Типы фланцев: плоские, воротниковые, свободные

Типы фланцев: руководство по выбору правильного фланца

Фланец первоначально относится к выступающему краю конструкции или механических частей, перпендикулярных оси деталей. В народе часто называют фланцевый диск, по стандартному названию это «фланец», слово «диск» можно убрать. Фланец для изготовления трубы и труба, аксессуары для клапанов и другие взаимосвязанные детали. Фланец разделен на фланец с резьбовым соединением (проводное соединение), а также на фланец для сварки и трубный фланец, является важным соединением конструкции трубопровода.

Фланцевое соединение это две трубы, фитинги труб или оборудование, каждое из которых закреплено во фланце, а затем между двумя фланцами плюс фланцевая прокладка, и, наконец, два фланца будут стянуты болтами, чтобы они плотно соединялись со съемным соединением.

Существуют различные типы фланцев в зависимости от использования, стандарта, материала и класса давления фланца. Этот пост в блоге даст вам представление о распространенных типах фланцев и о том, где найти тот, который соответствует вашим требованиям.

Рисунок 1: Типы фланцев

Какие типы фланцев существуют?

Фланцы, как правило, имеют прочное уплотнение, сопротивление растяжению, изгибу, давлению и т. д. В зависимости от различных свойств фланцы также можно разделить на фланцы с раструбной сваркой, фланцы со свободной посадкой, фланцы для стыковой сварки, цельные фланцы, плоские фланцы для сварки и т. д. , Каждый фланец имеет свои собственные параметры продукта, которые подробно описаны здесь.

Резьбовые фланцы

Резьбовой фланец также известен как резьбовой фланец, и он имеет резьбу внутри отверстия фланца, которая подходит к трубе с соответствующей наружной резьбой на трубе. Этот тип соединения является быстрым и простым, но не подходит для применения в условиях высокого давления и температуры. Резьбовые фланцы в основном используются в коммунальных услугах, таких как воздух и вода.

• Резьбовой фланец в основном используется в коммунальных службах, таких как воздух и вода.
• Не подходит для применения при высоких температурах и прижимах.
• Он также доступен в ограниченном размере NPS 4 дюйма и ниже.
• Резьбовые фланцы могут быть FF или RF
• Это недорогой фланец.

Приварные фланцы с раструбом

Фланцы Socket-Weld имеют гнездовую муфту, в которую вставляется труба. Угловая сварка производится снаружи на трубе. Как правило, он используется в трубопроводах малого диаметра и подходит только для применения при низком давлении и температуре.

• Фланцы с раструбной сваркой могут быть FF или RF
• Стоимость фланца и изготовления умеренная.

Фланец под сварку с муфтой

Поперечное сечение приварного фланца с деталью сварного шва

Накидные фланцы

Накидной фланец имеет отверстие, соответствующее внешнему диаметру трубы, через которое может проходить труба. Фланец надевается на трубу и приваривается угловым швом как изнутри, так и снаружи. Slip-On Flange подходит для применения при низком давлении и температуре.

• Этот тип фланца также доступен в больших размерах.
• Это может быть ФФ или РФ
• Стоимость фланца и изготовления умеренная.

Поперечное сечение фланца Slipon с выступом (SORF) с деталями сварного шва

Фланцы внахлестку

Фланец внахлест состоит из двух компонентов: вставного конца и свободного опорного фланца. Втулка приварена к трубе встык, а опорный фланец свободно перемещается по трубе. Опорный фланец может быть изготовлен из материала, отличного от материала заглушки, и обычно из углеродистой стали для экономии средств. Фланец внахлестку используется там, где требуется частый демонтаж и ограничено пространство.

• Опорный фланец может быть изготовлен из материала, отличного от материала заглушки, и обычно из углеродистой стали для экономии средств.
• Этот фланец обеспечивает лучшее соединение за счет сварки встык по сравнению с раструбными и резьбовыми фланцами.
• Не подходит для небольших размеров, дорогостоящих компонентов и изготовления по сравнению с резьбовым, накладным и раструбным фланцем.
• Фланец внахлестку обеспечивает гибкость соединения, так как вы можете свободно вращать фланец на трубе. Применяется там, где требуется частый демонтаж, а пространство ограничено.

Накладной фланец с заглушкой и ступицей

Поперечное сечение фланца внахлестку с деталью сварки

Фланцы с приварной шейкой

Фланец с приварной горловиной является наиболее широко используемым типом в технологических трубопроводах. Он обеспечивает высочайший уровень целостности соединения, так как сваривается встык с трубой. Эти типы фланцев используются в условиях высокого давления и температуры. Фланцы с приварной горловиной являются громоздкими и дорогостоящими по сравнению с другими типами фланцев.

• Для изготовления требуются высокие навыки, а также требуется больше места для размещения в системе трубопроводов из-за длинной втулки.
• Фланец с приваренной горловиной доступен во всех размерах и может быть типа FF, RF или RTJ.
• Вы можете увидеть фланец Weld Neck, приваренный к трубе.

Глухие фланцы

Глухой фланец представляет собой глухой диск с отверстием под болт. Эти типы фланцев используются с другим типом фланцев для изоляции трубопроводной системы или для завершения трубопровода в качестве конца. Глухие фланцы также используются в качестве крышки люка на судне.

Редукционный фланец

Переходной фланец используется вместо стандартного фланца, чтобы можно было изменить размер трубы. Этот фланец устраняет необходимость в стандартном переходнике на трубопроводе. Фланец состоит из одного заданного диаметра с меньшим диаметром отверстия.

За исключением размеров отверстия и ступицы, переходной фланец имеет размеры стандартного размера фланца трубы и считается экономичным средством для перехода на другой размер трубы.

Эти фланцы доступны с приварной горловиной, накидными и резьбовыми концами. Редукционные фланцы являются экономичным способом выполнения переходов между трубами разного диаметра, однако из-за больших потерь давления они редко используются в трубопроводах. ASME B16.5 охватывает размеры редукционных фланцев.

Расширительный фланец

Он похож на фланец с приварной горловиной, но увеличивает размер трубы до первого или второго большего размера. Это альтернатива использованию редуктора и фланца с приварной горловиной. Полезен для подключения к клапанам, компрессорам и насосам.

Эти фланцы специально разработаны. Размеры приварной шейки соответствуют размеру соединительной трубы, остальные размеры соответствуют стандартным фланцам ASME B16.5.

5 специальных типов фланцев

1. приварной фланец

Weldoflange очень похож на Nipoflange, поскольку представляет собой комбинацию фланца под сварку встык и ответвления. Weldoflange изготавливается из цельного куска кованой стали, а не из отдельных частей, сваренных вместе.

2. Нипофланец

Нипофланец представляет собой патрубок, наклоненный под углом 90 градусов, и представляет собой изделие, изготавливаемое путем соединения фланца, приварного встык, и кованого ниполета. Хотя Nipoflange оказался цельным цельным куском кованой стали, это не означает, что это два разных продукта, сваренных вместе. Монтаж нипофланца заключается в приварке к ниполету секции оборудования для спуска трубы и привинчивании фланцевой секции к фланцу патрубка бригадой трубопрокатчиков.
Важно знать, что Nipoflanges доступны в различных типах материалов, таких как углерод, высоко- и низкотемпературная углеродистая сталь, сорта нержавеющей стали и никелевые сплавы. Nipoflange в основном изготавливаются в усиленном исполнении, что придает им дополнительную механическую прочность по сравнению со стандартным Nipoflange.

3. Коленчатый фланец и фланец Latro

Elboflange известен как комбинация фланца и Elbolet, а Latroflange известен как комбинация фланца и Latrolet. Эльбофланец используется для разветвления труб под углом 45 градусов.

4. Поворотный кольцевой фланец

Вращающиеся кольцевые фланцы используются для облегчения совмещения отверстий под болты между двумя сопряженными фланцами, что более полезно во многих ситуациях, таких как установка трубопроводов большого диаметра, подводных или морских трубопроводов и аналогичных условиях. Эти типы фланцев подходят для жидкостей с высокими требованиями к нефти, газу, углеводородам, воде, химикатам и другим нефтехимическим и водохозяйственным применениям.
В случае трубопроводов большого диаметра труба устанавливается одним концом с сохранением стандартного фланца под приварку встык, а другой конец представляет собой поворотный фланец. Для этого достаточно просто повернуть поворотный фланец на трубе, чтобы оператор мог легко и быстро добиться надлежащего выравнивания отверстий под болты.
Некоторыми из основных стандартов для фланцев с поворотным кольцом являются ASME или ANSI, DIN, BS, EN, ISO и т. д. Одними из самых популярных стандартов для нефтехимического применения являются ANSI или ASMEB16.5 или ASMEB16.47. Поворотные фланцы — это фланцы, которые можно использовать во всех обычных стандартный фланец формы. Например, приварная шейка, накидная, нахлесточная, сварная внахлестку и т. д. из всех марок материалов в широком диапазоне размеров от 3/8″ до 60″ и давления от 150 до 2500. Эти фланцы можно легко изготовить из углеродистой стали. , легированная сталь и нержавеющая сталь.

5. Распорный фланец

Расширительные фланцы используются для увеличения отверстия трубы от одной точки до другой, чтобы соединить трубу с любым другим механическим оборудованием, таким как насосы, компрессоры и клапаны, которые имеют разные входные размеры.
Расширительный фланец обычно представляет собой фланец для стыковой сварки с очень большим отверстием на конце без фланца. Его можно использовать для добавления только одного или двух размеров или максимум 4 дюймов к проходному отверстию трубы. Эти типы фланцев предпочтительнее комбинации переходников для стыковой сварки и стандартных фланцев, поскольку они дешевле и легче. Одними из наиболее распространенных материалов, используемых для расширительных фланцев, являются A105 и нержавеющая сталь ASTMA182.
Расширительные фланцы доступны с номинальным давлением и размерами в соответствии с кодами ANSI или ASMEB16.5, которые в основном доступны в выпуклом или плоском исполнении (RF или FF). Переходные фланцы, также известные как переходные фланцы, выполняют прямо противоположную функцию по сравнению с расширительными фланцами, что означает, что они используются для уменьшения диаметра отверстия трубы. Диаметр проходной трубы можно легко уменьшить, но не более чем на 1-2 размера. Если предпринимается попытка сократить сверх этого, следует использовать решение, основанное на сочетании переходников для стыковой сварки и стандартных фланцев.

• ① Фланцы для приварки враструб: обычно используются в трубах с PN≤10.0 МПа, DN≤40;
• ② Свободный фланец: свободный фланец, широко известный как живой фланец, сварной кольцевой фланец, фланцевый фланец и фланец для стыковой сварки. Обычно используется в среде с невысокой температурой и давлением, а среда является более коррозионно-активной. Когда среда более коррозионная, часть контактной среды фланца (короткая часть фланца) для коррозионно-стойких высококачественных материалов, таких как нержавеющая сталь и другие материалы, в то время как внешнее использование материалов с низким содержанием, таких как зажим фланцевого кольца из углеродистой стали это добиться герметизации;
• ③ Фланец для стыковой сварки: для стыковой сварки фланцев и труб его структура является разумной, прочностью и степенью стали, выдерживает высокую температуру и высокое давление, а также многократные изгибы и колебания температуры, надежное уплотнение. Номинальное давление 0.25-2.5 МПа фланец для стыковой сварки с вогнутой и выпуклой уплотнительной поверхностью.
• ④ Целый фланец: часто фланец и оборудование, трубы, клапаны и т. д. в одном, этот тип обычно используется в оборудовании и клапанах.
• ⑤ Плоский сварной стальной фланец: для номинального давления не более 2.5 МПа присоединение к трубопроводу из углеродистой стали. Поверхность уплотнения плоского приварного фланца может быть выполнена гладкой, выпуклой и шпунтованной третьего типа. Гладкие плоские сварочные фланцы, больше для более умеренных условий среды, таких как неочищенный сжатый воздух низкого давления, циркуляционная вода низкого давления, имеют преимущество в относительной дешевизне.

Кроме того, процесс установки фланца должен быть профессиональным, как правило, первое позиционирование соединения, установка уплотнительного кольца, уплотнительная втулка внутри с коническим отверстием в секции втулки. Установите феррулу и смажьте внутреннюю часть феррулы, соприкасающуюся с конической поверхностью втулки, для облегчения установки. Установка болтов и сферических гаек, необходимость смазывания сферической поверхности и резьбы для установки и т. д. Наконец, после завершения установки два торца соединения и сухожилия уплотнительного кольца должны находиться в тесном контакте без зазоров.

Размер фланца и общие соображения

В дополнение к функционалу конструкция фланца, его размер является фактором, который, скорее всего, повлияет на выбор фланца при проектировании, обслуживании и обновлении систем трубопроводов. И необходимо учитывать поверхность контакта фланца с трубой и используемой прокладкой, чтобы обеспечить правильный размер. В дополнение к этому, некоторые общие соображения заключаются в следующем.

• Внешний диаметр: Внешний диаметр — это расстояние между двумя противоположными краями поверхности фланца.
• Толщина: Толщина измеряется снаружи обода.
• Диаметр окружности болтов: это расстояние между относительными отверстиями под болты, измеренное от центра к центру.
• Размер трубы: размер трубы соответствует размеру фланца.
• Номинальный размер отверстия: Номинальный размер отверстия представляет собой размер внутреннего диаметра фланцевого соединителя.

Каковы классы давления фланцев?

Фланец – это приспособление для соединения труб или приборов, играющее роль соединения и фиксации. Общий фланец имеет форму круглой стали, а его форма делится на плоскую пластину, глухую пластину, высокую горловину, плоскую сварку и т. Д. Метод производства делится на ковку и литье. Материал в основном углеродистая сталь или нержавеющая сталь.
Фланец в основном классифицируется в зависимости от его способности выдерживать различные температуры и давления. Он обозначается буквами или суффиксами «#», «lb» или «class». Это взаимозаменяемые суффиксы, которые также зависят от региона или поставщика. Известны следующие общепринятые классификации.

Одни и те же допуски по давлению и температуре зависят от используемого материала, конструкции и размера фланца. Однако единственной константой является номинальное давление, которое уменьшается с повышением температуры.
Поскольку фланцы используются для соединения труб или приборов, они должны выдерживать давление. На международном уровне давление фланца делится на несколько классов для достижения максимального давления при минимальных затратах. Например.

• Американские системные стандарты будут классифицироваться по фунтам (LB): 150LB, 300LB, 400LB, 600LB, 900LB, 1500LB, 2500LB и т. д.;
• Европейская система использует PN для выражения давления: PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100 и т. д.;
• Японские системные стандарты выражаются в давлении K: 5K, 10K, 16K, 20K и т. д.

Международный общий стандарт фланцев труб можно резюмировать как две разные и не взаимозаменяемые системы фланцев труб: европейская система фланцев труб, представленная Германией; другая — американская система фланцев труб, представленная Соединенными Штатами.

Какова классификация стандартов фланцев?

В настоящее время существует больше стандартов фланцев, таких как GB (национальные стандарты), JB (стандарты Министерства машиностроения), HG (стандарты Министерства химической промышленности) и т. д., а также ANSI (американский стандарт), JIS (японский стандарт), DIN (немецкий стандарт) и т. д. за рубежом.
Однако наиболее часто используемые стандарты делятся на две категории.
Европейская система, основанная на стандарте DIN (включая DIN, GB, JB, HG20592).
Американская система на основе стандарта ANSI (включая ANSI, GB, HG20615).
Эти две основные категории фланцев можно различить, указав уровень давления фланца на логотипе. (стандарт JIS для другого класса системных стандартов не относится к этим двум категориям)

1. Европейская фланцевая система

Европейская система фланцев: Германия DIN (включая Советский Союз)
Давление номинальное: 0.1,0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.4,10.0,16.0,25.0,32.0,40.0,МПа.
Метрический диаметр: 15-600 мм.
Тип конструкции фланца: плоская приварная пластина, плоская приварка с кольцевой свободной посадкой, свободная посадка с закругленной кромкой, свободная посадка с катаной кромкой, тип с приваркой встык, резьбовое соединение с шейкой, цельный тип и крышка фланца.
Уплотняющими поверхностями фланцев являются: плоские, вогнутые, вогнуто-выпуклые, шпунтовые, резиновое кольцевое соединение, линзовые и диафрагменные поверхности приварки.
Стандарт омологации трубных фланцев OCT, выпущенный Советским Союзом в 1980 году, аналогичен немецкому стандарту DIN.

2. Американская фланцевая система

Американская фланцевая система: фланец из стальной трубы ANSIB16.5 США и фланцевые фитинги
Номинальное давление: 150 фунтов на квадратный дюйм (2.0 МПа), 300 фунтов на квадратный дюйм (5.0 МПа), 400 фунтов на квадратный дюйм (6.8 МПа), 600 фунтов на квадратный дюйм (10.0 МПа), 900 фунтов на квадратный дюйм (15.0 МПа), 1500 фунтов на квадратный дюйм (25.0 МПа), 2500 фунтов на квадратный дюйм (42.0 МПа).
Метрический диаметр: 6-4000 мм.
Тип конструкции фланца: полосовая сварка, сварка враструб, резьбовое соединение, свободный набор, сварка встык и крышка фланца.
Поверхность уплотнения фланца: вогнутая поверхность, вогнуто-выпуклая поверхность, пазогребневая поверхность, поверхность соединения металлического кольца.

3. Фланец трубы JIS (японский стандарт)

Фланец трубы JIS: обычно используется только для общественных работ на нефтехимических установках, менее влиятельный на международной арене, и на международной арене не сформирована независимая система.

4. Система GB (национальный стандарт)

Китайская система национального стандарта фланцев стальных труб GB.
1. Номинальное давление: 0.25-42.0 МПа.

• Series 1: PN1.0,PN1.6,PN2.0,PN5.0,PN10.0,PN15.0,PN25.0,PN42 (main series)
• Series 2: PN0.25,PN0.6,PN2.5,PN4.0

Среди них PN0.25, PN0.6, PN1.0, PN1.6, PN2.5, PN4.0, всего шесть классов размеров фланцев относятся к европейской системе фланцев, представленной немецким фланцем, остальные американская фланцевая система, представленная американским фланцем.
В стандарте GB максимальный уровень номинального давления, относящийся к европейской системе фланцев, составляет 4 МПа, а максимальный уровень номинального давления, относящийся к американской системе фланцев, составляет 42 МПа.
2. Номинальный диаметр: 10 мм-4000 мм
3. Поверхность уплотнения фланца: плоская, вогнутая, вогнутая и выпуклая поверхность, поверхность шпунта и канавки, поверхность кольцевого соединения.

5. Стандартная система фланцев инструментальных труб

1. Стандарт DIN

Часто используемые уровни давления.
ПН6, ПН10, ПН16, ПН25, ПН40, ПН64, ПН100, ПН160, ПН250
Уплотнительная поверхность фланца.
Фланец с выступающей поверхностью DIN 2526C.
DIN 2512N Шпунтованная поверхность.

2. Стандарт АНСИ

Общий класс давления: CL150, CL300, CL600, CL900, CL1500

Уплотняющая поверхность фланца: фланцы ANSI B16.5 RF, выступающий фланец

Сравнительная таблица класса ANSI и номинального давления

Номинальное давление определяет максимально допустимое давление, которое фланец может выдержать при определенных температурах. Согласно спецификации ANSI/ASME B16.5, существуют следующие семь классов давления фланцев: класс 150#, класс 300#, класс 400#, класс 600#, класс 900#, класс 1500# и класс 2500#.
В показанной таблице эти номинальные значения давления фланцев ANSI соответствуют номинальному давлению. Соответствующие рабочие давления, в зависимости от материала и температуры, можно найти в соответствующих номинальных значениях давления и температуры.
Термины «номинальное давление», «класс», «#», «Lb» или «Lbs» не являются фиксированными, все они относятся к номинальному давлению и температуре фланца.

Рейтинг класса ANSI	Номинальное давление, бар
Класс 150#	20
Класс 300#	50
Класс 400#	64
Класс 600#	100
Класс 900#	150
Класс 1500#	250
Класс 2500#	420

3. Стандарт JIS

• Номинальный диаметр: DN10-DN1000мм
• Уровни давления: 2К, 5К, I0К, 16К, 20К, 30К, 40К, 63К, всего восемь уровней.
• Уплотняющая поверхность фланца: выступающая поверхность (RF), плоская поверхность (FF), кольцевое соединение (RTJ), соединение «шип-паз» (T&G), «папа-паз» (M&F).
• Типы фланцев: накидной (SO), приварной в раструб (SW), приварной встык (WN), резьбовое соединение (TH), глухое (BL) и т. д.
• Обычно используемый класс давления: 5К, 10К, 20К.

Значение фланца 5k — это метод выражения стандарта уровня давления японского фланца, который указывает на сопротивление давлению 5 кг/см. 2 (0.5 МПа). Уровень давления соответствует 0.5 МПа или 0.6 МПа китайского стандарта. (Уровни давления нескольких наборов стандартов различны)
Значение фланца 10k — единица измерения давления 10 кг/см. 2 , примерно равно 1 Н/мм 2 это 1 МПа. Спецификация фланца 10K означает, что фланец можно использовать только для сосудов под давлением до 1 МПа.

Пример 1: фланец JIS 2-1/2 10K
Японский стандарт фланцев JIS, 2-1/2 — это международный размер, называемый NPS; В Китае его называют DN, 65,10К — японское стандартное килограммовое давление.
Точно: DN65, NPS 2-1/2, наружный диаметр фланца 175, внутренний диаметр 77.1 (диаметр стальной трубы 76), толщина 18, диаметр центральной опоры 140, номер отверстия под болт 4, диаметр отверстия под болт 19, болт М16, приблизительный вес фланца 2.58 килограмма.
Пример 2: фланец JIS 10K SO 1B (RF)
Японский стандарт фланцев JIS, 10K должен соответствовать сжимающей способности, SO — плоский сварной фланец, (RF) указывает, что тип уплотняющей поверхности выпуклый, 1B — 1 дюйм — трубка диаметром 1 дюйм.
Внимание : В Китае обычно используется МПа, но в США, Великобритании и некоторых европейских странах уровень давления (CL) британской единицы все еще используется в практическом применении, тогда как система уровня «К» реализована в японских стандартах. , например 10 К, 20 К и т. д. Концепция этой системы уровня давления такая же, как и в британской системе уровня давления, но в измерительном блоке используется метрическая система; поскольку эталонная температура номинального давления и уровня давления различна, между ними нет строгого соответствия.

Конверсионное соотношение между единицами измерения давления
(1). PN (номинальное давление = кгс/см2) – МПа, преобразование в 0.1-кратное соотношение

Номинальное давление PN	20	50	64/63	110/100	150	260/250	420	760
Кг Кгс/см 2	20	50	64/63	110/100	150	260	420	760
МПа	2	5	6.4/6.3	11.0/10.0	15	26	42	76

Объяснение «64/63», «110/100» и «260/250»: цифры перед косой чертой обычно встречаются в американском стандарте, а цифры после косой черты используются в национальном стандарте.

(2). Преобразование шкалы МПа – LB составляет примерно 6 раз X10.

МПа	2	5	6.4/6.3	11.0/10 .0	15	26	42	76
Класс (фунты-фунты)	150	300	400	600	900	1500	2500	4500

LB фунты: американский стандарт, универсальный.

( 3). МПа – преобразование бара в 10 раз.

МПа	2	5	6.4/6.3	11.0/10.0	15	26	42	76
Бар	20	50	64/63	110/100	150	260 / 250	420	760

Бар: Universal в Великобритании.

(4). Преобразование уровня K – LB в 15 раз.

K	10	20	30	40	63	100
Класс (фунты-фунты)	150	300	400	600	900	150 0	2500	4500

K-уровень: универсальный японский стандарт.

( 5). LB – преобразование фунтов на квадратный дюйм 1 МПа = 145 фунтов на квадратный дюйм 1 фунт на квадратный дюйм = 0.006895 МПа

Класс (фунты-фунты)	150	300	400	600	900	1500	2500	4500
Фунтов на квадратный дюйм	300	800	900	1000	2000

Пси: Обычно используется в Греции.

4. Стандарты API

Фланцы API предназначены для работы при очень высоких давлениях и температурах. Фланцы API имеют меньшую окружность болтов, чем фланцы MSS. Все фланцы API представляют собой фланцы с кольцевым соединением. Стандарты фланцев API начинаются с цифры, за которой следует буква. Стандарт API 17D — это спецификация фланцев устья подводной скважины.

Различия между фланцами API и ANSI

Разница между фланцами ASME/ANSI и API заключается в материале изготовления и более высоком номинальном рабочем давлении API. Фланцы ASME/ANSI широко распространены в промышленных технологических системах, работающих с водой, паром, воздухом и газом. Фланцы API изготавливаются для высокопрочных нефтеперерабатывающих систем, работающих с такими продуктами, как нефть и взрывоопасные газы. Стандарты фланцев API 6A и ASME/ANSI B16.5 имеют схожие размеры, но фланцы API 6A рассчитаны на более высокие давления, как показано в таблице ниже:

API по сравнению с фланцами ASME/ANSI
Фланец	Класс давления (psi)		Диапазон номинальных размеров
			(дюймы)
	ASME / ANSI B16.5	API 6A	ASME / ANSI B16.5	API 6А 1)
Сварная горловина	600	2000	2001 / 2/24	113 / 16 — 11
	900	3000
	1500	5000
Слепой и резьбовой	600	2000		113 / 16 — 211 / 4
	900	3000		113 / 16 — 203 / 4
	1500	5000		113 / 16 — 11

1) В старом стандарте API размеры фланцев варьировались от 11 2/10 до 20 (XNUMX) дюймов.

Какие бывают типы уплотнительных поверхностей фланцев ?

Тип поверхности также является очень важной характеристикой, которая оказывает значительное влияние на конечные характеристики и срок службы фланца. Поэтому ниже проанализированы некоторые из наиболее важных типов поверхностей фланцев.

1. Плоский фланец (FF)

Поверхность прокладки плоского фланца находится в той же плоскости, что и поверхность затворной рамы. Товары, использующие плоские фланцы, обычно представляют собой товары с формами для изготовления подходящих фланцев или крышек фланцев. Плоские фланцы не должны располагаться на перевернутых боковых фланцах. В стандарте ASME B31.1 указано, что при соединении плоского чугунного фланца с фланцем из углеродистой стали необходимо снять выступ на фланце из углеродистой стали и требуется полнопрофильная прокладка. Это делается для предотвращения разбрызгивания небольшого хрупкого фланца из чугуна в пустоту, образованную приподнятым носом фланца из углеродистой стали.

Этот тип поверхности фланца используется в производстве оборудования и арматура для всех применений, где производится чугун. Чугун более хрупок и обычно используется только при низких температурах и низком давлении. Плоская поверхность позволяет обоим фланцам полностью соприкасаться по всей поверхности. Контактная поверхность плоский фланец (FF) имеет ту же высоту, что и резьба болтов на фланце. Полнолицевые прокладки используются между двумя плоскими фланцами и обычно мягкие. В соответствии с ASME B31.3 плоские фланцы не должны соединяться с приподнятыми фланцами из-за возможности утечки через образующиеся фланцевые соединения.

2. Фланец с выступом (RF)

Фланец с выступом является наиболее распространенным типом, используемым в технологических установках, и его легко идентифицировать. Он называется выпуклым, потому что торец прокладки расположен над торцом кольца болта. Каждый тип лицевой панели требует использования нескольких типов прокладок, в том числе различных плоских колец и металлических композитов, таких как спирально-навитые и с двойной оболочкой.

ВЧ фланцы предназначены для концентрации дополнительного давления на меньшей площади прокладки, тем самым улучшая контроль давления в соединении. диаметры и высоты по уровню давления и диаметру описаны в ASME B 16.5. Уровень давления фланца определяет высоту поднимаемой поверхности. Фланцы RF предназначены для концентрации дополнительного давления на меньших участках прокладки, тем самым увеличивая способность соединения выдерживать давление. Диаметры и высоты в зависимости от класса давления и диаметра описаны в ASME. Б 16.5. Класс напорного фланца.

3. Фланец с кольцевым соединением (RTJ)

Когда требуется уплотнение металл-металл между сопрягаемыми фланцами (что является условием для применений с высоким давлением и высокой температурой, т.е. выше 700/800°C), используются фланцы с кольцевым соединением (RTJ).

Фланцы с кольцевым соединением имеют круглые выемки для установки кольцевых прокладок (овальных или прямоугольных).
Когда два фланца с кольцевым соединением скреплены болтами, а затем затянуты, прилагаемое усилие болта деформирует прокладку в канавке фланца, создавая очень плотное уплотнение металл-металл. Для этого материал кольцевой прокладки должен быть мягче (пластичнее), чем материал фланца.
Фланцы RTJ могут быть уплотнены прокладками RTJ различных типов (R, RX, BX) и профилей (например, восьмиугольные/эллиптические для типа R).

Наиболее распространенной прокладкой RTJ является прокладка типа R с восьмиугольным поперечным сечением, так как она обеспечивает очень прочное уплотнение (овальное поперечное сечение является более старым типом). Однако конструкция с «плоской канавкой» допускает использование прокладок RTJ двух типов с восьмиугольным или овальным поперечным сечением.

4. Фланец с гребнем и пазом (T и G)

Два фланца с пазом и шпунтом (грань T и G) подходят идеально: один фланец имеет выступающее кольцо, другой имеет паз, они легко подходят (вставьте язычок в паз и уплотните соединение).

Фланцы с пазом и язычком доступны в двух размерах: большом и маленьком.

5. Фланцы с наружной и внутренней резьбой (M и F)

Подобно фланцам с пазом и шпунтом, фланцы с наружной и внутренней резьбой (типы лицевой поверхности M и F) согласованы друг с другом.

Один фланец имеет область, выходящую за пределы его площади поверхности, охватываемый фланец, а другой фланец имеет соответствующую выемку, выточенную на лицевой поверхности, охватывающий фланец.

Как обрабатываются поверхности фланцев?

Чтобы гарантировать идеальное прилегание фланца к прокладке и ответному фланцу, площадь поверхности фланца должна иметь определенную степень шероховатости (только обработка поверхности фланцев RF и FF). Тип шероховатости торцевой поверхности фланца определяет тип «обработки торца фланца».
Распространенными типами являются шток, концентрические зубья, спиральные зубцы и гладкие поверхности фланцев.

Существует четыре основных варианта обработки поверхности стальных фланцев, но общая цель любого типа обработки поверхности фланца состоит в том, чтобы обеспечить требуемую шероховатость на поверхности фланца, чтобы обеспечить прочную посадку между фланцем, прокладкой и сопряженным фланцем для обеспечения качественного уплотнения.

Фланцевые материалы

Фланцы изготавливаются из следующих материалов.

• Углеродистая сталь
• Низколегированная сталь
• Нержавеющая сталь
• Комбинации экзотических материалов (короткие стержни) и других материалов основы

См. ASME B16. 5 и В16. 47 для списка материалов, используемых в производстве.

• Фланцы для труб и фланцевые фитинги ASME B16.5-NPS от ½ до 24 дюймов
• АСМЭ Б16. 47-NPS Стальные фланцы большого диаметра от 26 до 60 дюймов

Обычно используемые градиенты материала для ковки:

• Углеродистая сталь: ASTM A105, ASTM A350 LF1/2, ASTM A181
• Alloy Steel: ASTM A182F1/F2/F5/F7/F9/F11/F12/F22
• Stainless steel: ASTM A182F6/F304/F304L/F316/F316L/F321/F347/F348 flange

Из чего сделаны фланцы?

Фланцы, прокладки, болты и трубы являются неразрывной комбинацией в системе трубопроводов. Эксплуатационные характеристики и установка любого типа изделий влияет на герметизацию всей системы трубопроводов, поэтому для более качественного и безопасного ее использования, для таких изделий, как синий цвет, необходимо выбирать именно их, особенно фланцы.
Все мы знаем, что существует множество типов фланцев, и они классифицируются в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Вообще говоря, существует два типа фланцев: металлические фланцы и неметаллические фланцы, в том числе фланцы из чугуна, литой стали, кованые, Q235, фланцы из нержавеющей стали, пластиковые фланцы и так далее. Среди них более распространены фланцы из углеродистой стали, они также являются типом фланцев с наименьшей стоимостью и максимальной производительностью; Фланцы из нержавеющей стали относительно дороги и относятся к лучшим продуктам фланцев. Итак, знаете ли вы, какое сырье используется для производства этих фланцев? Каковы особенности сырья, выбранного для производства фланцев?
Наиболее распространенным материалом, используемым для изготовления фланцев из углеродистой стали, является Q235B, широко известный за рубежом как S235JR. Другие материалы, такие как Q345, 16Mn и 20Mn, также более распространены, при этом 20Mn используется в Китае вместо A105. среди них A105 является более распространенным материалом, используемым во фланцах американского стандарта, и является основным материалом для фланцев американского стандарта. Общие материалы, используемые для фланцев из углеродистой стали в Европе, включают S235JR, P235GH, P245GH, P250GH, C22.8, RST37.2 и т. д.
Наиболее часто используемые материалы для изготовления фланцев из нержавеющей стали.

• (1) Нержавеющая сталь 316 (CF8M) обычно может использоваться в диапазоне температур от -268 ° C до +649 ° C, но если она должна использоваться при температуре +425 ° C или выше, содержание углерода характеристики фланца из нержавеющей стали для более чем 0.04%. Поэтому фланцы из нержавеющей стали 316 подходят для коррозионных, сверхнизкотемпературных или высокотемпературных неагрессивных применений.
• (2) Нержавеющая сталь 316L (CF3M) с температурным диапазоном до +454°C для коррозионных или некоррозионных применений.
• (3) Нержавеющая сталь 304 (CF8) имеет диапазон температур от -268°C до +649°C. Для температур выше +425°C содержание углерода должно быть указано как 0.04% или более. Поэтому фланцы из нержавеющей стали 304 больше подходят для коррозионных или сверхнизких или высоких температур. Коррозионные приложения.
• (4) Нержавеющая сталь 304L (CF3) с температурным диапазоном до +425°C для коррозионных или некоррозионных применений.
• (5) Нержавеющая сталь 347 (CF8C) имеет диапазон температур от -268°C до +649°C. Для температур выше +540°C в спецификациях указано содержание углерода 0.04% или более, поэтому он в основном используется для высокотемпературных и коррозионно-активных применений.

Вышеупомянутое введение сырья фланцев, независимо от того, что эти фланцы слишком много сырья, на самом деле, при выборе сырья фланцев их необходимо выбирать в соответствии с фактическим использованием случая, чтобы избежать утечки трубопровода.

Как изготавливаются фланцы?

Пять видов этапов обработки фланцев.

1. Процесс обработки литейного фланца

Выбранное сырье стали плавить в электропечи средней частоты, так что температура стали 1600-1700 ℃; предварительно нагретая до 800-900 ℃ металлическая форма для поддержания постоянной температуры; запустить центрифугу, сталь в предварительно нагретую металлическую форму; отливки естественным образом охлаждают до 800-900 ℃, выдерживают 1-10 минут; охлаждают водой до температуры, близкой к комнатной, снимают форму и вынимают отливку.

2. Процесс обработки ковки фланца

Процесс ковки как правило, состоит из следующих процессов, а именно: отбор качественных заготовок, нагрев, формовка, охлаждение после ковки.

• 1) Заготовка фланца отправляется в газогенератор для обжига в течение 1.5-1.8 часов, а температура в газогенераторе поддерживается на уровне 950-1050 ℃.
• 2) Когда температура внутри газогенераторной печи достигает 1050 ℃, вытащите заготовку фланца и используйте ковочный пресс, чтобы выковать заготовку фланца. Когда температура заготовки фланца падает ниже 850 ℃, заготовку фланца необходимо отправить обратно в газогенерирующую печь для обжига.
• 3) Повторяйте процесс 2) до тех пор, пока все заготовки фланцев не будут откованы и обработаны.
• 4) Будет выкован фланец ковки заготовки с естественным охлаждением примерно до 220 ℃, а затем повторно нагрет примерно до 660 ℃, остановится нагрев, так что естественное охлаждение примерно до 220 ℃, а затем нагреется примерно до 660 ℃, повторная операция около 20 раз.
• 5) Поковочная заготовка полки, повторно нагретая около 20 раз, покрывается смесью воды и соломенной золы и охлаждается естественным образом.
• 6) Заготовка для ковки охлаждаемого фланца для процесса формовки, чтобы получить готовый фланец.

Методами ковки являются свободная ковка, штамповка и ковка пленки для шин. Производство, в зависимости от размера качества поковок, количества производственных партий, чтобы выбрать другой метод ковки.
Штамповка с высокой точностью размеров, небольшой припуск на механическую обработку, более разумное распределение волокнистой ткани ковки, может еще больше увеличить срок службы деталей.

Основной процесс свободной ковки: при свободной ковке форма поковки постепенно вковывается в заготовку посредством некоторых основных процессов деформации. Основными процессами свободной ковки являются осадка, волочение, штамповка, гибка и резка и др.

3. Процесс штамповки

Процесс штамповки: под материал, нагрев, предварительная ковка, окончательная ковка, пробивка ровной кожи, резка кромки, отпуск, дробеструйная обработка. Обычно используемые процессы: осадка, вытяжка, гибка, штамповка, формовка.

4. Технология обработки отрезных фланцев

В пластине непосредственно вырезают фланец внутреннего и наружного диаметра и толщины диска, что оставляет объем обработки, а затем отверстия под болты и обработку по ватерлинии. Фланец, изготовленный таким образом, называется отрезным фланцем, максимальный диаметр такого фланца до ширины пластины ограничен.

5. Технология обработки фланцев проката

Нарежьте полосы пластиной, а затем прокатайте в круглую форму, называемую прокаткой, которая в основном используется при производстве больших фланцев. После успешной прокатки, сварки, затем выравнивания, а затем процесса ватерлинии и отверстия под болт.

Где купить фланцы?

Поиск заслуживающего доверия и надежного производителя и поставщика является ключом к успеху проекта; повернитесь к Yaang Flanges, мы являемся ведущим мировым поставщик фланцевых решений . Мы делаем ставки на широкий спектр продуктов и предлагаем техническую поддержку и индивидуальные решения для удовлетворения ваших конкретных потребностей.
Когда вы работаете с нами, вы всегда можете работать с командой экспертов, которые стремятся предоставлять лучшие продукты и услуги. YAANG производит и поставляет широкий ассортимент фланцев, в том числе фланцы под приварку враструб, фланцы с соединением внахлестку, фланцы под сварку встык, цельные фланцы, плоские приварные фланцы и многое другое.

Спецификации фланцев

Спецификации фланцев состоят из следующей информации:
Тип и поверхность соединения
Фланец указывается в зависимости от того, является ли он, например, «приварной горловиной RTJ» или «приварной сваркой внахлест RF». Размеры торца кольцевого соединения и прокладки RTJ соответствуют ASME B16.5.
Номинальный размер трубы (NPS)
Это безразмерное обозначение, используемое для определения номинального размера трубы (NPS) соединительной трубы, фитинга или патрубка. Примеры включают NPS 4 и NPS 6.
Номинальное давление фланца
Это определяет номинальное давление/температуру фланца, которое требуется для всех фланцев. Примеры включают класс 150, класс 300, класс 900 и класс 1500.
Стандартный

ASME B16.5 для базовых размеров фланцев. Например, ASME B16.5, BS 1560, DIN или API 6A.

Материалы
Спецификации материалов для фланцев должны быть указаны и совместимы со спецификациями материалов труб.
График трубопровода
Это относится только к WN, составным фланцам со свободным и поворотным кольцом, у которых отверстие фланца должно совпадать с отверстием трубы, например, 40, 80, 120 и 160.

Как определить фланец?

Идентификация фланца — одна из проблем, с которой сталкивается любой покупатель фланцев. Важность этих частей часто упускается из виду. Однако их надежность имеет решающее значение для целостности вашей системы.
Чтобы найти правильный фланец для вашей системы, вам необходимо его идентифицировать. Этот процесс намного сложнее, чем использование штангенциркуля. В процессе идентификации необходимо учитывать следующие факторы.

1) Определите тип фланца

Узнать тип — самый простой шаг. Вы просто должны посмотреть на это. Наиболее распространены следующие виды фланцев.

• Сварка встык – имеет коническую ступицу и в основном используется в системах высокого давления.
• Slip-on — можно надевать на трубу и приваривать внутри и снаружи, чтобы увеличить срок службы и избежать утечек.
• Свободная втулка — используется с коротким концом соединения внахлестку, которое скользит по трубе, но не может быть сварено и удерживается на месте под давлением.
• Резьбовые – крепятся к трубе без сварки для толстостенных труб с образованием внутренней резьбы.
• Глухие – используются для герметизации концов клапанов и трубопроводов в средах с высоким давлением.
• Сварка враструб – соединение с трубой угловым швом на внешней стороне фланца.
• Поворотный фланец – состоит из двух частей (кованая сварная ступица и поворотное кованое кольцо).

2) Размеры
Измерение размера фланца — непростая задача. Вам нужно найти внешний диаметр, внутренний диаметр, количество отверстий под болты, диаметр отверстия под болт и диаметр окружности болта.
Диаметр окружности болта (BC) является одним из наиболее важных измерений, которые необходимо выполнить при идентификации фланца. Это расстояние от центра отверстия под болт до центра другого отверстия под болт на другой стороне фланца.
3) Учитывайте толщину
Очень важным параметром фланца является его толщина. Он определяет величину давления, которое может выдержать фланец. Чем толще фланец, тем выше его рабочее давление. Чтобы измерить толщину фланца, просто измерьте внешний край детали.
4) Ознакомьтесь со стандартами
Существует множество стандартов для выбора правильного фланца для ваших нужд. В зависимости от рассматриваемого приложения и других компонентов, с которыми будет взаимодействовать фланец, вы можете выбирать между ASME, ASTM, ANSI, API, MSS, AWWA, DIN, JIS и т. д.
При выборе фланцев вы можете столкнуться с ANSI (Американский национальный институт стандартов), DIN (Немецкий институт стандартов) и JIS (Японские международные стандарты).
5) Работа с классом давления
Класс давления фланца определяет давление, которое он может выдерживать или работать без разрушения. Каждый из этих стандартов предусматривает несколько классов давления от низкого до высокого. Класс давления фланца должен быть совместим с классом давления внутренних рабочих частей системы.
6) Выбор материалов
Важно выбрать материал фланца в зависимости от среды, в которой фланец будет работать. Фланцы должны выдерживать давление, влажность, высокие температуры, коррозию и т. д. Обычно они изготавливаются из нержавеющей или углеродистой стали, а также из медно-никелевого сплава.
В Epower Metals мы предлагаем различные типы фланцев для многих систем, в том числе высококачественные поворотные фланцы Festo. Наши специалисты могут помочь вам определить правильный фланец для вашего оборудования.
Теперь, когда вы определились с основными типами фланцев, пришло время выбрать правильный фланец для вашего проекта. Фланцы бывают разных размеров, номинального давления, стандартов и материалов. Не забудьте выбрать правильный фланец для вашего проекта. В случае сомнений всегда обращайтесь за помощью к профессионалу. yaang имеет большой опыт в производстве фланцев и готов помочь вам с вашими потребностями во фланцах. Посещать наш веб-сайт сегодня, чтобы узнать больше о наших продуктах и ​​услугах!

источник: Китай Трубные фланцы Пзготовителей – Трубная промышленность Яанг (www.epowermetals.com)

( Яанг Трубная промышленность является ведущим производителем и поставщиком изделий из никелевого сплава и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги для труб из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали. Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, морской технике, нефтяной, химической, горнодобывающей промышленности, очистке сточных вод, природном газе и сосудах под давлением и других отраслях промышленности.)

Если вы хотите получить больше информации о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу [электронная почта защищена]

Типы фланцев: плоские, воротниковые, свободные

Фланец представляет собой диск круглой или квадратной формы со сквозным отверстием в центре, который используют повсеместно для соединения трубных участков, патрубков, шаровых кранов, аппаратов, машинных элементов и прочего трубопроводного оборудования.

Особенность фланцевого соединения заключается в возможности его многократного использования. Герметичность стыка в процессе эксплуатации достигается за счет периодической подтяжки крепления, а также своевременной замены прокладки, которая исключает течь продукта транспортировки, снижает трение/износ стальных деталей.

У соединителей выделяют несколько исполнений уплотнительных поверхностей (подробнее об этом можно узнать в нашей статье):

• с соединительным и простым выступами;
• с впадиной;
• с шипом;
• с пазом;
• под линзовую прокладку;
• под уплотнитель овального сечения;
• с шипом под фторопластовую прокладку;
• с пазом под уплотнитель из фторопласта.

Виды фланцев по ГОСТ 33259-2015

В 2015 году вышел межгосударственный стандарт ГОСТ 33259, который объединил в себе общие технические требования, конструкцию и размеры плоских, воротниковых, свободных фланцев, арматуры, изготавливаемых по ГОСТ 12820, 12821, 12822, 12815 соответственно. Согласно этому нормативу выделяют 6 типов соединителей, работающих в системах с номинальным давлением до 250 кгс/см2.

Фланец тип 01

Стальная плоская приварная соединительная деталь выдерживает нагрузки до 2,5 МПа. Ее изготавливают номинальным диаметром от 10 до 2400 мм. Эксплуатация возможна при температуре не ниже -40 °C.

Фланец тип 02

Свободный плоский соединитель на приварном кольце позволяет без проворота трубы легко производить стыковку арматуры или оборудования. Используют при укладке трубопроводов в труднодоступных местах, на трубных участках, где часто проводят ремонтные работы. Изготавливают методом ковки, штамповки или вырезают из листа.

Особенность элемента заключается в отсутствии контакта с рабочей средой. При монтаже на трубу сначала надевают фланец, затем кольцо. Далее кольцо приваривают к трубопроводу, после чего с ответной деталью образуют фланцевое соединение.

Выпускают диаметром (Ду) 10‒600 мм на Ру до 25 кгс/см2. Металлоизделие нельзя использовать при температурных значениях минус 40 градусов.

Фланцы тип 03 и 04

Детали стальные плоские свободные на отбортовке (тип 3) и на хомуте (тип 4) под приварку. Установку изделия производят аналогичным способом ‒ сначала надевают соединитель, далее отбортовку/хомут.

Тип 03 используют только на давление PN2,5, PN6, PN10, PN16.

Тип 04 применяют только при нагрузках PN10, PN16, PN25.

Оба вида выпускают диаметром от 10 до 600 мм.

В целях экономии производители иногда предлагают своим клиентам изготовление соединителя из алюминия, а отбортовки из нержавеющей или углеродистой стали. Поскольку алюминиевый диск не контактирует с транспортируемым продуктом, на материале можно сэкономить.

Фланец тип 11

Обладает характерным выступом ‒ «воротником», благодаря которому получил свое название «воротниковый фланец», иначе его называют «приварным встык».

За счет выпуклости, минимизирующей нагрузки у основания детали, его устанавливают в трубопроводных коммуникациях с давлением 01‒25 МПа. Условный проход (Ду) трубодетали ‒ от 10 до 4000 мм.

Фланец тип 21

Является частью/корпусом арматуры. Его изготавливают литьем из стали, серого или ковкого чугуна. Сфера применения и размер зависят от материала изготовления:

• сталь используют при Ру от 2,5 до 250 кгс/см2, сечение ‒ от 10 до 2000 мм;
• серый чугун ‒ от 1 до 16 кгс/см2, диаметр ‒ от 10 до 4000 мм;
• ковкий чугун ‒ от 6 до 40 кгс/см2, условный проход ‒ от 10 до 300 мм.

Можно ли использовать разные типы фланцев

Для соединения труб или любого другого оборудования необходимо к каждому трубному концу приварить по фланцу, установить между ними прокладку, стянуть болты (рекомендуется делать это крест-накрест, чтобы добиться соосности).

Однако фланцевое соединение образуют детали с разными типами исполнений по принципу «мама ‒ папа»: элемент с выступом стыкуют с его зеркалом ‒ диском со впадиной. Поэтому на трубопроводе допускается монтировать несколько видов соединителей, но запрещается использовать трубодетали разных исполнений в паре.

Помимо представленных стандартов существуют американские, европейские нормативы (ASME, DIN), в соответствии с которыми конструкция трубодеталей остается неизменной, но маркировка может отличаться. Для устранения различий используют таблицы перевода.

Типы фланцев: плоские, воротниковые, свободные

Что такое фланцы? Фланец — это стальной диск или стальное кольцо со сквозным центральным отверстием для прохождения внутреннего потока среды. В равном удалении от центра расположены отверстия для крепежа. Применяют для соединения линий магистрального и проходящего трубопровода между собой, для присоединения к арматуре, а также для того, чтобы соединить трубопровод с каким-либо оборудованием.

Читайте также Резьбовое соединение труб: Монтаж своими руками- Плюсы и минусы Фото и Видео

Стальные фланцы делятся на 6 видов по ГОСТ 33259-15. Согласно нормативу, каждый содержит четкие и утвержденные наименования. Однако, в обычной жизни, при заказе и реализации трубопроводных проектов, используют сокращенные варианты. Ниже вы увидите «разговорный» вариант в качестве основного и «нормативный» в скобках. Каждый тип фланца имеет числовое обозначение. Виды фланцев можно разделить на три типа — плоский, юбочный и свободный, где некоторые из них имеют еще несколько подгрупп.

Какие существуют типы фланцев?

➤ Плоские фланцы

• Тип 01 — плоские фланцы (ф. стальной плоский приварной).

Один из наиболее часто используемых фланцев для трубопроводных систем низкого давления и средней температуры. Фланцы типа 01 надеваются на трубу внахлест и имеют чуть больший внутренний диаметр, чем диаметр трубы. Соединение с трубой происходит при помощи двойного сварного шва. В основном используются для жидких сред с низким давлением. Сегодня эти фланцы очень часто можно найти в трубопроводах водоснабжения, систем с сжатым воздухом низкого давления, в технологических линиях для таких веществ, как пар, масло, газ, нефтепродукты и т.д.

➤ Свободные фланцы

• Тип 02 — фланец на приварном кольце (ф. стальной плоский свободный на приварном кольце).
• Тип 03 — фланец на отбортовке (ф. стальной плоский свободный на отбортовке).
• Тип 04 — фланец на хомуте под приварку (ф. стальной плоский свободный на хомуте под приварку).

Такой тип фланцев представляет собой две отдельных детали: свободное кольцо с отверстиями для крепежа и приварное кольцо меньшего диаметра. Сперва на трубу устанавливают более крупный диск, а после к трубе приваривают кольцо. Если фланец остается неизменным, то приварное кольцо можно заменить при проведении ремонтных работ. Изготавливаются методом резки. Свободные фланцы поставляют в виде полного комплекта (фланец+кольцо) или частично. В отличии от других типов, свободные могут быть выполнены только в одном исполнении, тогда как кольцо можно переточить в исполнения A-M. Кольцо выступает в роли уплотнительной поверхностью для ответной стыковки. Встречаются также свободные фланцы на отбортовке и хомуте. Фланцы типов 02-04 незаменимы при частом ремонте или регулярных проверках соединения трубопроводной линии.

➤ Юбочные фланцы

• Тип 11 — воротниковый фланец (ф. стальной приварной встык)
• Тип 21 — фланец арматуры (ф. корпуса арматуры)

Воротниковые фланцы называют также юбочными, приварными встык или фланцами с горловиной. Воротник выступает над окружностью, обеспечивая надежную механическую прочность. Существует две конструкции фланцев с приварной горловиной: для стыковки с трубопроводом и корпусом арматуры. Во время монтажа фаска сварного шва соединяется с концом трубы. Каноническая форма воротника обеспечивает более плавное распределение сил давления вдоль перехода от трубы к основанию фланца, помогая выдерживать более высокое давление и более высокую температуру.

Применяемость типов фланцев: соотношение доступных диаметров и давления.

Разделение фланцев по типам упрощает выбор. Каждый тип закрывает потребность в определенном сценарии дальнейшего использования. Можно сказать, что разделение происходит по категориям, с разделением на выбор рабочей среды, деталей для использования. Например для агрессивных внешних условий идеально подходят воротниковые фланцы, они же выдерживают и максимальные показатели по доступному условному давлению. А если требуется частые взаимодействия с фланцевым соединением — подойдут типы свободных фланцев.

Вывод

Некоторые фланцы имеют ограничения по допустимым условным диаметрам — этот фактор тоже стоит учитывать. Например, плоские стальные фланцы бывают только до 2400 мм, тогда как тип 11 и тип 21 встречаются до 4000 мм. Воротниковые фланцы существуют с расширенными предложениями по давлению и воротники можно изготовить с большим диаметром. Обратите внимание, что тип 21 выполняют трех видов: стальные литые, литые из серого или ковкого чугуна. К примеру, у фланцев арматуры диапазон диаметра из серого чугуна будет выше, чем из стали. А ковкий чугун наименее богат диаметрами, чем его другие виды.

Обратитесь к менеджерам отдела продаж, чтобы грамотно подобрать необходимый тип фланцев для вашего трубопроводного проекта. Отправьте заявку по электронной почте.

➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ

Что такое фланец: технические характеристики и применение

Использовать сварные швы на элементах трубопровода не всегда удобно. В некоторых местах требуется установка дополнительных изделий – задвижек, насосов. Тогда на помощь приходит фланец – специальная деталь, предназначенная для соединения труб там, где сварка не подходит. Они классифицируются по размерам, материалам изготовления, типу поверхности и другим критериям.

Фланец – определение понятия

Согласно справочнику терминологии, фланец – это плоская деталь с отверстиями, выступающая соединительной частью труб. В отверстия детали крепятся шпильки, болты и другие крепежи, помогающие зафиксировать ее на трубопроводе. Размеры фланцев соответствуют диаметру определенной трубы, поэтому зачастую производитель заранее оснащает трубу таким элементом.

Читайте также Для чего необходима перемычка на батарею отопления?

Главное требование к соединению труб – герметичность: этот критерий как раз обеспечивает фланец. Он надежно стягивает детали, наделяет соединение надежностью, прочностью, возможностью использования в широком температурном диапазоне. Если осуществлять своевременное техническое обслуживание, фланцевое соединение прослужит долгие годы. Данный вид детали изготавливается согласно ГОСТ, поэтому к нему предъявляют особые требования.

Конструктивные особенности фланцев

На сегодня фланцевое соединение труб является одним из самых популярных и простых соединений, позволяющих быстро и надежно состыковать детали. Это обусловлено конструктивными особенностями:

• круглая (редко квадратная) форма;
• наличие маленьких отверстий по всему периметру;
• плоская конструкция;
• наличие центрального основного отверстия.

Деталь пользуется спросом при сборке трубопровода из-за простоты и скорости работы. Пользователю необходимо вставить фланец на трубу нужного диаметра, после чего прикрутить к такому же приспособлению на другой трубе, если осуществляется состыковка двух деталей. Зачастую производители труб уже оборудуют изделие фланцем на конце, что упрощает работу. Ремонт фланцев требуется тогда, когда на поверхности присутствуют дефекты или нарушена герметизация стыка.

Где применяют фланцы?

Данный тип применяется для сборки трубопровода, монтаж любого фланца происходит только при наличии трубы соответствующего диаметра. Можно выделить несколько областей применения детали:

• сборка гражданских центральных трубопроводов;
• сборка газопроводов;
• монтаж бытовых систем водоснабжения;
• установка теплотрасс;
• сборка промышленных систем и коммуникаций.

Данные детали могут быть элементами трубы, вала, фитинга или корпусной детали. Это универсальное изделие, которое при соединении с другой деталью способно обеспечить герметичность. Элемент выдерживает высокую температуру и давление, поэтому данный вид крепления можно использовать в газопроводах и водопроводах. Параметры, по которым подбирают – размеры, форма уплотнительной поверхности, а также способ крепления.

Основные типы фланцев

Первая классификация, по которой можно разделить все виды – конструктивная. Согласно ей, существуют такие основные типы:

1. Плоский приварной – выглядит, как металлическое кольцо с отверстиями по диаметру. Крепится к трубе за счет двух сварных швов по окружности.
2. Воротниковый – кроме отверстий по диаметру также оснащен юбкой под приварку. Простой в монтаже, так как фиксируется одним сварным швом.
3. Свободный на приварном кольце – состоит из двух элементов: фланца и кольца с одинаковым диаметром и давлением. Кольцо фиксируется на трубе при помощи сварки, а фланец остается свободным, что обеспечивает удобство монтажа.

Указанные типы фланцев применяются для стыковки трубопроводной арматуры и оборудования. Конкретнее определить область, где применяется деталь, поможет материал ее изготовления.

Из чего производят деталь?

В промышленности используются стальные фланцы, однако сталь, из которой изготавливают деталь, также бывает разной. Маркировка стальных фланцев будет определять, в каких условиях лучше использовать данную деталь:

1. Сталь 20 – самое применяемое сырье. Это углеродистая сталь, детали из нее применяются для сборки арматуры на магистралях, где внешняя температура не ниже –40 градусов, а внутренние показатели не выше +475 градусов.
2. Сталь 09г2с – сталь из сплавов никеля, хрома и молибдена, предназначенная для осуществления сварки. Изделия из данного материала могут эксплуатироваться при внешней температуре от –70 градусов.
3. 12Х18Н10Т – криогенная сталь. Детали из данного материала могут использоваться в агрессивной среде, например со щелочами и кислотами. Допустимая температура от – 196 градусов до +350 градусов.
4. 10Х17Н13М2Т – коррозийно-стойкая обыкновенная сталь. Крепления из нее эксплуатируются в особо экстремальных условиях, ведь она сохраняет стойкость к коррозии под напряжением. Рабочие температуры от -196 до +600 градусов.
5. 15Х5М – низколегированная жаропрочная сталь. Такие изделия имеют высокое сопротивление к окислению при показателях +600-650 градусов.

Данные марки являются самыми используемыми, однако кроме них производители применяют другое сырье. Существуют полипропиленовые модели – они предназначены для стыковки полипропиленовых труб с металлической запорной арматурой. Рабочая температура у такого материала значительно ниже — +80 градусов. К ним в комплекте могут продавать бурт под фланец – специальную деталь для создания фланцевого соединения из полипропилена.

Кроме стали и пропилена используют чугун двух видов – ковкий и серый. Детали из ковкого чугуна используются при рабочих температурах от -30 до +400 градусов, а из серого чугуна – при температуре от -15 до +300 градусов.

Классы давления фланцев

Детали, изготавливаемые согласно стандартам Asme (Asni) всегда характеризуются рядом параметров. Одним из таких параметров является номинальное давление. При этом диаметр изделия должен соответствовать его давлению согласно установленным образцам. Условный диаметр обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, характеризующая сам диаметр. Условное давление измеряется в «РУ» или «PN».

Чертеж фланца с различными обозначениями

Классы давления американской системы соответствуют переводу в МПа:

• 150 psi — 1,03 МПа;
• 300 psi — 2,07 МПа;
• 400 psi — 2,76 МПа;
• 600 psi — 4,14 МПа;
• 900 psi — 6,21 МПа;
• 1500 psi — 10,34 МПа;
• 2000 psi — 13,79 МПа;
• 3000 psi — 20,68 МПа.

В переводе с МПа каждый класс будет указывать на давление фланца в кгс/см². От класса давления зависит, где будет использоваться выбранная деталь.

Читайте также Типовые схемы управления электроприводом

Типы поверхностей

Данный вид соединительного крепежа можно также поделить согласно типу поверхности уплотнения. Они бывают:

• A – плоскость;
• B – соединительный выступ;
• F – впадина;
• E – выступ;
• D, M – паз;
• С, L – шип;
• K – для линзовой прокладки;
• J – для прокладки овального сечения.

Данные виды ГОСТ были приняты недавно, при этом отмечается, что тип поверхности С, L, а также E выпускаются только по требованию заказчика и не являются штампованными.

Высота выступа

Если взглянуть на чертеж стального фланца, то он имеет несколько параметров, в том числе и высоту выступа. Она обозначается буквами H и B, измерить ее можно во всех типах изделий, кроме того, который имеет нахлесточное соединение. Следует запомнить следующее:

• модели с классом давления 150 и 300 будут иметь высоту выступа 1,6 мм;
• модели с классом давления 400, 600,900,1500 и 2000 имеют высоту выступа 6,4 мм.

В первом случае поставщиками и производителями деталей учитывается поверхность выступа, во втором случае поверхность выступа не входит в указанный параметр. В брошюрах к деталям эти показатели могут указываться в дюймах, где 1,6 мм это 1/16 дюйма, а 6,4 мм – ¼ дюйма.

Геометрия и удельный вес изделий

Важным параметром, определяющим геометрию, является условный проход изделий. Как уже отмечалось, он обозначается буквами «ДУ» и имеет показатели от 10 до 200. Это касается выбора необходимой детали: когда пользователь знает Ду, все остальные габариты приписываются фланцу автоматически. Например, у модели Ду 50 высота отступа будет равна 57-59; Ду 80 этот показатель составляет 89-91, а Ду 100 – 108-110, где первая цифра говорит о внутреннем диаметре трубы или патрубка, а вторая – о внешнем диаметре.

Чертеж плоского фланца

Еще один важный показатель – вес фланцев. Он зависит не только от объемов, размеров и высоты, но и от его геометрии, материала изготовления. Стоит привести пример: фланец по ГОСТ 12820-80 с Ду 100 плоского типа имеет вес 2,85 кг, тогда как фланец такого же диаметра, но воротникового типа по ГОСТ 12821-80 имеет вес 4,4 кг. Из этого следует, что воротниковые фланцы имеют большую массу, чем плоские детали.

Как производится фланцевое соединение?

Когда необходимо соединить две детали трубопровода используется приварка стального фланца к трубе. Такая фиксация называется фланцевым соединением и в будущем дает возможность разобрать трубопровод, чтобы выполнить ремонт. Чтобы понять, как происходит сборка, необходимо подробно рассмотреть процесс:

1. Для состыковки двух элементов применяются плоские детали, имеющие в центре отверстие, куда вставляется торец трубы.
2. По периметру кольца размещены отверстия – в них вставляются крепежные элементы: болты или шпильки с гайками.
3. Место соединение будет разъемным, чтобы оно было герметичным используют уплотнительные прокладки. Фланцевое соединение призвано стыковать две трубы или присоединять трубу к емкости, оснащенной вводящим патрубком с фланцем.

Фланец можно сделать своими руками – такая деталь отлично подойдет на точило для станка по заточке предметов.

Инструменты для производства соединения

Чтобы самостоятельно осуществить соединение двух деталей трубы, необходимо подготовить инструменты. В основном это оборудование, предназначенное для закручивания болтовых соединений по окружности фланцев:

• ручной ключ;
• накидной ключ;
• пневматический гаечный ударный ключ;
• гидравлический динамометрический ключ;
• болтовой натяжитель гидравлического типа.

Кроме этого потребуется специальная смазка, которая наносится на обе поверхности, чтобы избежать трения деталей и обеспечить легкость крутящего момента. Последовательность работы проста: сначала закручивают первый болт, потом переходят к закрутке того, который находится по диагонали на 180 градусов от первого. Далее переходят к болту, расположенному под углом 90 градусов от второго, а от него – к противоположному.

Советы от мастеров

Существует ряд полезных рекомендаций от профессиональных мастеров, которые помогут с первого раза справиться с фланцевым соединением:

1. Если детали имеют по 4 отверстия, то затягивать болты необходимо накрест.
2. Поверхностную часть конструкции необходимо обязательно обезжирить и проверить на предмет коррозии и ржавчины.
3. Рекомендуется использовать только новые уплотнительные прокладки, при этом устанавливать их нужно строго по центру.
4. Сила затяжки болтов должна быть равномерной – только так можно обеспечить надежное и герметичное фланцевое соединение.

Чтобы в будущем снять фланец используются специальные станки, которые помогают расточить его и разжать болты. Извлечь детали вручную затруднительно, поэтому применяются пневматические инструменты.

Соединение труб с помощью фланцев является удобным и надежным видом состыковки двух деталей. Оно помогает в будущем осуществить ремонт трубопровода путем изъятия соединительных элементов, тогда как сварка не позволит осуществить данную процедуру. Подбирается он в точном соответствии с условиями работы, температурой и диаметром трубы.

Похожие записи:

1. Как выбрать и установить регулирующий вентиль
2. Обзор гибких труб для водоснабжения
3. Особенность конструкции и принцип управления задвижки с электроприводом
4. Применение и конструктивные особенности задвижки шиберного типа

Источник https://www.epowermetals.com/ru/flange-types-a-guide-to-choosing-the-right-flange.html

Источник https://enersb.ru/komplektujushhie-dlya-truboprovodov/tipy-flancev-ploskie-vorotnikovye-svobodnye/