Τύποι φλάντζας

Όπως έχει ήδη περιγραφεί προηγουμένως, οι πιο χρησιμοποιούμενοι τύποι φλάντζας ASME B16.5 είναι: Λαιμός συγκόλλησης, Slip On, Socket Weld, Lap Joint, Threaded και Blind flange. Παρακάτω θα βρείτε μια σύντομη περιγραφή και ορισμό κάθε τύπου, συμπληρωμένη με μια λεπτομερή εικόνα.

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι φλάντζας

Φλάντζα λαιμού συγκόλλησης

Οι φλάντζες λαιμού συγκόλλησης είναι εύκολο να αναγνωριστούν στη μακριά κωνική πλήμνη, η οποία φτάνει σταδιακά στο πάχος του τοιχώματος από έναν σωλήνα ή ένα εξάρτημα.

Η μακρά κωνική πλήμνη παρέχει μια σημαντική ενίσχυση για χρήση σε πολλές εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλή πίεση, υπό το μηδέν και/ή υψηλές θερμοκρασίες. Η ομαλή μετάβαση από το πάχος της φλάντζας στο πάχος του σωλήνα ή του τοιχώματος του εξαρτήματος που προκαλείται από την κωνικότητα είναι εξαιρετικά ευεργετική, υπό συνθήκες επαναλαμβανόμενης κάμψης, που προκαλείται από διαστολή γραμμής ή άλλες μεταβλητές δυνάμεις.

Αυτές οι φλάντζες έχουν τρυπηθεί για να ταιριάζουν με την εσωτερική διάμετρο του ταιριαστού σωλήνα ή του εξαρτήματος, επομένως δεν θα υπάρχει περιορισμός στη ροή του προϊόντος. Αυτό αποτρέπει τις αναταράξεις στην άρθρωση και μειώνει τη διάβρωση. Παρέχουν επίσης εξαιρετική κατανομή του στρες μέσω της κωνικής πλήμνης και ακτινογραφούνται εύκολα για ανίχνευση ελαττωμάτων.

Αυτός ο τύπος φλάντζας θα συγκολληθεί σε σωλήνα ή εξάρτημα με μία μόνο πλήρη διείσδυση, συγκόλληση V (Buttweld).

Φλάντζα Slip On

Η υπολογιζόμενη αντοχή από μια φλάντζα Slip On υπό εσωτερική πίεση είναι της τάξεως των δύο τρίτων αυτής των φλαντζών λαιμού συγκόλλησης και η διάρκεια ζωής τους υπό κόπωση είναι περίπου το ένα τρίτο αυτής της τελευταίας.

Η σύνδεση με τον σωλήνα γίνεται με 2 συγκολλήσεις φιλέτου, τόσο εξωτερικά όσο και εσωτερικά της φλάντζας.

Το μέτρο Χ στην εικόνα είναι περίπου:
Πάχος τοιχώματος σωλήνα + 3 mm.

Αυτός ο χώρος είναι απαραίτητος, για να μην καταστραφεί η όψη της φλάντζας, κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.

Ένα μειονέκτημα της φλάντζας είναι ότι αυτή η αρχή πρέπει πάντα πρώτα να συγκολλάται ένας σωλήνας και μετά μόνο ένα εξάρτημα. Ο συνδυασμός φλάντζας και αγκώνας ή φλάντζας και μπλουζάκι δεν είναι δυνατός, επειδή τα επώνυμα εξαρτήματα δεν έχουν ίσιο άκρο, που γλίστρησε πλήρως στη φλάντζα Slip On.

Υποδοχή φλάντζα συγκόλλησης

Οι φλάντζες Socket Weld αναπτύχθηκαν αρχικά για χρήση σε σωληνώσεις υψηλής πίεσης μικρού μεγέθους. Η στατική τους αντοχή είναι ίση με τις φλάντζες Slip On, αλλά η αντοχή τους στην κόπωση είναι 50% μεγαλύτερη από τις φλάντζες Slip On με διπλή συγκόλληση.

Η σύνδεση με το σωλήνα γίνεται με 1 συγκόλληση φιλέτου, στο εξωτερικό της φλάντζας. Αλλά πριν από τη συγκόλληση, πρέπει να δημιουργηθεί ένας χώρος μεταξύ της φλάντζας ή του εξαρτήματος και του σωλήνα.

ASME B31.1 1998 127.3 Προετοιμασία για συγκόλληση (E) Η διάταξη συγκόλλησης υποδοχών λέει:
Κατά τη συναρμολόγηση της άρθρωσης πριν από τη συγκόλληση, ο σωλήνας ή ο σωλήνας πρέπει να εισαχθεί στην υποδοχή στο μέγιστο βάθος και στη συνέχεια να απομακρυνθεί περίπου 1/16" (1,6 mm) από την επαφή μεταξύ του άκρου του σωλήνα και του ώμου της υποδοχής.

Ο σκοπός για το διάκενο πυθμένα σε μια συγκόλληση υποδοχών είναι συνήθως η μείωση της υπολειπόμενης τάσης στη ρίζα της συγκόλλησης που θα μπορούσε να συμβεί κατά τη στερεοποίηση του μετάλλου συγκόλλησης. Η εικόνα δείχνει το μέτρο Χ για το διάκενο επέκτασης.

Το μειονέκτημα αυτής της φλάντζας είναι το σωστό κενό, που πρέπει να γίνει. Από διαβρωτικά προϊόντα, και κυρίως σε συστήματα σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα, η ρωγμή μεταξύ σωλήνα και φλάντζας μπορεί να προκαλέσει προβλήματα διάβρωσης. Σε ορισμένες διαδικασίες αυτή η φλάντζα δεν επιτρέπεται επίσης. Δεν είμαι ειδικός σε αυτό το θέμα, αλλά στο διαδίκτυο, θα βρείτε πολλές πληροφορίες για τις μορφές διάβρωσης.

Επίσης, για αυτή τη φλάντζα, αυτή η αρχή πρέπει πάντα πρώτα να συγκολληθεί ένας σωλήνας και μετά μόνο ένα εξάρτημα.

Φλάντζα άρθρωσης αγκαλιάς

Οι φλάντζες Lap Joint Flanges έχουν όλες τις ίδιες κοινές διαστάσεις με οποιαδήποτε άλλη φλάντζα που αναφέρεται σε αυτήν τη σελίδα, ωστόσο δεν έχουν υπερυψωμένη όψη, χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ένα "Lap Joint Stub End".

Αυτές οι φλάντζες είναι σχεδόν πανομοιότυπες με μια φλάντζα Slip On, με εξαίρεση μια ακτίνα στη τομή της όψης της φλάντζας και της οπής για να χωρέσει το τμήμα με φλάντζα του άκρου στελέχους.

Η ικανότητά τους να συγκρατούν την πίεση είναι ελάχιστα, έως καθόλου, καλύτερη από αυτή των φλαντζών Slip On και η διάρκεια κόπωσης για το συγκρότημα είναι μόνο το ένα δέκατο της φλάντζας Welding Neck.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις πιέσεις και είναι διαθέσιμα σε πλήρη σειρά μεγεθών. Αυτές οι φλάντζες γλιστρούν πάνω από τον σωλήνα και δεν συγκολλούνται ή στερεώνονται με άλλο τρόπο σε αυτόν. Η πίεση του μπουλονιού μεταδίδεται στη φλάντζα με την πίεση της φλάντζας στο πίσω μέρος του περιβλήματος του σωλήνα (Stub End).

Οι φλάντζες Lap Joint έχουν ορισμένα ειδικά πλεονεκτήματα:

• Η ελευθερία περιστροφής γύρω από τον σωλήνα διευκολύνει την επένδυση των αντίθετων οπών μπουλονιών φλάντζας.
• Η έλλειψη επαφής με το υγρό του σωλήνα επιτρέπει συχνά τη χρήση φθηνών φλαντζών από ανθρακούχο χάλυβα με σωλήνα ανθεκτικό στη διάβρωση.
• Σε συστήματα που διαβρώνονται ή διαβρώνονται γρήγορα, οι φλάντζες μπορούν να σωθούν για επαναχρησιμοποίηση.

Stub End

Ένα Stub End θα χρησιμοποιείται πάντα με μια φλάντζα Lap Joint, ως φλάντζα στήριξης.

Αυτές οι συνδέσεις φλάντζας εφαρμόζονται σε εφαρμογές χαμηλής πίεσης και μη κρίσιμες και είναι μια φθηνή μέθοδος φλάντζας.
Σε ένα σύστημα σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα, για παράδειγμα, μπορεί να εφαρμοστεί μια φλάντζα από ανθρακούχο χάλυβα, επειδή δεν έρχονται σε επαφή με το προϊόν στο σωλήνα.

Τα Stub Ends είναι διαθέσιμα σε όλες σχεδόν τις διαμέτρους σωλήνων. Οι διαστάσεις και οι ανοχές διαστάσεων ορίζονται στο πρότυπο ASME B.16.9. Τα ελαφριά ανθεκτικά στη διάβρωση άκρα (εξαρτήματα) ορίζονται στο MSS SP43.

Φλάντζα με σπείρωμα

Οι φλάντζες με σπείρωμα χρησιμοποιούνται για ειδικές περιπτώσεις με κύριο πλεονέκτημα ότι μπορούν να στερεωθούν στον σωλήνα χωρίς συγκόλληση. Μερικές φορές μια συγκόλληση στεγανοποίησης χρησιμοποιείται επίσης σε συνδυασμό με τη σύνδεση με σπείρωμα.

Αν και εξακολουθούν να διατίθενται στα περισσότερα μεγέθη και τιμές πίεσης, τα βιδωτά εξαρτήματα σήμερα χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά σε μικρότερα μεγέθη σωλήνων.

Η φλάντζα ή το εξάρτημα με σπείρωμα δεν είναι κατάλληλο για σύστημα σωλήνων με λεπτό πάχος τοιχώματος, επειδή δεν είναι δυνατή η κοπή νήματος σε σωλήνα. Επομένως, πρέπει να επιλεγεί παχύτερο πάχος τοιχώματος…τι είναι παχύτερο;

Ο οδηγός σωληνώσεων ASME B31.3 λέει:
Όταν ο χαλύβδινος σωλήνας έχει σπείρωμα και χρησιμοποιείται για σέρβις ατμού άνω των 250 psi ή για υπηρεσία νερού άνω των 100 psi με θερμοκρασίες νερού πάνω από 220 ° F, ο σωλήνας πρέπει να είναι χωρίς ραφή και να έχει πάχος τουλάχιστον ίσο με το πρόγραμμα 80 του ASME B36.10.

Τυφλή φλάντζα

Οι τυφλές φλάντζες κατασκευάζονται χωρίς οπή και χρησιμοποιούνται για την κάλυψη των άκρων των σωληνώσεων, των βαλβίδων και των ανοιγμάτων των δοχείων πίεσης.

Από την άποψη της εσωτερικής πίεσης και της φόρτισης των μπουλονιών, οι τυφλές φλάντζες, ιδιαίτερα στα μεγαλύτερα μεγέθη, είναι οι τύποι φλάντζας που καταπονούνται περισσότερο.

Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές τις τάσεις είναι τύπους κάμψης κοντά στο κέντρο και δεδομένου ότι δεν υπάρχει τυπική εσωτερική διάμετρος, αυτές οι φλάντζες είναι κατάλληλες για εφαρμογές θερμοκρασίας υψηλότερης πίεσης.