L'ispezione completa delle flange, compreso l'esame visivo, la verifica dimensionale, i test non distruttivi e la certificazione dei materiali, è essenziale per garantire prestazioni della flangia sicure e conformi alle norme-. I guasti alle flange possono causare perdite, incendi, danni ambientali e lesioni personali. Questa guida copre l'intera gamma di requisiti di ispezione e test di qualità per le flange.
Perché l'ispezione è importante
I guasti alle flange in servizio possono avere conseguenze catastrofiche, tra cui perdite di fluidi di processo, incendi, esplosioni, contaminazione ambientale e lesioni al personale. L'ispezione verifica che le flange siano conformi ai requisiti di materiale, dimensioni e codice prima che vengano messe in servizio. La garanzia della qualità attraverso l'ispezione previene costosi guasti sul campo e tempi di inattività non pianificati. Un'ispezione adeguata garantisce che la flangia funzionerà come previsto nelle condizioni operative specificate. Per le applicazioni di servizio critiche, l'ispezione non è facoltativa ma è obbligatoria dal codice di costruzione applicabile e dai requisiti di qualità del proprietario.
Ispezione visiva
L'ispezione visiva è il primo e fondamentale controllo di qualità. L'ispettore esamina la flangia per rilevare eventuali difetti superficiali tra cui crepe, giunture, giunture e porosità superficiale. Le marcature delle flange sono verificate in base ai requisiti ASME B16.5, incluso il nome o il logo del produttore, la designazione del materiale, la classe di pressione e il numero di calore. Le condizioni della superficie frontale vengono ispezionate per rilevare eventuali graffi, ammaccature, corrosione o danni dovuti al trasporto che potrebbero compromettere la tenuta. L'allineamento e la quantità dei fori dei bulloni sono confermati rispetto allo standard. Ruggine, incrostazioni e contaminazione vengono controllati su tutte le superfici di tenuta.
Controllo dimensionale
L'ispezione dimensionale verifica che la flangia soddisfi le tolleranze specificate nella norma applicabile. Le misurazioni critiche includono il diametro esterno della flangia, lo spessore complessivo e il diametro del foro. Il diametro del cerchio dei bulloni e le dimensioni dei fori dei bulloni devono corrispondere alle dimensioni standard per la classe e le dimensioni indicate. Le dimensioni del mozzo sul collo saldato e sulle flange di riduzione vengono controllate per verificarne la conicità e la lunghezza corrette. Vengono misurati l'altezza della faccia rialzata, il diametro e la finitura superficiale. Per le flange RTJ, le dimensioni della scanalatura vengono verificate utilizzando calibri specializzati. Tutte le dimensioni devono soddisfare le tolleranze ASME B16.5.
| Tipo di ispezione | Cosa rileva | Applicabile a | Standard |
|---|---|---|---|
| Visivo (VT) | Difetti superficiali, segni, danni | Tutte le flange | ASME B16.5 |
| Dimensionale | Dimensioni, spessore, allineamento dei fori dei bulloni | Tutte le flange | ASME B16.5 |
| Ultrasuoni (UT) | Laminazioni interne, porosità | Flange forgiate e in lamiera | ASTM A388 |
| Particella magnetica (MT) | Crepe in superficie e in prossimità-della superficie | Materiali ferromagnetici | ASTM E709 |
| Liquido Penetrante (PT) | Crepe superficiali | Materiali non-magnetici | ASTM E165 |
| Radiografico (RT) | Vuoti interni, inclusioni | Flange fuse e saldate | ASTM E94 |
| PMI | Verifica chimica dei materiali | Tutte le leghe | ASTM E1476 |
| Prova idrostatica | Resistenza, perdite con design 1,5x | Giunti assemblati | ASME B31.3 |
Metodi di test non-distruttivi
Sono disponibili diversi metodi NDT per l'ispezione delle flange, ciascuno con capacità specifiche.Test ad ultrasuoni (UT)utilizza onde sonore ad alta-frequenza per rilevare laminazioni interne, porosità e inclusioni nelle flange forgiate e in lamiera.Test con particelle magnetiche (MT)rileva cricche superficiali e vicine-superficiali nei materiali ferromagnetici utilizzando campi magnetici e particelle di ferro.Test con liquidi penetranti (PT)utilizza un colorante visibile o fluorescente per rilevare crepe superficiali su materiali non-magnetici come l'acciaio inossidabile austenitico.Esami radiografici (RT)utilizza raggi X-o raggi gamma per rilevare vuoti interni e inclusioni, utilizzati principalmente per fusioni e lavorazioni saldate.Identificazione positiva del materiale (PMI)utilizza la fluorescenza a raggi X-o la spettroscopia di emissione ottica per verificare che la chimica del materiale corrisponda alle specifiche.
Test di pressione
Il test della pressione idrostatica è il metodo standard per verificare l'integrità del giunto flangiato. La pressione di prova è generalmente pari a 1,5 volte la pressione di progetto, mantenuta per un periodo sufficiente a verificare l'assenza di perdite di pressione. Per i sistemi che non tollerano l'acqua, è possibile utilizzare test pneumatici con aria o gas inerte con ulteriori precauzioni di sicurezza. La pressione di prova viene mantenuta mentre il giunto viene ispezionato per individuare eventuali perdite. Per i sistemi a bassa-temperatura o criogenici, il test idrostatico può essere eseguito a temperatura ambiente con la pressione di test regolata per la resistenza inferiore del materiale in condizioni di test elevate.
Certificazione dei materiali
I Mill Test Reports (MTR) forniscono prove documentate della composizione chimica e delle proprietà meccaniche del materiale della flangia. La completa tracciabilità dall'acciaieria alla flangia finita viene mantenuta attraverso i numeri di calore stampati su ciascuna flangia. Per i materiali a bassa-temperatura sono necessari rapporti sui test di impatto. I rapporti sui test di durezza sono richiesti laddove si applicano le specifiche del servizio acido NACE MR0175. Per le applicazioni critiche, agenzie di ispezione di terze-parti forniscono verifiche indipendenti delle proprietà dei materiali e della qualità delle flange.
Marcatura e Tracciabilità
ASME B16.5 richiede che ciascuna flangia sia contrassegnata in modo permanente con il nome o il logo del produttore, la designazione del materiale e la classe di pressione. Ulteriori contrassegni includono il numero di colata, la dimensione nominale e designazioni di test speciali come "QT" per bonificato. La marcatura viene applicata con metodi di stampaggio a bassa-tensione per evitare la creazione di alzate di tensione che potrebbero provocare crepe. Vengono mantenute registrazioni di tracciabilità per l'intera catena di produzione, dalla fusione originale dell'acciaio alla forgiatura, al trattamento termico, alla lavorazione meccanica e all'ispezione finale.
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