Trước tiên, hãy cùng tìm hiểu những kiến thức cơ bản về mặt bích.
Các mặt bích ống, gioăng và ốc vít của chúng được gọi chung là các khớp mặt bích.
1. Ứng dụng: Khớp nối mặt bích là một bộ phận rất phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong thiết kế kỹ thuật. Nó là một phần không thể thiếu trong thiết kế đường ống, phụ kiện đường ống và van, đồng thời cũng là một bộ phận cần thiết trong thiết bị và các bộ phận thiết bị (như cửa thăm, đồng hồ đo mức chất lỏng bằng kính quan sát, v.v.). Ngoài ra, các ngành nghề khác như lò công nghiệp, kỹ thuật nhiệt, cấp thoát nước, sưởi ấm và thông gió, điều khiển tự động, v.v., cũng thường xuyên sử dụng khớp nối mặt bích.
2. Vật liệu: thép rèn, thép cacbon WCB, thép không gỉ, 316L, 316, 304L, 304, 321, thép crom-molypden, thép crom-molypden-vanadi, molypden-titan, lớp lót cao su, vật liệu lót flo.
3. Phân loại: mặt bích hàn phẳng, mặt bích cổ, mặt bích hàn đối đầu, mặt bích nối vòng, mặt bích ổ cắm, tấm bịt kín, v.v.
4. Tiêu chuẩn thực hiện: Bộ tiêu chuẩn GB (tiêu chuẩn quốc gia), bộ tiêu chuẩn JB (Bộ Cơ khí), bộ tiêu chuẩn HG (Bộ Công nghiệp Hóa chất), ASME B16.5 (tiêu chuẩn Mỹ), BS4504 (tiêu chuẩn Anh), DIN (tiêu chuẩn Đức), JIS (tiêu chuẩn Nhật Bản).
5. Hệ thống tiêu chuẩn mặt bích ống quốc tế:
Trên phạm vi quốc tế có hai hệ thống tiêu chuẩn chính về mặt bích ống.
Hệ thống mặt bích ống tiêu chuẩn châu Âu được đại diện bởi tiêu chuẩn DIN của Đức (bao gồm cả Liên Xô cũ).
Hệ thống mặt bích ống của Mỹ được thể hiện bằng tiêu chuẩn mặt bích ống ANSI của Mỹ.
Thứ hai, 12 loại mặt bích và đặc điểm của chúng.
1. Mặt bích hàn phẳng dạng tấm: Mặt bích hàn phẳng dạng tấm (tiêu chuẩn hóa học HG20592, tiêu chuẩn quốc gia GB/T9119, tiêu chuẩn cơ khí JB/T81).
Ưu điểm: dễ dàng tìm nguồn nguyên liệu, quy trình sản xuất đơn giản, chi phí thấp và ứng dụng rộng rãi.
Nhược điểm: độ cứng kém, do đó không nên sử dụng trong hệ thống đường ống xử lý hóa chất có yêu cầu cung cấp và tiêu thụ, dễ cháy nổ, yêu cầu chân không cao và trong các trường hợp nguy hiểm cao. Các loại bề mặt làm kín là phẳng và lồi.
2. Mặt bích hàn phẳng cổ thắt: Mặt bích hàn phẳng cổ thắt thuộc hệ thống tiêu chuẩn mặt bích quốc gia, là một trong những biểu hiện của mặt bích tiêu chuẩn quốc gia (còn được gọi là mặt bích GB), và là một trong những loại mặt bích thường được sử dụng trên thiết bị hoặc đường ống.
Ưu điểm: Thuận tiện lắp đặt tại chỗ, và có thể bỏ qua công đoạn vỗ và chà xát mối hàn.
Nhược điểm: Chiều cao phần cổ của mặt bích hàn phẳng có phần cổ tương đối thấp, giúp cải thiện độ cứng và khả năng chịu tải của mặt bích. So với mặt bích hàn đối đầu, khối lượng công việc hàn lớn, lượng que hàn tiêu thụ cao, và không chịu được nhiệt độ và áp suất cao, uốn cong nhiều lần và biến động nhiệt độ.
3. Mặt bích hàn nối cổ: Các dạng bề mặt làm kín của mặt bích hàn nối cổ bao gồm: mặt lồi (RF), mặt lõm (FM), mặt lồi (M), mặt mộng (T), mặt rãnh (G), mặt phẳng hoàn chỉnh (FF).
Ưu điểm: Mối nối khó bị biến dạng, hiệu quả làm kín tốt, được sử dụng rộng rãi. Nó phù hợp với các đường ống có sự biến động lớn về nhiệt độ hoặc áp suất, hoặc các đường ống có nhiệt độ cao, áp suất cao và nhiệt độ thấp. Nó cũng được sử dụng cho các đường ống vận chuyển các chất lỏng đắt tiền, chất dễ cháy nổ và khí độc.
Nhược điểm: Mặt bích hàn nối cổ có kích thước lớn, nặng, đắt tiền và khó lắp đặt cũng như định vị, do đó dễ bị va chạm trong quá trình vận chuyển.
4. Mặt bích liền khối: Mặt bích liền khối là một phương pháp kết nối mặt bích. Nó cũng là một loại mặt bích ống thép hàn đối đầu cổ. Vật liệu bao gồm thép carbon, thép không gỉ, thép hợp kim, v.v. Trong các tiêu chuẩn trong nước, IF được sử dụng để biểu thị mặt bích liền khối. Nó chủ yếu được sử dụng trong các đường ống có áp suất cao, và quy trình sản xuất thường là đúc. Trong phân loại mặt bích, “IF” được sử dụng để biểu thị loại mặt bích liền khối. Nói chung, đó là mặt bích lồi (RF). Nếu được sử dụng trong điều kiện làm việc dễ cháy, nổ, cao và cực kỳ nguy hiểm, ngoài mặt bích lồi (RF), bạn có thể chọn thêm bề mặt làm kín lồi lõm (MFM) và bề mặt rãnh lưỡi (TG).
5. Mặt bích hàn kiểu ổ cắm: Mặt bích hàn kiểu ổ cắm là loại mặt bích được hàn vào ống thép ở một đầu và bắt vít ở đầu kia.
Hình dạng bề mặt làm kín: bề mặt nổi (RF), bề mặt lõm và lồi (MFM), bề mặt rãnh và mộng (TG), bề mặt khớp vòng (RJ).
Phạm vi ứng dụng: bình áp lực nồi hơi, dầu khí, hóa chất, đóng tàu, dược phẩm, luyện kim, máy móc, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác. Thường được sử dụng trong đường ống có PN≤10.0MPa, DN≤40.
6. Mặt bích ren: Mặt bích ren là loại mặt bích không hàn, trong đó lỗ bên trong của mặt bích được gia công thành ren ống và dùng để kết nối với ống thép có ren.
Ưu điểm: So với mặt bích hàn phẳng hoặc mặt bích hàn đối đầu, mặt bích ren dễ lắp đặt và bảo trì hơn, và có thể được sử dụng trên các đường ống mà việc hàn tại công trường không được phép. Mặt bích thép hợp kim có độ bền đủ nhưng khó hàn hoặc có hiệu suất hàn kém, do đó có thể lựa chọn mặt bích ren.
Nhược điểm: Trong điều kiện nhiệt độ đường ống thay đổi đột ngột hoặc nhiệt độ cao hơn 260℃ và thấp hơn -45℃, không nên sử dụng mặt bích có ren để tránh rò rỉ.
7. Mặt bích rời có vòng hàn đối đầu: Mặt bích rời có vòng hàn đối đầu là loại mặt bích di động, thường được trang bị các phụ kiện cấp thoát nước. Khi xuất xưởng, nhà sản xuất đã trang bị một mặt bích ở mỗi đầu của khớp nối giãn nở, được kết nối trực tiếp với đường ống và thiết bị trong dự án bằng bu lông.
Chức năng: Mục đích của việc sử dụng mặt bích vòng hàn đối đầu thường là để tiết kiệm vật liệu. Cấu trúc của nó được chia thành hai phần. Một đầu của phần ống thép được nối với đường ống, và đầu kia được làm thành một vòng hàn đối đầu. Mặt bích được làm bằng vật liệu cấp thấp, trong khi phần ống thép sử dụng cùng loại vật liệu với đường ống để đạt được mục đích tiết kiệm vật liệu.
Ưu điểm: Tiết kiệm chi phí. Khi vật liệu ống là loại đặc biệt và đắt tiền, chi phí hàn mặt bích cùng loại sẽ cao. Việc hàn hoặc gia công không thuận tiện, hoặc yêu cầu độ bền cao, ví dụ như ống nhựa, ống sợi thủy tinh, v.v. Việc này cũng thuận tiện cho việc thi công, chẳng hạn như khi kết nối các lỗ bu lông mặt bích, việc căn chỉnh hoặc tránh làm thay đổi vị trí các lỗ bu lông mặt bích khi thay thế thiết bị trong tương lai sẽ rất khó khăn.
Nhược điểm: Khả năng chịu áp suất thấp và độ bền thấp tại vòng hàn (đặc biệt khi độ dày nhỏ hơn 3mm).
8. Mặt bích rời dạng vòng hàn phẳng: Mặt bích rời dạng vòng hàn phẳng là loại mặt bích di động được kết nối trực tiếp với đường ống và thiết bị trong dự án bằng bu lông. Mục đích sử dụng mặt bích rời dạng vòng hàn phẳng thường là để tiết kiệm vật liệu. Cấu trúc của nó được chia thành hai phần. Một đầu của ống thép được nối với đường ống, đầu còn lại được làm thành mặt bích, và phần mặt bích được lồng vào ống thép.
Ưu điểm: Thuận tiện cho việc hàn hoặc gia công, hoặc khi cần độ bền cao, ví dụ như ống nhựa, ống sợi thủy tinh, v.v. Thuận tiện cho việc thi công, ví dụ như các lỗ bu lông mặt bích tương ứng với nhau trong quá trình kết nối, giúp dễ dàng căn chỉnh hoặc tránh làm thay đổi vị trí các lỗ bu lông mặt bích khi thay thế thiết bị trong tương lai. Tiết kiệm chi phí khi giá thành cao. Khi vật liệu ống là loại đặc biệt, chi phí hàn mặt bích cùng loại sẽ cao.
Nhược điểm: Khả năng chịu áp suất thấp. Độ bền vòng hàn thấp (đặc biệt khi độ dày nhỏ hơn 3mm).
9. Nắp mặt bích: còn được gọi là mặt bích bịt kín, tấm bịt kín, là một loại mặt bích không có lỗ ở giữa, được sử dụng để bịt kín nút ống. Chức năng của nó tương tự như đầu hàn và nắp ren ống, ngoại trừ mặt bích bịt kín và nắp ren ống có thể tháo rời bất cứ lúc nào, trong khi đầu hàn thì không thể.
Bề mặt làm kín của nắp mặt bích: bề mặt phẳng (FF), bề mặt nổi (RF), bề mặt lõm và lồi (MFM), bề mặt rãnh và lưỡi (TG), bề mặt kết nối vòng (RJ)
10. Nắp mặt bích lót: Nắp mặt bích lót là một loại mặt bích kín, phần tiếp xúc với môi chất được hàn liền khối bằng thép không gỉ. Nắp mặt bích lót được sử dụng như một tấm chắn trên các đường ống dẫn môi chất ăn mòn. Điểm khác biệt so với nắp mặt bích thông thường là lớp lót chống ăn mòn được thêm vào bề mặt tiếp xúc với môi chất.
11. Mặt bích hàn phẳng tiêu chuẩn Mỹ có cổ: Mặt bích hàn phẳng có cổ được nối với đầu ống, chủ yếu là bộ phận nối các ống thép. Trên mặt bích hàn phẳng có cổ có các lỗ, có thể luồn bu lông để nối chặt hai mặt bích, và các mặt bích được làm kín bằng gioăng. Gioăng được đặt giữa các bề mặt làm kín của hai mặt bích. Sau khi siết chặt đai ốc, bề mặt gioăng sẽ biến dạng sau khi áp suất nhất định đạt đến một giá trị nhất định, và lấp đầy các phần không đều trên bề mặt làm kín, làm cho mối nối kín và không bị rò rỉ. Mối nối mặt bích là một mối nối có thể tháo rời, có thể được chia thành mặt bích container và mặt bích ống theo các bộ phận được nối. Mặt bích hàn phẳng có cổ thích hợp cho kết nối đường ống thép với áp suất định mức không vượt quá 2,5MPa. Mặt bích hàn phẳng có cổ được sử dụng để hàn đối đầu mặt bích và ống thép. Nó có cấu trúc hợp lý, độ bền và độ cứng cao, có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao, uốn cong lặp đi lặp lại và dao động nhiệt độ, và khả năng làm kín đáng tin cậy. Mặt bích hàn phẳng có cổ với áp suất định mức từ 0,25 đến 2,5 MPa sử dụng bề mặt làm kín lồi lõm.
12. Mặt bích hàn giáp mối tiêu chuẩn Mỹ có cổ: Mặt bích tiêu chuẩn Mỹ là một bộ phận dùng để nối các ống thép và được gắn vào đầu ống. Mặt bích hàn giáp mối tiêu chuẩn Mỹ được chế tạo bằng phương pháp rèn và đúc. Mặt bích hàn giáp mối tiêu chuẩn Mỹ có thể được chia thành mặt bích hàn giáp mối tiêu chuẩn Mỹ có cổ và mặt bích hàn giáp mối tiêu chuẩn Mỹ không có cổ tùy theo tình trạng có cổ hay không. Mặt bích hàn giáp mối tiêu chuẩn Mỹ bao gồm hai tấm mặt bích cộng với một vòng đệm mặt bích, được siết chặt với nhau bằng bu lông để hoàn thành việc kết nối. Trên mặt bích tiêu chuẩn Mỹ có các lỗ, và các bu lông giúp hai mặt bích được kết nối chặt chẽ, và các mặt bích được làm kín bằng vòng đệm.
Thời gian đăng bài: 15 tháng 10 năm 2024