Các loại mặt bích

Như đã mô tả trước đây, các loại mặt bích ASME B16.5 được sử dụng nhiều nhất là: Mặt bích cổ hàn, Mặt bích trượt, Mặt bích hàn ổ cắm, Mặt bích ghép, Mặt bích có ren và Mặt bích mù. Dưới đây bạn sẽ tìm thấy mô tả ngắn gọn và định nghĩa của từng loại, kèm theo hình ảnh chi tiết.

Các loại mặt bích phổ biến nhất

Mặt bích cổ hàn

Mặt bích cổ hàn rất dễ nhận biết ở trục côn dài, dần dần đi đến độ dày của thành ống hoặc khớp nối.

Trục côn dài mang lại sự gia cố quan trọng để sử dụng trong một số ứng dụng liên quan đến áp suất cao, nhiệt độ dưới 0 và/hoặc nhiệt độ cao. Sự chuyển đổi suôn sẻ từ độ dày mặt bích sang độ dày thành ống hoặc phụ kiện được thực hiện bởi độ côn là cực kỳ có lợi, trong điều kiện uốn cong lặp đi lặp lại, do sự giãn nở của đường hoặc các lực thay đổi khác.

Các mặt bích này được khoan để phù hợp với đường kính bên trong của ống nối hoặc khớp nối nên sẽ không bị hạn chế dòng sản phẩm. Điều này ngăn chặn sự hỗn loạn ở khớp và giảm xói mòn. Chúng cũng cung cấp khả năng phân bổ ứng suất tuyệt vời thông qua trục côn và có thể dễ dàng chụp X quang để phát hiện khuyết tật.

Loại mặt bích này sẽ được hàn vào một đường ống hoặc khớp nối có độ xuyên hoàn toàn duy nhất là mối hàn chữ V (Buttweld).

Mặt bích trượt

Độ bền tính toán từ mặt bích Slip On dưới áp suất bên trong bằng hai phần ba so với mặt bích Cổ hàn và tuổi thọ của chúng khi chịu mỏi bằng khoảng một phần ba so với mặt bích sau.

Việc kết nối với đường ống được thực hiện bằng 2 mối hàn góc, cả ở bên ngoài và bên trong mặt bích.

Số đo X trên hình ảnh xấp xỉ:
Độ dày thành ống + 3 mm.

Khoảng trống này là cần thiết để không làm hỏng mặt bích trong quá trình hàn.

Một nhược điểm của mặt bích là nguyên tắc đó luôn là ống phải được hàn trước rồi mới đến khớp nối. Không thể kết hợp mặt bích và khuỷu tay hoặc mặt bích và chữ T, bởi vì các phụ kiện được đặt tên không có đầu thẳng, hoàn toàn trượt trong mặt bích Slip On.

Mặt bích hàn ổ cắm

Mặt bích hàn ổ cắm ban đầu được phát triển để sử dụng trên đường ống áp suất cao cỡ nhỏ. Độ bền tĩnh của chúng bằng với mặt bích Slip On, nhưng độ bền mỏi của chúng lớn hơn 50% so với mặt bích Slip On hàn kép.

Việc kết nối với đường ống được thực hiện bằng 1 mối hàn góc, ở mặt ngoài của mặt bích. Nhưng trước khi hàn, phải tạo khoảng trống giữa mặt bích hoặc phụ kiện và đường ống.

ASME B31.1 1998 127.3 Chuẩn bị cho hàn (E) Lắp ráp mối hàn ổ cắm nói:
Khi lắp ráp mối nối trước khi hàn, ống hoặc ống phải được đưa vào ổ cắm đến độ sâu tối đa và sau đó rút ra khoảng 1/16" (1,6 mm) khỏi điểm tiếp xúc giữa đầu ống và vai của ổ cắm.

Mục đích của khe hở đáy trong Mối hàn ổ cắm thường là để giảm ứng suất dư ở chân mối hàn có thể xảy ra trong quá trình hóa rắn kim loại mối hàn. Hình ảnh hiển thị cho bạn số đo X của khoảng cách giãn nở.

Nhược điểm của mặt bích này là phải có khe hở, phải tạo ra. Bởi các sản phẩm ăn mòn, và chủ yếu là trong các hệ thống ống thép không gỉ, vết nứt giữa ống và mặt bích có thể gây ra các vấn đề về ăn mòn. Trong một số quy trình, mặt bích này cũng không được phép. Tôi không phải là chuyên gia trong vấn đề này, nhưng trên internet, bạn sẽ tìm thấy rất nhiều thông tin về các dạng ăn mòn.

Ngoài ra, đối với mặt bích này, nguyên tắc đó luôn luôn là ống phải được hàn và sau đó chỉ là phụ kiện.

Mặt bích chung

Mặt bích khớp nối có tất cả các kích thước chung giống như bất kỳ mặt bích nào khác có tên trên trang này tuy nhiên nó không có mặt nhô lên, chúng được sử dụng cùng với “Đầu cuối của khớp nối”.

Các mặt bích này gần giống với mặt bích Slip On ngoại trừ bán kính ở điểm giao nhau của mặt mặt bích và lỗ khoan để chứa phần mặt bích của Stub End.

Khả năng chịu áp lực của chúng rất ít, nếu có, tốt hơn so với mặt bích Slip On và tuổi thọ mỏi của cụm lắp ráp chỉ bằng 1/10 so với mặt bích cổ hàn.

Chúng có thể được sử dụng ở mọi áp suất và có sẵn với đầy đủ kích thước. Các mặt bích này trượt qua đường ống và không được hàn hoặc gắn chặt vào đường ống. Áp suất bu lông được truyền đến miếng đệm bằng áp suất của mặt bích đối với mặt sau của lòng ống (Stub End).

Mặt bích Lap có những ưu điểm đặc biệt nhất định:

• Tự do xoay quanh đường ống tạo điều kiện thuận lợi cho việc sắp xếp các lỗ bu lông mặt bích đối diện.
• Việc thiếu tiếp xúc với chất lỏng trong đường ống thường cho phép sử dụng mặt bích bằng thép carbon rẻ tiền với đường ống chống ăn mòn.
• Trong các hệ thống bị xói mòn hoặc ăn mòn nhanh chóng, mặt bích có thể được tận dụng để tái sử dụng.

Kết thúc sơ khai

A Stub End sẽ luôn được sử dụng cùng với mặt bích Lap Joint, làm mặt bích hỗ trợ.

Kết nối mặt bích này được áp dụng trong các ứng dụng áp suất thấp và không quan trọng, và là một phương pháp kết nối mặt bích rẻ tiền.
Ví dụ, trong hệ thống ống thép không gỉ, có thể sử dụng mặt bích bằng thép carbon vì chúng không tiếp xúc với sản phẩm trong đường ống.

Stub Ends có sẵn ở hầu hết các đường kính ống. Kích thước và dung sai kích thước được xác định trong tiêu chuẩn ASME B.16.9. Đầu cuối sơ khai (phụ kiện) chống ăn mòn trọng lượng nhẹ được xác định trong MSS SP43.

Mặt bích ren

Mặt bích có ren được sử dụng cho các trường hợp đặc biệt với ưu điểm chính là chúng có thể được gắn vào đường ống mà không cần hàn. Đôi khi mối hàn kín cũng được sử dụng kết hợp với kết nối ren.

Mặc dù vẫn có sẵn ở hầu hết các kích cỡ và xếp hạng áp suất, các phụ kiện bắt vít ngày nay hầu như chỉ được sử dụng ở các kích thước ống nhỏ hơn.

Mặt bích hoặc phụ kiện có ren không phù hợp với hệ thống đường ống có độ dày thành mỏng vì không thể cắt ren trên đường ống. Vì vậy, độ dày thành dày hơn phải được chọn…dày hơn là gì?

Hướng dẫn sử dụng đường ống ASME B31.3 nói:
Khi ống thép được ren và sử dụng cho dịch vụ hơi nước trên 250 psi hoặc cho dịch vụ nước trên 100 psi với nhiệt độ nước trên 220° F, ống phải liền mạch và có độ dày ít nhất bằng lịch 80 của ASME B36.10.

Mặt bích mù

Mặt bích mù được sản xuất không có lỗ khoan và được sử dụng để bịt kín các đầu đường ống, van và các lỗ hở của bình áp lực.

Từ quan điểm về áp suất bên trong và tải trọng bu lông, mặt bích mù, đặc biệt ở kích thước lớn hơn, là loại mặt bích chịu ứng suất cao nhất.

Tuy nhiên, hầu hết các ứng suất này là loại uốn gần tâm và do không có đường kính bên trong tiêu chuẩn nên các mặt bích này phù hợp cho các ứng dụng có nhiệt độ áp suất cao hơn.