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Das Produkt hat einen Technologiesprung in der ultimativen Drucktragfähigkeit erreicht. Die Kerninnovation ist der im Flanschhals eingebaute Verstärkungsring aus Titanlegierung mit einer Streckgrenze von bis zu 1.250 MPa. Dieser Wert übersteigt die Streckgrenze gewöhnlicher Kohlenstoffstahlflansche (typischerweise 200–400 MPa) bei weitem und ermöglicht es dem Flansch, seine strukturelle Integrität unter Ultrahochdruckbedingungen aufrechtzuerhalten.
Die gemessenen Daten sind wie folgt:
1. Zyklische Ermüdungslebensdauer:Herkömmliche Flansche halten 5.000 Zyklen bei 25 MPa stand, während das Produkt von Longan 20.000 Zyklen bei 35 MPa standhält, was einer Steigerung der Zyklenlebensdauer um 300 % entspricht.
2. Axiale Verformung (35 MPa):Unter einem Hochdruck von 35 MPa beträgt die axiale Verformung von flachen Stahlflanschen nur 0,6 mm, was einer Reduzierung um 67 % im Vergleich zu 1,8 mm bei herkömmlichen Flanschen entspricht.
3. Berstdruck (DN300):Der gemessene Wert beträgt 42 MPa und liegt damit weit über dem Wert von ≤ 15 MPa des herkömmlichen Flansches und übersteigt die nationalen Standardanforderungen um 180 %.
Dieser Leistungsdurchbruch ermöglicht Ultrahochdruckverbindungen, die bisher nur mit Hochleistungsflanschen oder Speziallegierungsflanschen erreicht werden konnten, nun durch das Produkt von Longan mit einer leichteren Struktur. Das Verbunddesign aus dem Verstärkungsring aus Titanlegierung und abgeschrecktem Kohlenstoffstahl gewährleistet eine hohe Festigkeit und vermeidet gleichzeitig die Kostensteigerung, die mit der durchgehenden Verwendung teurer Materialien verbunden ist.
Aus Sicht der gesamten Lebenszykluskosten sind die Vorteile des Produkts äußerst bedeutsam. Über eine 30-jährige Lebensdauer belaufen sich die Gesamtkosten herkömmlicher geschmiedeter Stahlflansche, einschließlich Beschaffung, Installation, Wartung, Austausch und Ausfallzeiten, auf etwa 18.500 US-Dollar. Das Produkt von Longan reduziert mit seiner längeren Lebensdauer, geringeren Wartungshäufigkeit und schnelleren Austauschgeschwindigkeit die Gesamtbetriebskosten über einen Zeitraum von 30 Jahren auf etwa 6.200 US-Dollar.
| Kostenvergleichsartikel | Traditioneller Flansch aus geschmiedetem Stahl | Flachflansche aus Stahl | Ersparnisse |
|---|---|---|---|
| 30 Jahre Gesamtbetriebskosten | 18.500 $ | 6.200 $ | ↓66 % |
| Einmaliger Austausch | 8 Stunden | 2,5 Stunden | ↓69 % |
| Jährliche Wartungshäufigkeit | 3,2 Mal/Jahr | 0,7 Mal/Jahr | ↓78 % |
Die deutliche Verkürzung der Austauschzeit ist auf das optimierte Strukturdesign des Flansches zurückzuführen – die bionische Wabenstruktur reduziert das Gewicht des Flansches und das doppelt konische Bolzenlochdesign ermöglicht eine schnellere Bolzenausrichtung ohne wiederholte Anpassungen. Bei Betriebsszenarien, die eine häufige Demontage und Montage der Flansche erfordern, wie z. B. beim Schiefergas-Fracturing, bedeutet jede Stunde Ausfallzeitreduzierung Betriebseinnahmen in Höhe von Zehntausenden Dollar.
In realen Rohrleitungssystemen können Flanschanschlussflächen oft keinen ideal ausgerichteten Zustand erreichen. Wärmeausdehnung/-kontraktion des Rohrs, Fundamentsetzungen oder Installationsfehler können zu einer Neigung zwischen den Flanschflächen führen. Unter exzentrischen Lastbedingungen mit einer Rohrleitungsfehlausrichtung von 15° beträgt die Dichtungsleckrate herkömmlicher Flansche mehr als 10⁻³ mbar·L/s, während Longan eine Dichtungsleckrate von ≤10⁻⁵ mbar·L/s aufrechterhält, was die Dichtungszuverlässigkeit um zwei Größenordnungen verbessert.
Diese Leistung ist auf zwei strukturelle Innovationen zurückzuführen:
● Radiale Verstärkungsrippenkonstruktion:Die auf der Rückseite des Flansches angebrachten radialen Verstärkungsrippen reduzieren die lokale Spannungskonzentration um 48 % und sorgen so für eine gleichmäßigere Spannungsverteilung unter lastfreien Bedingungen.
● Hochsteife Wabenstruktur:Die bionische Wabenkernschicht bietet eine hervorragende Biegesteifigkeit und widersteht einer Verformung der Flanschfläche.
Auch in puncto Schwingungsdämpfung schneiden Stahlflachflansche hervorragend ab. Hochdruckpulsation (z. B. am Auslass einer Kolbenfracking-Pumpe) regt Vibrationsfrequenzen im Bereich von 50–200 Hz in der Rohrleitung an, was zu einer allmählichen Abschwächung der Schraubenvorspannung führt. Laut ISO 10816-3-Standardtests erreicht die Amplitudendämpfungsrate dieses Produkts in diesem Frequenzband 92 %, wodurch das Risiko einer Schraubenlockerung erheblich reduziert wird.
Das Produkt hat strenge Tests in verschiedenen extremen Umgebungen bestanden und ist damit für die anspruchsvollsten Industrieprojekte der Welt geeignet:
● Kälteeinwirkung (-70°C):Charpy-V-Kerbschlagprüfung gemäß GB/T 229-2020-Standard, gemessene Schlagenergie von 89 J, weit über der nationalen Standardanforderung von ≥34 J. Dies ermöglicht den sicheren Einsatz des Flansches in extrem kalten Umgebungen wie arktischen Pipelines und LNG-Empfangsterminals.
● Tiefseekorrosion (5.000 Meter):Gemäß der Norm ASTM G111-97, die eine 5.000 m tiefe Tiefseeumgebung mit hohem Druck und hohem Salznebel simuliert, beträgt die äquivalente Korrosionsrate über 30 Jahre nur 0,03 mm/Jahr. Basierend auf dieser Berechnung ist der Korrosionszuschlag nach 50 Jahren Tiefseeeinsatz immer noch deutlich geringer als die vorgesehene Wandstärke.
● Sand- und Staubabrieb (120 m/s):Gemäß der Norm ISO 5890:2012 beträgt die Schadenstiefe der Dichtfläche ≤8 μm, wenn die Dichtfläche 10.000 Stunden lang mit Hochgeschwindigkeitssand und Staub mit einer Geschwindigkeit von 120 m/s beaufschlagt wird. Dies ist besonders wichtig für Wüstengebiete oder Offshore-Plattformen mit schnellen, sandbeladenen Winden.
Das Produkt integriert zwei intelligente Technologien, um Benutzern dabei zu helfen, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und Unfälle zu verhindern.
Verschleißindikatorschicht aus Nano-Zirkonoxid:In die Dichtfläche ist eine Schicht aus Nano-Zirkonoxid-Verbundmaterial eingebettet, dessen Farbe sich vom Grundmaterial unterscheidet. Wenn sich die Dichtfläche nach längerem Gebrauch auf eine Dicke von weniger als 0,1 mm abnutzt, wird diese Indikatorschicht freigelegt und gibt eine sichtbare Farbveränderungswarnung. Außendienstmitarbeiter können den Zustand der Flanschdichtung ohne professionelle Prüfgeräte schnell beurteilen, wodurch das Risiko plötzlicher Leckagen erheblich verringert wird.
Doppelkonische Bolzenloch-Vorspannungsverriegelung:In herkömmlichen kreisförmigen Schraubenlöchern ändert sich die Kontaktspannung zwischen der Schraube und der Lochwand bei Druckschwankungen dramatisch, was zu einem schnellen Abbau der Vorspannung führt. Testdaten zeigen, dass unter Druckschwankungsbedingungen von 35 MPa die Vorspannungsdämpfung herkömmlicher Strukturen ≥20 % beträgt. Im Gegensatz dazu verfügt das Produkt über ein doppelt konisches Bolzenlochdesign. Nach dem Anziehen bildet die Schraube mit der konischen Oberfläche eine selbsthemmende Wirkung, und unter den gleichen Bedingungen beträgt die Vorspannungsdämpfung ≤5 %.
Die Materialauswahl und der Herstellungsprozess von Stahlflachflanschen sind die Grundlage seiner führenden Leistung.
Gradientenvergüteter Kohlenstoffstahl:Das herkömmliche vollständige Abschrecken von Flanschen führt zu übermäßigen Härteunterschieden zwischen der Oberfläche und dem Kern, was zu Rissbildung führen kann. Die Gradientenabschreckungstechnologie steuert die Heiz- und Abkühlraten präzise und erzeugt eine allmähliche Härteverteilung von der Außenseite zur Innenseite des Flansches – hohe Oberflächenhärte für Verschleißfestigkeit, hohe Kernzähigkeit für Schlagfestigkeit. Durch dieses Verfahren behält der Flansch eine hohe Festigkeit bei und verfügt gleichzeitig über eine hervorragende Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen (89 J bei -70 °C).
Bionische Wabenstruktur:In Anlehnung an die sechseckige Wabengeometrie von Bienenstöcken erhöht diese Struktur die Biegesteifigkeit des Flansches deutlich, ohne das Gewicht zu erhöhen. Im Vergleich zu herkömmlichen Massivflanschen reduziert die Wabenstruktur den Materialverbrauch und erzielt gleichzeitig durch die Rippenunterstützung einen höheren Widerstandsmoment. Die Finite-Elemente-Analyse bestätigt, dass die Biegefestigkeit dieser Struktur 65 % höher ist als die eines massiven Flansches mit demselben Gewicht.
Eingebauter Verstärkungsring aus Titanlegierung:Am Flanschhals, der Stelle, an der es am stärksten zu Spannungskonzentrationen kommt, ist ein Verstärkungsring aus einer Ti-6Al-4V-Titanlegierung vormontiert. Diese Legierung hat eine Streckgrenze von bis zu 1.250 MPa und eine Dichte, die nur 60 % der von Stahl beträgt. Der Verstärkungsring wird durch Presspassung mit dem Grundmaterial verbunden. Bei Berstdrucktests begrenzt es effektiv die plastische Verformung des Halses und erhöht den Berstdruck des DN300-Flansches von traditionell ≤15 MPa auf 42 MPa.
Durch eine ordnungsgemäße Installation und Wartung können die Leistungsvorteile des Produkts noch weiter ausgeschöpft werden.
1. Dichtungsauswahl:Dieses Produkt verfügt über eine vollflächige Dichtfläche und muss mit einer vollflächigen Dichtung verwendet werden, die die gesamte Dichtfläche abdeckt und über Schraubenlöcher verfügt. Empfohlen werden Spiraldichtungen mit Innen- und Außenringen oder verstärkte Graphitdichtungen. Es ist strengstens verboten, einen vollflächigen Flansch direkt mit einem erhöhten Flansch zu verschrauben.
2. Schraubenvorspannung:Aufgrund des doppelkonischen Bolzenlochdesigns wird ein hydraulischer Drehmomentschlüssel für die dreistufige Kreuzmustervorspannung gemäß ASME PCC-1-Standard empfohlen. Die Zielvorspannung wird auf der Grundlage der Druckstufe und der Schraubenspezifikationen berechnet und beträgt typischerweise 50–70 % der Schraubenstreckgrenze.
3. Regelmäßige Inspektion:Überprüfen Sie alle 6 Monate den Farbumschlag der Dichtfläche (Nano-Zirkonoxid-Indikatorschicht). Wenn Sie eine Verfärbung feststellen, vereinbaren Sie sofort einen Austausch. Verwenden Sie gleichzeitig einen Drehmomentschlüssel, um die verbleibende Schraubenvorspannung stichprobenartig zu überprüfen. Wenn die Dämpfung 10 % übersteigt, ist ein Nachziehen erforderlich.
4. Austauschvorgang:Da der Flansch leichter ist als herkömmliche Produkte und die doppelt konischen Bolzenlöcher die Ausrichtung erleichtern, beträgt die Austauschzeit für einen einzelnen Austausch nur 2,5 Stunden (herkömmliche Flansche dauern 8 Stunden). Beim Austausch sollten auch die Dichtung und die Schrauben/Muttern gleichzeitig ausgetauscht werden.
Aufgrund ihrer extrem hohen Drucktragfähigkeit und extremen Anpassungsfähigkeit an die Umgebung werden Flachflansche aus Stahl häufig in den folgenden Szenarien eingesetzt:
● Schiefergas-Fracturing-Pumpenpipeline:Die Drücke beim Frakturieren erreichen typischerweise 35–70 MPa und die Druckschwankungen sind stark. Dieses Produkt hat eine zyklische Ermüdungslebensdauer von 20.000 Zyklen (bei 35 MPa) und übertrifft damit die Tausenden von Druckzyklen, die während einer einzelnen Frakturierungsphase in einer Schiefergasbohrung erforderlich sind, deutlich.
● Bohrlochkopfausrüstung für Tiefseebohrplattformen:In 5.000 m Wassertiefe beträgt der äußere hydrostatische Druck etwa 50 MPa, während er im Inneren auch dem Öl- und Gasdruck standhalten muss. Die Korrosionsbeständigkeit von 0,03 mm/Jahr entspricht einer Korrosionsrate über 30 Jahre und stellt sicher, dass der Flansch während seiner gesamten Lebensdauer nicht ausgetauscht werden muss.
● Ultra-Deep-Water-Blowout-Preventer-Stack:An BOP-Steuerleitungen werden extrem hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Dichtung gestellt. Die Leckagerate von ≤10⁻⁵ mbar·L/s erfüllt die Mindestleckageanforderungen des API 16A-Standards für Blowout-Preventer-Stacks.
● Polare Niedertemperatur-Erdgasübertragung:Die Schlagzähigkeit von 89 J bei -70 °C übertrifft die Anforderungen an die Tieftemperaturzähigkeit für den Pipelinebau am Polarkreis (typischerweise ≥27 J) bei weitem.
● Offshore-Ölfeld-Weihnachtsbaumsystem:Erfüllt die zusätzlichen Prüfanforderungen für Ultrahochdruck-Gasmediumflansche in der Spezifikation API 6A PSL 3G.
Das Produkt hat die API 6A PSL 3G-Zertifizierung bestanden. API 6A ist die Kernspezifikation für Bohrlochkopfausrüstung und Weihnachtsbäume in der Öl- und Gasindustrie und gilt für 14 Ausrüstungskategorien, einschließlich Ventile, Flansche und Aufhänger. Die Produktspezifikationsstufen steigen von PSL 1 auf PSL 4, wobei PSL 3G eine zusätzliche Stufe ist, die zusätzlich zu PSL 3 pneumatische Prüfanforderungen hinzufügt und für Ultrahochdruckszenarien mit Gasmediumrisiken gilt.
Longans hauseigene Fabrik implementiert eine vollständige Prozessqualitätskontrolle von der Eingangskontrolle des Rohmaterials bis zum Ausgang des fertigen Produkts. Jeder Flansch wird mit rückverfolgbaren Materialzertifikaten, Wärmebehandlungskurvenaufzeichnungen, Maßkontrollberichten und hydrostatischen/pneumatischen Testberichten geliefert. Internationale Einkäufer können den Produktionsfortschritt und Testdaten online anhand der Bestellnummer überprüfen.
Longan befindet sich in der Mingzhu Road Nr. 620, Yongxing Street, Bezirk Longwan, Stadt Wenzhou, Provinz Zhejiang. Durch die Nutzung der hochwertigen Rohstoffversorgung aus rostfreiem Stahl der Tsingshan Holding Group in Kombination mit den eigenen starken Schmiede-, Wärmebehandlungs- und Bearbeitungskapazitäten ist ein komplettes Produktionssystem entstanden. Das Unternehmen unterstützt die folgenden Anpassungsmöglichkeiten:
● Größenanpassung:Nicht standardmäßige Abmessungen, spezielle Druckstufen.
● Private Etikettierung:Laserbeschriftung, Verpackungsdesign.
● Massenproduktion:Flexible Mindestbestellmenge.
Internationale Käufer können technische Anforderungen an das Verkaufsteam senden, um kostenlose Muster (es fallen Frachtkosten an) und professionelle Auswahlberatung vom Fertigungsteam zu erhalten. Für Kunden, die zum ersten Mal mit uns zusammenarbeiten, bietet Longan externe Inspektionsagenturen mit Zeugentests an, um sicherzustellen, dass die Produktleistung den Anforderungen entspricht, bevor der Versand veranlasst wird.
F: Zu welcher Produktspezifikationsstufe gehört das Produkt im API 6A-Standard?
A: Dieses Produkt hat die API 6A PSL 3G-Zertifizierung bestanden. API 6A unterteilt die Produktspezifikationsstufen in PSL 1, PSL 2, PSL 3, PSL 3G und PSL 4. PSL 3G erfordert, dass das Produkt alle Anforderungen von PSL 3 erfüllt und zusätzliche pneumatische Tests besteht (typischerweise das 1,5-fache des Nenndrucks) sowie strengere zerstörungsfreie Tests und Materialrückverfolgbarkeit erfordert. Dieses Niveau ist speziell für Ultrahochdruckszenarien mit der Gefahr von Gaslecks konzipiert.
F: Welche Installationsvoraussetzungen gelten für das Produkt?
A: Bei der Montage sind folgende Punkte zu beachten: Zunächst muss eine vollflächige Dichtung verwendet werden, die die gesamte Dichtfläche abdeckt und über Bolzenlöcher verfügt. Zweitens darf ein Vollflächenflansch nicht direkt mit einem Flansch mit erhöhter Fläche verschraubt werden; Wenn das System über Flansche mit erhöhter Stirnfläche verfügt, müssen diese durch Flansche mit voller Stirnfläche oder durch die Verwendung von Adapterdichtungen ersetzt werden. Drittens sollte das Drehmoment gemäß den ASME B16.5-Standards angewendet werden, wobei das doppelkonische Bolzenlochdesign mit einem Drehmomentschlüssel in einer kreuzförmigen, schrittweise gleichmäßigen Vorspannung verwendet werden sollte. Schrauben sollten nach 24 Stunden Erstbetrieb nachgezogen werden.
F: Wie ist die Korrosionsbeständigkeit von Stahlflachflanschen?
A: In einer 5.000 m tiefen Tiefseeumgebung beträgt die 30-Jahres-Äquivalentkorrosionsrate laut ASTM G111-97-Standardtests nur 0,03 mm/Jahr. Basierend auf dieser Berechnung übersteigt die Korrosionstiefe nach 50 Jahren Tiefseeeinsatz nicht 0,05 mm, was weit weniger ist als der konstruktive Korrosionszuschlag des Flansches (typischerweise 3 mm). Diese Leistung ist auf die dichte Oberflächenschicht des abgeschreckten Kohlenstoffstahls und optionale Oberflächen-Korrosionsschutzbeschichtungen (z. B. Feuerverzinkung, Epoxidbeschichtung) zurückzuführen.
F: Wie läuft der Lieferprozess für das Produkt von Longan ab?
A: Longan hat seinen Sitz in Longwan, Wenzhou, und nutzt den Rohstoffvorteil der Tsingshan Holding Group sowie ihre eigenen Schmiede- und Bearbeitungskapazitäten, um ein komplettes Produktionssystem zu bilden. Produkte in Standardgröße sind auf Lager und können innerhalb von 3 Werktagen versendet werden; Für kundenspezifische Produkte beträgt die Vorlaufzeit je nach Komplexität in der Regel 15 bis 30 Tage. Internationale Käufer können Größenanforderungen an sales@longanflanges.com senden, um kostenlose Muster (Mustergebühr erstattungsfähig) und professionelle Beratung vom Fertigungsteam zu erhalten. Das Unternehmen unterstützt Größenanpassung, Private Labeling und Massenproduktion und hilft Käufern, Beschaffungsrisiken und Gesamtkosten zu reduzieren.
F: Wie können die tatsächlichen Leistungsdaten des Produkts überprüft werden?
A: Longan heißt Kunden oder externe Inspektionsagenturen willkommen, Leistungstests im Werk beizuwohnen. Die Fabrik ist mit einer 3000-Tonnen-Druckprüfmaschine, einem zyklischen Ermüdungsprüfstand, einem Tieftemperatur-Schlagprüfgerät bei -80 °C und einer Tiefsee-Hochdruck-Korrosionssimulationskammer ausgestattet. Kunden können Berstdrucktests, zyklische Ermüdungstests oder extreme Umgebungstests an Proben anfordern; Testberichte werden von einem internen Labor mit CNAS-Qualifikation erstellt.
Adresse
NEIN. 620, MINGZHU ROAD, YONGXING STREET, BEZIRK LONGWAN, STADT WENZHOU, PROVINZ ZHEJIANG, CHINA.
Tel
