Socket Weld Flens Guide: Design, dimensjoner og anvendelser

Socket weld flenser gir pålitelige høytrykksforbindelser for små rørsystemer der plassen er begrenset og en sveiset forbindelse er nødvendig. De er standardvalget for NPS 2 og under i høytrykksapplikasjoner og er mye brukt i kjemikalieinjeksjon, instrumentering og hydrauliske applikasjoner.

En socket weld flens har et forsatt sokkelbor som aksepterer rørenden. En enkelt kjelsøm på yttersiden av flensen fullfører forbindelsen. En intern skulder inne i sokkelen hindrer røret i å passere gjennom flensen, og et lite ekspansjonsgap (omtrent 1/16 tomme) på bunnen av sokkelen tar høyde for termisk ekspansjon under sveising og drift. Dette designet eliminerer behovet for en intern sveis, og holder boringen glatt og uhindret.

Socket weld flenser er dimensjonert i henhold til ASME B16.5 for størrelser NPS 1/2 til 2. Sokkelboringens diameter tilsvarer rørets ytterdiameter pluss et lite klaring for montering. Dybden på motboringen er beregnet for å gi nødvendig ekspansjonsgap på bunnen av sokkelen. Navdesignet ligner på en weld neck flens, men er kortere og uten den koniske profilen. Alle standardflater er tilgjengelige, med opphøyd flate (raised face) som den vanligste for socket weld flenser.

NPS	Rør-OD (in)	Sokkelbor (in)	Sokkeldybde (in)	Bordiameter (in)
1/2	0.840	0.850	0.500	0.625
3/4	1.050	1.060	0.562	0.822
1	1.315	1.330	0.625	1.049
1-1/4	1.660	1.675	0.688	1.380
1-1/2	1.900	1.920	0.750	1.610
2	2.375	2.400	0.812	2.067

Socket weld flenser er tilgjengelige i alle ASME-trykkklasser fra 150 til 2500. Deres trykkkapasitet er ekvivalent med weld neck flenser for samme klasse, noe som gjør dem egnet for høytrykksapplikasjoner med små dimensjoner. Imidlertid er deres utmattingslevetid lavere enn weld neck flenser på grunn av spenningskonsentrasjonen ved kjelsømmen og den potensielle sprekken ved sokkelbunnen. De fungerer godt under statiske og moderate sykliske forhold, men er ikke anbefalt for alvorlig syklisk tjeneste.

Socket weld flenser er tilgjengelige i samme materialutvalg som andre ASME B16.5 flenser. ASTM A105 karbonstål er standard for generell tjeneste. ASTM A182 F304 og F316 rustfrie stål brukes for korrosive miljøer. ASTM A350 LF2 er tilgjengelig for lavtemperaturapplikasjoner. Legeringskvaliteter inkludert F11, F22 og F91 kan spesifiseres for høytemperaturservice. Materialet må ha god sveisbarhet siden socket sveising vanligvis utføres i felt.

Socket weld flenser er ideelle for kjemikalieinjeksjonslinjer der presise små volumer av kjemikalier injiseres i prosessstrømmer. De er standard for instrumentforbindelser og måleuttak der plassen er begrenset. Hydrauliske høytrykkssystemer bruker ofte socket weld flenser på grunn av deres kompakte størrelse og høye trykkapasitet. Små prosessrør, prøvetakingspunkter og analysatorforbindelser er vanlige anvendelser. De er spesielt nyttige i applikasjoner der plassen hindrer bruk av weld neck flenser.

Socket weld flenser er mer kompakte enn weld neck flenser og krever mindre rørlengde for installasjon. De bruker en enklere kjelsøm i stedet for en full gjennomsveiset stumpsveis, noe som reduserer sveise tid og ferdighetskrav. Imidlertid skaper sokkeldesignet en potensiell sprekk på bunnen av sokkelen der korrosjon kan starte. Weld neck flenser gir bedre utmattingsmotstand for syklisk tjeneste og foretrekkes for kritiske applikasjoner der radiografisk inspeksjon av sveisen er nødvendig. Socket weld flenser er mer økonomiske for små applikasjoner der deres begrensninger er akseptable.

Riktig installasjon krever at røret settes inn til bunnen av sokkelen, deretter trekkes det tilbake omtrent 1/16 tomme for å skape ekspansjonsgapet. En kjelsøm påføres deretter rundt rørets ytterdiameter ved sokkelflaten. Sveisen bør få luftkjøle naturlig uten rask nedkjøling for å forhindre sprekker. Visuell inspeksjon etterfulgt av magnetisk partikkel (MT) eller væskepenetrant (PT) testing er vanligvis tilstrekkelig for sprekkdeteksjon. Varmebehandling etter sveising er generelt ikke nødvendig for karbonstål socket sveiser på grunn av deres lille størrelse og lave varmetilførsel.

Kontakt vårt ingeniørteam for ekspertråd om valg av socket weld flenser og konkurransedyktige priser.