Фланцы ответные: Что такое ответный фланец (контрфланец)

Опять же, предположение о том, что жесткость фланца такая же, как у трубы, технически неверно, поскольку фланец более жесткий, чем труба. Однако это НЕ влияет на результаты анализа в какой-либо существенной степени. Вы можете смоделировать фланец как одну точку или принять во внимание фактическую длину ступицы фланца.

AutoPIPE может моделировать широкий диапазон типов фланцев, используя различные методы, упомянутые выше (т. е. сварное соединение в горловину, надевание, соединение внахлестку, сварку внахлест, резьбу и т. д.).

Flanges Piping Components — Modeling Approaches, Tips, Techniques

Bentley AutoPIPE

Flanges and Their Types – IspatGuru

Flanges and Their Types

• satyendra
• August 26, 2015
• 6 Комментарии
• фланец, плоская поверхность, трубное соединение, кольцевое соединение, накидное, приварное, поворотное кольцо, резьбовое, приварная шейка,

Фланцы и их типы

На сталелитейном заводе имеется большое количество труб сети. В этих трубопроводных сетях используется большое количество фланцев. Эти фланцы изготавливаются из углеродистой и легированной стали и бывают различных типов, форм и размеров.

Фланец для трубы представляет собой диск, манжету или кольцо, которое крепится к трубе с целью обеспечения повышенной прочности, перекрытия трубопровода или осуществления крепления большего количества элементов.

Фланцы — это компоненты трубопроводов, используемые для соединения труб с другими компонентами трубопроводов, такими как клапаны, специальные приспособления, элементы приборов, такие как отверстия, расходомеры и т. д. Они также используются для соединения труб с насосами и другим оборудованием для формирования системы трубопроводов. Они облегчают демонтаж и периодическое техническое обслуживание компонентов трубопроводов, насосов, оборудования и т. д. Они обеспечивают легкий доступ для очистки, осмотра или модификации.

Фланцы образуют полупостоянные соединения для соединения деталей, которые достаточно легкие, чтобы их можно было перемещать с помощью имеющегося оборудования, или которые нельзя сваривать из-за чувствительности к нагреву или необходимости замены. Обычно они привариваются или ввинчиваются в такие системы, а затем соединяются болтами. Фланцевое соединение состоит из трех отдельных и независимых, хотя и взаимосвязанных компонентов, а именно (i) фланцев, (ii) прокладок и (iii) крепежных деталей. Прокладка обычно вставляется между двумя сопрягаемыми фланцами, чтобы обеспечить более плотное уплотнение.

Доступно множество типов фланцев. Тип и материал используемого фланца зависят от режима работы линии.

Фланцы либо изготавливаются по индивидуальному заказу с размерами, предоставленными заказчиком, либо изготавливаются в соответствии со спецификацией в соответствии с различными национальными и международными стандартами. Фланцы разных стандартов обычно не взаимозаменяемы и, следовательно, обычно не соединяются. При необходимости их следует проверить, чтобы убедиться в совместимости ответных фланцев. Кроме того, многие фланцы в каждом стандарте подразделяются на «классы давления», что позволяет фланцам выдерживать различные номинальные значения давления. Эти? классы давления? также имеют разные значения давления и температуры для разных материалов.

Типы фланцев

Тип фланцев определяется способом крепления фланца к трубе. Ниже приведены доступные типы фланцев (рис. 1).

Фланцы с приварной шейкой

Фланцы с приварной шейкой имеют длинную коническую ступицу между фланцевым кольцом и сварным соединением. Эта втулка обеспечивает постепенный переход от толщины фланцевого кольца к толщине стенки трубы, тем самым уменьшая несплошность и увеличивая прочность.

Фланец встык приварен к трубе встык. Этот фланец бывает двух типов: обычный и длинный. Ступица приварной шейки предназначена для уменьшения напряжения в основании фланца. Обычные фланцы с приварной горловиной используются с фитингами для стыковой сварки, а длинные фланцы с приварной горловиной обычно используются с патрубками оборудования и сосудов. Фланец с длинной приварной шейкой редко используется с трубой. Оба типа фланцев имеют отверстия, соответствующие внутреннему диаметру трубы или фитинга, к которым они будут приварены. Соответствие диаметра снижает турбулентность и эрозию внутри трубопровода

Этот фланец приваривается к системе по окружности на горловине, что означает, что целостность зоны стыкового сварного шва можно легко проверить с помощью рентгенографии. Помимо радиографического контроля, стыковый сварной шов можно контролировать с помощью ультразвука, магнитопорошкового контроля или контроля сухими частицами во время изготовления. Таким образом, существует высокая степень уверенности в целостности сварного шва. Стыковой сварной шов также обладает хорошими усталостными характеристиками, и его наличие не вызывает высоких местных напряжений в трубопроводе.

Фланцы с приварной горловиной предпочтительны для критических применений. Они предпочтительнее для экстремальных условий эксплуатации, таких как высокая температура, высокое давление, опасные жидкости, большие колебания давления и температуры, а также минусовая температура. Они подходят там, где применяются сдвигающие удары и вибрационные нагрузки.

Фланец под приварку враструб

Фланцы под приварку враструб аналогичны накидным фланцам, за исключением того, что они имеют отверстие и раззенкованное отверстие. Контротверстие позволяет трубе входить в раструб/контротверстие. Отверстие фланца имеет тот же диаметр, что и внутренняя часть трубы. Поскольку диаметр трубы и фланца одинаковые, фланец обеспечивает хорошие характеристики потока.

Фланцы для приварки враструб часто используются при высоком давлении и опасных условиях, но их использование обычно ограничивается номинальным размером трубы 40 мм. Труба приваривается угловым швом к ступице фланца с раструбным приваром. Рентгенография углового шва нецелесообразна, поэтому правильная подгонка и сварка имеют решающее значение. Угловой сварной шов обычно контролируется методом магнитопорошковой дефектоскопии или дефектоскопии сухими частицами.

Накидной приварной фланец

Накидной приварной фланец предназначен для надевания на наружную поверхность трубы, длинных прямых отводов, переходников и обжимных элементов, а затем приваривается угловым швом. Фланец плохо сопротивляется ударам и вибрации. Фланец легче выровнять, чем приварной фланец с горловиной. Этот фланец идеален для применений с низким давлением, так как прочность при внутреннем давлении составляет примерно одну треть прочности фланца с приварной горловиной.

Накидные фланцы просты в использовании в заводских условиях. Они, как правило, используются для малоопасных умеренных сред, где колебания давления, колебания температуры, вибрации и удары не должны быть серьезными, например, в пожарном водоснабжении, в охлаждающей воде и т. д. Поскольку труба «двойная сварка»? как к ступице, так и к отверстию фланца, поэтому рентгенография нецелесообразна. Обычно для проверки целостности сварного шва используются магнитопорошковый контроль или контроль сухими частицами.

Если указано, накладные приварные фланцы используются на трубах диаметром более 40 мм, предпочтение отдается приварному фланцу враструб для размеров до 40 мм включительно.

Прочность накладного фланца примерно в 2/3 раза выше прочности фланца с приварной горловиной. Усталостная долговечность фланца этого типа составляет 1/3 от срока службы фланца с приварной горловиной. Этот фланец широко используется из-за большей простоты выравнивания при сварке и низкой начальной стоимости.

Фланец для соединения внахлестку

Фланец с соединением внахлестку используется с врезным фитингом с соединением внахлестку и состоит из ступицы или? приваривается к трубе и опорному фланцу или фланцу с крышкой, который используется для соединения болтами соединения. Это означает, что тупой конец всегда делает лицо. Он похож на накладной фланец, но с двумя отличиями. Радиус и плоская поверхность позволяют закрепить фланец на концевом фитинге. Это полезно, когда сложно совместить отверстия под болты, например, когда катушки крепятся к фланцевым патрубкам сосудов.

Этот тип фланцевого соединения обычно используется на трубопроводах из высоколегированных сплавов. Ступица из сплава с опорным фланцем из оцинкованной стали дешевле цельного фланца из сплава. Фланец имеет выступ и уплотнение плоской прокладкой.

Фланец с соединением внахлест предпочтительнее использовать при низком давлении, поскольку он легко собирается и выравнивается. Не подходит там, где присутствуют высокие внешние или тяжелые нагрузки. Основное преимущество этих фланцев состоит в том, что отверстия под болты легко совмещаются, что упрощает монтаж сосуда. Они также полезны в тех случаях, когда требуется частая разборка для очистки или осмотра. Его усталостная долговечность составляет около 10 % от усталостной долговечности фланцев с приварной шейкой.

Поворотный кольцевой фланец

В поворотном кольцевом фланце ступица приварена к трубе встык, как и в случае фланца с соединением внахлестку. Поворотное кольцо расположено над ступицей и позволяет соединять соединение болтами. Фланцы с поворотным кольцом обычно используются при подводных работах, где поворотное кольцо облегчает выравнивание фланцев. Фланец уплотняется металлической прокладкой кольцевого соединения (RTJ).

Резьбовой фланец

Резьбовой фланец имеет резьбу или резьбу. Фланец похож на накидной фланец, но имеет внутреннюю резьбу. Обычно он используется для соединения других резьбовых компонентов в условиях низкого давления и некритических условиях. Этот тип фланца не используется при очень высоких температурах или нагрузках.

Резьбовые или резьбовые фланцы используются на трубопроводах, где сварка невозможна.

Глухой фланец

Глухой фланец не имеет отверстия. Иногда его называют заглушкой. Этот фланец используется для заглушки трубопроводов, клапанов и насосов. При использовании на конце трубы или фитинга он обеспечивает легкий доступ для дальнейшего удлинения трубы. Его также можно использовать в качестве смотрового люка.

Глухие фланцы используются для закрытия концов, которые необходимо открыть позже. Глухой фланец и его болты нагружены больше, чем любой другой фланец.

Фланец с кольцевым соединением

Фланец с кольцевым соединением также известен как фланец RTJ. Обычно он используется для герметичного соединения в системах с высоким давлением. Фланец имеет уплотнительную поверхность с шестигранной канавкой и снабжен металлическим кольцом, которое сжимается в канавке.

Этот метод соединения может использоваться как на приварных горловинах, накидных и глухих фланцах.

Рис. 1 Типы фланцев

Типы фланцев

Существуют различные типы поверхностей фланцев. Они приведены ниже.

• Плоская поверхность — обычно плоская поверхность используется на поверхности насоса или на фланцах из стекловолокна, где крутящий момент сжатия прокладки может повредить корпус фланца. Их основное применение – соединение с чугунными фланцами. Они в основном используются для футерованного резиной оборудования химических заводов. Они также используются для оборудования, работающего под низким давлением. Поскольку ширина прокладки больше, усилие посадки прокладки больше.
• Рифленая поверхность — Рифленая поверхность является наиболее часто используемой поверхностью фланца. Это называется выступающей поверхностью, потому что прокладка приподнята на 1,5–6 мм над поверхностью окружности болта. Облицовка фланцев обработана машинным способом в соответствии с требованиями стандартов и имеет неограниченную прокладку. Они подходят для средних условий эксплуатации. Для тяжелых условий эксплуатации, связанных с высоким давлением, высокой температурой, термическим ударом или циклическими операциями, этот тип поверхности фланца обычно не подходит.
• Кольцевое соединение – Кольцевые прокладки должны использоваться на фланцах с этим типом покрытия. Этот тип облицовки используется в тяжелых условиях эксплуатации и для опасных жидкостей. Он используется в нефтяной, нефтехимической и газовой трубах и оборудовании высокого давления. Поскольку требуются жесткие допуски и высокие стандарты обработки, этот тип наплавки редко используется для фланцев диаметром более 9 мм.00 мм. Основным недостатком этого вида облицовки является высокая стоимость изготовления. Это самая дорогая поверхность.
• Покрытие с гребнем и пазом – этот тип покрытия имеет полностью закрытую прокладку. Бороздка обычно не более чем на 1,5 мм шире языка. Размеры прокладки соответствуют размерам язычка. Фланец менее подвержен эрозионному и коррозионному контакту с сосудом. Поскольку язычок повреждается с большей вероятностью, чем желобок, его обычно прикрепляют к той части, которую можно легко извлечь из сосуда.
• Охватываемые и охватываемые поверхности. Преимущество этих облицовок заключается в ограничении прокладки и, таким образом, сведении к минимуму возможности выброса прокладки. Два ответных фланца не идентичны. По этой причине эти фланцы не так широко используются на соединениях трубопроводов, как фланцы с выступом. Они не обеспечивают защиты от принудительного вдавливания прокладки в сосуд. Углубленный наружный диаметр (OD) обычно не более чем на 1,5 мм больше, чем OD мужского лица. Соединение необходимо разобрать для разборки.

Спецификация и обозначение фланца

Фланец обычно характеризуется следующей информацией.

• Тип и покрытие, такое как приварная горловина, кольцевое соединение или сварка враструб, рельефная поверхность и т. д.
• Номинальный размер трубы обычно требуется для всех фланцев.
• Класс давления фланца обычно требуется для всех фланцев.
• Стандарт фланца, такой как ANSI, API, ASME, EN, JIS, IS и т. д., которому соответствует фланец.
• Спецификация материала фланца
• Спецификация труб только для фланцев с приварной горловиной, приварным соединением внахлест и с поворотным кольцом, где отверстие фланца должно соответствовать отверстию трубы.

Доступны размеры и марки фланцев для всех стандартных толщин стенок труб и номинального давления.

Фланцы обычно изготавливаются для нескольких классов давления. Рейтинги могут выражаться по-разному, но означать одно и то же. Каждый класс фланцев может выдерживать большее давление, чем предыдущий класс, благодаря своей конструкции. Чем выше класс, тем толще металл. Таким образом, можно выдерживать более высокое давление. Существует множество факторов, которые могут повлиять на способность фланца выдерживать давление, например, тип используемого металла. Но в основном, когда давление падает, температура повышается, и наоборот.

Для идентификации фланца, как правило, спецификация фланца проштампована на фланце. Все фланцы обычно проштампованы для идентификации на внешнем диаметре основания для облегчения идентификации.

В случае фланца, который используется в течение длительного времени, маркировка на фланце может быть неразборчивой, и тогда необходимо идентифицировать фланец путем визуального осмотра и физического измерения. Визуальное наблюдение требуется для определения типа используемого фланца и типа прокладки, а физические измерения необходимы для определения номинального диаметра и класса фланца. Необходимо проверить количество шпилек, диаметр шпильки, диаметр делительной окружности шпильки (PCD) и толщину полки. Эти измеренные значения затем сравниваются со стандартными данными фланца для идентификации фланца.

Спецификация материала, из которого изготовлен фланец, обычно определяется стандартом на фланец.

Поверхность фланца определяется используемым стандартом и измеряется как среднеарифметическая высота шероховатости (AARH). Как правило, отделка поверхности фланца бывает следующих типов.

• Холодная вода – Зеркальная отделка. Это делается с помощью широкого инструмента на высокой скорости, что дает готовую поверхность, очень похожую на шлифованную поверхность. Когда поверхность имеет этот тип отделки, обычно используется металл к металлу, а не с прокладкой. Он редко используется в нефтяной, химической или смежных отраслях промышленности.
• Концентрическая зубчатая – Инструмент с углом наклона 90 градусов используется для создания канавки. Он образует канавку глубиной 0,4 мм на расстоянии 0,2 мм друг от друга по концентрической окружности.
• Гладкая – это может быть сделано с помощью нескольких различных типов инструментов. На поверхности не должны быть видны невооруженным глазом следы инструмента. Шероховатость отделки составляет от 5 до 10 микромиллиметров.
• Спиральная зубчатая — похожа на стандартную отделку, но разница между ними заключается в способе изготовления канавки. А 9Инструмент с углом наклона 0 градусов используется для создания канавки. Делает канавку глубиной 0,4 мм и подачу 0,2 мм.
• Приклад – поверхность создается непрерывной спиральной канавкой. Шероховатость отделки составляет от 5 до 20 микромиллиметров и вырезается инструментом с радиусом примерно 1,5 мм или больше.

Существует множество конструкций фланцев. Некоторые фланцы изготавливаются в соответствии с формальными стандартами, в то время как некоторые фланцы лучше всего описываются как соответствующие стандартам производителя, то есть два фланца от одного производителя будут сопрягаться, но не могут, если от разных производителей.

Обычно используемые конструкции фланцев имеют мягкую прокладку, зажатую между более твердыми поверхностями фланцев для образования герметичного уплотнения.