Типы и виды фланцевых соединений г. Москва
Фланец относится к универсальной детали, обеспечивающий надежное крепление, как правило, трубопроводов. Крепление отдельных частей трубопроводов или дополнение к трубам какого-либо оборудования – основные задачи, которые выполняет фланец.
Фланцы незаменимы в нефтяной промышленности, в ЖКХ и в отраслях трубного, транспортного хозяйства. В зависимости от применения различают виды фланцев по размерам, по конструкциям (свободные, цельные). К недостаткам цельных фланцевых соединений относится одинаковая нагрузка как на фланец, так на корпус. Свободные фланцы отличаются легкостью и быстротой в сборке.
Фланцевое соединение труб
Фланцы изготовляют из разнообразных материалов: ковкий чугун, легированные стали, углеродистые стали, полипропилен. С учетом среды применения осуществляется выбор нужный материал.
Государственный стандарт содержит основные требования: конструкцию соединения, диаметр внутреннего сечения фланцевого соединения, которые могут обеспечивать гарантированную работу фланца.
Таким образом, следует отметить основные параметры фланцевого соединения:
а) выбор оптимального материала, который выбирается в соответствии с используемой средой применения;
б) конструкция фланцевого соединения, ГОСТ 12815-80 включает девять различных категорий исполнения;
г) устойчивость к среде;
д) форма фланцевого соединения.
Главной функцией любого фланца является предоставление возможности соединения труб с другими важными элементами трубопровода.
Фланцы играют важную роль в герметичности трубопроводов. Для получения гарантированного эффекта фланцевые соединения снабжены прокладками. По форме фланцевые соединения могут быть приварные фланцы воротниковые и фланцы плоские. Воротниковые фланцы имеют конус, которые привариваются непосредственно к конструкции трубопровода в виде воротника, отсюда и название. Применение воротниковых фланцев способствует целостности системы трубопровода.
Фланцы воротниковые для надежного и герметичного соединения труб между собой, присоединения к трубопроводу изделий арматуры, резервуаров, котлов, патрубков и также для многого другого.
Особенность плоских фланцев заключается в устойчивости сильно агрессивным средам. Следует заметить, плоские фланцы легко монтируются и к ним возможно присоединение приборов, сосудов и много другого для оптимальной работы всей конструкции. Кроме того могут работать при температуре от 400, до -80 градусов по Цельсию. С этим связано часто применение плоских фланцев. Между собой фланцы соединяются при помощи гаек или болтов, что позволяет добиться высокой герметичности и надежности соединения. Плоские фланцы предназначены для соединения отрезков стальных труб между собой, а также для подключения различной запорной и измерительной аппаратуры. Фланцевое соединение дает возможность быстрой замены участка трубопровода.
Плоские фланцы – детали широко используют в сельском хозяйстве машиностроении, металлургии, нефтегазовой промышленности.
Фланцевое соединение двутавров
И последнее, на что необходимо обратить внимание по технике безопасности. К работе с фланцевыми соединениями допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медосмотр, прошедшие специальное обучение и получившие право к самостоятельной работе. Опасные производственные факторы – опасность поражения электрическим током, подвижные части оборудования, шероховатые поверхности инструментов.
Фланцевое соединение нижнего пояса фермы
Чтобы заказать проектирование или связаться с нами.
31.07.2019
Просмотров: 3022
Типы и Виды Фланцевых Соединений
Фланцевое соединение трубопроводов
Изготовление стальных фланцев является особо важным процессом, так как сами фланцевые соединения играют незаменимую роль в полноценной работе всей системы трубопровода.
В целом же, сам по себе фланец — является деталью в форме диска, которая изготовляется из особого вида металла, способного выдерживаться самые агрессивные рабочие условия. Главной функцией любого фланца является предоставление возможности соединения труб с другими важными элементами трубопровода.
Для того чтобы фланцевые соединения всех типов могли быть герметичными и надежными, вместе с ними в трубопроводе используются специальные прокладки, которые кладутся между фланцем и его соединителем. Учитывая всю важность и необходимость использования, фланцевые соединители выпускаются в нескольких вариантах, которые различаются между собой, в первую очередь, своей изготавливаемой формой, а также различными стандартами ГОСТ. В целом же, можно выделить два отдельных вида фланцевых соединений, а именно: фланцы плоские и приварные фланцы воротниковые.
Виды фланцевых соединений трубопроводов
Рассматривая воротниковые фланцы приварные, нужно отметить, что свое название эти диски с отверстиями получили благодаря специфическому выступу в виде конуса, который также напоминает вид воротника.
Именно данную часть всего воротникового фланца и используют для приварки встык. Учитывая тот факт, что воротниковые фланцы изготавливаются из высококачественной и прочной углеродистой и низколегированной стали, использовать такие соединители можно в системах трубопровода с самыми экстремальными температурами, которые могут достигать вплоть от -250°С до +600°С. Метод изготовления воротниковых фланцев представляет собой обработку литой конструкции в виде заготовки фланцев. Также стоит помнить и учитывать, что для каждого вида стали, как углеродистой, так и низколегированной существует свой метод обработки.
Все виды фланцев, как плоские, так и воротниковые, изготавливаются в строгом соответствие с требованиями ГОСТ. Фланцы по нормативу ГОСТ 12821-80 соответствуют характеристикам воротниковых фланцев, которые могут производиться в целом выборе различных вариаций, а именно:
- с соединительным выступом
- с впадиной
- с шипом
- с пазлом
- с углублением под линзу
Помимо воротниковых, в системах трубопровода используют также и плоские стальные фланцы, которые также имеют вид диска с отверстиями для болтов.
При помощи плоских фланцев, к частям трубопровода можно присоединять такие элементы, как: валы, различные сосуды, резервуары, многофункциональные приборы и многие другие немаловажные элементы для полноценной работы всей системы трубопровода. В отличие от воротниковых фланцев, плоские фланцевые соединения могут осуществлять надежную герметизацию в менее агрессивных рабочих средах, с температурой от -70, до +450. Отдельное внимание у плоских фланцев стоит уделить их довольно таки простому монтажу, который может осуществляться благодаря насадке на ту или иную часть трубы и приварки двумя швами вдоль окружности. Благодаря простому способу крепления, в наши дни, плоские фланцевые соединения довольно таки часто используются в промышленных целях на промпредприятиях.
Для того чтобы изготовить плоские фланец, необходимо заранее подумать о его заготовках, для которых могут быть использованы сразу несколько видов стали, а именно: 3, 09Г2С, 20, 20ФА, а также многие друге виды углеродистой и нержавеющей стали.
Типы фланцевых соединений трубопроводов
Также как и воротниковые фланцевые соединения, плоские фланцы изготавливаются в строгом соответствие всем техническим характеристикам и документациям по ГОСТу. Фланец по ГОСТу 12820-80 соответствует «Фланцу стальному плоскому приварному на Ру от 0,1 до 2,5 Мпа. Данный документ диктует требования для изготовления семи различных плоских фланцевых соединений. В целом же, можно выделить следующие виды плоских фланцев по ГОСТу 12820-80: фланцы с впадиной, с выступом, с соединительным выступом, с шипами, с пазом, а также с пазом под фторопластовую прокладку, и последний вид фланец с шипом под фторопластовую прокладку. Для того чтобы определить тот или иной вид плоского фланца, необходимо посмотреть на определенный код ОКП, который соответствует не только виду фланца, но также и материалу, из которого ин был изготовлен.
Также стоит отметить, что требования ГОСТ определяют также ещё и использование тех или иных фланцевых крепежей, которые могут иметь вид болтов, гаек, шайб, а также такой крепежной детали, как шпилька.
Рекомендуем к прочтению:
- Какие виды задвижек бывают?
— saVRee
Введение
Существует множество различных типов трубопроводных фланцев из-за различных условий эксплуатации, в которых они работают. Фланцы выбираются на основе их коррозионной стойкости свойств, эрозионной стойкости свойств, номинального давления и температуры ( класс ), количества сварных швов необходимых для крепления, физических размера (некоторые конструкции фланцев могут не вписаться в отведенное место) и
- Фланец с приварной горловиной
- Накидной фланец
- Фланец под сварку враструб
- Фланец внахлестку
- Фланец с резьбой
- Глухой фланец
Типы фланцев
Другие типы фланцев, с которыми сталкиваются многие инженеры, это мужской и женский и шпунт и паз типов.
Менее распространенные типы включают в себя отверстие , расширитель , уменьшение и длинную приварную горловину фланцевые конструкции.
В этом разделе будут рассмотрены наиболее популярные типы фланцев.
Вам нравится эта статья? Тогда обязательно ознакомьтесь с нашими Видеокурс по основам фланцев . Курс включает более пятичасового видеоконтента , 52-страничный иллюстрированный справочник (эта статья является выдержкой из справочника), викторину , и вы получите сертификат об окончании, когда закончите курс. курс. Помните, что вы можете получить доступ ко всем курсам saVRee всего за 9,99 евро, если выберете пакет неограниченного доступа .
Наслаждаться!
Обзор типов фланцев
Некоторая важная информация о типах фланцев собрана в таблице ниже. Хотя в таблице указаны стандарты ASME, доступны альтернативные международные и национальные стандарты ( DIN , EN и т. д.). Тем не менее, ASME является наиболее широко признанной организацией по стандартизации трубопроводов, и по этой причине ее стандарты были упомянуты.
В приведенной ниже таблице в столбце «Поверхности» указаны обычные уплотнительные поверхности, выбираемые для каждого типа фланца. Однако могут быть исключения из этого правила в зависимости от типа фланца. Таблицу следует рассматривать как общую обзорную таблицу, а конкретную информацию следует искать в соответствующих стандартах.
Тип фланца | NPS (дюйм) | Класс ASME | Лица | Совместная целостность | Сварка | Стандарты ASME |
Фланец с приварной горловиной | Все | Все | Все | Высокий | Один стыковой шов. | Б16.5, Б31.3 |
Накидной фланец | Многие | Обычно ≤ 600 | ФФ, РФ | Средний | Один или два угловых шва. | Б16.5, Б31.3 |
Фланец под сварку враструб | Обычно Макс. ≤ 4 | ≤ 600 | ФФ, РФ | Средний | Один угловой шов. | Б16.5, Б31.3 |
Фланец с кольцом внахлестку | Не используется для небольших размеров. | нет данных | ФФ | нет данных | Нет | Б16. |
Укороченный конец фланца внахлестку | от 150 до 2500 | ФФ, РФ, RTJ | Высокий | Один стыковой шов. | Б16.9, Б31.3 | |
Фланец с резьбой | Обычно Макс. ≤ 4 | ≤ 300 | ФФ, РФ | Низкий | Нет | Б1.20.1, Б31.3 |
Глухой фланец | Все | Все | Все | нет данных | Нет | Б16. |
5, Б31.3
5, Б31.3Сводная таблица типов фланцев
Код таблицы: FF– плоская поверхность. RF-поднятое лицо. RTJ–кольцевое соединение.
Специальные типы фланцев
Существуют различные типы специальных фландов, в них включают Reducer , Expander , Long Welding Seck , Nipoflange , Weldoflange , и SWOFLANGE , Weldoflange , и SWOFLANGE , . Поскольку специальные типы фланцев не распространены, они не рассматриваются в этом вводном материале.
Типы фланцев, грани и поверхности — пояснение!
Это видео является частью нашего видеокурса по основам трубопроводных фланцев
youtube.com/embed/GzRTIemvfNs?rel=0″ tabindex=»-1″>
Дополнительные ресурсы https://www.kamleshmetal.com/flanges-faces-types.html
https://www.theprocesspiping.com/introduction-to-flanges/
Трубные фланцы Обзор | Tameson.com
Рис. 2: Трубный фланец с резьбой
Трубные фланцы являются одним из наиболее часто используемых типов соединений для труб. Эти соединения состоят из трех разных частей: фланца трубы, прокладки и болтового соединения. Они используются для различных промышленных применений, классов давления и сред. Они могут соединять трубопроводы в системе, соединять такие компоненты, как клапаны, контейнеры, сосуды и многое другое. Эти соединители обеспечивают прямое соединение без потери потока или давления. В этой статье рассматриваются наиболее распространенные варианты фланцев труб, их использование и наиболее часто используемые области применения.
Содержание
- Как работают фланцы труб?
- Стандартные типы трубных фланцев
- Другие типы фланцев
- Варианты поверхности фланца трубы
- Общие материалы фланцев труб
- Классификация фланцев труб и номинальное давление
Как работают фланцы труб?
Фланцы используются для соединения компонентов трубопровода, таких как трубы, клапаны, фитинги, компоненты, работающие под давлением, и т.
д. Соединение выполняется с помощью болтов, которые соединяют две части вместе, с прокладкой между ними, чтобы обеспечить герметичность соединения. Трубопровод соединяется с фланцем с помощью резьбового соединения, сварного шва, такого как соединение на рис. 2, или с помощью патрубка.
Рисунок 2: Компоненты фланцевого соединения трубы: труба (A), фланец (B), прокладка (C), болтовое соединение (D) и сварной шов (E).
Стандартные типы трубных фланцев
Резьбовой фланец
Резьбовые фланцы соединяются с помощью наружной резьбы на трубе и внутренней резьбы внутри отверстия фланца. Как правило, их не нужно сваривать вместе, хотя это укрепит соединение. Если соединение не сварное, рекомендуется резьбовая лента или жидкий герметик. Этот тип фланца обычно используется для относительно низкого давления и низких температур, таких как вода и сжатый воздух.
На автозаправочных станциях и в других местах, где высока опасность взрыва, обязательны резьбовые фланцы.
Сварка в этих условиях представляет значительную опасность.
Рис. 3: Фланец с резьбой
Фланец с приварной шейкой
Фланец с приварной шейкой имеет длинную коническую втулку, которую можно приварить к трубе. Этот тип трубного фланца используется для приложений высокого давления с высокими или низкими температурами и обеспечивает неограниченный поток среды в трубопроводе. Поскольку нет препятствий, нет проблем с турбулентностью, эрозией или коррозией соединений. Труба и фланец должны быть соединены V-образным стыковым швом с полным проплавлением. Целью этого типа сварки является передача полной несущей способности компонентов.
Рис. 4: Пример фланцевого соединения с приваркой в горловину. Труба к фланцу V-образный стыковой сварной шов (A), труба (B), фланец (C) и болтовое соединение (D).
Длинная приварная шейка
Подобно фланцам с приварной шейкой, но эти фланцы имеют удлиненную шейку, которая не сужается. Шейка в этом случае действует как расширение канала ствола.
Промышленные фланцы с приварной горловиной используются в условиях высокого давления и высоких температур. Эти фланцы обычно имеют такие же размеры отверстий, как и трубы в той же системе, хотя при необходимости их можно отрегулировать.
Область применения включает в себя нефтяную, газовую и нефтехимическую промышленность. Их часто используют в качестве насадок и для замены секций труб. Они могут выдерживать более высокое давление и находят свое применение в водопроводных сетях и заводских трубопроводных системах. Приварные фланцы с длинной шейкой обычно имеют квадратный конец вместо скошенной кромки, доступной на фланцах с приварной шейкой.
Стыковой сварной шов соединяет фланцы с приварной горловиной. Для применений с высоким давлением, таких как стояки буровых установок, сварка горловины обеспечивает прочное соединение и является хорошим вариантом для сосудов под давлением.
Рис. 5: Фланцы с приварной горловиной
Накидные фланцы
Эти фланцы внешне похожи на резьбовые фланцы, но не имеют резьбы внутри фланца.
Вместо этого труба удерживается на месте двумя угловыми сварными швами, один снаружи фланца, а другой внутри. Эти сварные швы, также известные как тройники, состоят из двух металлических частей, перпендикулярных друг другу. Внутренний диаметр фланца немного больше наружного диаметра трубы. Это позволяет трубе плотно скользить во фланец перед приваркой на место.
Рис. 6: Накидной фланец
Приварной фланец с муфтой
Эти фланцы в основном используются для труб малого диаметра и труб высокого давления. Труба вставляется во фланец и удерживается там сплошным угловым сварным швом снаружи раструбного фланца. Между буртиком и концом трубы должен быть компенсационный зазор. Эти фланцы не подходят для высококоррозионных сред, так как компенсационный зазор между концом трубы и буртиком раструба подвержен щелевой коррозии.
Рис. 7: Труба с фланцем под приварку внахлестку
Фланец с соединением внахлестку
Использование фланцев с соединением внахлест эффективно снижает стоимость соединений в трубопроводных системах из нержавеющей стали или никелевого сплава.
Эти фланцы всегда используются в сочетании с патрубками, так что сам фланец может быть из более дешевого материала более низкого качества, например из углеродистой стали, а патрубок, контактирующий со средой в системе, может быть из из того же материала, что и трубопроводная система. Трубу можно приварить встык для дополнительной прочности.
Рисунок 8: Компоненты фланцевого соединения внахлестку (слева) и фланца внахлестку (справа). Труба приваривается стыковым швом к задней части вставного конца (B), фланец внахлестку (A) скользит по трубе (C) и удерживается на месте за счет давления болтов.
Глухой фланец
Глухие фланцы герметизируют или закрывают трубопровод, блокируя поток жидкости. Легко получить доступ к трубопроводу, когда глухие фланцы отвинчены, чтобы оператор мог выполнять действия внутри конечного конца трубопровода. Они монтируются против плоских торцевых соединений.
Рисунок 9: Глухой фланец
Другие типы фланцев
Помимо более стандартных типов фланцев, упомянутых выше, для специальных применений было разработано больше разновидностей.
Ниже мы рассмотрим эти конкретные типы:
Nipoflange
Nipoflange используются для ответвлений трубопровода под углом 90 градусов. Нипофланцы изготавливаются путем соединения фланца с приваренной горловиной с кованым ниполетом в едином куске кованой стали. Установка Nipoflange включает в себя приваривание части Nipolet к направляющей трубе и прикручивание фланцевой части к ответвлению трубы.
Weldoflange
Weldoflange похож по конструкции на Nipoflange; они представляют собой комбинацию фланца с приварной горловиной и ответвления, называемого Weldolet. Приварные фланцы изготавливаются из цельного куска кованой стали.
Поворотный фланец
Поворотный кольцевой фланец позволяет быстро совместить отверстия под болты на сопряженных фланцах. Эта функция идеально подходит для прокладки крупных трубопроводов, морских и подводных трубопроводов, по которым транспортируют нефть, газ, углеводороды и другие требовательные жидкости в нефтехимической промышленности.
Поворотные фланцы сочетают в себе приварную шейку на одной трубе и шарнирное соединение на другой трубе. Затем они соединяются вращением поворотного фланца на трубе, так что болты можно легко соединить.
Фланец-расширитель
Фланец-расширитель используется для увеличения проходного сечения трубопровода от одной конкретной точки до другой или для соединения труб с другими механическими устройствами, такими как насосы, компрессоры и клапаны с различными входными размерами. Расширяющиеся фланцы могут увеличить проходное сечение трубопровода не более чем на два размера. Стандартный фланец и переходник для стыковой сварки следует использовать для увеличения диаметра трубы.
Фланец-переходник
Функция фланца-переходника противоположна функции фланца-расширителя. Переходной фланец позволяет уменьшить диаметр трубопровода. Безопасно только уменьшить проходной диаметр трубы на один или два размера; в противном случае необходимо использовать переходник для сварки встык и стандартный фланец.
Фланец Storz
Муфты Storz часто используются и обозначаются как соединения пожарных рукавов. Тем не менее, они широко используются во многих отраслях промышленности, включая нефтеперерабатывающие заводы, сельское хозяйство, строительство, безопасность на море и военное использование из-за их устойчивости к коррозии, кислотам и воде. Фланец Storz имеет муфту Storz с одной стороны и плоскую поверхность с другой.
Варианты поверхности фланца трубы
Выбор типа поверхности значительно повлияет на характеристики и срок службы фланцев. Облицовка фланца определяет как тип прокладки, необходимой для установки, так и характеристики создаваемого ею уплотнения. Ниже представлен обзор наиболее распространенных вариантов лица.
Рис. 10. Варианты лицевой стороны: плоская лицевая сторона (FF), выступающая лицевая сторона (RF), соединение внахлестку (LJ), кольцевое соединение (RTJ), наружная и внутренняя резьба (M&F)
- Плоская поверхность (FF): Фланец с плоской поверхностью имеет ровную плоскую поверхность в сочетании с полнопроходной прокладкой, покрывающей большую часть поверхности фланца.
- Выступ (RF): Эти фланцы оснащены небольшим выступающим кольцом вокруг отверстия и прокладкой внутри круга отверстия.
- Соединение внахлестку (LJ): Соединение внахлестку означает, что торцевая поверхность втулочного конца также является поверхностью фланца; это делает его похожим на поднятое лицо.
- Кольцевое соединение (RTJ): Канавки и выступы на этих фланцах совпадают. Эта конструкция обеспечивает резервуар для прокладочного клея и позволяет фланцам самовыравниваться во время установки.
- Наружная и внутренняя резьба (M&F): Прокладка крепится с помощью соответствующих канавок и выступающих частей, подобно фланцам с шипами и канавками. В отличие от фланцев с пазом и шпунтом, они удерживают прокладку на внутренней стороне, обеспечивая более точное позиционирование и более широкий диапазон вариантов материалов прокладок.
- Отделка уплотнения: Многие типы лицевых поверхностей имеют зубчатую или гладкую поверхность. Важно выбрать между вариантами, потому что это определит оптимальную прокладку для надежного уплотнения. Металлические прокладки лучше всего использовать с гладкими поверхностями, а мягкие прокладки лучше использовать с зазубренными поверхностями.
Важно выбрать между вариантами, потому что это определит оптимальную прокладку для надежного уплотнения. Металлические прокладки лучше всего использовать с гладкими поверхностями, а мягкие прокладки лучше использовать с зазубренными поверхностями.Обычные материалы фланцев труб
Углеродистая сталь, высокопрочная углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь, дуплексная и супердуплексная сталь являются наиболее распространенными материалами, используемыми для фланцев труб. Однако для некоторых применений также используются марки никелевых сплавов, такие как Inconel, Incoloy, Hastelloy и Monel. Для получения дополнительной информации о химических свойствах этих материалов обратитесь к нашей странице химической стойкости.
Углеродистая сталь
Фланцы из углеродистой стали обладают превосходными химическими и механическими свойствами. В дополнение к превосходной усталостной прочности, высокой прочности, превосходной химической стойкости и высокой ударной вязкости углеродистая сталь также обладает высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Это делает его идеальным материалом для соединения труб.
Легированная сталь
По сравнению с углеродистой сталью легированная сталь содержит более значительное количество хрома и молибдена. Для применений, требующих высоких давлений и температур, идеально подходит легированная сталь. По сравнению с углеродистой сталью легированная сталь более устойчива к коррозии.
Дуплексная сталь
Дуплексная сталь сочетает в себе аустенитную и ферритную фазы. Дуплексная сталь устойчива к коррозии и более жесткая, чем ферритная сталь. Материал обладает высокой коррозионной стойкостью в хлоридной и сернистой средах. Благодаря своим магнитным свойствам дуплексная сталь может использоваться во многих сложных промышленных приложениях.
Нержавеющая сталь
Никель (Ni), хром (Cr) и молибден (Mo) отличают нержавеющую сталь от других материалов. Нержавеющая сталь популярна из-за ее превосходной коррозионной стойкости. Его можно использовать для изготовления фланцев труб всех размеров и типов.