Трубный фланец 101: понимание 6 основных типов

Вы когда-нибудь задумывались о том, как надежно соединяются трубопроводы и оборудование? В этой статье рассматриваются шесть основных типов трубных фланцев, от плоских приварных до цельных. Вы узнаете об их уникальных конструкциях, областях применения, а также о плюсах и минусах каждого из них. Узнайте, как правильно выбрать фланец, чтобы обеспечить безопасность, эффективность и надежность ваших проектов. Окунитесь в эту тему, чтобы получить представление о совершенствовании промышленных соединений!

Оглавление

Плоский приварной фланец

Плоский приварной фланец относится к типу фланцев, которые соединяются с контейнером или трубопроводом с помощью сварной шов. Относится к категории произвольных фланцев. При проектировании проверяется на интегральный или свободный тип фланца, в зависимости от уровня целостности фланцевого кольца и прямого соединения секций цилиндра. Фланцевое кольцо выпускается двух типов: с горловиной и без горловины.

По сравнению с фланцем со сварной горловиной плоская сварка Фланец имеет более простую конструкцию и меньшую стоимость материала, но его жесткость и герметичность уступают. Плоские приварные фланцы широко используются для соединения емкостей среднего и низкого давления и трубопроводов.

Принципы и характеристики

Вопрос плоского приварного фланца всегда был предметом озабоченности, поскольку он связан с себестоимостью или экономической выгодой компаний и предприятий. Поэтому принцип уплотнения плоского приварного фланца постоянно совершенствуется и улучшается.

Однако главный недостаток конструкции плоского приварного фланца заключается в том, что он не может гарантировать нулевую утечку. Это связано с недостатком конструкции: соединение является динамичным, и периодические нагрузки, такие как тепловое расширение и колебания, будут вызывать движение между торцами фланца, влияя на его функционирование и, в конечном счете, нарушая его целостность, что приводит к утечке.

Ни один продукт не может быть полностью лишен недостатков, но компании стараются минимизировать недостатки своей продукции. Поэтому при производстве плоских приварных фланцев компания стремится максимально улучшить характеристики изделия, чтобы максимально повысить его эффективность.

Характеристики плоского сварочного фланца заключаются в том, что он не только экономит место и снижает вес, но и, что более важно, гарантирует отсутствие протечек и хорошую герметичность соединения.

Причина уменьшения размера компактного фланца заключается в уменьшении диаметра уплотнительного элемента, что приводит к уменьшению площади поперечного сечения уплотнительной поверхности.

Во-вторых, прокладка фланца заменена уплотнительным кольцом, что обеспечивает совпадение уплотнительных поверхностей. В результате для затягивания уплотнительных поверхностей требуется лишь небольшое давление.

При уменьшении требуемого давления размер и количество болтов также могут быть соответственно уменьшены, что позволяет получить новый продукт, имеющий небольшие размеры и малый вес (уменьшение веса традиционных фланцев с 70% до 80%).

Поэтому плоский приварной фланец является относительно высококачественным фланцевым продуктом, который снижает как качество, так и пространство и играет важную роль в промышленных приложениях.

Принцип уплотнения плоского приварного фланца заключается в том, что две уплотнительные поверхности болтов сжимают прокладку фланца и образуют уплотнение, но это также приводит к разрушению уплотнения. Чтобы сохранить уплотнение, необходимо поддерживать огромное усилие на болтах, что означает, что болты должны быть больше.

А для больших болтов требуются большие гайки, а значит, для создания условий для затягивания гаек нужны более крупные болты. Однако чем больше диаметр болта, тем сильнее будет изгибаться применяемый фланец, и единственным решением является увеличение толщины стенки фланцевой части. Все устройство потребует огромных габаритов и веса, что становится особой проблемой в морских условиях, поскольку вес всегда стоит на первом месте.

Кроме того, плоский приварной фланец является неэффективным уплотнением, которое требует 50% нагрузки от болта для сжатия прокладки, оставляя только 50% нагрузки для поддержания давления.

Фланец со сварной горловиной

Фланец с приварной горловиной - это тип трубопроводной арматуры, представляющий собой фланец с горловиной и круглым переходом, который приваривается к трубе для соединения.

Фланцы с приварной горловиной легко деформируются и обеспечивают хорошую герметичность, благодаря чему широко применяются в различных областях. К ним предъявляются соответствующие требования по жесткости и эластичности, а также разумное уменьшение толщины для сварочного перехода.

Расстояние между сварным швом и поверхностью шва большое, что предохраняет поверхность шва от деформации под воздействием температура сварки. Они имеют относительно сложную коническую структуру и подходят для трубопроводов или трубопроводов с высокой температурой, высоким давлением и низкой температурой, которые испытывают значительные колебания давления или температуры.

Они обычно используются для соединения трубопроводов и клапанов с PN более 2,5 МПа, а также для транспортировки дорогостоящих, легковоспламеняющихся и взрывоопасных сред.

Фланец под раструбную сварку

Приварной фланец относится к тип фланца Конец трубы вставляется в ступеньку внутри фланца, а затем сваривается с внутренней и внешней стороны конца трубы. Существует два типа: с горловиной и без.

Приварной фланец с горловиной имеет хорошую жесткость, малую сварочную деформацию и лучшие характеристики герметичности, и может использоваться в случаях, когда давление находится в диапазоне 1,0~10,0 МПа. Фланец типа B, используемый в контейнерах, также относится к приварным фланцам с раструбом и применяется в случаях, когда необходимы высокие требования к герметичности.

При проектировании фланец под раструбную сварку может быть проверен по методу интегрального фланца.

Накладной фланец

Накладной фланец относится к типу фланцев, которые надвигаются на конец контейнера или трубопровода. Фланцы - это детали, используемые для соединения валов между собой, в основном для соединения труб; также фланцы используются на входных и выходных соединениях оборудования для соединения двух единиц оборудования.

Накладные фланцы относятся к категории фланцев свободного типа. Выступающая кромка может быть выполнена отбортовка, прямое точение или сварка отдельного кольца.

Преимущество накладных фланцев в том, что они не создают дополнительного крутящего момента на контейнере или трубопроводе при деформации фланца, что упрощает их производство и позволяет изготавливать их из материалов, отличных от материала контейнера или трубопровода, что позволяет экономить дорогостоящие металлы.

Недостатком является относительно большая толщина фланца. Накладные фланцы подходят для ситуаций, когда емкость или трубопровод облицованы хрупкими материалами, а давление не велико.

Резьбовой фланец

Резьбовой фланец - это тип фланца, который присоединяется к трубопроводу с помощью резьбы. В процессе проектирования его можно рассматривать как свободный фланец.

Преимущество этого типа фланца в том, что он не требует сварки, а дополнительный крутящий момент, возникающий при деформации фланца на цилиндре или трубопроводе, минимален.

Однако недостатком является большая толщина резьбовых фланцев, что делает их более дорогими. Резьбовые фланцы подходят для соединения трубопроводов высокого давления.

Принцип реализации

Резьбовые фланцы - это тип несварных фланцев, в которых внутреннее отверстие фланца обрабатывается под трубную резьбу и соединяется с резьбовой трубой для получения соединения.

По сравнению со сварными фланцами, такими как фланцы со скользящим соединением или приварные фланцы, резьбовые фланцы имеют то преимущество, что их легко устанавливать и обслуживать. Их можно использовать на трубопроводах, где сварка запрещена. Легированная сталь Фланцы обладают достаточной прочностью, но их нелегко сваривать или они имеют низкие сварочные характеристики, поэтому вместо них можно использовать резьбовые фланцы.

Однако во избежание утечек не рекомендуется использовать резьбовые фланцы в условиях, когда температура трубопровода быстро меняется или температура выше 260℃ или ниже -45℃.

Встроенный фланец

"Интегральный фланец" - это разновидность фланцевого соединения и тип фланца стальной трубы с горловиной под сварку. В качестве материала для изготовления интегральных фланцев используется углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь и др. В различных отечественных стандартах "IF" используется для обозначения цельных фланцев. Они широко используются в трубопроводах высокого давления и, как правило, изготавливаются методом литья.

В терминах типов фланцев "IF" используется для обозначения цельных фланцев. Уплотнительная поверхность интегральных фланцев обычно имеет рельефную поверхность (RF), но при использовании в средах с высоким риском пожара, взрыва или опасности могут применяться другие типы уплотнений. типы уплотнений Вместо RF могут быть выбраны такие поверхности, как male-and-female (MFM) или tongue-and-groove (TG).

Как отличить приварные фланцы с горловиной от цельных фланцев?

И приварные фланцы с горловиной, и цельные фланцы используют сварку в качестве метода соединения и имеют длинную горловину. Как отличить приварные фланцы с горловиной от цельных фланцев по их внешнему виду и применению?

По внешнему виду торец цельного фланца толще, чем у фланца с приварной горловиной. За исключением PN1.6MPa и DN450 и выше, внутренний диаметр интегрального фланца такой же, как и номинальный диаметр. Горловина интегрального фланца выше, а толщина его стенки относительно больше, что можно ясно увидеть, обратившись к стандарту фланцев с приварной горловиной.

С точки зрения использования, интегральный фланец - это тип фланца, который присоединяется к оборудованию, например, к клапанам, где фланец и клапан представляют собой единое целое, не соединенное сваркой. Цельные фланцы обычно используются при производстве оборудования и редко применяются при проектировании трубопроводов.

С другой стороны, приварные фланцы с горловиной используются в сочетании с таким оборудованием, как клапаны и насосы, и привариваются непосредственно к трубопроводу. Размер торцевого сопряжения приварных фланцев с горловиной соответствует наружному диаметру и толщине стенки соответствующего трубопровода, что делает их пригодными для прямого сварочного соединения.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!

Фланцы Slip-On и фланцы со сварной горловиной: Ключевые различия объяснены

Вы когда-нибудь задумывались о скрытых героях промышленных трубопроводов? Фланцы могут показаться простыми, но они играют важнейшую роль в надежном соединении труб. В этой статье рассматриваются два ключевых...

Затяжка фланцевых болтов: Освойте правильный метод прямо сейчас

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, какая точность требуется при затягивании фланцевых болтов? Правильная техника может предотвратить утечки и обеспечить безопасность в системах высокого давления. В этой статье рассматриваются основные методы...

Коррозионное растрескивание в трубах из нержавеющей стали: Экспертный анализ

Почему трубы из нержавеющей стали, славящиеся своей долговечностью, иногда выходят из строя под воздействием коррозии? В этой статье мы рассмотрим основные причины коррозионного растрескивания труб из нержавеющей стали, сосредоточившись на...

Фланцы: Руководство по 12 основным типам

Вы когда-нибудь задумывались, что помогает нашим сложным трубопроводным системам оставаться в целости и сохранности? Фланцевые соединения, состоящие из фланцев, прокладок и крепежа, являются невоспетыми героями инженерных конструкций. В этой статье рассматривается их жизненно важная...

Как правильно выбрать предохранительный клапан: Пошаговое руководство

Выбор правильного предохранительного клапана имеет решающее значение для обеспечения безопасности и эффективности систем, работающих под давлением. В этом руководстве вы узнаете о ключевых факторах, которые необходимо учитывать, таких как температура,...

Расходомеры с отверстиями и клиновые расходомеры: Понимание различий

Как выбрать между расходомером с отверстиями и клиновым расходомером? Оба прибора служат для измерения расхода, но у них есть свои преимущества и недостатки. Расходомеры с отверстиями известны своими...

Понимание принципов крепления болтов

Вы когда-нибудь задумывались, что скрепляет мировые механизмы? Болты - это невоспетые чемпионы машиностроения. В этой статье вы узнаете о захватывающем мире болтов, их типах и характеристиках...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.