uso del termine “Conrac”, che è il nome più ampiamente riconosciuto per questo processo, deriva dal nome del produttore di macchine che ha fatto molto per sviluppare il macchinario speciale e promuovere l’uso di questo sistema di flangiatura. La “Conrac Corporation della California”.

Sviluppo prodotto

Lo sviluppo di questo processo è nato dalla necessità di rendere la produzione di tubazioni più economica, più facile e tecnicamente superiore.

Tradizionalmente le sezioni di tubazione erano state unite mediante il montaggio di flange avvitate e l’uso di una filettatura conica, che bloccava e formava una guarnizione. I tubi di acciaio utilizzati per la filettatura delle viti erano molto pesanti e quindi costosi, le flange avvitate erano anche costose, soggette a perdite e corrosione. L’uso di tutti i sistemi saldati è stato un miglioramento, ma per le sezioni prefabbricate la qualità del set up in particolare della quadratura della flangia e dell’allineamento dei fori dei bulloni è stata fondamentale. Se l’impostazione non è stata eseguita correttamente è stato spesso necessario macellare il sistema per renderlo adatto o addirittura rifarlo completo. Le esigenze gemellate di costi inferiori e facilità di fabbricazione, pur mantenendo l’integrità delle tubazioni, hanno guidato lo sviluppo del colletto taftato.

Gli sviluppi originali erano principalmente nell’uso di metalli esotici costosi a parete sottile in cui la saldatura era nel migliore dei casi inaffidabile e spesso impossibile. Il processo è stato quindi ripreso per sezioni prefabbricate di tubazioni marine in cui la possibilità di montare flange rotanti su tubazioni a parete relativamente leggere ha avuto un marcato effetto sulla velocità di costruzione, sul peso complessivo e sui costi.

Fin dai primissimi giorni dei sistemi di tubi rivestiti in PTFE, l’uso di bobine per tubi flangiati in pietra Van è stato adottato come metodo preferito di flangiatura e rimane la scelta preferita della maggior parte dei produttori e degli utenti di tubi rivestiti internazionali.

Test di prodotto

Per migliorare la qualità complessiva e l’economicità dei sistemi di tubi rivestiti CRP CRP ha acquistato una macchina Conrac nel novembre 1995 e ha iniziato a sviluppare le competenze e le discipline necessarie per questo tipo di metodo di flangiatura. Nei mesi tra l’acquisizione della macchina da parte di CRP e l’arrivo sul mercato del prodotto a metà del 1996 sono stati effettuati numerosi test.

Prova fisica

Le bobine del tubo del campione sono state fabbricate e poi sono state sottoposte alle prove estese di qualificazione del ciclo dell’acqua fredda e del vapore richieste in ASTM F423. Sono stati anche testati per le prestazioni di invecchiamento del vuoto e del calore, nonché i soliti test idrostatici ed elettrostatici; tutti i campioni sono passati senza incidenti. Per valutare l’integrità del giunto opportunamente flangiato bobine sono stati testati pressione a livelli di 65 BarG senza alcun guasto essere osservato. Questa pressione è sostanzialmente superiore alla prova di pressione massima di 52 BarG consentita sulla classe ASME 300 e oltre il doppio del livello di prova per la classe 150.

Esame metallurgico

Molti potenziali utilizzatori del sistema Van Stone sono preoccupati per gli effetti del processo di formatura sulla struttura metallurgica del collare del tubo risultante che potrebbe causare un guasto in servizio, in breve il metallo interrotto sarebbe infragilito, crepa e cadere. CRP ha chiesto consigli sul tipo, il grado e lo stato dei tubi che potrebbero essere sottoposti al metodo di flangiatura della pietra di Van. Siamo stati informati che il tubo completamente normalizzato al grado B di API 5L o al grado 6 di ASTM A333 sarebbe soddisfacente avendo la duttilità necessaria eppure ancora conservando tutti gli altri attributi meccanici richiesti per il lavoro rivestito del tubo di PTFE. Per verificare questa selezione dei materiali, CRP ha preparato un certo numero di flange e ha commissionato a una casa di prova metallurgica approvata un esame dei raggi critici della flangia per determinare se il processo di flangiatura avesse modificato significativamente la struttura e le proprietà metalliche. Il laboratorio ha riportato solo lievi variazioni di durezza che a loro avviso non erano motivo di preoccupazione.

Microstruttura della parete del tubo e della flangia foggiata.

Vantaggi del prodotto

Precisione

Poiché il collare è formato meccanicamente, è quadrato e piatto che aiuta a produrre giunti molto sani.

Raggio di transizione

La formatura produce un raggio di transizione uniforme tra il foro e la faccia del collare. Ciò fornisce la migliore superficie per lo sforzo di minimizzazione nel chiarore di PTFE.

Assemblaggio

Con due flange rotanti il montaggio del sito è facile da allineare i fori dei bulloni.

Costo

Inoltre, l’uso di flange rotanti a basso costo sulla bobina del tubo riduce la necessità di ordinare raccordi per tubi con flange rotanti. Ciò a sua volta significa che i raccordi a flangia fissa meno costosi possono essere specificati più spesso. Il sistema di tubazioni è di per sé meno costoso di un sistema saldato convenzionalmente.

Corrosione

I bulloni richiesti sono molto più brevi dando molto meno gambo esposto a raccogliere lo sporco e ottenere corroso.

Dimensioni

Le bobine di pietra Van sono disponibili in dimensioni fino al foro nominale di 8 pollici. Questa è una limitazione delle dimensioni della macchina piuttosto che un problema di idoneità del processo.

Continuità della terra

CRP ha sviluppato il “spiky” come metodo robusto e semplice per raggiungere la continuità della terra sulle flange rotanti. Questa rondella di continuità di terra è stata progettata appositamente per adattarsi al sistema di tubazioni in pietra Van. Per maggiori informazioni clicca qui.