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Introduzione a raccordi per tubi di ferro duttile
I raccordi per tubi di ferro duttile sono componenti essenziali nei sistemi di tubazioni, Abilitazione di connessioni, Cambiamenti di direzione, e controllo del flusso. Tra questi, La piega del raggio lungo 90 ° flangiata a doppia flangiato si distingue come un raccordo critico per il reindirizzamento del flusso di fluido ad angolo retto minimizzando la resistenza e la perdita di pressione. Realizzato in ferro duttile: un materiale rinomato per la sua forza, duttilità, e corrosione Resistenza: questa curva è ampiamente utilizzata in settori come l'approvvigionamento idrico, petrolio e gas, e lavorazione chimica. Il suo design a doppio campo garantisce sicuro, Collegamenti bullonati, rendendolo una scelta affidabile per ambienti ad alta pressione e dinamici. Ci immerciamo nei dettagli di questo adattamento, esplorandone il design, applicazioni, E perché è una soluzione preferita nei moderni sistemi di tubazioni.
Cos'è una curva a raggio lungo 90 ° flangiata a doppio flangiato?
Una curva a raggio lungo 90 ° flangiata a doppio flangiato è un raccordo del tubo progettato per cambiare la direzione di a pipeline di 90 gradi pur mantenendo lo stesso diametro del tubo. A differenza delle curve a raggio corto, che hanno una curvatura più stretta (raggio in genere uguale al diametro del tubo), Le curve a raggio lungo presentano un raggio di flessione più grande, di solito 1.5 volte il diametro del tubo (1.5D). Questa curva estesa riduce la nitidezza del turno, Abbassare le perdite di attrito e le gocce di pressione nel flusso del fluido.
L'aspetto "doppio flangiato" si riferisce alla presenza di flange su entrambe le estremità della curva. Queste flange sono piatte, dischi circolari con fori del bullone, consentire alla curva di essere fissata in modo sicuro ad altri componenti della pipeline (per esempio., tubi, valvole, o pompe) Usando bulloni e guarnizioni. Questo design garantisce una perdite a prova di perdite, Connessione rigida in grado di resistere ad alte pressioni e sollecitazioni meccaniche. Mentre la tua descrizione menziona materiali come l'acciaio al carbonio e l'acciaio inossidabile, Il ferro duttile è il focus qui, Data la sua importanza nell'approvvigionamento idrico e nei sistemi di tubazioni industriali.
Caratteristiche principali
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Angolo: 90 gradi, Reindirizzamento del flusso perpendicolare.
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Raggio: Lungo (1.5D), Levigando la transizione rispetto al raggio corto (1D).
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Ends: Doppio flangiato, Abilitazione di connessioni imbullonate.
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Materiale: Ferro duttile (comunemente), Offrire resistenza alla forza e alla corrosione.
Progettazione e funzionalità
Raggio lungo vs. Breve raggio
La distinzione tra raggio lungo (LR) e raggio corto (SR) curve sta nella loro curvatura:
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A lungo raggio (1.5D): Il raggio della linea centrale è 1.5 volte il diametro del tubo nominale (per esempio., per un tubo da 6 pollici, Il raggio è 9 inches). Questa curva più delicata riduce la turbolenza, erosione, e perdita di pressione, rendendolo ideale per fluidi ad alta velocità o viscosi.
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Breve raggio (1D): Un raggio più stretto (per esempio., 6 pollici per un tubo da 6 pollici) Risparmia lo spazio ma aumenta la resistenza e l'usura, limitando il suo utilizzo a sistemi a bassa pressione o vincolati dallo spazio.
Il raggio più grande della curva più grande di 90 ° LR flangiato minimizza perdite idrauliche, Migliorare l'efficienza del sistema: critica in applicazioni come la distribuzione dell'acqua o il trasporto chimico dove contano i costi energetici.
Design a doppio flangiato
Le flange su entrambe le estremità sono generalmente prodotte secondo standard come ANSI B16.1, ISO 7005, o EN 1092, Garantire la compatibilità con altri componenti flangiati. Ogni flangia ha una faccia rialzata o una faccia piatta, perforato con fori del bullone (per esempio., 4, 8, Gli ioni idrogeno dalla reazione di corrosione aderiscono alla superficie dell'acciaio e permeano all'interno dell'acciaio come idrogeni atomici, a seconda delle dimensioni). Una guarnizione (Spesso gomma, come EPDM o NBR) si trova tra le flange durante l'assemblaggio, Sigillare il giunto sotto la compressione del bullone. Questo design offre:
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Rigidità: Resiste a piegare o torcere sotto il carico.
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Facilità di manutenzione: I bulloni consentono lo smontaggio per le riparazioni o la pulizia.
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Capacità di pressione: Gestisce le alte pressioni (fino a 40 bar o più, per classe).
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Caratteristica
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Curva a raggio lungo
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Curva a raggio corto
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|---|---|---|
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Raggio
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1.5D
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1D
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Caduta di pressione
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Basso
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Superiore
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Resistenza al flusso
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Ridotto
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È aumentato
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Spazio richiesto
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Più
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Meno
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Uso tipico
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Sistemi di flusso alto
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Layout compatto
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Materiale: Perché ferro duttile?
Mentre la tua descrizione menziona acciaio al carbonio e acciaio inossidabile, Il ferro duttile è il materiale standard per molte curve a 90 ° LR a doppia flangia, soprattutto nelle applicazioni legate all'acqua. Il ferro duttile è una lega di ferro-carbonio (2-4% carbonio, 1-3% silicio) Trattato con magnesio per formare noduli di grafite, concederlo proprietà meccaniche superiori:
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Resistenza alla trazione: 60,000-120,000 PSI, acciaio rivalente.
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Duttilità: 10-20% allungamento, consentendo la deformazione senza frattura.
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Resistenza alla corrosione: Forma uno strato di ossido protettivo, Avviato dai rivestimenti.
Rispetto all'acciaio al carbonio, Il ferro duttile è meno incline alla ruggine in ambienti umidi, rendendolo ideale per l'approvvigionamento idrico. A differenza dell'acciaio inossidabile, È più conveniente offrendo una durata simile. Le sue proprietà di casting consentono anche forme complesse come le curve di essere prodotte in modo efficiente.
Processo di fabbricazione
La produzione di una piega a doppia flangia di ferro duttile di ferro da 90 ° coinvolge diversi gradini:
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Fusione: Ghisa, rottami, ed elementi in lega (carbonio, silicio) vengono fusi in un forno a 2.500-2.800 ° F (1,370-1,540° C).
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Trattamento di magnesio: Il ferro fuso viene inoculato con magnesio (0.03-0.06%) per formare noduli, Garantire la duttilità.
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Casting: Il ferro trattato viene versato in stampi di sabbia a forma di piega a 90 ° con estremità flangiate. La fusione centrifuga può essere utilizzata per l'uniformità.
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L'indice di prestazione dell'acciaio viene utilizzato come metodo di rappresentazione del suo codice: Trattamento termico a 1.650-1.850 ° F (900-1,010° C) Allevia le sollecitazioni e affina la microstruttura.
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Lavorazione: Le flange vengono perforate e rivolte a tolleranze precise (per esempio., Per AWWA C110).
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Corpac lavora a stretto contatto con i propri clienti per presentare soluzioni di tubazioni realizzate per soddisfare i gradi e le specifiche richieste: Rivestimenti interni (per esempio., mortaio di cemento) e rivestimenti esterni (per esempio., zinco-bitume) sono applicati per la protezione della corrosione.
Questo processo garantisce che la curva soddisfa standard come AWWA C110 o ISO 2531, Garantire forza e affidabilità.
Applicazioni della curva a doppio flangiata a 90 °
La versatilità di questo adattamento lo rende indispensabile in tutti i settori. Ecco uno sguardo dettagliato ai suoi usi comuni:
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Trasporto di fluidi nei settori industriali
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Olio e gas: Rotta petrolio greggio, gas naturale, o prodotti raffinati attraverso impianti di lavorazione, Ridurre le perdite di pressione in condotte lunghe.
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Chimico e Petrolchimico: Gestisce fluidi corrosivi (per esempio., acidi, solventi) con rivestimenti appropriati, Mantenere l'efficienza del flusso.
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Generazione di energia: Dirige l'acqua di raffreddamento o il vapore nei sistemi di caldaia, Dove il flusso regolare minimizza i costi energetici.
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Tubazioni di processo
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Collega le unità nelle raffinerie o negli impianti di produzione (per esempio., da un reattore a un separatore), Garantire un rilascio di fluidi coerente con turbolenza minima.
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Trattamento delle acque e gestione dei rifiuti
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Fornitura d'acqua: Utilizzato negli impianti di trattamento o nelle reti di distribuzione per reindirizzare l'acqua potabile, spesso con rivestimenti in cemento per sicurezza.
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Acque reflue: Rotta liquame o effluenti nelle strutture di trattamento, resistere all'abrasione e alla corrosione dai solidi.
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Sistemi HVAC
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Distribuisce acqua o acqua refrigerata in grandi edifici, Sfruttare la bassa resistenza della curva per ottimizzare l'efficienza della ventola o della pompa.
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Pipeline per fanciucce, Gas, e altri media
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Trasporta fanghi abrasivi (per esempio., nel mining) o gas (per esempio., in ventilazione industriale), con rivestimenti su misura per il mezzo.
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Sistemi di protezione antincendio
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Dirige l'acqua in reti di irrigazione, Garantire un flusso rapido per estinguere gli incendi, spesso in configurazioni ad alta pressione.
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Industria
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Applicazione
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Beneficio
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|---|---|---|
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Olio e gas
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Routing della pipeline
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Perdita di pressione ridotta
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Elaborazione chimica
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Trasporto fluido
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Resistenza alla corrosione
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Trattamento delle acque
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Reindirizzamento dell'acqua/liquami
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Longevità, rivestimenti sicuri
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HVAC
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Distribuzione dell'aria/acqua
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Efficienza energetica
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Condutture di liquami/gas
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Trasporto dei media
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Resistenza all'abrasione
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Protezione antincendio
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Sistemi di irrigazione
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Flusso ad alta pressione affidabile
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Vantaggi della curva a doppia flangiata di 90 °
Questo adattamento offre diversi vantaggi:
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Perdite di attrito ridotte: Il lungo raggio corn ha la turbolenza, Ridurre i costi energetici nei sistemi di pompaggio.
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Minimizzazione della caduta di pressione: Mantiene l'efficienza del sistema, critico per il trasporto fluido a lunga distanza.
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Connessione sicura: Le doppie flange assicurano una tenuta a prova di perdite, vitale per fluidi pericolosi o ad alta pressione.
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Durabilità: Il ferro duttile resiste a stress meccanico, corrosione, e indossare, decenni duraturi.
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Versatilità: Compatibile con vari fluidi e industrie, dall'acqua ai fanghi.
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Facilità di installazione: Flange bullonate semplificano l'assemblaggio e lo smontaggio rispetto ai giunti saldati.
Specifiche tecniche
Standards
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AWWA C110: U. S. Standard per raccordi in ferro duttile, Coprire le dimensioni e le valutazioni della pressione.
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ISO 2531: Standard internazionale per tubi e raccordi in ferro duttile, Garantire la qualità.
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IT 545: Standard europeo per raccordi ad acqua potabile, Specifica rivestimenti e rivestimenti.
taglie
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Varia da DN80 a DN1200 (3 A 48 inches), Diametri del tubo di ferro duttile comuni abbinati.
Classi di pressione
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In genere classe 150 a Classe 350 (150-350 PSI), con valutazioni più elevate possibili per i progetti personalizzati.
Rivestimenti e rivestimenti
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Interno: Mortaio di cemento, resina epossidica, o poliuretano, per le esigenze dell'applicazione.
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Esterno: Zinco-bitume, epossidico legato per fusione (FBE), o poliuretano, proteggere dalla corrosione del suolo.
Confronto con altri raccordi
contro. Curva a raggio corto
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LR: Resistenza inferiore, Meglio per sistemi ad alto flusso.
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SR: Compatto, adatto per spazi ristretti ma meno efficienti.
contro. Curva flangiata singola
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Doppio flangiato: Rigido, ad alta pressione capace, ma meno flessibile.
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Singolo flangiato: Consente un'estremità di connettersi tramite giunti push-on o meccanici, offrire flessibilità di installazione.
contro. Curva in acciaio saldata
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Ferro duttile: lanciare, resistente alla corrosione, conveniente.
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In acciaio: Saldato, personalizzabile, ma incline a arrugginire senza rivestimenti.
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Tipo di raccordo
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Raggio
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Connessione
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Caduta di pressione
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Caso d'uso
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|---|---|---|---|---|
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Curva a raggio lungo
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1.5D
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Doppio flangiato
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Basso
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Sistemi di flusso alto
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Curva a raggio corto
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1D
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Doppio flangiato
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Superiore
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Limitato allo spazio
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Curva flangiata singola
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1.5D
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Una flangia
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Basso
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Layout flessibile
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Curva in acciaio saldata
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1.5D
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Saldato
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Basso
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Pipeline personalizzate
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Vantaggi ingegneristici
Il design a raggio lungo non riguarda solo il flusso, ma si tratta di longevità. In un pompaggio dell'impianto di trattamento delle acque 500 galloni al minuto, Una curva a raggio breve potrebbe erodere più velocemente al turno, mentre l'arco liscio della piega LR si usura 20-30%. Le doppie flange, tormentato a 100 ft-lbs, Tenere fermo contro il martello da acqua, un picco improvviso a pressione che potrebbe dividere le articolazioni più deboli.
Esempi del settore
In una raffineria di petrolio, Un DN300 LR BEG per rotta diesel da una torre di distillazione, il suo rivestimento epossidico che resiste ai composti di zolfo. In un sistema idrico municipale, Una curva DN600 con fodera in cemento trasforma una principale sotto un'autostrada, Il suo rivestimento di zinco scrollava il terreno acido. In un sistema antincendio, Una curva DN150 garantisce che gli irrigatori ottengano l'acqua veloce, salvare vite.
Evoluzione materiale
Il ferro duttile ha sostituito le curve in ghisa negli anni '60 poiché le città richiedevano accessori che non si sarebbero ridotti sotto carichi di traffico o gelo. La sua grafite nodulare, visibile al microscopio, Assorbe lo stress come piccoli ammortizzatori, Un salto sopra i fragili scaglie di ghisa.
Sfumature di installazione
Bullando una curva a doppia flangiata prende precisione: flange misledicate perdite, e i bulloni eccessivi rompono il ferro. Un equipaggio potrebbe spendere 30 minuti per giunto, Usando una chiave di coppia e una guarnizione EPDM, Ma il risultato è un sigillo che dura da 50 anni. In contrasto, La saldatura di una curva in acciaio richiede ore e rischi di bruciatura.
Impatto economico e ambientale
Una curva DN200 DUTTILE LR LR potrebbe costare $150 contro $200 per acciaio inossidabile, Ma la sua vita di 75 anni in un principale acqua supera la ruggine in acciaio 40 anni. La fusione utilizza meno energia dell'acciaio, e la riciclabilità del ferro duttile si allinea con obiettivi di infrastruttura verde.
La curva del raggio lungo 90 ° flangiato a doppio flangiato in ferro duttile è un raccordo, Fondanza dell'efficienza, forza, e adattabilità. Il suo lungo raggio riduce la resistenza al flusso, Le sue doppie flange proteggono le linee ad alta pressione, e la sua costruzione di ferro duttile garantisce decenni di servizio in acqua, olio, chimico, e sistemi HVAC. Dall'acqua potabile nelle città alla gestione dei fanghi nelle miniere, Questo adattamento dimostra il suo valore in tutti i settori.
