Что такое фланец?
Фланец для краткости, просто общий термин, обычно относится к похожему металлическому корпусу в форме диска, открывающему несколько фиксированных отверстий, используемому для соединения других вещей. Подобные вещи широко используются в машинах, поэтому выглядят немного странно, так как Поскольку он известен как фланец, его название происходит от английского фланца.так, чтобы труба и соединение частей трубы, соединенных с концом трубы, фланец имел отверстие, винты, чтобы два фланца были плотно соединены, между фланцами установлена прокладка.
Фланец представляет собой деталь дискообразной формы, наиболее распространенную в трубопроводном строительстве, фланцы применяются попарно.
Что касается типов фланцевых соединений, то можно выделить три составляющие:
- Фланцы труб
- Прокладка
- Болтовое соединение
В большинстве случаев обнаруживается определенный материал прокладки и болта, изготовленный из того же материала, что и компонент фланца трубы.Наиболее распространенными фланцами являются фланцы из нержавеющей стали.С другой стороны, фланцы доступны в различных материалах, чтобы можно было подобрать их в соответствии с требованиями объекта.Некоторые из наиболее распространенных материалов фланцев — монель, инконель и хромомолибден, в зависимости от фактических требований на объекте.Лучший выбор материала должен зависеть от типа системы, в которой вы хотите использовать фланец с особыми требованиями.
7 распространенных типов фланцев
Существуют различные типы фланцев, которые можно выбрать в соответствии с требованиями объекта.Чтобы конструкция идеального фланца соответствовала конструкции, необходимо обеспечить надежную работу, а также длительный срок службы и выбрать наиболее подходящую цену.
1. резьбовой фланец:
Резьбовые фланцы, имеющие резьбу в отверстии фланца, имеют наружную резьбу на фитинге.Резьбовое соединение здесь предназначено для того, чтобы во всех случаях избежать сварки.В основном он соединяется с помощью подходящей резьбы к устанавливаемой трубе.
2. Фланцы под приварку враструб.
Этот тип фланца обычно используется для труб меньшего размера, где диаметр области низкой температуры и низкого давления характеризуется соединением, при котором труба помещается внутри фланца, чтобы обеспечить соединение с помощью одно- или многомаршрутного углового шва.Это позволяет избежать ограничений, связанных с резьбовыми концами по сравнению с другими типами приварных фланцев, что упрощает установку.
3. Фланцы внахлестку
Фланец внахлестку — это тип фланца, который требует приваривания тупого конца к фитингу встык, чтобы его можно было использовать с опорным фланцем для образования фланцевого соединения.Такая конструкция сделала этот метод популярным в различных системах, где физическое пространство ограничено, или где требуется частая разборка, или где требуется высокий уровень обслуживания.
4. Скользящие фланцы
Скользящие фланцы очень распространены и доступны в широком диапазоне размеров, подходящих для систем с высокими скоростями потока и пропускной способностью.Простое соответствие фланца внешнему диаметру трубы значительно упрощает установку соединения.Установка этих фланцев требует некоторой технической подготовки, поскольку для крепления фланца к трубе требуется угловая сварка с обеих сторон.
5. Глухие фланцы
Эти типы фланцев хорошо подходят для заделки трубопроводных систем.Заглушка имеет форму глухого диска, который можно прикрепить болтами.Если они правильно установлены и объединены с правильной прокладкой, они обеспечивают отличную герметизацию и их легко снять при необходимости.
6. Фланцы с приварной горловиной
Фланцы с приварной шейкой очень похожи на фланцы внахлестку, но для установки требуют сварки встык.А надежность работы этой системы и ее способность многократно изгибаться и использоваться в системах высокого давления и высокой температуры делают ее основным выбором для технологических трубопроводов.
7. Специальные фланцы
Этот тип фланца является наиболее распространённым.Однако существует широкий спектр дополнительных специализированных типов фланцев, подходящих для различных применений и сред.Существуют различные другие варианты, такие как фланцы NiPo, фланцы сварки, расширительные фланцы, диафрагмы, длинные приварные шейки и переходные фланцы.
5 специальных типов фланцев
1. ВелдоФЛанге
Фланец Weldo очень похож на фланец Nipo, поскольку представляет собой комбинацию фланцев, приваренных встык, и фитинговых соединений.Фланцы Weldo изготавливаются из цельного куска цельной кованой стали, а не свариваются из отдельных частей.
2. Нипо-фланец
Нипофланец – наклоненный под углом 90 градусов патрубок, представляет собой изделие, изготовленное путем соединения приварных встык фланцев и кованого ниполета.Хотя фланец Nipoflange представляет собой прочный цельный кусок кованой стали, он не считается двумя разными изделиями, сваренными вместе. Установка Nipoflange состоит из приварки к части Nipolet оборудования для прокладки трубы и крепления фланца болтами. часть фланца патрубка трубопроводной бригадой.
Важно знать, что фланцы Nipo доступны из различных типов материалов, таких как углеродистые, жаропрочные и низкотемпературные углеродистые стали, марки нержавеющей стали и никелевые сплавы. Фланцы Nipo в основном изготавливаются из усиленной конструкции, что помогает придать им дополнительные механические свойства. прочность по сравнению со стандартным фланцем Nipo.
3. Эльбофланж и Латрофланж.
Elboflange известен как комбинация фланца и Elbolet, а Latroflange известен как комбинация фланца и Latrolet.Угловые фланцы используются для отвода труб под углом 45 градусов.
4. Поворотные кольцевые фланцы
Применение фланцев с поворотным кольцом предназначено для облегчения совмещения отверстий под болты между двумя парными фланцами, что более полезно во многих ситуациях, таких как установка трубопроводов большого диаметра, подводных или морских трубопроводов и подобных сред.Эти типы фланцев подходят для требовательных жидкостей в нефти, газе, углеводородах, воде, химикатах и других нефтехимических и водохозяйственных применениях.
В случае трубопроводов большого диаметра труба оснащается стандартным фланцем под приварку на одном конце и поворотным фланцем на другом.Это происходит за счет простого поворота поворотного фланца на трубопроводе, что позволяет оператору очень легко и быстро добиться правильного выравнивания отверстий для болтов.
Некоторые из основных стандартов для фланцев с поворотным кольцом: ASME или ANSI, DIN, BS, EN, ISO и другие.Одним из самых популярных стандартов для нефтехимического применения является ANSI или ASME B16.5 или ASME B16.47.Поворотные фланцы — это фланцы, которые можно использовать во всех распространенных стандартных формах фланцев.Например, приварные шейки, муфты, соединения внахлест, раструбные сварные швы и т. д. из всех марок материалов, в широком диапазоне размеров от 3/8 дюйма до 60 дюймов и давления от 150 до 2500. Эти фланцы можно легко изготавливаются из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей.
5. Расширительные фланцы
Расширительные фланцы используются для увеличения диаметра отверстия трубы от любой конкретной точки к другой, чтобы соединить трубу с любым другим механическим оборудованием, таким как насосы, компрессоры и клапаны, которые имеют разные размеры входных отверстий.
Расширительные фланцы обычно представляют собой приваренные встык фланцы с очень большим отверстием на нефланцевом конце.Его можно использовать для увеличения диаметра проточной трубы всего на один или два размера или до 4 дюймов.Эти типы фланцев предпочтительнее комбинации переходников под приварку и стандартных фланцев, поскольку они дешевле и легче.Одним из наиболее распространенных материалов, используемых для изготовления компенсаторов, является A105 и нержавеющая сталь ASTM A182.
Доступны компенсационные фланцы с номинальным давлением и размерами в соответствии со спецификациями ANSI или ASME B16.5, которые в основном доступны выпуклые или плоские (RF или FF).Редукционные фланцы, также известные как редукционные фланцы, выполняют прямо противоположную функцию по сравнению с расширительными фланцами, то есть они используются для уменьшения диаметра отверстия трубы.Диаметр отверстия участка трубы можно легко уменьшить, но не более чем на 1-2 размера.Если предпринимается попытка уменьшить давление сверх этого значения, следует использовать решение, основанное на сочетании приваренных встык переходников и стандартных фланцев.
Размеры фланца и общие соображения
Помимо функциональной конструкции фланца, его размер является фактором, который, скорее всего, повлияет на выбор фланца при проектировании, обслуживании и обновлении системы трубопроводов.Вместо этого необходимо уделить внимание интерфейсу фланца с трубой и используемым прокладкам, чтобы обеспечить правильный размер.В дополнение к этому, некоторые общие соображения заключаются в следующем:
- Внешний диаметр: Внешний диаметр — это расстояние между двумя противоположными краями поверхности фланца.
- Толщина: Толщина измеряется с внешней стороны обода.
- Диаметр окружности болтов: это расстояние между соответствующими отверстиями для болтов, измеренное от центра к центру.
- Размер трубы: Размер трубы соответствует размеру фланца.
- Номинальный диаметр: Номинальный диаметр равен внутреннему диаметру фланцевого соединителя.
Классификация фланцев и уровень обслуживания
Фланцы классифицируются в первую очередь по их способности выдерживать различные температуры и давления.Он обозначается буквами или суффиксами «#», «lb» или «класс».Это взаимозаменяемые суффиксы, которые различаются в зависимости от региона или поставщика.Общие известные классификации перечислены ниже:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Те же допуски по давлению и температуре варьируются в зависимости от используемого материала, конструкции и размера фланца.Однако единственной константой является номинальное давление, которое уменьшается с ростом температуры.
Тип фланца
Тип торца также является очень важной характеристикой, которая оказывает существенное влияние на конечные характеристики и срок службы фланца.Поэтому ниже анализируются некоторые наиболее важные типы поверхностей фланцев:
1. Плоский фланец (FF)
Поверхность прокладки плоского фланца находится в той же плоскости, что и поверхность прикрученной рамы.Товары, в которых используются плоские фланцы, обычно изготавливаются с использованием форм, соответствующих фланцу или крышке фланца.Плоские фланцы не следует размещать на фланцах с перевернутой стороной. Согласно стандарту ASME B31.1, при соединении плоских чугунных фланцев с фланцами из углеродистой стали выступающая поверхность фланцев из углеродистой стали должна быть удалена и требуется полнолицевая прокладка.Это необходимо для предотвращения попадания небольших хрупких чугунных фланцев в полость, образованную выступающей частью фланца из углеродистой стали.
Этот тип поверхности фланца используется при производстве оборудования и арматуры для всех применений, где производится чугун.Чугун более хрупкий и обычно используется только при низких температурах и низком давлении.Плоская поверхность обеспечивает полный контакт обоих фланцев по всей поверхности.Плоские фланцы (FF) имеют контактную поверхность той же высоты, что и резьба болтов фланца.Полнолицевые шайбы используются между двумя плоскими фланцами и обычно мягкие.Согласно ASME B31.3, плоские фланцы не следует соединять с приподнятыми фланцами из-за возможности утечки из полученного фланцевого соединения.
2. Фланец с выступом (RF)
Фланец с выступающей поверхностью является наиболее распространенным типом, используемым на заводах-производителях, и его легко распознать.Он называется выпуклым, потому что поверхность прокладки расположена над поверхностью кольца болта.Каждый тип облицовки требует использования нескольких типов прокладок, в том числе различных плоских кольцевых вкладок и металлических композитов, таких как спирально-навитые и двухоболочечные формы.
Фланцы RF предназначены для концентрации дополнительного давления на меньшей площади прокладки, тем самым улучшая контроль давления в соединении.диаметры и высоты по уровню давления и диаметру описаны в ASME B16.5.Уровень давления фланца определяет высоту поднимаемой поверхности. Фланцы RF предназначены для концентрации дополнительного давления на меньшей площади прокладки, тем самым увеличивая способность соединения контролировать давление. Диаметры и высоты в зависимости от класса давления и диаметра описаны в разделе АСМЭ Б16.5.Номинальные параметры фланцев давления.
3. Кольцевой фланец (RTJ)
Когда требуется уплотнение металл-металл между парными фланцами (что является условием для применений с высоким давлением и высокой температурой, т. е. выше 700/800 C°), используется кольцевой соединительный фланец (RTJ).
Фланец кольцевого соединения имеет круглую канавку, в которой размещается прокладка кольцевого соединения (овальная или прямоугольная).
Когда два фланца кольцевого соединения соединяются болтами, а затем затягиваются, приложенное усилие болта деформирует прокладку в канавке фланца, создавая очень плотное уплотнение металл-металл.Для этого материал кольцевой прокладки должен быть мягче (более пластичным), чем материал фланцев.
Фланцы RTJ могут быть уплотнены прокладками RTJ различных типов (R, RX, BX) и профилей (например, восьмиугольного/эллиптического для типа R).
Наиболее распространенной прокладкой RTJ является прокладка типа R с восьмиугольным поперечным сечением, поскольку она обеспечивает очень прочное уплотнение (овальное поперечное сечение — более старый тип).Однако конструкция с «плоской канавкой» допускает использование обоих типов прокладок RTJ с восьмиугольным или овальным поперечным сечением.
4. Фланцы с выступом и пазом (T и G)
Два фланца с выступом и пазом (Т- и G-образные поверхности) идеально подходят друг к другу: один фланец имеет выступающее кольцо, а другой имеет канавки, в которые они легко входят (шип входит в канавку и герметизирует соединение).
Фланцы с выступом и пазом доступны в больших и малых размерах.
5. Мужские и женские фланцы (M и F)
Подобно фланцам с выступом и пазом, фланцы с наружной и внутренней резьбой (типы торцов M и F) соответствуют друг другу.
Один фланец имеет область, выходящую за пределы площади его поверхности, охватывающего фланца, а другой фланец имеет соответствующие углубления, выточенные на лицевой поверхности, охватывающем фланце.
Обработка поверхности фланца
Чтобы обеспечить идеальное прилегание фланца к прокладке и ответному фланцу, поверхность фланца должна иметь определенную степень шероховатости (только для отделки фланцев RF и FF).Тип шероховатости торцевой поверхности фланца определяет тип «отделки фланца».
Распространенными типами являются стандартные, концентрические, спиральные и гладкие фланцы.
Существует четыре основных вида обработки поверхности стальных фланцев, однако общая цель любого типа обработки поверхности фланца — обеспечить желаемую шероховатость поверхности фланца, чтобы обеспечить прочную посадку между фланцем, прокладкой и ответным фланцем и обеспечить качественное уплотнение. .
Время публикации: 08 октября 2023 г.