Fețe de flanșă

Ce este o față Flange?

Diferite tipuri de fețe de flanșă sunt utilizate ca suprafețe de contact pentru a așeza materialul garniturii de etanșare. ASME B16.5 și B16.47 definesc diferite tipuri de fețe de flanșă, inclusiv fața înălțată, fețele mari pentru bărbați și femele care au dimensiuni identice pentru a oferi o zonă de contact relativ mare.

Alte fețe de flanșă acoperite de aceste standarde includ fețele mari și mici cu lambă și canelura și fața de îmbinare inelară special pentru garniturile metalice de tip articulație inelară.

Fața ridicată (RF)

Flanșa cu față ridicată este tipul cel mai frecvent utilizat în aplicațiile instalațiilor de proces și este ușor de identificat. Este denumită o față ridicată deoarece suprafețele garniturii sunt ridicate deasupra feței cercului de șuruburi. Acest tip de față permite utilizarea unei combinații largi de modele de garnituri, inclusiv tipuri de foi cu inel plat și compozite metalice, cum ar fi tipurile cu înfășurare în spirală și cu manta dublă.

Scopul unei flanșe RF este de a concentra mai multă presiune pe o zonă mai mică a garniturii și, prin urmare, de a crește capacitatea de reținere a presiunii a îmbinării. Diametrul și înălțimea sunt definite în ASME B16.5, după clasa de presiune și diametru. Presiunea nominală a flanșei determină înălțimea feței ridicate.

Finisajul tipic al flanșei pentru flanșele ASME B16.5 RF este de 125 până la 250 µin Ra (3 până la 6 µm Ra).

Înălțime ridicată a feței

Pentru măsurile de înălțime H și B ale tuturor dimensiunilor descrise ale flanșelor pe acest site web, cu excepția flanșei Lap Joint, este important să înțelegeți și să vă amintiți următoarele:

În clasele de presiune 150 și 300, înălțimea feței ridicate este de aproximativ 1,6 mm (1/16 inch). În aceste două clase de presiune, aproape toți furnizorii de flanșe, arată în catalogul sau broșura lor, dimensiunile H și B inclusiv înălțimea feței ridicate. ((Fig. 1))

În clasele de presiune 400, 600, 900, 1500 și 2500, înălțimea feței ridicate este de aproximativ 6,4 mm (1/4 inch). În aceste clase de presiune, majoritatea furnizorilor arată dimensiunile H și B, excluzând înălțimea feței ridicate. (Fig. 2)

Față plată (FF)

Flanșa cu față plată are o suprafață de garnitură în același plan cu suprafața cercului de șuruburi. Aplicațiile care utilizează flanșe cu față plană sunt frecvent cele în care flanșa de îmbinare sau fitingul cu flanșă este realizată dintr-o turnare.

Flanșele cu față plată nu trebuie niciodată fixate pe o flanșă cu față ridicată. ASME B31.1 spune că atunci când se conectează flanșe din fontă cu față plană la flanșe din oțel carbon, fața înălțată de pe flanșa din oțel carbon trebuie îndepărtată și că este necesară o garnitură completă. Acest lucru este pentru a împiedica flanșa subțire din fontă să nu fie aruncată în golul cauzat de suprafața ridicată a flanșei din oțel carbon.

Imbinare de tip inel (RTJ)

Flanșele de îmbinare de tip inel sunt utilizate în mod obișnuit în servicii de înaltă presiune (Clasa 600 și mai mare) și/sau temperaturi ridicate peste 800°F (427°C). Au caneluri tăiate în fețele lor, care garnituri inele de oțel. Flanșele se etanșează atunci când șuruburile strânse comprimă garnitura dintre flanșe în caneluri, deformând (sau monedând) garnitura pentru a face contact intim în interiorul canelurilor, creând o etanșare metal pe metal.

O flanșă RTJ poate avea o față ridicată cu o canelură inelă prelucrată în ea. Această față înălțată nu servește ca nicio parte a mijloacelor de etanșare. Pentru flansele RTJ care etanșează cu garnituri inelare, fețele înălțate ale flanșelor conectate și strânse pot intra în contact între ele. În acest caz, garnitura comprimată nu va suporta o sarcină suplimentară dincolo de tensiunea șurubului, vibrațiile și mișcarea nu pot zdrobi și mai mult garnitura și scădea tensiunea de conectare.

Garnituri de îmbinare de tip inel

Garniturile de îmbinare de tip inel sunt inele metalice de etanșare, potrivite pentru aplicații de înaltă presiune și temperatură înaltă. Acestea sunt întotdeauna aplicate pe flanșe speciale, însoțitoare, care asigură o etanșare bună și fiabilă, cu alegerea corectă a profilelor și a materialului.

Garniturile de îmbinare de tip inel sunt proiectate pentru a etanșa prin „contact inițial al liniei” sau prin acțiunea de fixare între flanșa de îmbinare și garnitură. Prin aplicarea unei presiuni asupra interfeței de etanșare prin forța șurubului, metalul „mai moale” al garniturii curge în structura microfină a materialului de flanșă mai dur și creând o etanșare foarte etanșă și eficientă.

Cel mai aplicat tip este stilulRinel care este fabricat în conformitate cu ASME B16.20 utilizat cu flanșe ASME B16.5, clasa 150 până la 2500. Îmbinările de tip inel „R” sunt fabricate atât în ​​configurații ovale, cât și octogonale.

TheOctogonalinelul are o eficiență de etanșare mai mare decât ovalul și ar fi garnitura preferată. Cu toate acestea, numai secțiunea transversală ovală poate fi utilizată în canelura de fund rotund de tip vechi. Noul design al canelurii cu fund plat va accepta fie secțiunea transversală ovală, fie octogonală.

Îmbinările de tip inel stil R sunt proiectate pentru a etanșa presiune de până la 6.250 psi în conformitate cu valorile nominale de presiune ASME B16.5 și până la 5.000 psi.

R OVAL

R OCTAGONAL

RX

BX

TheRXtipul este potrivit pentru presiuni de până la 700 bar. Acest RTJ este capabil să se sigileze singur. Suprafețele exterioare de etanșare fac primul contact cu flanșele. O presiune mai mare a sistemului determină o presiune mai mare la suprafață. Tipul RX este interschimbabil cu modelele standard R.

TheBXtipul este potrivit pentru presiuni foarte mari de până la 1500 bar. Această îmbinare inelară nu este interschimbabilă cu alte tipuri și este potrivită numai pentru flanșe și caneluri de tip API BX.

Suprafețele de etanșare de pe canelurile de îmbinare inelară trebuie să fie fin finisate până la 63 de microinchi și să nu aibă urme inacceptabile, scule sau urme de zgomot. Ele etanșează printr-un contact inițial de linie sau printr-o acțiune de pană pe măsură ce sunt aplicate forțele de compresiune. Duritatea inelului trebuie să fie întotdeauna mai mică decât duritatea flanșelor.

Alegerea materialului

Tabelul de mai jos indică cele mai frecvent utilizate materiale pentru îmbinările de tip inel.

Tongue-and-Groove (T&G)

Fețele Tongue and Groove ale acestor flanșe trebuie să fie potrivite. O față a flanșei are un inel ridicat (lambă) prelucrat pe fața flanșei, în timp ce flanșa de împerechere are o depresiune potrivită (Canelura) prelucrată în fața sa.

Fetele cu lambă și canelura sunt standardizate atât pentru tipurile mari, cât și pentru cele mici. Ele diferă de mascul și femela prin faptul că diametrele interioare ale lambului și canelurii nu se extind în baza flanșei, reținând astfel garnitura pe diametrul său interior și exterior. Acestea se găsesc în mod obișnuit pe capacele pompelor și pe capacele supapelor.

Îmbinările cu canelură și limbă au, de asemenea, un avantaj prin faptul că se auto-aliniază și acționează ca un rezervor pentru adeziv. Îmbinarea eșarfului menține axa de încărcare în linie cu îmbinarea și nu necesită o operație de prelucrare majoră.

Fețele generale ale flanșelor, cum ar fi RTJ, TandG și FandM, nu vor fi niciodată înșurubate împreună. Motivul pentru aceasta este că suprafețele de contact nu se potrivesc și nu există garnitură care să aibă un tip pe o parte și un alt tip pe cealaltă parte.

Bărbat și femeie (M&F)

La acest tip, flanșele trebuie să fie de asemenea potrivite. O față a flanșei are o zonă care se extinde dincolo de fața normală a flanșei (masculin). Cealaltă flanșă sau flanșă de împerechere are o depresiune potrivită (femă) prelucrată în față.

Fața feminină are 3/16 inci adâncime, fața masculină are 1/4 inch înălțime și ambele sunt finisate netede. Diametrul exterior al feței feminine acționează pentru a localiza și reține garnitura. În principiu sunt disponibile 2 versiuni; flanșele mici M&F și flanșele mari M&F. Pe carcasa schimbătorului de căldură se găsesc în mod obișnuit fețe personalizate pentru a canaliza și a acoperi flanșele.

Avantajele și dezavantajele fețelor flanșelor T&G și M&F

Avantaje
Proprietăți de etanșare mai bune, locație mai precisă și comprimare exactă a materialului de etanșare, utilizarea altor materiale de etanșare mai potrivite și specializate (ingele O).

Dezavantaje
Disponibilitate comercială și cost. Fața normală ridicată este mult mai comună și disponibilă atât în ​​ceea ce privește supapele, flanșele și materialul de etanșare. O altă complexitate este că unele reguli rigide trebuie aplicate la proiectarea conductelor. Comandați supapele să fie capetele mamă pe ambele părți, sau poate pe o parte, caz în care îndreptați toate capetele tată în direcția curgerii, sau ce. Același lucru este valabil și pentru orice îmbinare cu flanșă / conexiune vas, desigur.