Мы работаем в обычном режиме и поставляем все виды импортного металлопроката и запорно-регулирующую арматуру в СНГ.Подробнее

Трубные фланцы - полное руководство для инженера

Фланец является вторым наиболее часто используемым способом соединения после сварки. Фланцы используются, когда требуется разборка соединений. Это обеспечивает эксплуатационную гибкость. Фланец соединяет трубу с различным оборудованием и клапанами. Разделительные фланцы добавляются в трубопроводную систему, если во время эксплуатации установки требуется регулярное техническое обслуживание.

Фланцевое соединение состоит из трех отдельных и независимых, хотя и взаимосвязанных компонентов: фланцы, прокладки и болты. При выборе и применении всех этих элементов требуются специальные устройства регулирования для получения соединения, которое имеет подходящую герметичность.

Тем не менее, не рекомендуется использовать фланцевое соединение в подземных трубопроводах, когда предполагается, что они будут заглублены. Фланец также является наиболее распространенным источником утечек и пожаров на технологической установке. Есть множество фланцев, доступных в соответствии с требованиями.

Фланцы можно классифицировать несколькими альтернативными способами следующим образом:

на основании типа соединения
на основании типа уплотнительной поверхности фланцев
на основании номинальных значений давления и температуры
на основании типа материалов

Заказать трубные фланцы в 1 клик

Типы фланцев

Резьбовые (нарезные) Фланцы

Резьбовые фланцы имеют резьбу внутри отверстия фланца, которая подходит к трубе с соответствующей наружной резьбой на трубе. Этот тип соединения является быстрым и простым, но не подходит для условий с высоким давлением и температурой. Резьбовые фланцы в основном используются при бытовом обслуживании, таких как воздух и вода.

Раструбные (гнездовые) фланцы

Резьбовые фланцы имеют впадину с внутренней резьбой, в которое устанавливается труба. Угловая сварка производится снаружи на трубе. Как правило, он используется в трубопроводах малого диаметра и подходит только для применения при низком давлении и температуре.

Накидные (сквозные) фланцы

Накидной фланец имеет отверстие, соответствующее наружному диаметру трубы, из которого может выходить труба. Фланец размещен на трубе и приваривается угловым швом как внутри, так и снаружи. Сквозной фланец подходит для условий низкого давления и температуры. Этот тип фланца доступен в большом размере также для соединения труб большого диаметра с горловиной резервуара. Обычно эти фланцы имеют кованую конструкцию и снабжены ступицей. Иногда эти фланцы изготавливаются из пластин и не снабжены втулкой.

Свободные (приварные внахлест) фланцы

Свободный фланец состоит из двух компонентов: заглушки и свободного фланца. Заглушка приваривается к трубе, а опорный фланец свободно перемещается по трубе. Опорный фланец может быть изготовлен из материала, отличного от материала заглушки, и, как правило, из углеродистой стали для экономии затрат. Свободный фланец используется там, где требуется частая разборка, а пространство ограничено.

Воротниковые (приварные встык) фланцы

Воротниковый фланец является наиболее широко используемым фланцем в технологическом трубопроводе. Это дает наивысший уровень целостности соединения благодаря сварке встык с трубой. Эти типы фланцев используются в условиях высокого давления и температуры. Фланцы с приваренной горловиной громоздки и дороги по сравнению с другими типами фланцев.

Глухие (слепые) фланцы (фланцевая заглушка)

Глухой фланец - это пустой диск с отверстием для болта. Эти типы фланцев используются с фланцами другого типа для изоляции системы трубопроводов или для завершения трубопровода в качестве конца. Заглушки также используются в качестве крышки люка в сосуде.

Типы соединительной поверхности для фланцев

На основе типов фланцы могут быть классифицированы как:

Совершенно гладкая уплотнительная поверхность (FF)
Уплотнительная поверхность с соединительным выступом (приподнятая поверхность) (RF)
Уплотнительная поверхность с впадиной под прокладку овального сечения (RTJ)
Уплотнительная поверхность с пазом и шипом (T&G)
Уплотнительная поверхность с выступом и впадиной

Совершенно гладкая уплотнительная поверхность (FF)

Как следует из названия, плоский фланец имеет плоскую поверхность. Фланцы с плоской поверхностью используются, когда ложные фланцы имеют плоскую поверхность. Это условие возникает в основном при подключении к чугунному оборудованию, клапанам и специальностям. Полнопрофильная прокладка используется при использовании плоского фланца.

Уплотнительная поверхность с соединительным выступом (приподнятая поверхность)

Фланец с соединительным выступом имеет небольшую часть, вокруг отверстия поднятую с лицевой стороны. Выточка под прокладку находится на этой приподнятой поверхности. Высота выступающей поверхности зависит от номинального давления-температуры фланца, известного как класс фланца. Для 150# и 300# высота приподнятой поверхности составляет 1/6”, а выше 300# это 1/4”. Прокладка с внутренним кругом используется с выступающим фланцем.

Уплотнительная поверхность с впадиной под прокладку овального сечения

Фланец с поверхностью с впадиной под прокладку имеет специально разработанную канавку, в которой находится металлическая гнездо под прокладку. Этот тип фланца используется в условиях высокого давления и температуры.

Зазубренность на лицевой стороне фланца

На торце фланца есть небольшие углубления, как можно увидеть на изображении. Эта обработка называется зубчатой. Поверхность фланца может быть гладкой или зубчатого типа. Какой тип поверхности использовать, зависит от типа прокладки и обслуживания жидкости.

Гладкая поверхность используется с металлической прокладкой, а зубчатая поверхность - с неметаллической прокладкой. Мягкий материал прокладок установлен в этом зубце и предотвращает попадание жидкости или газа из фланцевого соединения.

Зубцы могут быть спиральными или концентрическими кольцами, как можно видеть на картинке. Используется концентрическая обработка колец, когда жидкость очень низкой плотности. Если вы используете отделку спирального типа с жидкостью очень низкой плотности, она может обнаружить путь утечки через спиральную полость.

Зазубренность поверхности фланца указывается в RMS (среднеквадратичный квадрат) или AARH (средняя арифметическая шероховатая высота), наиболее распространенное значение зубчатой поверхности составляет 120-250 AARH. Датчик компаратора используется для проверки зазубрин фланца. На изображении вы можете увидеть, как датчик используется для проверки значения зубцов.

Класс давления и температуры фланца (рейтинг обслуживания)

Фланцы классифицируются в соответствии с их показателями давления и температуры, которые обозначены как 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# и 2500#. Фланцы большого диаметра от 24 до 60 дюймов доступны до класса 900#. Номинальное давление-температура - это максимально допустимое рабочее давление манометра в изделии и температуры в градусах Цельсия.

Чем выше номинал, тем тяжелее фланец и может выдерживать более высокое давление и температуру. Когда температура повышается, давление понижается, и наоборот. Обратите внимание, что разные материалы имеют разные значения давления.

Материал фланца

Фланцы изготавливаются из:

углеродистой стали
низколегированной стали
нержавеющей стали
или сочетания экзотических материалов (заглушка) и других вспомогательных материалов

Список материалов, используемых для изготовления фланцев, приведен в ASME B16.5 и B16.47.

ASME B16.5 -Фланцевые и фланцевые фитинги NPS от ½ ”до 24"
ASME B16.47 - стальные фланцы большого диаметра NPS от 26 "до 60"

Обычно используемые кованые материалы:

углеродистая сталь: - ASTM A105, ASTM A350 LF1 / 2, ASTM A181
легированная сталь: - ASTM A182F1 / F2 / F5 / F7 / F9 / F11 / F12 / F22
нержавеющая сталь: - ASTM A182F6 / F304 / F304L / F316 / F316L / F321 / F347 / F348