Що таке фланець?
Фланець, скорочено, лише загальний термін, зазвичай відноситься до подібного металевого корпусу у формі диска, щоб відкрити кілька фіксованих отворів, які використовуються для з’єднання інших речей. Такі речі широко використовуються в машинах, тому це виглядає трохи дивно, як оскільки він відомий як фланець, його назва походить від англійського flange.таким чином, щоб труба та труба з’єднували частини, з’єднані з кінцем труби, фланець мав отвір, гвинти, щоб зробити два фланці щільно з’єднаними, між фланцями з прокладкою.
Фланець - це дископодібна деталь, найбільш поширена в трубопровідній техніці, фланець використовується попарно.
Щодо типів фланцевих з'єднань виділяють три складові:
- Трубні фланці
- Прокладка
- Болтове з'єднання
У більшості випадків існує певний матеріал прокладки та болта, виготовлений із того самого матеріалу, що й компонент фланця труби.Найпоширенішими фланцями є фланці з нержавіючої сталі.Фланці, з іншого боку, доступні з різноманітних матеріалів, щоб вони відповідали вимогам об’єкта.Деякими з найпоширеніших матеріалів для фланців є монель, інконель і хромомолібден, залежно від фактичних вимог на місці.Найкращий вибір матеріалу має залежати від типу системи, у якій ви бажаєте використовувати фланець із певними вимогами.
7 типових типів фланців
Існують різні типи фланців, які можна вибрати відповідно до вимог сайту.Щоб відповідати конструкції ідеального фланця, необхідно забезпечити надійну роботу, а також тривалий термін служби та розглянути найбільш прийнятну ціну.
1. різьбовий фланець:
Різьбові фланці, які мають різьбу в отворі фланця, оснащені зовнішньою різьбою на фітингу.Різьбове з’єднання має на меті уникнути зварювання в усіх випадках.В основному він з’єднаний відповідними різьбами з трубою, яка буде встановлена.
2. Приварні фланці
Цей тип фланця зазвичай використовується для невеликих труб, де діаметр зони низької температури та низького тиску характеризується з’єднанням, у якому труба розміщена всередині фланця, щоб забезпечити з’єднання з одним або кількома маршрутами кутового зварювання.Це дозволяє уникнути обмежень, пов’язаних із різьбовими кінцями порівняно з іншими типами зварних фланців, що спрощує встановлення.
3. Фланці внапуск
Фланець внахлест — це тип фланця, для якого кінець заглушки потрібно приварити встик до фітинга, щоб використовувати його з опорним фланцем для формування фланцевого з’єднання.Ця конструкція зробила цей метод популярним у різноманітних системах, де фізичний простір обмежений, або де потрібне часте розбирання, або де потрібний високий ступінь обслуговування.
4. Розсувні фланці
Розсувні фланці дуже поширені та доступні в широкому діапазоні розмірів для систем з високою швидкістю потоку та пропускною здатністю.Просто підігнавши фланець до зовнішнього діаметра труби, з’єднання дуже легко встановити.Встановлення цих фланців є дещо технічним, оскільки вимагає зварювання кутових кутів з обох сторін для кріплення фланця до труби.
5. Глухі фланці
Ці типи фланців добре підходять для закінчення трубопровідних систем.Заглушка має форму чистого диска, який можна закріпити.Після того, як вони встановлені належним чином і поєднані з правильною прокладкою, це забезпечує відмінну герметичність і легко знімається за потреби.
6. Приваріть фланці горловини
Фланці з привареними горловинами дуже схожі на фланці внапуск, але для встановлення вимагають зварювання встик.А цілісність продуктивності цієї системи та її здатність багаторазово згинатися та використовуватися в системах високого тиску та високих температур робить її основним вибором для технологічних трубопроводів.
7. Спеціальні фланці
Цей тип фланця є найвідомішим.Однак існує широкий спектр додаткових спеціалізованих типів фланців, які підходять для різних застосувань і середовищ.Існують різні інші варіанти, такі як фланці Nipo, фланці з приварюванням, фланці розширення, отвори, довгі зварні горловини та редукторні фланці.
5 спеціальних типів фланців
1. ВелдоФlange
Фланець Weldo дуже схожий на фланець Nipo, оскільки він являє собою комбінацію фланців, що зварюються встик, і з’єднань фітингів.Фланці Weldo виготовляються з цілісного шматка суцільної кованої сталі, а не зварюються разом окремі частини.
2. Ніпо фланець
Ніпофланець - це патрубок, нахилений під кутом 90 градусів, виріб, виготовлений шляхом поєднання фланців, що зварюються встик, і кованого ніполета.Хоча фланець Nipo вважається міцним цільним шматком кованої сталі, він не вважається двома різними продуктами, звареними разом. Встановлення фланця Nipolet складається зі зварювання до частини обладнання Nipolet для прокладання труби та кріплення фланця болтами. до фланця патрубка бригадою трубопроводів.
Важливо знати, що фланці Nipo доступні з різних типів матеріалів, таких як вуглець, високо- та низькотемпературна вуглецева сталь, сорти нержавіючої сталі та нікелевих сплавів. Фланці Nipo здебільшого виготовляються з посиленою конструкцією, що допомагає надати їм додаткові механічні властивості. міцність у порівнянні зі стандартним фланцем Nipo.
3. Ельбофланець і Латрофланець
Elboflange відомий як комбінація фланця та Elbolet, тоді як Latroflange відомий як комбінація фланця та Latrolet.Коліно використовується для відгалужень труб під кутом 45 градусів.
4. Фланці поворотні кільця
Застосування фланців з поворотними кільцями призначене для полегшення вирівнювання отворів під болти між двома парними фланцями, що є більш корисним у багатьох ситуаціях, таких як встановлення трубопроводів великого діаметру, підводних або морських трубопроводів тощо.Ці типи фланців підходять для вимогливих рідин у нафті, газі, вуглеводнях, воді, хімічних речовинах та інших нафтохімічних і водних додатках.
У випадку з трубопроводами великого діаметру труба оснащена стандартним фланцем, привареним встик, на одному кінці та поворотним фланцем на іншому.Це працює шляхом простого обертання поворотного фланця на трубопроводі, щоб оператор досягав належного вирівнювання отворів під болти дуже легко та швидше.
Деякі з основних стандартів для фланців з поворотними кільцями: ASME або ANSI, DIN, BS, EN, ISO та інші.Одним із найпопулярніших стандартів для нафтохімічних застосувань є ANSI або ASME B16.5 або ASME B16.47.Поворотні фланці – це фланці, які можна використовувати у всіх стандартних формах фланців.Наприклад, зварні горловини, накладні з’єднання, з’єднання внахлест, зварні шви тощо, у всіх класах матеріалів, у широкому діапазоні розмірів від 3/8" до 60", і тиску від 150 до 2500. Ці фланці можна легко виготовлені з вуглецевої, легованої та нержавіючої сталі.
5. Розширювальні фланці
Розширювальні фланці використовуються для збільшення розміру отвору труби від будь-якої конкретної точки до іншої, щоб з’єднати трубу з будь-яким іншим механічним обладнанням, таким як насоси, компресори та клапани, які мають різні розміри входу.
Розширювальні фланці зазвичай є фланцями, звареними встик, які мають дуже великий отвір на нефланцевому кінці.Його можна використовувати для додавання лише одного чи двох розмірів або до 4 дюймів до отвору проточної труби.Ці типи фланців є кращими перед комбінацією редукторів зі зварюванням устик і стандартних фланців, оскільки вони дешевші та легші.Одними з найпоширеніших матеріалів, що використовуються для розширювальних фланців, є A105 і нержавіюча сталь ASTM A182.
Розширювальні фланці доступні з номінальним тиском і розмірами відповідно до специфікацій ANSI або ASME B16.5, які переважно доступні опуклі або плоскі (RF або FF).Перехідні фланці, також відомі як перехідні фланці, виконують прямо протилежну функцію порівняно з розширювальними фланцями, тобто вони використовуються для зменшення розміру отвору труби.Діаметр отвору труби можна легко зменшити, але не більш ніж на 1 або 2 розміри.Якщо зроблено спробу зменшити понад це, слід використовувати рішення, засноване на комбінації зварених встик редукторів і стандартних фланців.
Розміри фланців і загальні міркування
На додаток до функціональної конструкції фланця, його розмір є фактором, який, швидше за все, вплине на вибір фланця при проектуванні, обслуговуванні та оновленні системи трубопроводів.Замість цього слід звернути увагу на контакт фланця з трубою та прокладками, які використовуються, щоб забезпечити правильний розмір.На додаток до цього, деякі загальні міркування такі:
- Зовнішній діаметр: зовнішній діаметр - це відстань між двома протилежними краями поверхні фланця.
- Товщина: товщина вимірюється із зовнішнього боку обода.
- Діаметр кола болта: це відстань між відносними отворами для болтів, виміряна від центру до центру.
- Розмір труби: розмір труби відповідає розміру фланця.
- Номінальний отвір: номінальний отвір – це розмір внутрішнього діаметра фланцевого з’єднувача.
Класифікація фланців і рівень обслуговування
Фланці класифікуються в основному за їхньою здатністю витримувати різні температури та тиски.Він позначається використанням літер або суфіксів "#", "lb" або "class".Це взаємозамінні суфікси, які також відрізняються залежно від регіону чи постачальника.Загальновідомі класифікації перераховані нижче:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Ті самі допуски по тиску та температурі залежать від використовуваного матеріалу, конструкції та розміру фланця.Однак єдиною постійною величиною є номінальний тиск, який зменшується зі збільшенням температури.
Тип торця фланця
Тип торця також є дуже важливою характеристикою, яка має значний вплив на кінцеві характеристики та термін служби фланця.Таким чином, деякі з найважливіших типів граней фланців аналізуються нижче:
1. Плоский фланець (FF)
Поверхня прокладки плоского фланця знаходиться в одній площині з поверхнею болтової рами.Товари, у яких використовуються плоскі фланці, зазвичай виготовляються за допомогою прес-форм, що відповідають фланцю або кришкі фланця.Плоскі фланці не слід розміщувати на фланцях із перевернутою стороною. ASME B31.1 стверджує, що під час з’єднання плоских чавунних фланців із фланцями з вуглецевої сталі необхідно видалити виступаючу поверхню фланців з вуглецевої сталі та потрібну повну прокладку.Це робиться для того, щоб запобігти розбризкуванню маленьких крихких чавунних фланців у порожнечу, утворену піднятим носом фланця з вуглецевої сталі.
Цей тип фланців використовується у виробництві обладнання та арматури для всіх застосувань, де виготовляється чавун.Чавун більш крихкий і зазвичай використовується лише для застосування при низьких температурах і низькому тиску.Плоска поверхня забезпечує повний контакт обох фланців по всій поверхні.Плоскі фланці (FF) мають контактну поверхню такої ж висоти, що й різьби болтів фланця.Повногранні шайби використовуються між двома плоскими фланцями і зазвичай є м’якими.Відповідно до ASME B31.3, плоскі фланці не повинні з'єднуватися з піднятими фланцями через можливість витоку через фланцеве з'єднання, що утвориться.
2. Рельєфний фланець (RF)
Фланець з рельєфною поверхнею є найпоширенішим типом, який використовується у виробниках, і його легко розпізнати.Опуклим він називається тому, що грань прокладки розташована над гранню кільця болта.Кожен тип облицювання вимагає використання кількох типів прокладок, включаючи різноманітні плоскі кільцеві вкладки та металеві композити, такі як спіральні та подвійні оболонки.
Фланці RF призначені для концентрації додаткового тиску на меншій площі прокладки, тим самим покращуючи контроль тиску з’єднання.діаметри та висоти за рівнем тиску та діаметром описані в ASME B16.5.Рівень тиску фланця визначає висоту поверхні, що піднімається. Фланці RF призначені для зосередження додаткового тиску на меншій площі прокладки, тим самим збільшуючи здатність з’єднання контролювати тиск. Діаметри та висоти за класом тиску та діаметром описані в ASME B16.5.Номінальні значення фланців тиску.
3. Кільцевий фланець (RTJ)
Коли потрібне ущільнення «метал до металу» між парними фланцями (що є умовою для застосування при високому тиску та високій температурі, тобто вище 700/800 C°), використовується кільцевий фланець (RTJ).
Фланець кільцевого з’єднання має круглу канавку, яка вміщує прокладку кільцевого з’єднання (овальну або прямокутну).
Коли два фланці кільцевих з’єднань з’єднуються болтами, а потім затягуються, прикладене зусилля болта деформує прокладку в канавці фланця, створюючи дуже щільне ущільнення метал-метал.Для цього матеріал прокладки кільцевого з’єднання повинен бути м’якшим (більш пластичним), ніж матеріал фланців.
Фланці RTJ можуть бути ущільнені прокладками RTJ різних типів (R, RX, BX) і профілів (наприклад, восьмикутний/еліптичний для типу R).
Найпоширенішою прокладкою RTJ є прокладка типу R з восьмикутним поперечним перерізом, оскільки вона забезпечує дуже міцне ущільнення (овальний переріз є старішим типом).Однак конструкція «плоска канавка» допускає обидва типи прокладок RTJ з восьмикутним або овальним поперечним перерізом.
4. Шпунтові фланці (T & G)
Два фланці з гребнем і пазом (лицьові сторони T & G) ідеально підходять: один фланець має підняте кільце, а інший має пази, де вони легко вставляються (гребень входить у паз і ущільнює з’єднання).
Фланці з гребнем і пазом доступні у великих і малих розмірах.
5. Чоловічі та жіночі фланці (M & F)
Подібно до гребневих фланців, зовнішні та внутрішні фланці (типи поверхні M і F) відповідають один одному.
Один фланець має область, яка виходить за межі його площі поверхні, зовнішній фланець, а інший фланець має відповідні поглиблення, виточені на лицьовій поверхні, внутрішній фланець.
Оздоблення поверхні фланця
Щоб забезпечити ідеальне прилягання фланця до прокладки та відповідного фланця, площа поверхні фланця вимагає певного ступеня шорсткості (тільки для обробки фланців RF і FF).Тип шорсткості торцевої поверхні фланця визначає тип «обробки фланця».
Поширеними типами є шток, концентричні зубчасті, спіральні зубчасті та гладкі грані фланців.
Існує чотири основні види обробки поверхні для сталевих фланців, однак загальною метою будь-якого типу обробки поверхні фланців є створення бажаної шорсткості на поверхні фланця, щоб забезпечити міцне прилягання між фланцем, прокладкою та відповідним фланцем для забезпечення якісного ущільнення .
Час публікації: 8 жовтня 2023 р