Фитинги сварные враструб и резьбовые (ASME B16.11)

Термин «кованые фитинги» относится к двум видам трубных фитингов (со сваркой враструб и с резьбой), используемых для труб малого диаметра и систем трубопроводов (обычно диаметром менее 4 дюймов для класса 3000 и менее 2 дюймов для фитингов класса 6000 и 9000). Эти фитинги изготавливаются путем ковки и механической обработки из твердой стали и доступны в различных формах, таких как отводы, тройники, переходы, соединения, муфты. Стандарт ASME B16.11 охватывает раструбные и резьбовые фитинги для нефтегазового применения. Для труб большего диаметра следует использовать приварные встык фитинги по ASME B16.9.

Кованые фитинги ASME B16.11

Кованые фитинги

Кованые фитинги используются для трубопроводов диаметром менее 2 или 4 дюймов (4 дюйма для фитингов 2000 / 3000, 2 дюйма для фитингов 6000 / 9000), в то время как фитинги со стыковой сваркой используются для трубопроводов большего диаметра.

Два основных типа кованых фитингов - это так называемые фитинги с раструбным соединением (которые соединяются с трубами угловыми сварными швами) и резьбовые фитинги (труба привинчивается к фитингу).

Стандарты ASME B16.11, MSS SP 75, MSS SP 83, MSS SP 95 охватывают кованые фитинги (со сваркой враструб и резьбовые), подходящие для труб из углеродистых, легированных, нержавеющих и никелевых сплавов ASME B36.10 и ASME B36.19 небольшого диаметра отверстия.

Кованые фитинги изготавливаются из сплошных стальных блоков, которые подвергаются механической обработке для получения окончательной требуемой формы в пределах допусков, установленных применимыми стандартами, упомянутыми выше. Они отличается от фитингов сварных враструб, которые изготавливаются путем резки, гибки и формовки бесшовных или сварных стальных труб.

Forged fittings asme b16.11

Типы кованых фитингов

Фитинги резьбовые сварные враструб доступны в нескольких видах (отводы, тройники, заглушки, переходы, муфты и т. д.), размерах (размеры отверстий от 1/8 до 4 дюймов и номинальные значения 2000, 3000, 6000, 9000) и марки материалов (наиболее распространенными являются ASTM A105, ASTM A350 LF1 / 2/3/6 для низких температур, ASTM 182 для агрессивных, высокотемпературных применений). Класс фитинга представляет максимально допустимое давление, которое устройство может выдержать.

Фитинги класса 3000 используются для труб толщиной стенки 80 / XS; класс 6000 для труб sch 160; фитинги класса 9000 для труб с большей толщиной стенки (XXS).

Кованый отвод 45/90 градусов

Кованые отводы используются для изменения направления трубопровода на 45 или 90 градусов. Кованые отвода изготавливаются в соответствии с ASME B16.11 из различных марок материалов, либо со сваркой враструб, либо с резьбовыми соединениями труб. Особый тип - это так называемый «наружный отвод».

Forged Street Elbow ASME B16.11

Кованые отводы 45 и 90 градусов, наружные отводы.

Кованый тройник (равнопроходной / переходной)

Кованые тройники используются для разветвления трубы под углом 90 градусов. Тройники могут быть прямыми (равнопроходными) или переходными.

Кованые тройники ASME B16.11 доступны с раструбным или резьбовым соединением (NPT или BSP). Размеры кованых тройников указаны в стандартах MSS SP 75 и ASME B16.11.

Forged Tee ASME B16.11

Кованый косой тройник

Кованые косые тройники имеют форму Y и используются для разветвления трубы под углом 30 градусов (или под разными углами, в соответствии со спецификациями труб).

Forged Lateral

Кованая заглушка (круглая, квадратная, шестигранная)

Кованые заглушки доступны с круглой, квадратной или шестиугольной головкой и используются для заглушения труб.

Pipe Plug Forged

Втулки

Шестигранные втулки изготавливаются в соответствии с ASME B16.11 и используются для соединения двух резьбовых изделий разного размера.

Hexagonal Bushings ASME B16.11

Муфты (половинные, полные)

Муфты представляют собой кованые фитинги, изготовленные в соответствии с ASME B16.11, и используются для соединения труб.

Они доступны в половинном или полном размере, со сваркой враструб или резьбовыми соединениями (или их комбинацией для трубопроводов специального применения).

Forged Coupling, Half and Full

Переходы и вкладыши перехода

Переходы доступны в двух основных типах, называемых 1 и 2. Они используются для соединения труб и уменьшения размера отверстия.

Forged Reducer and Reducer Insert

Соединительные муфта

Муфты доступны в типах папа/мама, мама/мама, зажимная гайка и конструкции Rockwood. Муфты отвечают требованиям стандарта MSS SP 83.

Forged Union MSS SP 83

Бобышка приварная встык

Welding Boss

Фитинги сварные враструб и резьбовые

Кованые фитинги ASME B16.11 доступны с двумя типами концевых соединений, которые называются «сваркой враструб» и «резьбовыми» (показано на рисунке).

Difference between socket weld and threaded fittings

Сварные встык фитинги

Фитинги со сваркой враструб соединяются с трубами угловыми швами, а резьбовые фитинги навинчиваются на трубу (или наоборот).

Сварное соединение враструб (слева) и резьбовое соединение (справа).

Socket weld and threaded pipe fittings types

Фитинги с соединением сварным враструб используются для случаев, где требуются прочные и долговечные соединения. Фитинги сварные враструб очень надежны, но требуют много времени для установки в трубопроводной системе (из-за большой рабочей нагрузки, вызванной сварочными работами на мелких деталях).

Фитинги со сваркой враструб доступны в размерах от 1/8 до 4 дюймов и в классах от 2000 # до 9000 #.

Типичные сферы применения для фитингов со сваркой в ​раструб:

  • Пар.
  • Взрывоопасные жидкости и газы.
  • Кислоты и токсичные жидкости.
  • Установки с длительным сроком службы.

Socket weld and weld fittings connection

Угловой сварной шов в сравнении со сваркой встык: соединение для стыковой сварки заполняет промежутки между двумя устройствами, которые скошены под углом 30 градусов.

Резьбовые фитинги

Резьбовые фитинги используются для менее значительных систем трубопроводов, таких как водораспределение, противопожарная защита и охлаждение, или для установок низкого давления, не подверженных вибрации, удлинению и изгибу. Резьбовые фитинги не подходят для жидкостей с постоянно меняющимися температурами, так как внезапные изменения могут привести к растрескиванию соединения.

Taper threaded fittings connection

Два основных типа резьбы - это BSP и NPT, которые несовместимы друг с другом:

Фитинги BSP

BSP означает «британская стандартная трубная резьба» и может быть далее разделена на BSPT (конические) и BSPP (параллельные). В этом случае резьба имеет угол 55 °. Резьбовые фитинги BSP встречаются реже, чем резьбовые фитинги NPT в нефтегазовой промышленности

Фитинги NPT

NPT расшифровывается как «дюймовая коническая трубная резьба» и является основным стандартом для резьбовых кованых фитингов в нефтегазовой промышленности. Резьба NPT регулируется стандартом ASME B1.20.1 и основана на угловой боковая поверхности резьбы 60 ° (в сравнении с 55 ° для типа BSP).

BSP vs NPT thread fittings

Материалы для кованных фитингов

Фитинги из углеродистой стали ASTM A105

Фитинги А105 сварные враструб и резьбовые совпадают с трубами из углеродистой стали для работы в условиях высоких температур, таких как ASTM A53, A106 и API 5L. Для работы при низких температурах вместо этого следует использовать фитинги ASTM A350 (для соответствия трубам ASTM A333).

Марка материала

Химический состав %

Grade

C

Si

Mn

S

P

Cu

Ni

Cr

Mo

V

Cb/ Nb

A105 0,35 0,10-0,35 0,60-1,05 0,040 0,035 0,40 0,40 0,30 0,12 0,08
A181 60 0,35 0,10-0,35 1,10 0,050 0,050
70 0,35 0,10-0,35 1,10 0,050 0,050
A266 1 0,30 0,15-0,35 0,40-1,05 0,025 0,025
2 0,30 0,15-0,35 0,40-1,05 0,025 0,025
3 0,35 0,15-0,35 0,80-1,35 0,025 0,025
4 0,30 0,15-0,35 0,80-1,35 0,025 0,025
A350 LF1 0,30 0,15-0,30 0,60-1,35 0,040 0,035 0,40 0,40 0,30 0,12 0,08 0,02
LF2-1 0,30 0,15-0,30 0,60-1,35 0,040 0,035 0,40 0,40 0,30 0,12 0,08 0,02
LF2-2 0,30 0,15-0,30 0,60-1,35 0,040 0,035 0,40 0,40 0,30 0,12 0,08 0,02
LF3-1 0,20 0,20-0,35 0,90 0,040 0,035 0,40 3,30-3,70 0,30 0,12 0,03 0,02
LF3-2 0,20 0,20-0,35 0,90 0,040 0,035 0,40 3,30-3,70 0,30 0,12 0,03 0,02
LF5-1 0,30 0,20-0,35 0,60-1,35 0,040 0,035 0,40 1,00-2,00 0,30 0,12 0,03 0,02
LF5-2 0,30 0,20-0,35 0,60-1,35 0,040 0,035 0,40 1,00-2,00 0,30 0,12 0,03 0,02
LF6-1 0,22 0,15-0,30 1,15-1,50 0,025 0,025 0,40 0,40 0,30 0,12 0,04-0,11 0,02
LF6-2 0,22 0,15-0,30 1,15-1,50 0,025 0,025 0,40 0,40 0,30 0,12 0,04-0,11 0,02
LF6-3 0,22 0,15-0,30 1,25-1,50 0,025 0,025 0,40 0,40 0,30 0,12 0,04-0,11 0,02
LF9 0,20 0,40-1,06 0,040 0,035 0,75-1,25 1,60-2,24 0,30 0,12 0,03 0,02
LF787-2 0,07 0,40 0,40-0,70 0,025 0,025 1,00-1,30 0,70-1,00 0,60-0,90 0,15-0,25 0,03 0,02 мин.
LF787-3 0,07 0,40 0,40-0,70 0,025 0,025 1,00-1,30 0,70-1,00 0,60-0,90 0,15-0,25 0,03 0,02 мин.

Фитинги из низколегированной стали ASTM A182

Кованые фитинги из низколегированных сплавов соответствуют хромомолибденовым трубам ASTM A335 Gr P5 (для фитингов F5), P9 (для фитингов F9), P11 (для фитингов F11), P22 (для фитингов F22), P91 (для фитингов F91).

Материалы для низколегированных кованых фитингов по ASTM A182 в %
A182 Grade C макс. Mn P макс. S макс. Si макс. Ni макс. Cr Mo V  Другое
F5 0,15 0,30-0,60 0,035 0,030 0,50 0,50    4,0-6,0 0,44-0,65 - -
F9 0,15 0,30-0,60 0,030 0,030 0,50-1,00 - 8,0-10,0 0,90-1,10 - -
F11 0,10-0,20 0,40-0,65 0,025 0,040 0,50-0,80 - 1,00-1,50 0,44-0,65 - -
F22 0,05-0,15 0,30-0,60 0,035 0,040 0,50 0,40 2,00-2,50 0,90-1,10 0,18-0,25 Cb, 0,06-0,10; N, 0,03-0,07; Al, 0,04
F91 0,08-0,12 0,30-0,60
0,020
0,010 0,20-0,50 - 8,0-9,5 0,85-1,05 - -

Фитинги из нержавеющей стали ASTM A182

Кованые фитинги из нержавеющей стали соответствуют трубам ASTM A312.

Материалы кованых фитингов по ASTM A182 в %

A182 Grade

C

Mn

P

S

Si

Ni

Cr

Mo

Nb

Ti

Другие

F304(1)
F304H
F304L(1)
0,08
0,04-0,10
0,030
2,0 0,045 0,030 1,0 8,0-11,0
8,0-11,0
8,0-13,0   
18,0-20,0
F304N(2)
F304LN(2)
F309H
0,08
0,030
0,04-0,10
2,0 0,045 0,030 1,0 8,0-10,5
8,0-10,5
12,0-15,0
18,0-20,0
F310
F310H
F310MoLN
0,25
0,04-0,10
0,030   
2,0 0,045
0,045
0,030
0,030
0,030
0,015
1,0
1,0
0,40
19,0-22,0
19,0-22,0
21,0-23,0
24,0-26,0

2,0-3,0


N 0,10-0,16
F316
F316H
F316L(1)
0,08
0,04-0,10 
0,030
2,0 0,045 0,030 1,0 10,0-14,0
10,0-14,0
10,0-15,0
16,0-18,0 2,0-3,0





F316N(2)
F316LN(2)
F316Ti
0,08
0,030
0,08
2,0 0,045 0,030 1,0 11,0-14,0
11,0-14,0
10,0-14,0
16,0-18,0 2,0-3,0




(3)


N 0,10 макс
F317
F317L
0,08
0,030
2,0 0,045 0,030 1,0 11,0-15,0 18,0-20,0 3,0-4,0
F321
F321H
0,08
0,04-0,10
2,0 0,045 0,030 1,0 9,0-12,0 17,0-19,0 (4)
(5)
F347
F347H
F348
F348H
0,08
0,04-0,10
0,08
0,04-0,10
2,0 0,045 0,030 1,0 9,0-13,0 17,0-20,0 (6)
(7)
(6)
(7)




Co 0,20 Ta 0,10
Co 0,20 Ta 0,10

Существуют фитинги сварные враструб, также других марок, как дуплекс и супер дуплекс (ASTM A182 F51, F53 / F55) и различные никелевые сплавы (Inconel, Incoloy, Monel, Hastelloy).

Другие материалы
Сталь C16R - 1.1208
Сталь EN-JL3021
Сталь Fe10
Сталь X70QE - 1.8955
Сталь 304 Q
FM С-263 / N07263
Задвижки клапана API 600
OK Autrod 410NiMo