Типы фланцев

Типы фланцев

Как уже было описано ранее, наиболее часто используемые типы фланцев ASMEB16.5: WeldingNeck, SlipOn, SocketWeld, LapJoint, резьбовой и глухой фланец. Ниже вы найдете краткое описание и определение каждого типа, дополненное подробным изображением.

Наиболее распространенные типы фланцев

Приварной фланец шейки

Фланцы с приварной шейкой легко узнать по длинной конической ступице, которая постепенно переходит на толщину стенки трубы или фитинга.

Длинная коническая ступица обеспечивает важное усиление для использования в нескольких областях, связанных с высоким давлением, отрицательными и / или повышенными температурами. Плавный переход от толщины фланца к толщине стенки трубы или фитинга за счет конусности чрезвычайно полезен в условиях повторяющегося изгиба, вызванного линейным расширением или другими переменными силами.

Эти фланцы просверлены, чтобы соответствовать внутреннему диаметру сопрягаемой трубы или фитинга, поэтому не будет ограничений для потока продукта. Это предотвращает турбулентность в суставе и снижает эрозию. Они также обеспечивают отличное распределение напряжения через коническую втулку и легко подвергаются рентгенографии для обнаружения дефектов.

Этот тип фланца будет приварен к трубе или фитингу с одним полным проваром, Vweld (стыковая сварка).

Детали фланца приварной шейки

1. Фланец приварной шейки2. Стыковая сварка
3. Труба или фитинг

Надвижной фланец

Расчетная прочность фланца SlipOn под внутренним давлением составляет порядка двух третей прочности фланцев с приварной шейкой, а их усталостная долговечность составляет примерно одну треть от прочности последних.

Соединение с трубой выполняется двумя угловыми сварными швами, как снаружи, так и изнутри фланца.

Мера X на изображении приблизительно равна:
Толщина стенки трубы + 3 мм.

Это пространство необходимо, чтобы не повредить поверхность фланца в процессе сварки.

Недостаток фланца заключается в том, что по принципу всегда сначала должна свариваться труба, а затем только фитинг. Комбинация фланца и колена или фланца и тройника невозможна, потому что названные фитинги не имеют прямого конца, который полностью скользит во фланце SlipOn.

Детали скользящего фланца

1. Надвижной фланец2. Заполненный сварной шов снаружи
3. Заполненный сварной шов внутри4. Труба

Фланец под приварку враструб

Фланцы SocketWeld изначально были разработаны для использования на малогабаритных трубопроводах высокого давления. Их статическая прочность такая же, как у фланцев SlipOn, но их усталостная прочность на 50% выше, чем у фланцев SlipOn с двойной сваркой.

Соединение с трубой выполняется 1 угловым сварным швом с внешней стороны фланца. Но перед сваркой необходимо создать пространство между фланцем или фитингом и трубой.

ASME B31.1 1998 127.3 Подготовка к сварке (E) Узел под сварку внахлест говорит:
При сборке соединения перед сваркой труба или трубка должны быть вставлены в муфту на максимальную глубину, а затем извлечены примерно на 1/16" (1,6 мм) от контакта между концом трубы и буртиком. разъем.

Назначение нижнего зазора в сварном шве внахлест обычно состоит в том, чтобы уменьшить остаточное напряжение в корне сварного шва, которое может возникнуть во время затвердевания металла шва. На изображении показан размер X расширительного зазора.

Недостатком этого фланца является правильный зазор, который необходимо сделать. Из-за коррозионных продуктов, особенно в системах труб из нержавеющей стали, трещина между трубой и фланцем может вызвать коррозию. В некоторых процессах использование этого фланца также недопустимо. Я не специалист в этом вопросе, но в Интернете вы найдете много информации о формах коррозии.

Также для этого фланца учитывается этот принцип: всегда сначала должна свариваться труба, а затем только фитинг.

Детали фланца под приварку с враструб

1. Фланец под приварку враструб2. Заполненный сварной шов3. Труба
X= Разрыв расширения

Фланец с соединением внахлест

Фланцы для соединения внахлест имеют все те же общие размеры, что и любой другой фланец, упомянутый на этой странице, однако у него нет выступа, они используются вместе с" заглушкой" соединения внахлестку.

Эти фланцы почти идентичны фланцу SlipOn, за исключением радиуса на пересечении поверхности фланца и отверстия для размещения фланцевой части заглушки.

Их способность удерживать давление не намного лучше, чем у фланцев SlipOn, а усталостная долговечность сборки составляет всего одну десятую от срока службы фланцев Welding Neck.

Они могут использоваться при любом давлении и доступны в полном диапазоне размеров. Эти фланцы скользят по трубе и не привариваются к ней и не крепятся к ней каким-либо иным образом. Давление болтового соединения передается на прокладку за счет давления фланца на заднюю часть нахлеста трубы (конец заглушки).

Фланцы LapJoint имеют определенные преимущества:

• Свобода поворота вокруг трубы облегчает совмещение противоположных отверстий под болты фланца.

• Отсутствие контакта с жидкостью в трубе часто позволяет использовать недорогие фланцы из углеродистой стали с трубами, устойчивыми к коррозии.

• В системах, которые быстро разрушаются или корродируют, фланцы могут быть восстановлены для повторного использования.

Детали фланца соединения внахлест

1. Фланец с соединением внахлест2. Заглушка
3. Стыковой шов4. Труба или фитинг

Заглушка

Заглушкой End всегда будет использоваться с фланцем LapJoint, как основы фланца.

Эти фланцевые соединения используются при низком давлении и в некритических приложениях и представляют собой дешевый метод отбортовки.
Например, в трубопроводной системе из нержавеющей стали можно использовать фланец из углеродистой стали, поскольку они не контактируют с продуктом в трубе.

Заглушки доступны практически для всех диаметров труб. Размеры и допуски на размеры определены в стандарте ASME B.16.9. Легкие коррозионно-стойкие заглушки (фитинги) определены в MSS SP43.

Фланец для соединения внахлест с заглушкой

Резьбовой фланец

Резьбовые фланцы используются в особых случаях, и их главное преимущество состоит в том, что их можно прикрепить к трубе без сварки. Иногда в сочетании с резьбовым соединением также используется герметичный сварной шов.

Хотя резьбовые фитинги по-прежнему доступны в большинстве размеров и номинальных давлений, сегодня они используются почти исключительно для труб меньшего диаметра.

Фланец или фитинг с резьбой не подходят для системы труб с тонкой толщиной стенки, поскольку нарезание резьбы на трубе невозможно. Таким образом, следует выбирать более толстую толщину стенки ... что толще?

В руководстве по трубопроводам ASME B31.3 говорится:
Если стальная труба имеет резьбу и используется для работы с паром при давлении выше 250 фунтов на квадратный дюйм или для подачи воды выше 100 фунтов на квадратный дюйм с температурой воды выше 220 ° F, труба должна быть бесшовной и иметь толщину, по крайней мере, равную таблице 80 ASME B36.10.

Детали резьбового фланца

1. Резьбовой фланец2. Нить3. Труба или фитинг

Заглушка

Глухие фланцы изготавливаются без отверстия и используются для заглушки концов трубопроводов, клапанов и отверстий сосудов высокого давления.

С точки зрения внутреннего давления и нагрузки на болты глухие фланцы, особенно больших размеров, являются наиболее нагруженными типами фланцев.

Однако большинство этих напряжений являются типами изгиба вблизи центра, и, поскольку стандартного внутреннего диаметра не существует, эти фланцы подходят для приложений с более высокими температурами давления.

Детали глухого фланца

1. Заглушка2. Шпилька Болт3. Прокладка4. Другой фланец