Français
Le produit a réalisé un saut technologique en termes de capacité de charge ultime. L'innovation principale est l'anneau de renforcement intégré en alliage de titane dans le col de la bride, avec une limite d'élasticité allant jusqu'à 1 250 MPa. Cette valeur dépasse de loin la limite d'élasticité des brides ordinaires en acier au carbone (généralement 200 à 400 MPa), permettant à la bride de maintenir son intégrité structurelle dans des conditions de pression ultra-élevée.
Les données mesurées sont les suivantes :
1. Durée de vie en fatigue cyclique :La bride traditionnelle peut résister à 5 000 cycles à 25 MPa, tandis que le produit Longan peut résister à 20 000 cycles à 35 MPa, soit une augmentation de 300 % de la durée de vie.
2. Déformation axiale (35MPa) :Sous une haute pression de 35 MPa, la déformation axiale des brides plates en acier n'est que de 0,6 mm, soit une réduction de 67 % par rapport aux 1,8 mm de la bride traditionnelle.
3. Pression d'éclatement (DN300) :La valeur mesurée est de 42 MPa, dépassant de loin la bride traditionnelle ≤ 15 MPa, dépassant de 180 % les exigences de la norme nationale.
Cette percée en matière de performances permet aux connexions à ultra haute pression qui ne pouvaient auparavant être réalisées qu'avec des brides robustes ou des brides en alliage spécial d'être désormais réalisées par le produit Longan avec une structure plus légère. La conception composite de l'anneau de renfort en alliage de titane et de l'acier à haute teneur en carbone trempé par gradient garantit une résistance élevée tout en évitant l'augmentation des coûts associée à l'utilisation de matériaux coûteux.
Du point de vue du coût du cycle de vie complet, les avantages du produit sont extrêmement significatifs. Sur une durée de vie de 30 ans, le coût total des brides en acier forgé traditionnelles, y compris les pertes d'approvisionnement, d'installation, de maintenance, de remplacement et d'arrêt, est d'environ 18 500 $. Le produit de Longan, avec sa durée de vie plus longue, sa fréquence de maintenance réduite et sa vitesse de remplacement plus rapide, réduit le coût total de possession sur 30 ans à environ 6 200 $.
| Élément de comparaison des coûts | Bride traditionnelle en acier forgé | brides plates en acier | Économies |
|---|---|---|---|
| Coût total de possession sur 30 ans | 18 500 $ | 6 200 $ | ↓66 % |
| Temps de remplacement unique | 8 heures | 2,5 heures | ↓69 % |
| Fréquence d'entretien annuelle | 3,2 fois/an | 0,7 fois/an | ↓78 % |
La réduction significative du temps de remplacement est due à la conception structurelle optimisée de la bride : la structure bionique en nid d'abeille réduit le poids de la bride et la conception du trou de boulon double conique accélère l'alignement des boulons sans ajustements répétés. Pour les scénarios d'exploitation qui nécessitent un démontage et un assemblage fréquents des brides, tels que la fracturation du gaz de schiste, chaque heure de réduction des temps d'arrêt signifie des dizaines de milliers de dollars de revenus opérationnels.
Dans les systèmes de canalisations réels, les faces de raccordement des brides ne peuvent souvent pas atteindre un état d'alignement idéal. La dilatation/contraction thermique des tuyaux, le tassement des fondations ou les erreurs d'installation peuvent provoquer une inclinaison entre les faces des brides. Dans des conditions de charge excentrique avec un désalignement de pipeline de 15°, le taux de fuite d'étanchéité des brides traditionnelles est supérieur à 10⁻³ mbar·L/s, tandis que Longan maintient un taux de fuite d'étanchéité de ≤10⁻⁵ mbar·L/s, améliorant ainsi la fiabilité de l'étanchéité de deux ordres de grandeur.
Cette performance est attribuée à deux innovations structurelles :
● Conception de nervures de renfort radial :Les nervures de renfort radiales ajoutées à l'arrière de la bride réduisent la concentration des contraintes locales de 48 %, rendant la répartition des contraintes plus uniforme dans des conditions de hors charge.
● Structure en nid d'abeille à haute rigidité :La couche centrale bionique en nid d'abeille offre une excellente rigidité à la flexion, résistant à la déformation de la face de la bride.
En termes de suppression des vibrations, les brides plates en acier fonctionnent également très bien. Les pulsations à haute pression (par exemple, à la sortie d'une pompe de fracturation alternative) excite des fréquences de vibration comprises entre 50 et 200 Hz dans le pipeline, provoquant une atténuation progressive de la précharge des boulons. Selon les tests de la norme ISO 10816-3, le taux d'atténuation d'amplitude de ce produit dans cette bande de fréquence atteint 92 %, réduisant considérablement le risque de desserrage des boulons.
Le produit a passé avec succès des tests rigoureux dans une variété d'environnements extrêmes, garantissant ainsi son adéquation aux projets industriels les plus exigeants au monde :
● Impact à basse température (-70°C) :Test d'impact Charpy V-notch selon la norme GB/T 229-2020, énergie d'impact mesurée de 89J, dépassant de loin l'exigence de la norme nationale de ≥34J. Cela permet à la bride d'être utilisée en toute sécurité dans des environnements extrêmement froids tels que les pipelines arctiques et les terminaux de réception de GNL.
● Corrosion en haute mer (5 000 mètres) :Selon la norme ASTM G111-97 simulant un environnement sous-marin à haute pression et brouillard salin de 5 000 m de profondeur, le taux de corrosion équivalent sur 30 ans n'est que de 0,03 mm/an. Sur la base de ce calcul, la tolérance à la corrosion après 50 ans de service en haute mer est encore bien inférieure à l'épaisseur de paroi de conception.
● Abrasion du sable et de la poussière (120 m/s) :Selon la norme ISO 5890:2012, en impactant la surface d'étanchéité avec du sable et de la poussière à grande vitesse à 120 m/s pendant 10 000 heures, la profondeur des dommages à la surface d'étanchéité est ≤ 8 μm. Ceci est particulièrement important pour les zones désertiques ou les plates-formes offshore soumises à des vents rapides et chargés de sable.
Le produit intègre deux technologies intelligentes pour aider les utilisateurs à détecter rapidement les problèmes potentiels et à prévenir les accidents.
Couche indicatrice d'usure en nano-zircone :Une couche de matériau composite nano-zircone est intégrée dans la surface d'étanchéité, avec une couleur différente du matériau de base. Lorsque la surface d'étanchéité s'use jusqu'à une épaisseur inférieure à 0,1 mm après une utilisation à long terme, cette couche indicatrice est exposée et donne un avertissement visible de changement de couleur. Les opérateurs sur le terrain peuvent évaluer rapidement l'état d'étanchéité des brides sans équipement de test professionnel, réduisant ainsi considérablement le risque de fuite soudaine.
Verrouillage de précharge par trou de boulon double conique :Dans les trous de boulons circulaires traditionnels, la contrainte de contact entre le boulon et la paroi du trou change considérablement sous l'effet des fluctuations de pression, entraînant une atténuation rapide de la précharge. Les données de test montrent que dans des conditions de fluctuation de pression de 35 MPa, l'atténuation de précharge des structures traditionnelles est ≥ 20 %. En revanche, le produit adopte une conception à double trou de boulon conique. Après serrage, le boulon forme un effet autobloquant avec la surface conique et, dans les mêmes conditions, l'atténuation de la précharge est ≤ 5 %.
La sélection des matériaux et le processus de fabrication des brides plates en acier constituent le fondement de ses performances de pointe.
Acier à haute teneur en carbone trempé dégradé :La trempe complète traditionnelle des brides entraîne des différences de dureté excessives entre la surface et le noyau, sujettes aux fissures. La technologie de trempe par gradient contrôle avec précision les taux de chauffage et de refroidissement, créant une répartition progressive de la dureté de l'extérieur vers l'intérieur de la bride : dureté de surface élevée pour la résistance à l'usure, ténacité élevée du noyau pour la résistance aux chocs. Ce processus permet à la bride de conserver une résistance élevée tout en possédant une excellente résistance aux chocs à basse température (89J à -70°C).
Structure bionique en nid d'abeille :S'inspirant de la géométrie hexagonale en nid d'abeilles des ruches, cette structure augmente considérablement la rigidité en flexion de la bride sans augmenter le poids. Par rapport aux brides pleines traditionnelles, la structure en nid d'abeille réduit l'utilisation de matériaux tout en obtenant un module de section plus élevé grâce au support des nervures. L'analyse par éléments finis vérifie que la résistance à la flexion de cette structure est 65 % supérieure à celle d'une bride solide de même poids.
Anneau de renfort intégré en alliage de titane :Un anneau de renfort en alliage de titane Ti-6Al-4V est pré-placé au niveau du col de la bride, l'endroit le plus sujet à la concentration de contraintes. Cet alliage a une limite d'élasticité pouvant atteindre 1 250 MPa et une densité de seulement 60 % de celle de l'acier. L'anneau de renfort est lié au matériau de base par ajustement serré. Lors des tests de pression d'éclatement, il limite efficacement la déformation plastique du col, augmentant la pression d'éclatement de la bride DN300 du traditionnel ≤15MPa à 42MPa.
Une installation et une maintenance correctes peuvent tirer davantage parti des avantages en termes de performances du produit.
1. Sélection du joint :Ce produit a une conception de surface d'étanchéité sur toute la face et doit être utilisé avec un joint sur toute la face qui couvre toute la surface d'étanchéité et comporte des trous de boulons. Des joints spiralés avec bagues intérieure et extérieure ou des joints en graphite renforcé sont recommandés. Il est strictement interdit de boulonner directement une bride pleine face sur une bride à face surélevée.
2. Précharge des boulons :Avec la conception à double trou de boulon conique, une clé dynamométrique hydraulique est recommandée pour le préchargement croisé en trois étapes conformément à la norme ASME PCC-1. La précharge cible est calculée en fonction de la pression nominale et des spécifications des boulons, généralement 50 à 70 % de la limite d'élasticité du boulon.
3. Inspection régulière :Vérifiez le changement de couleur de la surface d’étanchéité (couche indicatrice de nano-zircone) tous les 6 mois. Si une décoloration est observée, planifiez le remplacement immédiatement. Utilisez simultanément une clé dynamométrique pour vérifier ponctuellement la précharge résiduelle des boulons ; si l'atténuation dépasse 10 %, un resserrage est nécessaire.
4. Opération de remplacement :Étant donné que la bride est plus légère que les produits traditionnels et que les trous de boulons doubles coniques facilitent l'alignement, le temps de remplacement unique n'est que de 2,5 heures (les brides traditionnelles prennent 8 heures). Lors du remplacement, le joint et les boulons/écrous doivent également être remplacés simultanément.
Grâce à leur capacité portante à très haute pression et leur adaptabilité aux environnements extrêmes, les brides plates en acier sont largement utilisées dans les scénarios suivants :
● Pipeline de pompe de fracturation du gaz de schiste :Les pressions de fracturation atteignent généralement 35 à 70 MPa et les pulsations de pression sont sévères. Ce produit a une durée de vie en fatigue cyclique de 20 000 cycles (à 35 MPa), dépassant largement les milliers de cycles de pression requis au cours d'une seule phase de fracturation dans un site de puits de gaz de schiste.
● Équipement de tête de puits pour plate-forme de forage en haute mer :À 5 000 m de profondeur d’eau, la pression hydrostatique externe est d’environ 50 MPa, tandis qu’en interne, elle doit également résister à la pression du pétrole et du gaz. La résistance à la corrosion d'un taux de corrosion équivalent de 0,03 mm/an sur 30 ans garantit que la bride n'a pas besoin d'être remplacée pendant toute sa durée de vie.
● Pile d'obturateurs anti-éruption en eau ultra-profonde :Les lignes de contrôle BOP ont des exigences extrêmement élevées en matière de fiabilité d’étanchéité ; le taux de fuite de ≤10⁻⁵ mbar·L/s répond aux exigences minimales de fuite de la norme API 16A pour les colonnes d'obturateurs anti-éruption.
● Transport de gaz naturel polaire basse température :La résistance aux chocs de 89 J à -70 °C dépasse de loin les exigences de résistance aux basses températures pour l'ingénierie des pipelines dans le cercle polaire arctique (généralement ≥ 27 J).
● Système d'arbre de Noël pour les champs pétrolifères offshore :Répond aux exigences de test supplémentaires pour les brides pour fluides gazeux à ultra haute pression dans la spécification API 6A PSL 3G.
Le produit a passé la certification API 6A PSL 3G. API 6A est la spécification de base pour les équipements de tête de puits et les arbres de Noël dans l'industrie pétrolière et gazière, applicable à 14 catégories d'équipements, notamment les vannes, les brides et les supports. Les niveaux de spécifications des produits augmentent de PSL 1 à PSL 4, PSL 3G étant un niveau supplémentaire qui ajoute des exigences d'essais pneumatiques en plus de PSL 3, applicables aux scénarios d'ultra haute pression avec des risques liés au fluide gazeux.
L'usine interne de Longan met en œuvre un contrôle qualité complet du processus, depuis l'inspection entrante des matières premières jusqu'à la sortie du produit fini. Chaque bride est accompagnée de certificats de matériaux traçables, d'enregistrements de courbes de traitement thermique, de rapports d'inspection dimensionnelle et de rapports d'essais hydrostatiques/pneumatiques. Les acheteurs internationaux peuvent vérifier l’avancement de la production et tester les données en ligne à l’aide du numéro de commande.
Longan est situé au n° 620 Mingzhu Road, rue Yongxing, district de Longwan, ville de Wenzhou, province du Zhejiang. Tirant parti de l'approvisionnement en matières premières en acier inoxydable de haute qualité du groupe Tsingshan Holding, combiné à ses propres capacités de forgeage, de traitement thermique et d'usinage, il a formé un système de production complet. La société prend en charge les options de personnalisation suivantes :
● Personnalisation de la taille :Dimensions non standards, pressions spéciales.
● Étiquetage privé :Marquage laser, conception packaging.
● Production en vrac :Quantité minimum de commande flexible.
Les acheteurs internationaux peuvent envoyer des exigences techniques à l'équipe commerciale pour obtenir des échantillons gratuits (des frais de transport s'appliquent) et des conseils de sélection professionnels de la part de l'équipe de fabrication. Pour les nouveaux clients coopérants, Longan fournit des services de test à une agence d'inspection tierce pour vérifier que les performances du produit répondent aux exigences avant d'organiser l'expédition.
Q : À quel niveau de spécification de produit le produit appartient-il dans la norme API 6A ?
R : Ce produit a passé la certification API 6A PSL 3G. L'API 6A divise les niveaux de spécification du produit en PSL 1, PSL 2, PSL 3, PSL 3G et PSL 4. PSL 3G exige que le produit réponde à toutes les exigences de PSL 3 et réussisse des tests pneumatiques supplémentaires (généralement 1,5 fois la pression nominale), ainsi qu'exige des tests non destructifs et une traçabilité des matériaux plus stricts. Ce niveau est spécifiquement conçu pour les scénarios d’ultra-haute pression présentant des risques de fuite de gaz.
Q : Quelles sont les exigences d’installation du produit ?
R : Les points suivants doivent être notés lors de l'installation : Tout d'abord, un joint intégral doit être utilisé, couvrant toute la surface d'étanchéité et comportant des trous de boulons. Deuxièmement, une bride pleine face ne doit pas être directement boulonnée à une bride à face surélevée ; si le système est doté de brides à face surélevée, elles doivent être remplacées par des brides à face complète ou des joints d'adaptateur utilisés. Troisièmement, le couple doit être appliqué conformément aux normes ASME B16.5, en utilisant la conception à double trou de boulon conique avec une clé dynamométrique selon une précharge uniforme et progressive en croix. Les boulons doivent être resserrés après 24 heures de fonctionnement initial.
Q : Quelle est la résistance à la corrosion des brides plates en acier ?
R : Dans un environnement marin de 5 000 m de profondeur, selon les tests standard ASTM G111-97, le taux de corrosion équivalent sur 30 ans n'est que de 0,03 mm/an. Sur la base de ce calcul, la profondeur de corrosion après 50 ans de service en haute mer ne dépasse pas 0,05 mm, ce qui est bien inférieur à la tolérance de corrosion de conception de la bride (généralement 3 mm). Cette performance est attribuée à la couche superficielle dense de l'acier à haute teneur en carbone trempé par gradient et aux revêtements anticorrosion de surface en option (tels que la galvanisation à chaud, le revêtement époxy).
Q : Quel est le processus d'approvisionnement pour le produit Longan ?
R : Longan est situé à Longwan, Wenzhou, tirant parti de l'avantage en matière de matières premières du groupe Tsingshan Holding et de ses propres capacités de forgeage et d'usinage pour former un système de production complet. Les produits de taille standard sont en stock et peuvent être expédiés sous 3 jours ouvrables ; les produits personnalisés ont un délai de livraison généralement de 15 à 30 jours selon la complexité. Les acheteurs internationaux peuvent envoyer leurs exigences de taille à sales@longanflanges.com pour obtenir des échantillons gratuits (frais d'échantillonnage remboursables) et des conseils professionnels de la part de l'équipe de fabrication. L'entreprise prend en charge la personnalisation de la taille, l'étiquetage privé et la production en vrac, aidant ainsi les acheteurs à réduire les risques d'approvisionnement et les coûts totaux.
Q : Comment les données de performances réelles du produit peuvent-elles être vérifiées ?
R : Longan accueille ses clients ou des agences d'inspection tierces pour assister à des tests de performances en usine. L'usine est équipée d'une machine d'essai de pression de 3 000 tonnes, d'un banc d'essai de fatigue cyclique, d'un testeur d'impact à basse température de -80°C et d'une chambre de simulation de corrosion à haute pression en haute mer. Les clients peuvent demander des tests de pression d'éclatement, des tests de fatigue cyclique ou des tests en environnement extrême sur des échantillons ; les rapports d'essais sont délivrés par un laboratoire interne qualifié CNAS.
Adresse
NON. 620, ROUTE MINGZHU, RUE YONGXING, DISTRICT DE LONGWAN, VILLE DE WENZHOU, PROVINCE DE ZHEJIANG, CHINE.
Tél
