Сначала базовое введение в фланцы
Фланцы труб, а также их прокладки и крепежные детали совместно именуются фланцевыми соединениями.
1. Применение: Фланцевые соединения – очень распространённый и широко используемый элемент в инженерном проектировании. Они являются неотъемлемой частью трубопроводов, трубопроводной арматуры и клапанов, а также необходимым компонентом оборудования и его деталей (например, люков, указателей уровня жидкости и т.д.). Кроме того, фланцевые соединения часто используются в других областях, таких как промышленные печи, теплотехника, водоснабжение и водоотведение, отопление и вентиляция, автоматика и т.д.
2. Материал: кованая сталь, углеродистая сталь WCB, нержавеющая сталь, 316L, 316, 304L, 304, 321, хромомолибденовая сталь, хромомолибденованадиевая сталь, молибден-титан, резиновая футеровка, фтористый футеровочный материал.
3. Классификация: плоский приварной фланец, фланец с шейкой, фланец под приварку встык, фланец с кольцевым соединением, фланец с раструбом, глухая пластина и т. д.
4. Стандарты внедрения: серия GB (национальный стандарт), серия JB (Министерство машиностроения), серия HG (Министерство химической промышленности), ASME B16.5 (американский стандарт), BS4504 (британский стандарт), DIN (немецкий стандарт), JIS (японский стандарт).
5. Международная система стандартов фланцев труб:
В мире существуют две основные системы стандартов фланцев труб.
Европейская система фланцев труб, представленная немецким DIN (включая бывший Советский Союз)
Американская система фланцев труб представлена американским трубным фланцем ANSI.
Во-вторых, 12 типов фланцев и их характеристики
1. Фланец плоский приварной: Фланец плоский приварной (химический стандарт HG20592, национальный стандарт GB/T9119, механический стандарт JB/T81).
Преимущества: удобство получения материала, простота изготовления, низкая стоимость и широкое применение.
Недостатки: низкая жёсткость, поэтому не рекомендуется использовать в трубопроводных системах химических процессов, где требуется подача и распределение, возгорание, взрывоопасность, высокий вакуум, а также в высокоопасных и чрезвычайно опасных средах. Уплотнительные поверхности могут быть плоскими и рельефными.
2. Плоский приварной фланец с шейкой: Плоский приварной фланец с шейкой относится к системе национальных стандартов фланцев, является одним из проявлений национального стандарта фланца (также известного как фланец GB) и является одним из наиболее часто используемых фланцев на оборудовании или трубопроводах.
Преимущества: Удобен в установке на месте, исключается процесс проглаживания и затирания сварного шва.
Недостатки: высота шейки плоского приварного фланца с шейкой относительно мала, что повышает его жёсткость и несущую способность. По сравнению с фланцем, привариваемым встык, сварочные нагрузки велики, расход сварочного прутка высок, фланцы не выдерживают высоких температур и давления, многократных изгибов и колебаний температуры.
3. Фланец с шейкой для приварки встык: Формы уплотнительной поверхности фланца с шейкой для приварки встык: выступ (RF), вогнутая поверхность (FM), выпуклая поверхность (M), поверхность с шипом (T), поверхность с канавкой (G), полная плоскость (FF).
Преимущества: соединение устойчиво к деформации, обеспечивает хорошую герметизацию и широко применяется. Подходит для трубопроводов с большими колебаниями температуры или давления, а также для трубопроводов с высокой температурой, высоким давлением и низкой температурой. Также применяется для трубопроводов, транспортирующих дорогостоящие среды, легковоспламеняющиеся и взрывоопасные среды, а также токсичные газы.
Недостатки: Фланцы для стыковой сварки встык имеют большие размеры, тяжелы, дороги и сложны в установке и позиционировании, поэтому они с большей вероятностью могут удариться во время транспортировки.
4. Интегральный фланец: Интегральный фланец — это метод фланцевого соединения. Он также является типом фланца для стальных труб, привариваемых встык встык. Материалы включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь, легированную сталь и т. д. В различных национальных стандартах для обозначения интегральных фланцев используется IF. Он в основном используется в трубопроводах с высоким давлением, а процесс производства, как правило, представляет собой литье. В типе фланца для обозначения типа интегрального фланца используется «IF». Как правило, это соединительный фланец с выступом (RF). Если он используется в пожароопасных, взрывоопасных, высоко- и чрезвычайно опасных рабочих условиях, вы можете выбрать выпукло-вогнутую уплотнительную поверхность (MFM) и поверхность с шипом и пазом (TG) в дополнение к поверхности RF.
5. Фланец с приваркой враструб: Фланец с приваркой враструб — это фланец, который приваривается к стальной трубе с одного конца и крепится болтами с другого конца.
Форма уплотнительной поверхности: выступающая поверхность (RF), вогнуто-выпуклая поверхность (MFM), поверхность с шипом и пазом (TG), поверхность кольцевого соединения (RJ).
Область применения: котлы, сосуды под давлением, нефтяная, химическая, судостроительная, фармацевтическая, металлургическая, машиностроительная, пищевая и другие отрасли промышленности. Обычно применяется в трубопроводах с номинальным давлением (PN) ≤ 10,0 МПа и номинальным диаметром (DN) ≤ 40.
6. Резьбовой фланец: Резьбовой фланец представляет собой несварной фланец, который преобразует внутреннее отверстие фланца в трубную резьбу и соединяет его с резьбовой стальной трубой.
Преимущества: По сравнению с плоскими приварными фланцами или фланцами, привариваемыми встык, резьбовые фланцы просты в монтаже и обслуживании и могут использоваться на трубопроводах, где сварка на месте не допускается. Фланцы из легированной стали обладают достаточной прочностью, но их сложно сваривать или они имеют низкую свариваемость, поэтому резьбовые фланцы также могут быть выбраны.
Недостатки: В условиях, когда температура трубопровода резко меняется или температура выше 260℃ и ниже -45℃, рекомендуется не использовать резьбовые фланцы во избежание утечек.
7. Свободный фланец с фланцем для стыковой сварки: Свободный фланец с фланцем для стыковой сварки – это подвижный фланец, который обычно оснащается арматурой для водоснабжения и водоотведения. На заводе-изготовителе на каждом конце компенсатора установлены фланцы, которые непосредственно соединены с трубопроводами и оборудованием проекта болтами.
Функция: Свободный фланец с приварным кольцом встык используется, как правило, в целях экономии материалов. Его конструкция состоит из двух частей: один конец стальной трубы соединяется с трубопроводом, а другой представляет собой приварное кольцо встык. Фланец изготовлен из низкосортного материала, а стальная труба – из того же материала, что и трубопровод, что позволяет экономить материалы.
Преимущества: Экономия средств. Если материал трубы специальный и дорогой, стоимость сварки фланцев из того же материала высока. Сварка и обработка фланцев из него неудобны, или требуется высокая прочность, например, для пластиковых труб, стеклопластиковых труб и т. д. Это удобно для строительства, например, когда отверстия для болтов фланцев соединены, неудобно выравнивать их или предотвращать их смещение при замене оборудования в будущем.
Недостатки: Низкая стойкость к давлению и низкая прочность в месте сварки (особенно при толщине менее 3 мм).
8. Свободный фланец с плоским приварным кольцом: Свободный фланец с плоским приварным кольцом — это подвижный фланец, который крепится непосредственно к трубопроводу и оборудованию в проекте с помощью болтов. Цель использования свободного фланца с плоским приварным кольцом — экономия материалов. Его конструкция состоит из двух частей. Один конец стальной трубы соединяется с трубопроводом, а другой конец выполнен в виде фланца, при этом фланцевая часть надевается на фланец.
Преимущества: удобство сварки и обработки, а также высокая прочность, например, при использовании пластиковых, стеклопластиковых и т.д.; удобство строительства, например, совмещение отверстий под болты фланцев при соединении, что позволяет легко выровнять их и предотвратить их смещение при замене оборудования в будущем; экономия средств при высокой цене; при использовании специального материала трубы стоимость сварки фланцев из того же материала высока.
Недостатки: Низкая устойчивость к давлению. Низкая прочность в месте сварки (особенно при толщине менее 3 мм).
9. Фланцевая крышка: также известная как глухой фланец, глухая пластина, представляет собой фланец без отверстия посередине, используемый для герметизации заглушки трубы. Функция аналогична функции сварочной головки и резьбовой заглушки трубы, за исключением того, что глухой фланец и резьбовую заглушку трубы можно снять в любой момент, в отличие от сварочной головки.
Уплотнительная поверхность фланцевой крышки: плоская поверхность (FF), выпуклая поверхность (RF), вогнуто-выпуклая поверхность (MFM), поверхность с шипом и пазом (TG), поверхность кольцевого соединения (RJ)
10. Крышка фланца с покрытием: Крышка фланца с покрытием представляет собой глухой фланец, сторона которого, соприкасающаяся со средой, сварена целиком из нержавеющей стали. Крышка фланца с покрытием используется в качестве глухой пластины на трубопроводах с коррозионными средами. Отличие от обычной крышки фланца заключается в нанесении антикоррозионного покрытия на контактирующую со средой поверхность.
11. Американский стандартный плоский приварной фланец с шейкой: плоский приварной фланец с шейкой присоединяется к концу трубы и в основном является деталью, соединяющей стальные трубы. На плоском приварном фланце с шейкой есть отверстия, в которые могут быть вставлены болты, чтобы обеспечить плотное соединение двух фланцев, а фланцы герметизируются прокладками. Прокладка помещается между уплотнительными поверхностями двух фланцев. После затягивания гайки поверхность прокладки деформируется при достижении определенного значения удельного давления и заполняет неровности на уплотнительной поверхности, делая соединение герметичным и герметичным. Фланцевое соединение - это разъемное соединение, которое в зависимости от соединяемых частей можно разделить на фланец контейнера и фланец трубы. Плоский приварной фланец с шейкой подходит для соединения стальных трубопроводов с номинальным давлением не более 2,5 МПа. Плоский приварной фланец с шейкой используется для стыковой сварки фланца и стальной трубы. Он имеет рациональную конструкцию, высокую прочность и жёсткость, выдерживает высокие температуры и давление, многократные изгибы и колебания температуры, а также надёжную герметизацию. Плоский приварной фланец с шейкой, рассчитанный на номинальное давление от 0,25 до 2,5 МПа, имеет вогнутую и выпуклую уплотнительную поверхность.
12. Фланец для сварки встык по американскому стандарту с шейкой: Фланец по американскому стандарту представляет собой деталь, которая соединяет стальные трубы и прикрепляется к концу трубы. Фланец для сварки встык по американскому стандарту изготавливается методом ковки и литья. В зависимости от расположения шейки фланец для сварки встык по американскому стандарту можно разделить на фланец с шейкой и фланец без шейки. Фланец для сварки встык по американскому стандарту состоит из двух фланцевых пластин и фланцевой прокладки, которые скрепляются вместе болтами для завершения соединения. На фланце по американскому стандарту есть отверстия, и болты обеспечивают плотное соединение двух фланцев, которые герметизируются прокладками.
Время публикации: 15 октября 2024 г.