Innanzitutto, un'introduzione di base alle flange
Le flange dei tubi, le relative guarnizioni e i relativi elementi di fissaggio sono collettivamente denominati giunti flangiati.
1. Applicazione: i giunti flangiati sono un componente molto comune e ampiamente utilizzato nella progettazione ingegneristica. Sono una parte indispensabile della progettazione di tubazioni, raccordi e valvole, e sono anche un componente necessario in apparecchiature e componenti di apparecchiature (come tombini, indicatori di livello del liquido, ecc.). Inoltre, anche altre professioni come forni industriali, ingegneria termica, approvvigionamento idrico e drenaggio, riscaldamento e ventilazione, controllo automatico, ecc. utilizzano spesso giunti flangiati.
2. Materiale: acciaio forgiato, acciaio al carbonio WCB, acciaio inossidabile, 316L, 316, 304L, 304, 321, acciaio al cromo-molibdeno, acciaio al cromo-molibdeno-vanadio, molibdeno-titanio, rivestimento in gomma, materiale di rivestimento in fluoro.
3. Classificazione: flangia di saldatura piana, flangia a collo, flangia di saldatura di testa, flangia di collegamento ad anello, flangia a tazza, piastra cieca, ecc.
4. Standard di implementazione: serie GB (standard nazionale), serie JB (Ministero delle Macchine), serie HG (Ministero dell'Industria Chimica), ASME B16.5 (standard americano), BS4504 (standard britannico), DIN (standard tedesco), JIS (standard giapponese).
5. Sistema standard internazionale per flange di tubi:
A livello internazionale esistono due sistemi principali di standard per le flange dei tubi.
Il sistema europeo di flange per tubi rappresentato dal DIN tedesco (inclusa l'ex Unione Sovietica)
Il sistema americano di flange per tubi è rappresentato dalla flangia per tubi americana ANSI.
In secondo luogo, 12 tipi di flange e le loro caratteristiche
1. Flangia di saldatura piana della piastra: Flangia di saldatura piana della piastra (norma chimica HG20592, norma nazionale GB/T9119, norma meccanica JB/T81).
Vantaggi: facile reperimento dei materiali, semplice produzione, basso costo e ampio utilizzo.
Svantaggi: scarsa rigidità, quindi non dovrebbe essere utilizzato in sistemi di tubazioni per processi chimici con requisiti di domanda e offerta, infiammabili, esplosivi e alto vuoto, e in situazioni di elevata ed estremamente pericolosa. Le superfici di tenuta sono piatte e rialzate.
2. Flangia di saldatura piana con collo: la flangia di saldatura piana con collo appartiene al sistema standard nazionale delle flange standard, è una delle manifestazioni della flangia standard nazionale (nota anche come flangia GB) ed è una delle flange comunemente utilizzate su apparecchiature o tubazioni.
Vantaggi: è comodo da installare in loco e non richiede la procedura di tamponamento e sfregamento della saldatura.
Svantaggi: L'altezza del collo della flangia di saldatura piana con collo è relativamente bassa, il che migliora la rigidità e la capacità portante della flangia. Rispetto alla flangia di saldatura di testa, il carico di lavoro di saldatura è elevato, il consumo di bacchetta di saldatura è elevato e non può resistere ad alte temperature e alte pressioni, piegature ripetute e fluttuazioni di temperatura.
3. Flangia di saldatura di testa con collo: le forme della superficie di tenuta della flangia di saldatura di testa con collo sono: superficie rialzata (RF), superficie concava (FM), superficie convessa (M), superficie a tenone (T), superficie scanalata (G), superficie piana (FF).
Vantaggi: la connessione non è facile da deformare, l'effetto di tenuta è buono ed è ampiamente utilizzato. È adatto per condotte con ampie fluttuazioni di temperatura o pressione o condotte ad alta temperatura, alta pressione e bassa temperatura. Viene utilizzato anche per condotte che trasportano fluidi costosi, fluidi infiammabili ed esplosivi e gas tossici.
Svantaggi: le flange saldate a testa sono di grandi dimensioni, pesanti, costose e difficili da installare e posizionare, quindi è più probabile che urtino durante il trasporto.
4. Flangia integrale: la flangia integrale è un metodo di collegamento a flangia. È anche un tipo di flangia per tubi in acciaio con saldatura di testa. I materiali includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio legato, ecc. In vari standard nazionali, la sigla IF viene utilizzata per rappresentare le flange integrali. Viene utilizzata principalmente in tubazioni ad alta pressione e il processo di produzione è generalmente la fusione. Nel tipo a flangia, la sigla "IF" viene utilizzata per indicare il tipo di flangia integrale. Generalmente, si tratta di una flangia a faccia rialzata (RF). Se utilizzata in condizioni di lavoro infiammabili, esplosive, elevate ed estremamente pericolose, è possibile scegliere la superficie di tenuta tra la superficie convessa e concava (MFM) e la superficie maschio e femmina (TG) oltre alla superficie RF.
5. Flangia per saldatura a tasca: la flangia per saldatura a tasca è una flangia saldata al tubo di acciaio a un'estremità e imbullonata all'altra estremità.
Forma della superficie di tenuta: superficie rialzata (RF), superficie concava e convessa (MFM), superficie maschio e femmina (TG), superficie di giunzione ad anello (RJ).
Campi di applicazione: recipienti a pressione per caldaie, industrie petrolifere, chimiche, cantieristiche navali, farmaceutiche, metallurgiche, meccaniche, alimentari e altre. Comunemente utilizzato in condotte con PN≤10,0 MPa, DN≤40.
6. Flangia filettata: la flangia filettata è una flangia non saldata che trasforma il foro interno della flangia in una filettatura per tubi e la collega a un tubo di acciaio filettato.
Vantaggi: rispetto alle flange piatte o alle flange saldate di testa, le flange filettate sono facili da installare e manutenere e possono essere utilizzate su tubazioni in cui la saldatura in loco non è consentita. Le flange in acciaio legato hanno una resistenza sufficiente, ma non sono facili da saldare o hanno scarse prestazioni di saldatura, e possono essere scelte anche flange filettate.
Svantaggi: in condizioni in cui la temperatura della tubazione cambia bruscamente o la temperatura è superiore a 260℃ e inferiore a -45℃, si consiglia di non utilizzare flange filettate per evitare perdite.
7. Flangia mobile ad anello saldato di testa: la flangia mobile ad anello saldato di testa è una flangia mobile, generalmente dotata di accessori per l'alimentazione idrica e lo scarico. Quando il produttore lascia la fabbrica, è presente una flangia a ciascuna estremità del giunto di dilatazione, che è collegata direttamente alle tubazioni e alle apparecchiature del progetto tramite bulloni.
Funzione: Lo scopo dell'utilizzo di una flangia libera ad anello saldata di testa è generalmente quello di risparmiare materiali. La sua struttura è divisa in due parti. Un'estremità del tubo in acciaio è collegata alla tubazione, mentre l'altra estremità è realizzata in un anello saldato di testa. La flangia è realizzata con materiali di bassa qualità, mentre la parte in tubo in acciaio utilizza lo stesso materiale della tubazione per raggiungere lo scopo di risparmiare materiali.
Vantaggi: Risparmio sui costi. Quando il materiale del tubo è speciale e costoso, il costo della saldatura di flange dello stesso materiale è elevato. Non è conveniente saldare o lavorare o richiede un'elevata resistenza, come tubi in plastica, tubi in fibra di vetro, ecc. È conveniente per l'edilizia, ad esempio quando i fori dei bulloni della flangia sono collegati, non è conveniente allineare o impedire che i fori dei bulloni della flangia cambino quando si sostituiscono le apparecchiature in futuro.
Svantaggi: bassa resistenza alla pressione e bassa resistenza dell'anello di saldatura (soprattutto quando lo spessore è inferiore a 3 mm).
8. Flangia mobile ad anello di saldatura piatto: una flangia mobile ad anello di saldatura piatto è una flangia mobile collegata direttamente alla tubazione e all'attrezzatura del progetto tramite bulloni. Lo scopo dell'utilizzo di una flangia mobile ad anello di saldatura piatto è generalmente quello di risparmiare materiali. La sua struttura è divisa in due parti. Un'estremità del tubo in acciaio è collegata alla tubazione, mentre l'altra estremità è realizzata in una flangia, la cui parte flangiata è incastrata sulla flangia.
Vantaggi: praticità di saldatura o lavorazione o quando è richiesta un'elevata resistenza, come tubi in plastica, tubi in fibra di vetro, ecc.; praticità costruttiva, ad esempio i fori dei bulloni delle flange corrispondenti durante la connessione sono utili per l'allineamento o per evitare che i fori dei bulloni delle flange cambino durante la futura sostituzione dell'attrezzatura. Risparmio sui costi quando il prezzo è elevato. Quando il materiale del tubo è speciale, il costo della saldatura di flange dello stesso materiale è elevato.
Svantaggi: Bassa accettazione della pressione. Bassa resistenza dell'anello di saldatura (soprattutto quando lo spessore è inferiore a 3 mm).
9. Copriflangia: nota anche come flangia cieca, piastra cieca, è una flangia senza foro centrale, utilizzata per sigillare il tappo del tubo. La funzione è la stessa della testa di saldatura e del tappo filettato del tubo, con la differenza che la flangia cieca e il tappo filettato del tubo possono essere rimossi in qualsiasi momento, mentre la testa di saldatura no.
Superficie di tenuta del coperchio della flangia: superficie piana (FF), superficie rialzata (RF), superficie concava e convessa (MFM), superficie maschio e femmina (TG), superficie di collegamento ad anello (RJ)
10. Copriflangia rivestito: il copriflangia rivestito è una flangia cieca, il cui lato a contatto con il fluido è interamente saldato con acciaio inossidabile. Un copriflangia rivestito viene utilizzato come piastra cieca su tubazioni con fluidi corrosivi. La differenza rispetto a un copriflangia tradizionale è che un rivestimento anticorrosivo viene aggiunto alla superficie di contatto con il fluido.
11. Flangia a saldare piana standard americana con collo: la flangia a saldare piana con collo è collegata all'estremità del tubo ed è principalmente un elemento che collega i tubi in acciaio. La flangia a saldare piana con collo è dotata di fori che possono essere forati con bulloni per collegare saldamente le due flange, e le flange sono sigillate con guarnizioni. La guarnizione è posizionata tra le superfici di tenuta delle due flange. Dopo aver serrato il dado, la superficie della guarnizione si deforma al raggiungimento di un certo valore di pressione specifica e riempie le parti irregolari sulla superficie di tenuta, rendendo la connessione ermetica e a tenuta stagna. Una connessione a flangia è un collegamento staccabile, che può essere suddiviso in una flangia per contenitore e una flangia per tubo a seconda delle parti collegate. La flangia a saldare piana con collo è adatta per il collegamento di tubazioni in acciaio con una pressione nominale non superiore a 2,5 MPa. La flangia a saldare piana con collo viene utilizzata per la saldatura di testa di flange e tubi in acciaio. Presenta una struttura ragionevole, elevata resistenza e rigidità, resiste ad alte temperature e pressioni elevate, a ripetute flessioni e variazioni di temperatura e offre una tenuta affidabile. La flangia di saldatura piatta con collo con pressione nominale da 0,25 a 2,5 MPa adotta una superficie di tenuta concava e convessa.
12. Flangia di saldatura di testa standard americana con collo: la flangia standard americana è un componente che collega tubi in acciaio ed è collegata all'estremità del tubo. La flangia di saldatura di testa standard americana è realizzata tramite forgiatura e fusione. La flangia di saldatura di testa standard americana può essere suddivisa in una flangia di saldatura di testa standard americana con collo e una flangia di saldatura di testa standard americana senza collo, a seconda della situazione del collo. La flangia di saldatura di testa standard americana è composta da due piastre flangiate più una guarnizione flangiata, che vengono fissate insieme con bulloni per completare il collegamento. La flangia standard americana è dotata di fori e i bulloni collegano saldamente le due flange, che sono sigillate con guarnizioni.
Data di pubblicazione: 15-10-2024