Ghid complet pentru flanșe: tipuri, standarde, evaluări și selecție

O flanșă de țeavă este o componentă mecanică care conectează țevi, supape, pompe și echipamente pentru a forma un sistem complet de țevi. Flanșele asigură etanșare la scurgeri-prin acțiunea combinată a garniturilor și a șuruburilor, permițând în același timp acces la asamblare, dezasamblare și întreținere pe tot parcursul ciclului de viață al sistemului. Acest ghid cuprinzător acoperă fiecare aspect al selecției flanșelor, de la tipurile de bază și valorile de presiune până la standardele materiale și procesele de fabricație.

Ce este o flanșă de țeavă?

O flanșă de țeavă este o racord-asemănător unui disc care creează o conexiune sigură, etanșă-între două secțiuni de țeavă sau între o țeavă și orice echipament cu flanșă. Îmbinarea cu flanșă constă din două flanșe de îmbinare cu o garnitură între ele, ținute împreună cu șuruburi sau știfturi. Când șuruburile sunt strânse, garnitura se comprimă și umple neregularitățile microscopice ale suprafețelor de pe fețele flanșei, creând o presiune-etanșă.

Flanșele sunt utilizate pe scară largă în industria petrolului și gazelor, procesării chimice, producerii de energie, tratarea apei, industria marină și farmaceutică. Acestea permit inginerilor să proiecteze sisteme de conducte care pot fi asamblate, inspectate, curățate, modificate și demontate fără tăierea sau sudarea țevilor. Această menținere este un avantaj critic față de conexiunile sudate permanent.
 

Prezentare generală a tipurilor comune de flanșe

Există opt tipuri majore de flanșe, fiecare proiectat pentru cerințe specifice de conducte. Alegerea dintre ele depinde de presiunea de funcționare, temperatură, dimensiunea conductei, metoda de atașare și frecvența de întreținere.

Flanșele gâtului de sudură sunt alegerea preferată pentru condiții severe de utilizare, deoarece butucul lor conic distribuie fără probleme stresul mecanic de la țeavă în corpul flanșei. Flanșele cu alunecare-oferă o alternativă cu-cost mai mic pentru sistemele ne-critice de joasă-presiune. Flanșele oarbe oferă închideri robuste pentru testarea presiunii și viitoarele puncte de expansiune. Sudura prin mufă și flanșele filetate servesc-tuvilor cu orificii mici unde constrângerile de spațiu sau de siguranță limitează sudarea.

Presiunea nominală a flanșei (clasa 150-2500)

Fața cu flanșă este suprafața de etanșare care vine în contact cu garnitura. Alegerea corectă a faței este esențială pentru a obține o îmbinare fără scurgeri-. Cele cinci tipuri standard de fațare servesc fiecare sisteme diferite de garnituri și condiții de presiune diferite.

Fața ridicată (RF)este cel mai comun parament, cu o suprafață înălțată care concentrează sarcina șuruburilor pe garnitură. Înălțimea tipică a feței ridicate este de 1/16 inch pentru Clasa 150-300 și 1/4 inch pentru Clasa 400-2500.Față plată (FF)se extinde pe întreaga suprafață a flanșei și este utilizat cu fontă sau echipamente cu fața-plată pentru a preveni ruperea flanșei din cauza solicitării șuruburilor.Imbinare tip inel (RTJ)dispune de o canelură prelucrată cu precizie-care acceptă o garnitură inelă metalică, creând o etanșare metal-la-metal pentru servicii de înaltă-presiune și temperatură înaltă-.Bărbat și femeie (M&F)şiTongue & Groove (T&G)paramentele oferă aliniere cu auto{0}}centrare și protecție anti-explozie pentru servicii chimice și fluide periculoase.
 

Standarde pentru materialele flanșei

Alegerea materialului este una dintre cele mai importante decizii în specificarea flanșei. Materialul trebuie să reziste la presiunea de funcționare, temperatura și mediul chimic, rămânând în același timp economic și fabricabil.

ASTM A105este materialul standard din oțel carbon pentru flanșe de uz general-funcționând între -20 grade F și 1000 grade F.ASTM A182 F304/F316oțelurile inoxidabile austenitice oferă rezistență la coroziune pentru mediile chimice și marine.ASTM A350 LF2este oțel carbon testat la impact-pentru servicii la temperaturi scăzute de până la -50 grade F.ASTM A182 F11/F22/F91Aliajele de crom-moly suportă temperaturi-înalte de până la 1100 de grade F cu rezistență excelentă la fluaj.ASTM A182 F51/F53Calitățile duplex și super duplex oferă rezistență ridicată și rezistență la coroziune pentru aplicații marine și gaze acidulate.

Fabricarea flanselor

Flanșele sunt fabricate prin trei procese principale: forjare, turnare și tăiere din placă.Forjareeste cea mai comună metodă pentru flanșele ASME B16.5, producând un flux de cereale superior aliniat cu conturul flanșei pentru rezistență maximă și rezistență la oboseală.Castingeste mai economic pentru forme complexe și volume mari de producție, dar produce proprietăți mecanice mai scăzute cu risc mai mare de porozitate internă.Tăiați farfuriaFlanșele sunt prelucrate din tablă de oțel laminată pentru diametre mari, peste capabilitățile standard de forjare.

Tratamentul termic este aplicat pe baza cerințelor materialelor: normalizarea ameliorează tensiunile interne, recoacerea înmoaie materialul pentru prelucrare, iar călirea și revenirea măresc rezistența și duritatea. Tratamentul termic adecvat asigură că flanșa îndeplinește cerințele privind proprietățile mecanice ale specificației materialelor aplicabile.

Standarde pentru flanșe

Mai multe standarde internaționale guvernează dimensiunile flanșei, presiunea nominală și materialele.ASME B16.5este cel mai utilizat standard pentru flanșe de la NPS 1/2 la 24, definind dimensiuni bazate pe inch-cu clase de presiune de la 150 la 2500.EN 1092-1este standardul european care utilizează dimensiunile metrice și evaluările PN (PN2,5 până la PN400).JIS B2220este standardul japonez folosind K-evaluări (5K până la 40K).GB/T 9112este standardul național chinez pentru flanșele țevilor de oțel. Înțelegerea standardului aplicabil pentru locația proiectului dvs. este critică, deoarece flanșele din diferite standarde nu sunt direct interschimbabile.

Cum se selectează flanșa dreaptă

Selectarea eficientă a flanșei urmează un proces sistematic. Mai întâi, determinați presiunea de proiectare și temperatura din condițiile procesului pentru a stabili clasa de presiune necesară. În al doilea rând, selectați tipul de fațare pe baza sistemului de garnituri și a cerințelor de etanșare. În al treilea rând, alegeți un material compatibil cu mediul de proces, condițiile ambientale și domeniul de temperatură. În al patrulea rând, selectați tipul de flanșă pe baza metodei de atașare a țevii (sudate, filetate sau libere) și a cerințelor de întreținere. În cele din urmă, verificați dacă combinația selectată îndeplinește toate cerințele aplicabile de cod și standardele din industrie.

Principala concluzie este că selecția corectă a flanșei necesită evaluarea presiunii, temperaturii, mediilor și cerințelor de întreținere împreună, mai degrabă decât izolat. O flanșă care este adecvată numai pentru presiune poate eșua dacă materialul este incompatibil cu mediul de proces sau dacă tipul de fațare nu se potrivește sistemului de garnituri.
 

Aveți nevoie de asistență la alegerea flanșelor pentru proiectul dvs.?

Contactați echipa noastră de ingineri pentru îndrumări de specialitate și prețuri competitive pentru toate tipurile de flanșe, materiale și clase.

Produse cu flanșe

• Flanșă din oțel inoxidabil
• Flanșă din oțel carbon
• Flanșă duplex