Μια φλάντζα σωλήνα είναι ένα μηχανικό εξάρτημα που συνδέει σωλήνες, βαλβίδες, αντλίες και εξοπλισμό για να σχηματίσει ένα πλήρες σύστημα σωληνώσεων. Οι φλάντζες παρέχουν-στεγανοποίηση με προστασία από διαρροές μέσω της συνδυασμένης δράσης παρεμβυσμάτων και βιδώματος, ενώ επιτρέπουν τη συναρμολόγηση, την αποσυναρμολόγηση και τη συντήρηση καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του συστήματος. Αυτός ο περιεκτικός οδηγός καλύπτει κάθε πτυχή της επιλογής φλάντζας, από τους βασικούς τύπους και τις ονομαστικές τιμές πίεσης έως τα πρότυπα υλικών και τις διαδικασίες κατασκευής.
Τι είναι μια φλάντζα σωλήνα;
Η φλάντζα σωλήνα είναι ένα εξάρτημα-σαν δίσκο που δημιουργεί μια ασφαλή, στεγανή-σύνδεση μεταξύ δύο τμημάτων σωλήνα ή μεταξύ ενός σωλήνα και οποιουδήποτε εξοπλισμού με φλάντζα. Ο σύνδεσμος της φλάντζας αποτελείται από δύο φλάντζες ζευγαρώματος με ένα παρέμβυσμα μεταξύ τους, που συγκρατούνται μεταξύ τους με μπουλόνια ή μπουλόνια. Όταν σφίγγονται τα μπουλόνια, το παρέμβυσμα συμπιέζεται και γεμίζει μικροσκοπικές ανωμαλίες επιφάνειας στις επιφάνειες της φλάντζας, δημιουργώντας ένα σφιχτό σφράγισμα με πίεση-.
Οι φλάντζες χρησιμοποιούνται εκτενώς σε βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, χημικής επεξεργασίας, παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, επεξεργασίας νερού, ναυτιλίας και φαρμακευτικής βιομηχανίας. Επιτρέπουν στους μηχανικούς να σχεδιάζουν συστήματα σωληνώσεων που μπορούν να συναρμολογηθούν, να επιθεωρηθούν, να καθαριστούν, να τροποποιηθούν και να αποσυναρμολογηθούν χωρίς κοπή ή συγκόλληση σωλήνων. Αυτή η δυνατότητα συντήρησης είναι ένα κρίσιμο πλεονέκτημα σε σχέση με τις μόνιμα συγκολλημένες συνδέσεις.
Επισκόπηση τύπων κοινών φλαντζών
Υπάρχουν οκτώ κύριοι τύποι φλάντζας, ο καθένας σχεδιασμένος για συγκεκριμένες απαιτήσεις σωληνώσεων. Η επιλογή μεταξύ τους εξαρτάται από την πίεση λειτουργίας, τη θερμοκρασία, το μέγεθος του σωλήνα, τη μέθοδο προσάρτησης και τη συχνότητα συντήρησης.
| Τύπος φλάντζας | Βασικό χαρακτηριστικό | Καλύτερη εφαρμογή | Εύρος πίεσης |
|---|---|---|---|
| Λαιμός συγκόλλησης (WN) | Κωνική πλήμνη για κατανομή τάσεων | Υψηλή-πίεση, υψηλή-θερμοκρασία | Κλάση 150-2500 |
| Slip-Ενεργό (SO) | Γλιστράει πάνω από σωλήνα, δύο συγκολλήσεις φιλέτου | Υπηρεσίες κοινής ωφέλειας χαμηλής-πίεσης | Τάξη 150-600 |
| Τυφλός | Συμπαγής δίσκος, χωρίς διάτρηση | Κλείσιμο άκρου σωλήνα, δοκιμή | Κλάση 150-2500 |
| Socket Weld (SW) | Αντίστροφη οπή για σωλήνα-μικρής οπής | Μικρές γραμμές υψηλής-πίεσης | Κλάση 150-2500 |
| Με σπείρωμα | Εσωτερικά νήματα NPT | Όχι-συγκόλληση επικίνδυνων περιοχών | Τάξη 150-300 |
| Άρθρωση αγκαλιάς | Χαλαρός δακτύλιος πάνω από το άκρο στέλεχος | Συχνή αποσυναρμολόγηση | Τάξη 150-600 |
| Αναγωγικός | Δύο διαφορετικές διαμέτρους οπών | Μεταβάσεις μεγέθους σωλήνων | Τάξη 150-600 |
| Στόμιο | Τρύπες βρύσης πίεσης για μέτρηση ροής | Μέτρηση μεταφοράς φύλαξης | Τάξη 300-2500 |
Οι φλάντζες λαιμού συγκόλλησης είναι η προτιμώμενη επιλογή για σοβαρές συνθήκες λειτουργίας, επειδή η κωνική πλήμνη τους κατανέμει ομαλά τη μηχανική καταπόνηση από το σωλήνα στο σώμα της φλάντζας. Οι φλάντζες ολίσθησης-προσφέρουν μια εναλλακτική-χαμηλού κόστους για μη-κρίσιμα συστήματα χαμηλής-πίεσης. Οι τυφλές φλάντζες παρέχουν στιβαρά άκρα κλεισίματος για δοκιμή πίεσης και μελλοντικά σημεία διαστολής. Η συγκόλληση με υποδοχές και οι φλάντζες με σπείρωμα χρησιμεύουν για σωληνώσεις μικρής-οπής όπου οι περιορισμοί χώρου ή ασφάλειας περιορίζουν τη συγκόλληση.
Αξιολογήσεις πίεσης φλάντζας (Κλάση 150-2500)
Η φλάντζα που βλέπει είναι η επιφάνεια στεγανοποίησης που έρχεται σε επαφή με το παρέμβυσμα. Η σωστή επιλογή πρόσοψης είναι κρίσιμης σημασίας για την επίτευξη μιας άρθρωσης-ελεύθερης διαρροής. Οι πέντε τυπικοί τύποι όψεων εξυπηρετούν διαφορετικά συστήματα φλάντζας και συνθήκες πίεσης.
Ανυψωμένο πρόσωπο (RF)είναι η πιο κοινή όψη, με υπερυψωμένη επιφάνεια που συγκεντρώνει το φορτίο του μπουλονιού στη φλάντζα. Το τυπικό ανυψωμένο ύψος προσώπου είναι 1/16 ίντσα για την Κλάση 150-300 και 1/4 ίντσα για την Κλάση 400-2500.Επίπεδο πρόσωπο (FF)εκτείνεται σε ολόκληρη την επιφάνεια της φλάντζας και χρησιμοποιείται με εξοπλισμό από χυτοσίδηρο ή με επίπεδη{0}}όψη για την αποφυγή θραύσης της φλάντζας από την πίεση του μπουλονιού.Άρθρωση τύπου δακτυλίου (RTJ)διαθέτει ένα επεξεργασμένο αυλάκι ακριβείας-που δέχεται ένα μεταλλικό δακτυλιοειδές παρέμβυσμα, δημιουργώντας ένα σφράγισμα από μέταλλο-σε-μεταλλικό για σέρβις υψηλής-πίεσης και υψηλής{4}} θερμοκρασίας.Άνδρας και γυναίκα (M&F)καιTongue & Groove (T&G)οι επιφάνειες παρέχουν αυτο-ευθυγράμμιση στο κέντρο και αντι-προστασία από εκρήξεις για χημικά και επικίνδυνα υγρά.
Πρότυπα υλικού φλάντζας
Η επιλογή υλικού είναι μια από τις πιο σημαντικές αποφάσεις στην προδιαγραφή της φλάντζας. Το υλικό πρέπει να αντέχει την πίεση λειτουργίας, τη θερμοκρασία και το χημικό περιβάλλον, ενώ παραμένει οικονομικό και κατασκευαστικό.
ASTM A105είναι το τυπικό υλικό ανθρακούχου χάλυβα για φλάντζες γενικής χρήσης-που λειτουργούν μεταξύ -20 βαθμών F και 1000 βαθμών F.ASTM A182 F304/F316Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες παρέχουν αντοχή στη διάβρωση για χημικά και θαλάσσια περιβάλλοντα.ASTM A350 LF2είναι ανθρακούχο χάλυβας-ελεγμένο σε κρούση για συντήρηση σε χαμηλή-θερμοκρασία έως -50 βαθμούς F.ASTM A182 F11/F22/F91Τα κράματα χρωμίου-moly χειρίζονται υπηρεσίες υψηλής-θερμοκρασίας έως και 1100 βαθμούς F με εξαιρετική αντοχή σε ερπυσμό.ASTM A182 F51/F53Οι ποιότητες duplex και super duplex προσφέρουν υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση για εφαρμογές θαλάσσιων και όξινων αερίων.
| Πρότυπο Υλικού | Τύπος | Εύρος Θερμοκρασίας | Τυπική Εφαρμογή |
|---|---|---|---|
| ASTM A105 | Ανθρακούχο χάλυβα | -20 βαθμοί F έως 1000 βαθμοί F | Γενική εξυπηρέτηση |
| ASTM A182 F304 | Ανοξείδωτο ατσάλι | -425 βαθμούς F έως 1500 βαθμούς F | Διαβρωτικά περιβάλλοντα |
| ASTM A182 F316 | Ανοξείδωτο ατσάλι | -425 βαθμούς F έως 1500 βαθμούς F | Μέσα που φέρουν χλώριο- |
| ASTM A350 LF2 | Χάλυβας χαμηλής-Θερμοκρασίας άνθρακα | -50 βαθμούς F έως 650 βαθμούς F | LNG, κρυογονικό |
| ASTM A182 F22 | Chrome-Moly | 0 βαθμοί F έως 1100 βαθμοί F | Υπηρεσία υδρογόνου |
| ASTM A182 F91 | Chrome-Moly-V | 0 βαθμοί F έως 1200 βαθμοί F | Υπηρεσία ερπυσμού υψηλών-θερμοκρασιών |
| ASTM A182 F51 | Duplex SS | -50 βαθμούς F έως 600 βαθμούς F | Θαλάσσιο, ξινό αέριο |
Κατασκευή φλάντζας
Οι φλάντζες κατασκευάζονται με τρεις κύριες διαδικασίες: σφυρηλάτηση, χύτευση και κοπή από πλάκα.Σφυρηλάτησηείναι η πιο κοινή μέθοδος για τις φλάντζες ASME B16.5, που παράγει ανώτερη ροή κόκκων ευθυγραμμισμένη με το περίγραμμα της φλάντζας για μέγιστη αντοχή και αντοχή στην κόπωση.Χύσιμοείναι πιο οικονομικό για πολύπλοκα σχήματα και μεγάλους όγκους παραγωγής αλλά παράγει χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες με υψηλότερο κίνδυνο εσωτερικού πορώδους.Κόψτε το πιάτοΟι φλάντζες κατασκευάζονται από έλασμα χάλυβα για μεγάλες διαμέτρους πέρα από τις τυπικές δυνατότητες σφυρηλάτησης.
Η θερμική επεξεργασία εφαρμόζεται με βάση τις απαιτήσεις του υλικού: η κανονικοποίηση ανακουφίζει τις εσωτερικές καταπονήσεις, η ανόπτηση μαλακώνει το υλικό για κατεργασία και το σβήσιμο και η σκλήρυνση αυξάνουν την αντοχή και τη σκληρότητα. Η κατάλληλη θερμική επεξεργασία διασφαλίζει ότι η φλάντζα πληροί τις απαιτήσεις μηχανικών ιδιοτήτων της ισχύουσας προδιαγραφής υλικού.
Πρότυπα φλάντζας
Πολλαπλά διεθνή πρότυπα διέπουν τις διαστάσεις της φλάντζας, τις τιμές πίεσης και τα υλικά.ASME B16.5είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρότυπο για φλάντζες από NPS 1/2 έως 24, καθορίζοντας διαστάσεις βασισμένες σε ίντσες-με κατηγορίες πίεσης 150 έως 2500.EN 1092-1είναι το ευρωπαϊκό πρότυπο που χρησιμοποιεί μετρικές διαστάσεις και αξιολογήσεις PN (PN2,5 έως PN400).JIS B2220είναι το ιαπωνικό πρότυπο που χρησιμοποιεί αξιολογήσεις K- (5K έως 40K).GB/T 9112είναι το κινεζικό εθνικό πρότυπο για φλάντζες χαλύβδινων σωλήνων. Η κατανόηση του ισχύοντος προτύπου για την τοποθεσία του έργου σας είναι κρίσιμη, καθώς οι φλάντζες από διαφορετικά πρότυπα δεν είναι άμεσα εναλλάξιμες.
Πώς να επιλέξετε τη σωστή φλάντζα
Η αποτελεσματική επιλογή φλάντζας ακολουθεί μια συστηματική διαδικασία. Αρχικά, προσδιορίστε την πίεση σχεδιασμού και τη θερμοκρασία από τις συνθήκες διεργασίας για να καθορίσετε την απαιτούμενη κατηγορία πίεσης. Δεύτερον, επιλέξτε τον τύπο όψης με βάση το σύστημα φλάντζας και τις απαιτήσεις στεγανοποίησης. Τρίτον, επιλέξτε ένα υλικό συμβατό με τα μέσα διεργασίας, τις συνθήκες περιβάλλοντος και το εύρος θερμοκρασίας. Τέταρτον, επιλέξτε τον τύπο της φλάντζας με βάση τη μέθοδο στερέωσης του σωλήνα (συγκολλημένο, με σπείρωμα ή χαλαρό) και τις απαιτήσεις συντήρησης. Τέλος, βεβαιωθείτε ότι ο επιλεγμένος συνδυασμός πληροί όλες τις ισχύουσες απαιτήσεις κώδικα και τα βιομηχανικά πρότυπα.
Το βασικό στοιχείο είναι ότι η σωστή επιλογή φλάντζας απαιτεί την αξιολόγηση της πίεσης, της θερμοκρασίας, των μέσων και των απαιτήσεων συντήρησης μαζί και όχι μεμονωμένα. Μια φλάντζα που είναι επαρκής μόνο για πίεση μπορεί να αποτύχει εάν το υλικό δεν είναι συμβατό με το μέσο επεξεργασίας ή εάν ο τύπος όψης δεν ταιριάζει στο σύστημα φλάντζας.
Χρειάζεστε βοήθεια για την επιλογή φλάντζας για το έργο σας;
Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας για καθοδήγηση από ειδικούς και ανταγωνιστικές τιμές σε όλους τους τύπους, τα υλικά και τις κατηγορίες φλάντζας.
Λάβετε μια προσφορά
