Mặt bích

Mặt bích là gì?

Các loại mặt bích khác nhau được sử dụng làm bề mặt tiếp xúc để đặt vật liệu đệm kín. ASME B16.5 và B16.47 xác định nhiều loại mặt bích khác nhau, bao gồm mặt nâng lên, mặt nam và mặt nữ lớn có kích thước giống hệt nhau để tạo ra diện tích tiếp xúc tương đối lớn.

Các mặt mặt bích khác được bao phủ bởi các tiêu chuẩn này bao gồm các mặt mặt có rãnh và lưỡi lớn và nhỏ, và mặt mặt khớp vòng dành riêng cho các miếng đệm kim loại loại khớp vòng.

Mặt nâng lên (RF)

Mặt bích Mặt nâng là loại phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng của nhà máy xử lý và rất dễ nhận biết. Nó được gọi là mặt nâng vì bề mặt đệm được nâng lên trên mặt vòng tròn bắt vít. Loại mặt này cho phép sử dụng kết hợp rộng rãi các thiết kế đệm, bao gồm các loại tấm vòng phẳng và vật liệu tổng hợp kim loại như loại vết xoắn ốc và loại có vỏ bọc đôi.

Mục đích của mặt bích RF là tập trung nhiều áp lực hơn vào vùng đệm nhỏ hơn và do đó tăng khả năng ngăn chặn áp suất của khớp. Đường kính và chiều cao theo ASME B16.5 được xác định theo cấp áp suất và đường kính. Định mức áp suất của mặt bích xác định chiều cao của mặt nâng lên.

Độ hoàn thiện bề mặt mặt bích điển hình cho mặt bích ASME B16.5 RF là 125 đến 250 µin Ra (3 đến 6 µm Ra).

Chiều cao khuôn mặt nâng lên

Đối với các thước đo chiều cao H và B của tất cả các kích thước được mô tả của mặt bích trên trang web này, ngoại trừ mặt bích Khớp nối, điều quan trọng là phải hiểu và ghi nhớ những điều sau:

Ở cấp áp suất 150 và 300, chiều cao của mặt nâng lên là khoảng 1,6 mm (1/16 inch). Trong hai loại áp suất này, hầu hết tất cả các nhà cung cấp mặt bích đều hiển thị trong danh mục hoặc tài liệu quảng cáo của họ kích thước H và B bao gồm cả chiều cao mặt nâng lên. ((Hình 1))

Ở các mức áp suất 400, 600, 900, 1500 và 2500, chiều cao của mặt nâng lên là khoảng 6,4 mm (1/4 inch). Trong các loại áp suất này, hầu hết các nhà cung cấp đều hiển thị kích thước H và B không bao gồm chiều cao mặt nâng. (Hình 2)

Mặt phẳng (FF)

Mặt bích Mặt phẳng có bề mặt đệm nằm trong cùng mặt phẳng với mặt vòng tròn bắt vít. Các ứng dụng sử dụng mặt bích phẳng thường là những ứng dụng trong đó mặt bích đối xứng hoặc phụ kiện mặt bích được chế tạo từ vật đúc.

Mặt bích phẳng không bao giờ được bắt vít vào mặt bích nâng lên. ASME B31.1 nói rằng khi kết nối mặt bích gang mặt phẳng với mặt bích thép carbon, mặt nhô lên trên mặt bích thép carbon phải được loại bỏ và cần phải có một miếng đệm toàn mặt. Điều này nhằm giữ cho mặt bích gang mỏng, nhỏ không bị bung vào khe hở do mặt bích thép cacbon nhô lên.

Khớp kiểu vòng (RTJ)

Mặt bích chung loại vòng thường được sử dụng ở áp suất cao (Loại 600 trở lên) và/hoặc các dịch vụ nhiệt độ cao trên 800°F (427°C). Chúng có các rãnh được khoét trên mặt và có vòng đệm bằng thép. Phớt mặt bích khi bu lông siết chặt sẽ nén miếng đệm giữa các mặt bích vào các rãnh, làm biến dạng (hoặc đúc) miếng đệm để tiếp xúc chặt chẽ bên trong các rãnh, tạo ra một miếng đệm kim loại với kim loại.

Mặt bích RTJ có thể có mặt nhô lên với rãnh vòng được gia công trên đó. Mặt nâng lên này không đóng vai trò như bất kỳ bộ phận nào của phương tiện bịt kín. Đối với mặt bích RTJ được bịt kín bằng vòng đệm, các mặt nâng lên của mặt bích được kết nối và siết chặt có thể tiếp xúc với nhau. Trong trường hợp này, miếng đệm nén sẽ không chịu thêm tải trọng ngoài lực căng của bu lông, sự rung động và chuyển động không thể làm nát miếng đệm hơn nữa và làm giảm lực căng kết nối.

Vòng đệm chung

Vòng đệm chung loại vòng là vòng đệm kín bằng kim loại, thích hợp cho các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao. Chúng luôn được áp dụng cho các mặt bích đi kèm đặc biệt để đảm bảo độ kín tốt, đáng tin cậy với sự lựa chọn chính xác về mặt cắt và vật liệu.

Vòng đệm chung loại vòng được thiết kế để bịt kín bằng "tiếp xúc đường ban đầu" hoặc tác động chèn ép giữa mặt bích giao phối và miếng đệm. Bằng cách tạo áp lực lên bề mặt phốt thông qua lực bu lông, kim loại “mềm hơn” của miếng đệm chảy vào cấu trúc vi mô của vật liệu mặt bích cứng hơn và tạo ra một phốt rất kín và hiệu quả.

Loại được áp dụng nhiều nhất là phong cáchRvòng được sản xuất theo ASME B16.20 được sử dụng với mặt bích ASME B16.5, loại 150 đến 2500. Các khớp nối kiểu vòng 'R' được sản xuất theo cả cấu hình hình bầu dục và hình bát giác.

cáchình bát giácvòng có hiệu quả bịt kín cao hơn hình bầu dục và sẽ là miếng đệm được ưa thích. Tuy nhiên, chỉ có mặt cắt hình bầu dục mới có thể được sử dụng ở rãnh đáy tròn kiểu cũ. Thiết kế rãnh đáy phẳng mới hơn sẽ chấp nhận mặt cắt ngang hình bầu dục hoặc hình bát giác.

Các khớp nối kiểu vòng R được thiết kế để bịt kín áp suất lên tới 6.250 psi theo xếp hạng áp suất ASME B16.5 và lên đến 5.000 psi.

R hình bầu dục

R hình bát giác

RX

BX

cácRXloại phù hợp với áp suất lên tới 700 bar. RTJ này có khả năng tự niêm phong. Bề mặt bịt kín bên ngoài tiếp xúc lần đầu với mặt bích. Áp suất hệ thống cao hơn gây ra áp suất bề mặt cao hơn. Loại RX có thể hoán đổi với các mẫu R tiêu chuẩn.

cácBXloại phù hợp với áp suất rất cao lên tới 1500 bar. Khớp vòng này không thể thay thế được với các loại khác và chỉ phù hợp với mặt bích và rãnh BX loại API.

Các bề mặt bịt kín trên các rãnh của khớp vòng phải được hoàn thiện nhẵn đến 63 Micro inch và không có các đường gờ, vết dụng cụ hoặc vết kêu khó chịu. Chúng bịt kín bằng tiếp xúc đường ban đầu hoặc tác động chèn ép khi có lực nén tác dụng. Độ cứng của vòng phải luôn nhỏ hơn độ cứng của mặt bích.

Lựa chọn vật liệu

Bảng dưới đây chỉ ra các vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho các mối nối kiểu vòng.

Lưỡi và rãnh (T&G)

Mặt lưỡi và rãnh của mặt bích này phải khớp nhau. Một mặt mặt bích có một vòng nhô lên (Lưỡi) được gia công trên mặt mặt bích trong khi mặt bích tiếp giáp có một rãnh lõm phù hợp (Rãnh) được gia công trên mặt của nó.

Bề mặt lưỡi và rãnh được tiêu chuẩn hóa ở cả loại lớn và loại nhỏ. Chúng khác với nam và nữ ở chỗ đường kính bên trong của lưỡi và rãnh không kéo dài vào đế mặt bích, do đó giữ lại miếng đệm trên đường kính trong và ngoài của nó. Chúng thường được tìm thấy trên nắp máy bơm và Nắp van.

Các khớp nối lưỡi và rãnh còn có ưu điểm là chúng có khả năng tự sắp xếp và hoạt động như một nơi chứa chất kết dính. Khớp nối giữ cho trục tải thẳng hàng với khớp và không yêu cầu thao tác gia công lớn.

Các mặt mặt bích thông thường như RTJ, TandG và FandM không bao giờ được bắt vít với nhau. Nguyên nhân là do các bề mặt tiếp xúc không khớp nhau và không có miếng đệm nào có loại một bên, loại khác.

Nam và Nữ (M&F)

Với loại này mặt bích cũng phải phù hợp. Một mặt bích có diện tích vượt ra ngoài mặt bích thông thường (Nam). Mặt bích khác hoặc mặt bích đối xứng có một chỗ lõm phù hợp (Nữ) được gia công vào mặt của nó.

Mặt nữ sâu 3/16 inch, mặt nam cao 1/4 inch, cả hai đều được hoàn thiện mịn. Đường kính ngoài của mặt nữ có tác dụng định vị và giữ miếng đệm. Về nguyên tắc có 2 phiên bản; Mặt bích M&F Nhỏ và Mặt bích M&F Lớn. Các mặt nam và nữ tùy chỉnh thường được tìm thấy trên vỏ Bộ trao đổi nhiệt để tạo kênh và che mặt bích.

Ưu điểm và nhược điểm của mặt bích T&G và M&F

Thuận lợi
Đặc tính bịt kín tốt hơn, vị trí chính xác hơn và vật liệu bịt kín nén chính xác, sử dụng vật liệu bịt kín và vật liệu bịt kín đặc biệt phù hợp hơn (vòng chữ O).

Nhược điểm
Tính sẵn có về mặt thương mại và chi phí. Mặt nâng thông thường phổ biến hơn nhiều và có sẵn cả về Van, mặt bích và vật liệu bịt kín. Một điều phức tạp khác là một số quy tắc cứng nhắc phải được áp dụng cho thiết kế đường ống. Bạn ra lệnh cho Van có đầu cái ở cả hai bên hay có thể ở một bên, trong trường hợp đó bạn hướng tất cả các đầu đực theo hướng dòng chảy hay sao. Tất nhiên, điều tương tự cũng áp dụng cho bất kỳ mối nối mặt bích/bình chứa nào.