Віды фланцаў
Віды фланцаў
Як ужо апісвалася раней, найбольш часта выкарыстоўванымі тыпамі фланцаў ASME B16.5 з'яўляюцца: прыварная гарлавіна, слізгальны фланец, прыварны раструб, злучэнне ўнахлест, разьбовае і глухое фланец. Ніжэй вы знойдзеце кароткае апісанне і вызначэнне кожнага тыпу, завершанае падрабязным малюнкам.
Найбольш распаўсюджаныя тыпы фланцаў
Зварка гарлавіны фланца
Зварныя фланцы лёгка пазнаць па доўгай канічнай ступіцах, якая паступова пераходзіць да таўшчыні сценкі трубы або фітынга.
Доўгая канічная ступіца забяспечвае важнае ўзмацненне для выкарыстання ў розных сферах прымянення, звязаных з высокім ціскам, мінусавымі і / або павышанымі тэмпературамі. Плыўны пераход ад таўшчыні фланца да таўшчыні сценкі трубы або фітынга, які ажыццяўляецца звужэннем, надзвычай карысны ва ўмовах шматразовага згінання, выкліканага пашырэннем лініі або іншымі зменнымі сіламі.
Гэтыя фланцы прасверлены ў адпаведнасці з унутраным дыяметрам спалучанай трубы або фітынга, таму не будзе абмежавання патоку прадукту. Гэта прадухіляе турбулентнасць на стыку і памяншае эрозію. Яны таксама забяспечваюць выдатнае размеркаванне напружання праз канічную ступіцу і лёгка паддаюцца рэнтгенаграме для выяўлення дэфектаў.
Фланец гэтага тыпу будзе прывараны да трубы або фітынга з адным поўным праваром, V-образным зварным швом (прыварка ўстык).
Дэталі зваркі гарлавіны фланца
1. Прыварыць шыйку фланца2. Стыковая зварка
3. Труба або фітынг
Слізгальны фланец
Разліковая трываласць слізгальнага фланца пад унутраным ціскам складае парадку дзвюх трацін трываласці фланцаў са зварной шыйкай, а іх тэрмін службы пры стомленасці складае прыкладна адну трэць ад тэрміну службы апошніх.
Злучэнне з трубой ажыццяўляецца 2 кутнімі зварнымі швамі, як звонку, так і ўнутры фланца.
Памер Х на відарысе прыблізна роўны:
Таўшчыня сценкі трубы + 3 мм.
Гэта месца неабходна, каб не пашкодзіць паверхню фланца ў працэсе зваркі.
Недахопам фланца з'яўляецца тое, што заўсёды спачатку трэба зварыць трубу, а потым толькі фітынг. Спалучэнне фланца і калена або фланца і траяка немагчыма, таму што названыя фітынгі не маюць прамога канца, які цалкам слізгае ў фланцы Slip On.
Дэталі фланца Slip On
1. Слізгальны фланец2. Заліты зварны шов звонку
3. Заліты зварной шво ўнутры4. Труба
Прыварны фланец
Фланцы з раструбным швом былі першапачаткова распрацаваны для выкарыстання на малагабарытных трубаправодах высокага ціску. Іх статычная трываласць роўная фланцам Slip On, але іх трываласць на стомленасць на 50% большая, чым у двухзварных фланцаў Slip On.
Злучэнне з трубой ажыццяўляецца з дапамогай 1 кутовага шва з вонкавага боку фланца. Але перад зваркай неабходна стварыць прастору паміж фланцам або фітынгам і трубой.
ASME B31.1 1998 127.3 Падрыхтоўка да зваркі (E) Зварка з раструбам кажа:
Пры зборцы злучэння перад зваркай труба павінна быць устаўлена ў раструб на максімальную глыбіню, а затым адцягнута прыблізна на 1/16 ″ (1,6 мм) ад кантакту паміж канцом трубы і выступам раструба.
Мэтай ніжняга зазору ў зварным шве з раструбам звычайна з'яўляецца памяншэнне рэшткавага напружання ў корані зварнога шва, якое можа ўзнікнуць падчас застывання металу зварнога шва. На малюнку паказана мера X для пашыральнага зазору.
Недахопам гэтага фланца з'яўляецца правільны зазор, які неабходна зрабіць. З-за агрэсіўных прадуктаў, і ў асноўным у сістэмах труб з нержавеючай сталі, расколіна паміж трубой і фланцам можа выклікаць праблемы карозіі. У некаторых працэсах гэты фланец таксама не дапускаецца. Я не спецыяліст у гэтым пытанні, але ў інтэрнэце вы знойдзеце шмат інфармацыі аб формах карозіі.
Таксама гэты фланец мае значэнне, гэты прынцып заўсёды спачатку трэба зварыць трубу, а потым толькі фітынг.
Падрабязная інфармацыя аб прыварным фланцы
1. Прыварны фланец2. Заліты зварны шов3. Труба
X= Разрыў пашырэння
Фланец нахлеста
Фланцы нахлесточного злучэння маюць тыя ж агульныя памеры, што і любы іншы фланец, названы на гэтай старонцы, аднак ён не мае выступу, яны выкарыстоўваюцца ў спалучэнні з «заглушкай нахлесточного злучэння».
Гэтыя фланцы амаль ідэнтычныя фланцу для слізгацення, за выключэннем радыуса на скрыжаванні паверхні фланца і адтуліны для размяшчэння фланцавай часткі заглушкі.
Іх здольнасць да ўтрымання ціску мала лепшая, калі такая ёсць, у параўнанні з фланцамі Slip On, а даўгавечнасць зборкі складае толькі адну дзесятую ад трываласці фланцаў Welding Neck.
Яны могуць выкарыстоўвацца пры любых цісках і даступныя ў поўным дыяпазоне памераў. Гэтыя фланцы слізгаюць па трубе і не прыварваюцца і не прымацоўваюцца да яе іншым чынам. Ціск нітаў перадаецца на пракладку праз ціск фланца на заднюю частку нахлеста трубы (канец заглушкі).
Фланцы Lap Joint маюць некаторыя асаблівыя перавагі:
- Свабода павароту вакол трубы палягчае выраўноўванне адтулін для нітаў супрацьлеглых фланцаў.
- Адсутнасць кантакту з вадкасцю ў трубе часта дазваляе выкарыстоўваць недарагія фланцы з вугляродзістай сталі з устойлівай да карозіі трубой.
- У сістэмах, якія хутка падвяргаюцца эрозіі або карозіі, фланцы могуць быць захаваны для паўторнага выкарыстання.
Дэталі фланца нахлеста
1. Фланец нахлеста2. Заглушка
3. Зварка ўпрытык4. Труба або фітынг
Заглушка
Заглушка заўсёды будзе выкарыстоўвацца з фланцам нахлеста ў якасці апорнага фланца.
Гэтыя фланцавыя злучэнні прымяняюцца ў некрытычных і нізкіх цісках і з'яўляюцца танным спосабам фланцавых злучэнняў.
Напрыклад, у сістэме труб з нержавеючай сталі можна выкарыстоўваць фланцы з вугляродзістай сталі, таму што яны не датыкаюцца з прадуктам у трубе.
Заглушкі даступныя амаль для ўсіх дыяметраў труб. Памеры і допускі на памеры вызначаны ў стандарце ASME B.16.9. Лёгкія ўстойлівыя да карозіі наканечнікі (фітынгі) вызначаны ў MSS SP43.
Фланец нахлеста з канцом
Рэзьбавы фланец
Рэзьбовыя фланцы выкарыстоўваюцца ў асаблівых выпадках, а іх галоўная перавага заключаецца ў тым, што іх можна прымацаваць да трубы без зваркі. Часам у спалучэнні з разьбовым злучэннем таксама выкарыстоўваецца ўшчыльняльны зварной шво.
Нягледзячы на тое, што па-ранейшаму даступныя ў большасці памераў і намінальных ціскаў, рэзьбавыя фітынгі сёння выкарыстоўваюцца амаль выключна ў трубах меншага памеру.
Рэзьбавы фланец або фітынг не падыходзяць для сістэмы труб з тонкай таўшчынёй сценкі, таму што нарэзаць разьбу на трубе немагчыма. Такім чынам, трэба выбраць большую таўшчыню сценкі ... што таўсцей?
Кіраўніцтва па трубаправодзе ASME B31.3 кажа:
Калі сталёвая труба мае разьбу і выкарыстоўваецца для працы з парай вышэй за 250 фунтаў на квадратны дюйм або для працы з вадой вышэй за 100 фунтаў на квадратны дюйм з тэмпературай вады вышэй за 220° F, труба павінна быць бясшвоўнай і мець таўшчыню, прынамсі, роўную графіку 80 ASME B36.10.
Дэталі разьбовага фланца
1. Рэзьбавы фланец2. Нітка3. Труба або фітынг
Глухі фланец
Глухія фланцы вырабляюцца без адтуліны і выкарыстоўваюцца для закрыцця канцоў трубаправодаў, клапанаў і адтулін для сасудаў пад ціскам.
З пункту гледжання ўнутранага ціску і нагрузкі на балты, глухія фланцы, асабліва ў вялікіх памерах, з'яўляюцца найбольш напружанымі тыпамі фланцаў.
Тым не менш, большасць з гэтых напружанняў з'яўляюцца тыпамі выгібу паблізу цэнтра, і паколькі стандартнага ўнутранага дыяметра няма, гэтыя фланцы падыходзяць для прымянення пры больш высокіх тэмпературах ціску.
Дэталі глухога фланца
1. Глухі фланец2. Шпілька3. Пракладка4. Іншы фланец
Заўвага(-і) аўтара…
Просты спосаб зрабіць зазор 1/16 ″…
- Вы калі-небудзь бачылі зварное кольца з раструбам?.
Гэта разрэзнае кольца, якое сканструявана і распрацавана для стварэння загадзя вымеранага мінімальнага зазору 1/16 ″ для зварных швоў. Выраблены з сертыфікаванай нержавеючай сталі і ўстойлівы да карозіі ад хімікатаў, радыеактыўных матэрыялаў і вады. Пасля ўстаўкі ў фітынг кольца становіцца пастаяннай часткай злучэння. Ён не будзе грукатаць і вібраваць нават пад моцным ціскам.
Іншы спосаб - нанясенне водарастваральных пліт. Дыраколам зрабіце кольцы з вонкавым і ўнутраным дыяметрам трубы. Устаўце кольца ў фланец або фітынг, і пасля гідраіспытання кольца больш не будзе.
Для абодвух рашэнняў спытайце ў кліента дазволу.
Трымай іх на месцы…
- Калі неабходна разабраць фланцавае злучэнне Lap Joint, напрыклад, каб замяніць пракладку, не заўсёды гэта магчыма зрабіць звычайным спосабам. Традыцыйным спосабам з'яўляецца выкарыстанне распоркі або лома, які адштурхвае два фланцы.
З фланцамі злучэння ўнахлест гэта немагчыма, таму што яны слізгаюць па трубе, а канцы заглушак застаюцца разам. Каб прадухіліць гэта, часта ў 3 месцах, на адзін міліметр за фланцам, на канцы заглушкі, будуць прывараны кароткія кавалкі плоскай сталі.
Няма агульнага правіла, як фланец з нахлестным злучэннем павінен утрымлівацца на сваім месцы, і таму ён можа адхіляцца ў адпаведнасці са спецыфікацыямі заказчыка.
Вы ведалі, што…?
- Пры самых маленькіх памерах колькасць сценкі, страчанай падчас наразання разьбы, фактычна роўная прыкладна 55% ад першапачатковай сценкі трубы.
Стыкавыя зварныя швы супраць кутніх зварных швоў
- У сістэмах з адносна высокім ціскам і тэмпературай нам трэба пазбягаць выкарыстання кутніх швоў. У такіх сістэмах абавязкова выкарыстоўваюцца зварныя швы. Трываласць стыкавога зварнога шва роўная, па меншай меры, трываласці асноўнага матэрыялу. Трываласць кутніх зварных швоў, звязаная з трываласцю стыкоўнага шва, складае каля адной траціны.
Пры больш высокіх цісках і тэмпературах пашырэнне і звужэнне выклікала хуткае з'яўленне сур'ёзных расколін у кутковых зварных швах, і таму выкарыстанне стыковых зварных швоў вельмі важна.
Для каналаў крытычна важных механізмаў, такіх як помпы, кампрэсары і турбіны, якія падвяргаюцца вібрацыі (у дадатак да пашырэння і сціскання), мы павінны пазбягаць выкарыстання кутніх зварных швоў або разьбовых злучэнняў.
Кутавыя швы маюць больш высокую адчувальнасць да расколін з-за канцэнтрацыі напружання, у той час як стыкавыя швы характарызуюцца плыўным абменам напружанняў.
Такім чынам, для крытычных сітуацый мы павінны выкарыстоўваць фланцы, злучаныя стыкавой зваркай, напрыклад, у якасці зварной шыйкі і кальцавога злучэння, і пазбягаць выкарыстання фланцаў, злучаных кутнімі зварнымі швамі, такімі як слізгаценне або раструб.
Час публікацыі: 05 чэрвеня 2020 г