Flangeflader

Hvad er en flangeflade?

Forskellige typer flangeflader bruges som kontaktflader til at montere tætningspakningsmaterialet. ASME B16.5 og B16.47 definerer forskellige typer flangebeklædninger, herunder den hævede flade, de store han- og hunbeklædninger, som har identiske dimensioner for at give et relativt stort kontaktareal.

Andre flangebeklædninger, der er omfattet af disse standarder, omfatter de store og små fjer-og-notbeklædninger og ringsamlingsbeklædningen specifikt til ringsamlingstype metalpakninger.

Hævet ansigt (RF)

Raised Face-flangen er den mest almindelige type, der anvendes i procesanlæg, og den er let at identificere. Det omtales som en hævet flade, fordi pakningsoverfladerne er hævet over boltecirkelfladen. Denne fladetype tillader brugen af ​​en bred kombination af pakningsdesign, herunder flade ringpladetyper og metalliske kompositter såsom spiralviklede og dobbeltkappede typer.

Formålet med en RF-flange er at koncentrere mere tryk på et mindre pakningsareal og derved øge samlingens trykinddæmningsevne. Diameter og højde er i ASME B16.5 defineret efter trykklasse og diameter. Trykklassificering af flangen bestemmer højden af ​​den hævede flade.

Den typiske flangefladefinish for ASME B16.5 RF-flanger er 125 til 250 µin Ra (3 til 6 µm Ra).

Forhøjet ansigtshøjde

For højdemålene H og B for alle beskrevne dimensioner af flanger på denne hjemmeside, med undtagelse af Lap Joint-flangen, er det vigtigt at forstå og huske følgende:

I trykklasserne 150 og 300 er højden af ​​den hævede flade ca. 1,6 mm (1/16 tomme). I disse to trykklasser viser næsten alle leverandører af flanger i deres katalog eller brochure H- og B-målene inklusive den hævede fladehøjde. ((Fig. 1))

I trykklasserne 400, 600, 900, 1500 og 2500 er højden af ​​den hævede flade ca. 6,4 mm (1/4 tomme). I disse trykklasser viser de fleste leverandører H- og B-målene eksklusive den hævede fladehøjde. (Fig. 2)

Fladt ansigt (FF)

Flat Face-flangen har en pakningsflade i samme plan som boltecirkelfladen. Anvendelser, der anvender flanger med flade overflader, er ofte dem, hvor den sammenpassende flange eller flangefitting er lavet af et støbegods.

Fladfladeflanger må aldrig boltes til en hævet fladeflange. ASME B31.1 siger, at når man forbinder flanger af støbejern til flanger af kulstofstål, skal den hævede overflade på kulstofstålflangen fjernes, og at der kræves en hel pakning. Dette er for at forhindre, at den tynde, bitte støbejernsflange springer ind i spalten forårsaget af den hævede overflade af kulstofstålflangen.

Ring-type led (RTJ)

Ringtypeforbindelsesflanger bruges typisk til højtryk (klasse 600 og højere klassificering) og/eller højtemperaturservice over 800°F (427°C). De har riller skåret i deres ansigter, hvilke stålringpakninger. Flangerne forsegler, når spændte bolte komprimerer pakningen mellem flangerne ind i rillerne, deformerer (eller præger) pakningen for at skabe intim kontakt inde i rillerne, hvilket skaber en metal til metal tætning.

En RTJ-flange kan have en hævet flade med en ringrille bearbejdet ind i den. Denne forhøjede flade tjener ikke som nogen del af tætningsorganet. For RTJ-flanger, der tætner med ringpakninger, kan de hævede flader på de tilsluttede og strammede flanger komme i kontakt med hinanden. I dette tilfælde vil den komprimerede pakning ikke bære yderligere belastning ud over boltspændingen, vibrationer og bevægelse kan ikke yderligere knuse pakningen og mindske forbindelsesspændingen.

Ring Type Fugepakninger

Ring Type Fugepakninger er metalliske tætningsringe, velegnet til højtryks- og højtemperaturapplikationer. De påføres altid specielle, medfølgende flanger, som sikrer en god, pålidelig tætning med korrekt valg af profiler og materiale.

Ring-type samlingspakninger er designet til at forsegle ved "indledende linjekontakt" eller kilevirkning mellem den modsvarende flange og pakningen. Ved at påføre tryk på tætningsgrænsefladen gennem boltkraft, flyder det "blødere" metal i pakningen ind i den mikrofine struktur af det hårdere flangemateriale og skaber en meget tæt og effektiv tætning.

Den mest anvendte type er stilRring, der er fremstillet i overensstemmelse med ASME B16.20 brugt sammen med ASME B16.5 flanger, klasse 150 til 2500. Type 'R' ring type samlinger er fremstillet i både ovale og ottekantede konfigurationer.

DeOttekantetring har en højere tætningseffektivitet end den ovale og ville være den foretrukne pakning. Dog kan kun det ovale tværsnit anvendes i den gamle type rundbundsrille. Det nyere design med flade riller vil acceptere enten det ovale eller det ottekantede tværsnit.

Type R-ringforbindelser er designet til at tætne tryk op til 6.250 psi i overensstemmelse med ASME B16.5-trykklassificeringer og op til 5.000 psi.

R OVAL

R OKTAGONAL

RX

BX

DeRXtype er velegnet til tryk op til 700 bar. Denne RTJ er i stand til at forsegle sig selv. De ydre tætningsflader danner den første kontakt med flangerne. Et højere systemtryk forårsager et højere overfladetryk. Type RX er udskiftelig med standard R-modeller.

DeBXtype er velegnet til meget høje tryk op til 1500 bar. Denne ringsamling er ikke udskiftelig med andre typer og er kun egnet til API type BX flanger og riller.

Tætningsfladerne på ringsamlingens riller skal være glat afsluttet til 63 Microinches og være fri for stødende kanter, værktøjs- eller klapmærker. De tætner ved en indledende linjekontakt eller en kilevirkning, når trykkræfterne påføres. Ringens hårdhed bør altid være mindre end hårdheden af ​​flangerne.

Valg af materiale

Tabellen nedenfor angiver de mest almindeligt anvendte materialer til ringtypesamlinger.

Tongue-and-Groove (T&G)

Tunge- og notfladerne på disse flanger skal matches. Den ene flangeflade har en hævet ring (tunge) bearbejdet på flangefladen, mens den tilhørende flange har en matchende fordybning (Rille) bearbejdet ind i dens flade.

Not-og-not-belægninger er standardiseret i både store og små typer. De adskiller sig fra han-og-hun ved, at de indvendige diametre af fer-og-noten ikke strækker sig ind i flangebunden, og dermed fastholder pakningen på dens indvendige og ydre diameter. Disse findes almindeligvis på pumpedæksler og ventilkapper.

Finger-og-not-samlinger har også en fordel ved, at de er selvjusterende og fungerer som reservoir for klæberen. Tørklædeleddet holder belastningsaksen på linje med leddet og kræver ikke en større bearbejdning.

Generelle flangeflader såsom RTJ, TandG og FandM må aldrig boltes sammen. Grunden til dette er, at kontaktfladerne ikke passer sammen, og der er ingen pakning, der har en type på den ene side og en anden type på den anden side.

Mand-og-kvinde (M&K)

Med denne type skal flangerne også matches. En flangeflade har et område, der strækker sig ud over den normale flangeflade (Han). Den anden flange eller tilhørende flange har en matchende fordybning (hun) bearbejdet i dens ansigt.

Det kvindelige ansigt er 3/16-tommer dybt, det mandlige ansigt er 1/4-tommer højt, og begge er glatte. Den ydre diameter af hunfladen virker til at lokalisere og fastholde pakningen. I princippet er 2 versioner tilgængelige; de små M&F-flanger og de store M&F-flanger. Brugerdefinerede han- og hunbeklædninger findes almindeligvis på varmevekslerskallen for at kanalisere og dække flanger.

Fordele og ulemper ved T&G og M&F flangeflader

Fordele
Bedre tætningsegenskaber, mere præcis placering og præcis komprimering af tætningsmateriale, udnyttelse af andet, mere egnet tætnings- og specialtætningsmateriale (O-ringe).

Ulemper
Kommerciel tilgængelighed og pris. Normal hævet overflade er langt mere almindelig og klar til rådighed både med hensyn til ventiler, flanger og tætningsmateriale. En anden kompleksitet er, at nogle stive regler skal anvendes på rørdesignet. Bestiller du Ventiler til at være hun-ende på begge sider, eller på den ene side måske, i så fald peger du alle han-ender i strømningsretningen, eller hvad. Det samme gælder naturligvis for enhver flangeforbindelse/beholderforbindelse.