Видове фланци

Както вече беше описано по-горе, най-използваните типове фланци ASME B16.5 са: заваръчна гърловина, приплъзване, заварка с гнездо, заварка с припокриване, резбовани и глухи фланци. По-долу ще намерите кратко описание и дефиниция на всеки тип, допълнени с подробно изображение.

Най-често срещаните видове фланци

Фланец за заваряване на врата

Фланците за заваряване на гърловината се разпознават лесно по дългата заострена главина, която преминава постепенно към дебелината на стената от тръба или фитинг.

Дългата заострена главина осигурява важна армировка за използване в няколко приложения, включващи високо налягане, минусови и/или повишени температури. Плавният преход от дебелината на фланеца към дебелината на стената на тръбата или фитинга, въздействащ от конуса, е изключително полезен при условия на повтарящо се огъване, причинено от разширение на линията или други променливи сили.

Тези фланци са пробити, за да съответстват на вътрешния диаметър на свързващата тръба или фитинга, така че няма да има ограничение на потока на продукта. Това предотвратява турбуленцията на фугата и намалява ерозията. Те също така осигуряват отлично разпределение на напрежението през заострената главина и лесно се рентгенографират за откриване на дефекти.

Този тип фланец ще бъде заварен към тръба или фитинг с единично пълно проникване, V заварка (Buttweld).

Slip On фланец

Изчислената якост от приплъзващ се фланец под вътрешно налягане е от порядъка на две трети от тази на фланците със заваръчна шийка, а животът им при умора е около една трета от този на последните.

Връзката с тръбата се осъществява с 2 ъглови заварки, както от външната, така и от вътрешната страна на фланеца.

Мярката X на изображението е приблизително:
Дебелина на стената на тръбата + 3 мм.

Това пространство е необходимо, за да не се повреди повърхността на фланеца по време на процеса на заваряване.

Недостатък на фланеца е, че този принцип винаги първо трябва да се заварява тръба и след това само фитинг. Комбинация от фланец и коляно или фланец и тройник не е възможна, тъй като посочените фитинги нямат прав край, който напълно се плъзга във фланеца Slip On.

Заваръчен фланец

Фланците със заварени гнезда първоначално са разработени за използване при малки тръбопроводи с високо налягане. Тяхната статична якост е равна на фланците Slip On, но якостта им на умора е с 50% по-голяма от двойно заварените фланци Slip On.

Връзката с тръбата се осъществява с 1 ъглова заварка, от външната страна на фланеца. Но преди заваряването трябва да се създаде пространство между фланеца или фитинга и тръбата.

ASME B31.1 1998 127.3 Подготовка за заваряване (E) Заваръчен монтаж на гнездо казва:
При сглобяване на съединението преди заваряване, тръбата или тръбата трябва да се вкара в гнездото до максималната дълбочина и след това да се изтегли приблизително на 1/16″ (1,6 mm) от контакта между края на тръбата и рамото на гнездото.

Целта на хлабината на дъното при заваръчен шев обикновено е да се намали остатъчното напрежение в основата на заваръчния шев, което може да възникне по време на втвърдяването на заваръчния метал. Изображението ви показва мярката X за разширителната междина.

Недостатъкът на този фланец е хлабината, която трябва да се направи. Поради корозивни продукти и главно в тръбопроводни системи от неръждаема стомана, пукнатината между тръбата и фланеца може да създаде проблеми с корозията. При някои процеси този фланец също не е разрешен. Не съм експерт по този въпрос, но в интернет ще намерите много информация за формите на корозия.

Също така за този фланец има значение, този принцип винаги първо трябва да се заварява тръба и след това само фитинг.

Фланец за припокриване

Фланците за препокриване имат същите общи размери като всеки друг фланец, посочен на тази страница, но нямат повдигната повърхност, те се използват заедно с „Накрайник за препокриване“.

Тези фланци са почти идентични с фланеца за приплъзване с изключение на радиуса в пресечната точка на лицето на фланеца и отвора, за да поеме частта с фланец на края на щифта.

Тяхната способност за задържане на натиск е малко, ако изобщо има такава, по-добра от тази на фланците с приплъзване и издръжливостта на сглобката е само една десета от тази на фланците със заваръчна шийка.

Могат да се използват при всякакви налягания и се предлагат в пълен размер. Тези фланци се плъзгат по тръбата и не са заварени или закрепени по друг начин към нея. Налягането на болтовете се предава към уплътнението чрез натиска на фланеца към задната част на обиколката на тръбата (края на тръбата).

Lap Joint фланците имат някои специални предимства:

• Свободата за завъртане около тръбата улеснява подреждането на срещуположните отвори за болтове на фланеца.
• Липсата на контакт с течността в тръбата често позволява използването на евтини фланци от въглеродна стомана с устойчива на корозия тръба.
• В системи, които ерозират или корозират бързо, фланците могат да бъдат запазени за повторна употреба.

Stub End

Краят на щифта винаги ще се използва с фланец за припокриване, като поддържащ фланец.

Тези фланцови връзки се прилагат при ниско налягане и некритични приложения и са евтин метод за фланциране.
В тръбна система от неръждаема стомана, например, може да се приложи фланец от въглеродна стомана, тъй като те не влизат в контакт с продукта в тръбата.

Накрайниците на краищата се предлагат в почти всички диаметри на тръбите. Размерите и допустимите отклонения на размерите са определени в стандарта ASME B.16.9. Леките, устойчиви на корозия накрайници (фитинги) са определени в MSS SP43.

Фланец с резба

Фланците с резба се използват при специални обстоятелства, като основното им предимство е, че могат да бъдат прикрепени към тръбата без заваряване. Понякога заедно с резбовата връзка се използва и уплътнителна заварка.

Въпреки че все още се предлагат в повечето размери и степени на налягане, резбовите фитинги днес се използват почти изключително в по-малки размери на тръбите.

Фланец с резба или фитинг не е подходящ за тръбна система с тънка дебелина на стената, тъй като нарязването на резба върху тръба не е възможно. Следователно трябва да се избере по-дебела стена…кое е по-дебело?

Ръководството за тръбопроводи ASME B31.3 казва:
Когато стоманената тръба е с резба и се използва за парно обслужване над 250 psi или за водно обслужване над 100 psi с температура на водата над 220°F, тръбата трябва да бъде безшевна и да има дебелина най-малко равна на график 80 на ASME B36.10.

Глух фланец

Слепите фланци се произвеждат без отвор и се използват за затваряне на краищата на тръбопроводи, вентили и отвори на съдове под налягане.

От гледна точка на вътрешното налягане и натоварването на болтовете, глухите фланци, особено при по-големите размери, са най-натоварените типове фланци.

Повечето от тези напрежения обаче са тип огъване близо до центъра и тъй като няма стандартен вътрешен диаметър, тези фланци са подходящи за приложения с по-висока температура на налягане.