технология работ, пошаговая инструкция, как выбрать, форма, материал изготовления

При сборке металлических трубопроводов используют фланцевое соединение. Так получают герметичный стык, исключающий возникновение утечки. Фланцевое соединение металлических труб подходит для разборных конструкций и магистралей большого диаметра.

Общие сведения

Содержание статьи

• 1 Общие сведения
  • 1.1 Форма
  • 1.2 Материал изготовления
• 2 Как выбрать фланцы для стальных труб
  • 2.1 Ряд
  • 2.2 Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали
  • 2.3 Диапазон рабочей температуры
  • 2.4 Уплотнители (прокладки)
• 3 Фланцевое соединение. Технология работ

Фланец – это круглая или квадратная деталь с отверстиями для прохождения рабочей среды трубопровода и монтажа крепежных элементов. Существуют также детали нестандартной формы. Они имеют более узкую специализацию.

При стыковке трубопровода фланцы соединяют болтами и гайками. Чтобы обеспечить герметичность соединения, устанавливают эластичный уплотнитель. Так получают надежный стык, исключающий утечку. Фланцы для труб делят по нескольким критериям.

Форма

Конфигурацию детали подбирают отдельно для каждого случая. Производители выпускают фланцы следующих типов:

1. Плоский приварной. Соединяется с трубопроводом сваркой. Перед монтажом необходимо сделать срез трубы строго перпендикулярным поверхности. Для монтажа применяют любой тип сварки.
2. Раструбный. Внутренний диаметр больше размера трубы. При установке патрубок помещают внутрь фланца и приваривают.
3. Воротниковый. Плоская поверхность элемента выполнена заодно с коротким патрубком. Он необходим для установки на металлическую трубу.
4. Плоский накидной. Имеет внутренний диаметр больше размера трубопровода.
5. Свободный вращающийся. Фланец соединяется с патрубком, цепляясь за специализированный бортик. Чтобы провернуть трубу, достаточно ослабить крепежные элементы.
6. Резьбовой. Для соединения не требуется использование сварочного аппарата. Фланец такого типа монтируют на резьбу. Чтобы избежать утечки, на витки наносят уплотнительный материал.
7. Глухой. Устанавливается в конце трубопровода. Играет роль съемной заглушки.

Производители выпускают фланцы, предусмотренные для монтажа на разные емкости.Так герметично соединяют магистраль с сосудом.

Материал изготовления

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает применение деталей из различных материалов. Это

• чугун;
• сталь;
• латунь.

Для разных материалов допустимые показатели отличаются.

Фланцы, устойчивые к негативному влиянию влаги и химических веществ, изготавливают из латуни и нержавеющей стали. Фланцевое соединение труб из стали предусматривает крепление деталей из цветного металла на резьбу.

Стык уплотняют паклей или ФУМ лентой.

Как выбрать фланцы для стальных труб

При подборе учитывают технические параметры деталей. При правильном выборе детали создают надежное место стыка, исключающее протечку. Неправильный подбор элементов приведет к разгерметизации системы.

Ряд

Выбирая подобные детали, учитывают диаметр пропускного отверстия и ряд предназначенных для установки крепежных элементов. Соединение стальных труб с фланцами предусматривает подбор по параметрам:

1. Форма. Соединять элементы разной конфигурации недопустимо.
2. Диаметр отверстий, предназначенных для крепежей.
3. Размер. Стыкуют патрубки двумя одинаковыми деталями.
4. Расстояние между монтажными отверстиями.

Без точного совпадения рядности установить болты будет невозможно. Это учитывают при выборе.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Для получения герметичного соединения стальных труб учитывают максимальный показатель. Несоблюдение этого правила может привести к порыву и утечке рабочей среды.

Фланцами возможно соединение трубопроводов с низким, средним и высоким давлением. В магистралях используется жидкая или газообразная рабочая среда. Повышение давления приводит к возрастанию нагрузки на соединительный элемент. Чтобы деталь можно было использовать в сетях с высокими показателями, производители принимают следующие меры:

• увеличивают массу и габаритные параметры элемента;
• повышают точность соединения;
• увеличивают диаметр монтажных отверстий.

Чтобы определить, из какого материала выбрать фланцы, учитывают максимальное давление в трубопроводе. Для систем с высокими показателями подбирают стальные заготовки.

Размеры болтов для магистрали с давлением 1 МПа представлены в таблице.

Диапазон рабочей температуры

Перед приобретением необходимо изучить нормативную документацию, приложенную производителем. В ней указывается предельно допустимые показатели рабочей среды.

В системах с перепадом температуры место стыка изготавливают из латуни. Материал имеет хорошие прочностные характеристики. Латунные заготовки устойчивы к перепадам температуры.

Уплотнители (прокладки)

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает установку уплотнения. Производители изготавливают прокладки из различных материалов. Уплотнитель должен плотно прилегать к поверхности, быть устойчивым к коррозии и перепадам температуры.

При монтаже используют несколько видов прокладок:

1. Из мягких материалов. Применяются при сборке трубопроводов с низким давлением. Прокладки такого типа изготавливают из паронита, резины, картона, фторопласта и т. д.
2. Из металла и мягких материалов. Уплотнитель состоит из нескольких слоев. Наличие металла делает его жестким и устойчивым к нагрузкам. Мягкие части обеспечивают плотное прилегание к поверхностям. Уплотнители используются в системах с любым давлением.
3. Из металла. Используются в сетях с высокими показателями давления и температуры. Плотное прилегание прокладки к поверхностям обеспечивается большим усилием, приложенным к болтам.

Материал изготовления и конфигурацию уплотнения подбирают отдельно для каждого случая. При этом учитывают технические параметры сети. Так получают надежное соединение стальных труб, устойчивое к негативному влиянию внешних факторов.

Фланцевое соединение. Технология работ

Для сборки трубопровода потребуется наличие гаечных или разводных ключей и сварочного оборудования. Монтаж проводят в определенной последовательности. Несоблюдение технологии приведет к ухудшению герметичности.

Техника монтажа:

1. Осмотреть детали на наличие повреждений. Рабочие поверхности должны быть ровными, без углублений и выступов. Установка фланцев с повреждениями снизит герметичность системы.
2. Очистить рабочие поверхности и места, предназначенные для сварки, от коррозии и загрязнения. Сталь очищают наждачной бумагой или металлической щеткой. Чтобы ускорить работу, применяют шлифовальную машину. Оставшиеся загрязнения и мелкие абразивные частицы удаляют струей сжатого воздуха или сухой ветошью.
3. Приварить фланцы к стальным трубам. Для работы используют электрическую или газовую сварку. От качества сварного шва зависит герметичность системы.
4. Проверить целостность резьбы на монтажных болтах или шпильках. Наличие повреждений приведет к невозможности нормально затянуть гайку. Облегчить монтаж можно нанесением на резьбу специализированной смазки.
5. Установить болты на один из фланцев. На начальном этапе можно монтировать 2 крепежа, расположенные напротив.
6. Установить прокладку. Монтажные болты играют роль направляющих для уплотнителя.
7. Закрепить второй фланец гайками. На этом этапе устанавливают все болты. Постепенно затягивают гайки, расположенные напротив. Так удается избежать перекоса.

После сборки проверяют стальную магистраль на герметичность. В местах возникновения протечек подтягивают гайки или меняют уплотнитель.

Фланцевое соединение стальных труб предусматривают обустройство герметичных магистралей. При монтаже необходимо соблюдать технологию работ. Для сборки потребуется наличие сварочного оборудования и гаечных ключей.

Соединяли ли вы стальные трубы с помощью фланцев? Какую сварку при этом использовали? Оставляйте комментарии, делитесь статьей в социальных сетях и добавляйте ее в закладки.

Из видео ниже можно узнать о стальных фланцах, для они чего нужны и где применяются?

технология работ, пошаговая инструкция, как выбрать, форма, материал изготовления

17.04.2018

Слово «фланец» пришло в русский язык из немецкого языка, также как и непосредственно само фланцевое соединение.

В немецком существительное Flansch обозначает ровно то же самое, что и производное от него русское слово «фланец», ─ плоскую металлическую пластину на конце трубы с отверстиями для резьбового крепежа (болтов или шпилек с гайками).

Фланцы являются одним из самых распространенных разъемных соединений, которые используются в промышленности. Они служат для соединения отдельных частей аппаратов. Также они используются для присоединения к аппарату трубопроводов, трубопроводной арматуры, датчиков контрольно-измерительных приборов, для соединения между собой отдельных участков трубопроводов и т д.

Распространенность фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них ─ возможность многократного монтажа и демонтажа.

Рис. 1. Фланцы

Фланцевые соединения отличаются прочностью и надежностью, что позволяет использовать их для комплектации трубопроводных систем, работающих под высоким давлением. При соблюдении ряда условий фланцевые соединения обеспечивают очень хорошую герметичность.

Для этого стыкуемые фланцы должны иметь аналогичные, не выходящие за рамки допустимой погрешности, присоединительные размеры. Еще одно из условий ─ обязательная периодическая подтяжка стыков, позволяющая поддерживать на должном уровне «хватку» болтовых соединений. Это особенно важно при постоянном воздействии на них механических вибраций или наличии существенных колебаний температуры и влажности окружающей среды. И чем больше диаметр трубопровода, тем это актуальнее, ведь по мере его увеличения усилие на фланцы возрастает. Герметичность фланцевых соединений во многом зависит от уплотнительной способности устанавливаемых между фланцами прокладок.

Способность фланцевого соединения противостоять давлению, температурам, а в случае применения особых материалов, агрессивным средам, с возможностью перераспределения нагрузок в местах соединений (паропроводы, предприятия химической промышленности и пр.) делает данный вид соединения просто незаменимым при больших диаметрах трубопроводов. При малых диаметрах трубопроводов фланцевые соединения не оправданы, так как муфтовые (резьбовые) соединения отвечают всем требованиями при своей экономичности.

Как правило, фланцевые соединения имеют круглую форму, так как она наиболее надежна и проста в исполнении. Однако, при необходимости, фланцевые соединения могут быть изготовлены с квадратной или прямоугольной формой патрубка.

Прямоугольные и квадратные фланцевые соединения достаточно сложны в обработке и не всегда обеспечивают необходимую герметичность, поэтому применять их следует только в случае крайней необходимости.

Типы фланцевых конструкций

По конструкции и способу соединения c корпусом аппарата различают следующие основные типы фланцев:

Рис. 2 Типы фланцевых соединений

На территории Российской Федерации наибольшее распространение получили три следующих фланцевых стандарта:

По ГОСТ 12820-80 — фланец стальной плоский приварной.

По ГОСТ 12821-80 — фланец стальной приварной встык.

По ГОСТ 12822-80 — фланец стальной свободный на приварном кольце.

Таблица 1. Варианты исполнения фланцевых соединений.

1.1 Плоские приварные фланцы (рис. 3) являются самыми простыми по своей конструкции.

Их широко применяют на стальных аппаратах и трубопроводах. Плоские приварные фланцы представляют собой плоские кольца, приваренные к краю обечайки по её периметру. Они также могут изготавливаться с защитным кольцом (рис. 4) в целях экономии конструкционного материала. Этот тип фланца применяется при следующих условиях: Ру.=0,1 – 2,5 МПа, температура рабочей среды — до 300 °С.

Рис. 3. Плоский приварной фланец

Рис. 4. Плоский приварной фланец с защитным кольцом

1.2 Фланцы воротниковые имеют несколько конструктивных разновидностей.

Фланцы приварные воротниковые обладают более высокой жесткостью и прочностью. Они применяются при давлениях до 20 МПа.

Наиболее распространены фланцы кованые и приварные встык, широко применяемые на стальных сварных аппаратах. Приварные встык фланцы (рис. 5) имеют конические втулки-шейки. Втулка фланца приваривается стыковым швом к обечайке и значительно увеличивает прочность фланца. Если аппарат изготовлен из дорогостоящей легированной стали, то такой фланец в целях экономии конструкционного материала делают с защитным кольцом (рис. 5). Этот тип фланцев применяется при следующих условиях: Ру.= 1,6 – 6,4 МПа, температура рабочей среды — до 300 °С.

Рис. 5. Фланец приварной с шейкой

На чугунных и стальных литых аппаратах делают воротниковые фланцы, отлитые заодно с корпусом аппарата.

Находят применение фланцы, сваренные из двух частей: тарелки и втулки (шейки).

Рис. 6 – Фланец, сваренный из двух частей

На аппаратах и трубопроводах из кислотостойкой стали фланец иногда выполняют из углеродистой стали и защищают его накладками из кислотостойкой стали.

Рис. 7 – Фланец, защищенный накладками из кислотостойкой стали

1 – кислотостойкая сталь; 2 – углеродистая сталь

1.3 Фланцы стальные свободные на приварном кольце могут быть выполнены в нескольких вариантах. Этот тип фланца применяется при: Ру.=0,1 – 2,5 МПа, температура рабочей среды — до 300 °С

Стальные свободные фланцы на отбортовке применяют на аппаратах из мягких цветных металлов (алюминия, меди и др. ), а также из некоторых пластмасс, поддающихся отбортовке. Их также используют при необходимости максимально сэкономить конструкционный материал, например титан или высоколегированную сталь. Фланцы на отбортовке применяют для условного давления до 0,6 МПа.

Рис. 8 – Фланец свободный на отбортовке

Фланцы на утолщении (бурте) устанавливают на аппаратах из стекла, керамики и пластмасс, не поддающихся пластической деформации (например, фаолита — кислотоупорной термореактивной пластмассы), а также в тех случаях, когда считают нежелательным сварку патрубка из высоколегированной стали с фланцем, изготовленным из углеродистой стали. Фланцы с буртом, укрепленные шейкой, применяют для весьма значительных давлений – до 10 МПа.

Рис. 9 – Фланец на утолщении (бурте)

1.4 Фланцы на резьбе применяют на трубопроводах высокого давления, где сварка нежелательна, а также там, где есть необходимость снимать фланец для разборки узла.

Рис. 10 – Фланец на резьбе

1. 5 Свободные разборные фланцы применяют для соединений трубопроводов и аппаратов из стекла, керамики и других хрупких материалов.

Они выполняются в двух вариантах:

Фланцы разъемные из двух частей. Изготавливают такие фланцы из ковкого чугуна. Обе половины стягиваются болтами.

Рис. 11 – Фланец разъемный из двух частей

• Фланцы с разъемным кольцом. Этот вид фланцев дешевле и удобнее в монтаже/демонтаже, чем разъемные, но менее компактный.

Рис. 12 – Фланец с разъемным кольцом

1 – кольцо из двух половин

1.6 Фланцы со стяжными скобами применяют для эмалированных аппаратов, чтобы уменьшить массу и улучшить температурный режим при обжиге эмали. Такое соединение выдерживает давление до 0,5 – 0,6 МПа. Скобы устанавливают с очень малым шагом (почти вплотную).

Рис. 12 – Фланец со стяжной скобой

Как выбрать фланцы для стальных труб?

Условный проход соединительного элемента – внутреннее сечение трубы, для которой выбирается фланец. Обозначается Ду (мм).

Ряд

Изделия с идентичным условным проходом, бывают разными:

• Отличие в расстоянии между крепежными отверстиями
• Разница в размере отверстий.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Показатель зависит от:

• Материала изготовления
• Есть или нет уплотнители, и из какого материала они сделаны
• Геометрических размеров деталей

Диапазон рабочей температуры

Монтаж с нарушением этого показателя приведет к течи в месте стыковки. Рабочая температура и рабочее давление величины взаимосвязанные, допустимые показатели всегда указаны в документации приложенной к изделию.

Варианты исполнения фланцевой поверхности

В соответствии с требованиями ГОСТ имеется девять исполнений поверхности фланца (рис. 14), При подборе ответных фланцев трубопроводной арматуры, кроме условных прохода и давления, необходимо указывать исполнение уплотнительной поверхности. Следует отметить, что для свободных фланцев различные исполнения возможны только у приварного кольца.

Рис. 13. Варианты исполнений поверхности фланца.

1. — соединительный выступ; 2 — выступ; 3 – впадина; 4 – шип; 5 – паз; 6 – под линзовую подкладку; 7 – под прокладку овального сечения; 8 – с шипом под фторопластовую прокладку; 9 – с пазом под фторопластовую прокладку.

Фланцы с выступом, впадиной применяются при давлении до 1,6 МПа. Фланцы с шип-пазом применяют при обработке ядовитых, коррозионных и взрывоопасных сред при давлении до 6,4 МПа. Фланцы в исполнении 1 используются при условном давлении не выше 6,3 МПа.

Существует следующая схема стыковки фланцев по исполнениям:

Рис. 15. Схема стыковки фланцев по исполнениям уплотнительной поверхности

3. Прокладки фланцевых соединений

Надежность и качество фланцевого соединения во многом зависит от выбора уплотнительной прокладки. Для фланцевых соединений применяются как мягкие неметаллические, полуметаллические, так и полностью металлические прокладки.

Прокладка – это отдельный сжимаемый элемент соединения, который, находясь в сжатом состоянии между фланцевыми деталями трубопроводов, под действием давления от затянутых крепежных изделий, заполняет собой промежуток между соединяемыми деталями.

Подвижное или неподвижное уплотнение фланцевых разъемов обеспечивают различными материалами: резиной, паронитом, легкоплавким уплотнителем и др. Фланцы плоские герметизируют, применяя мягкие металлические или гофрированные прокладки с мягкой набивкой.

Для исполнений фланцев 1, 2, 3, 4, 5 допустимо использование широкого перечня прокладок: металлических (в т. ч. зубчатых), металлографитовых на основе терморасширяющегося графита (ТРГ), спирально-навитых (СНП), эластичных (они особенно востребованы для чугунных фланцев). Если речь идет о вредных веществах 1, 2 или 3 классов опасности или пожаро-взрывоопасных веществах, для фланцев с исполнением уплотнительной поверхности 1 следует использовать волновые прокладки ТРГ с упругим вторичным уплотнением, а прокладки СНП снаряжать двумя ограничительными кольцами.

Более подробную информацию об уплотнительных материалах Вы сможете почерпнуть из статьи «Уплотнения в трубопроводной арматуре».

Фланцы с уплотнительными поверхностями исполнений 6 и 7 применяют с линзовыми прокладками, а также прокладками овального и восьмиугольного сечения. А фланцы с уплотнительными поверхностями исполнений 8 и 9 ─ с прокладками на основе фторопласта-4.

Размеры прокладки должны обеспечивать собираемость фланцевого соединения с учетом размеров исполнений уплотнительных поверхностей фланцев, а конструкция ─ центрирование прокладки при сборке, предотвращая возможность выдавливания. Лучшую фиксацию прокладки могут обеспечить отдельные элементы конструкции фланца. Например, паз под прокладку и шип в ответном фланце образуют своего рода замок, защищающий прокладку и тем самым повышающий надежность соединения.

Что требуется

• Вал болт-пружины должен быть растянут до 75% – 80% от выхода материала и превышать максимальную нагрузку болта.
• Использовать болты с достаточной прочностью на растяжение, чтобы воспринимать процесс и усилия затяжки фланцев.
• Натяжение болта должно учитывать циклические нагрузки, ударные нагрузки, сдвиговые нагрузки и вибрации.
• При подтягивании болтов старайтесь прикладывать крутящий момент равномерно и непрерывно.
• Чистые плоские поверхности фланцев.
• Затяжка фланцев. Используйте шайбы под головку болта и гайку.
• Прокладка должна быть подходящей для удержания содержимого трубы и иметь незначительное проскальзывание прокладки.
• Отрежьте аккуратную прокладку с жестким допуском, чтобы полностью закрыть прижимную поверхность фланца.

Условный проход. Особенности его обозначения

Очень важно отметить, что условный проход не является внешним диаметром трубы, а обозначает проход (сечение), по которому протекает среда через фланцевое соединение. Одной из особенностей фланцев стальных плоских приварных и стальных свободных на приварном кольце на диаметры условного прохода Ду 100,125 и 150 мм является то, что возможны три их конструкции под различные наружные диаметры трубы.

Поэтому при заказе этих фланцев на Ду 100,125 или 150 мм необходимо указывать букву, соответствующую требуемому диаметру трубы. Если в заявке (спецификации) на данные типоразмеры фланцев буква не указана, то фланцы изготавливаются под следующие диаметры трубы: 100А, 125А, 150Б (табл. 2).

Таб. 2. Соответствие условного прохода Ду 100,125 и 150 наружному диаметру трубы.

Особенностью фланцев с диаметром условного прохода Ду > 200 мм является то, что из-за различных классов точности изготовления труб и фланцев, расточка внутреннего диаметра фланцев плоского, свободного и его кольца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазором на сторону не более 2,5 мм , т. е. по всему внутреннему диаметру фланца и кольца не более 5,0 мм. Другими словами, при изготовлении трубы возможно отклонение от идеальной формы круга, таким образом, труба может не соответствовать внутреннему диаметру фланца, что в свою очередь затрудняет соединение трубы и фланца.

Ряды

• Если при заказе не оговорены особенности конструктивного исполнения присоединительных размеров (ряд 1 или 2), то изготовление фланца по умолчанию осуществляется в соответствии с рядом 2. Конструктивным отличием фланцев ряда 1 от фланцев ряда 2 является разное количество отверстий в нем под крепежные болты (шпильки) и их диаметры.
• Например, фланец на Ду 300 мм и Ру 63 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 36 мм , а ряда 2—39 мм. Аналогично, фланец на Ду 80 мм и Ру 10 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 18 мм с общим их количеством 8 шт., а ряда 2 соответственно — 18 мм и 4 шт. Поэтому эту особенность необходимо учитывать при заказе фланцев в качестве ответных под запорную арматуру.

Давление

Еще одной важной конструктивной особенностью всех изделий, составляющих фланцевое соединение, является условное давление, которое может выдержать соединение. Показатели по давлению зависят от геометрических размеров фланца и исполнения уплотнительной поверхности. Фланец стальной плоский приварной (ГОСТ 12820-80, рис.1) и фланец стальной свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822-80) выдерживают давление до 25 кгс/см2, а вот фланец стальной приварной встык (ГОСТ 12821-80) может выдерживать давление до 200 кгс/см2.

При этом особенностью данного показателя является то, что он может выражаться в различных единицах измерения: кгс/см2, Па, МПа, атм. , бар. Единицей измерения при производстве и обозначении фланцев является кгс/см2.

Основными марками стали для производства фланцев считаются следующие:

• Сталь 20 или сокращенно Ст.20 (регламентируется ГОСТом 8479-70) — сталь конструкционная углеродистая качественная. Фланцев из такой стали ст. 20 распространены чаще всего и их применяют при монтаже различной трубопроводной арматуры в магистралях (вода, пар, и т.д.) с температурой внешнего воздействия не ниже — 40 градусов и внутренней температурой не выше +475 градусов Цельсия.

• Не менее распространенной при изготовлении фланцев является так же марка стали 09г2с, сокращенно ст. 09Г2С (соответствующая ГОСТу 19281-89) – такая сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Отличием ее от стали 20, является то, что фланцы 09г2с могут эксплуатироваться с температурами внешнего воздействия до — 70 градусов. И соответственно (нефть, природный газ и т.д.), тем не менее, температура рабочей среды не должна превышать + 475 градусов Цельсия.

• Сталь марки 12Х18Н10Т (соответствует ГОСТ 25054-81) – такая сталь является конструкционной криогенной. Фланцы из стали 12Х18Н10Т разрешается эксплуатировать в агрессивных условиях например, разбавленные растворы азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей, с диапазоном рабочих температур от -196 до +350 градусов Цельсия.

• Сталь марки 10Х17Н13М2Т (соответствует ГОСТ 25054-81) – эта марка коррозионно-стойкая обыкновенная. Разрешена эксплуатация таких изделий в средах имеющих повышенную агрессивность, обладает устойчивостью против электрохимической и химической коррозии, коррозии под напряжением и др., диапазон разрешенных температур от -196 до +600 градусов Цельсия. Имеет длительный срок службы.

• Сталь марки 15Х5М (ГОСТ 20072-74) обладает свойствами жаропрочности, является низколегированной. Такая сталь используется для изготовления фланцев способных обладать высокой сопротивляемостью окислению при температуре 600-650 градусов. Обладает жаростокостью.

Конечно, кроме перечисленных марок сталей в производстве стальных фланцев могут применяться и другие марки сталей, например: 13ХФА, 10Г2ФБЮ, 08Х18Н10Т, 17Г1С, 10Г2С, 30ХМА, 40Х и другие.

Технология производства

При производстве фланцев используют несколько способов:

• Центробежное литье
• Штамповка или ковка
• Резка из листа стального проката с использованием лазерного инструмента.
• Горячая поковка из заготовок в виде прокатных колец.
• Полуручной способ с использованием станков ЧПУ или токарно-фрезерных полуавтоматов.

Наиболее производительным способом, часто используемым для выпуска серийной партии, является штамповка, осуществляемая в закрытых формах – штампах. Наименее затратным является способ резки деталей из листовой стали. Способ требует дополнительного ультразвукового контроля на отсутствие каверн.

В процессе изготовления деталей производятся регулярный контроль качества. От качества фланца зависит работоспособность магистралей, при выходе из строя которых или авариях пользователь будет нести существенные потери. Одним из основных тестов является проверка на механическую целостность и ровность поверхности.

В настоящее время закупается большое число импортного оборудования, адаптированного под международные стандарты. На предприятиях налажен выпуск фланцев «переходного типа», сочетающего параметры разных систем стандартизации.

Для защиты фланцевых соединений от воздействия агрессивных сред, фланцы покрывают специальными материалами, которые увеличивают срока эксплуатации. Поверхностный слой стали обрабатывается никелем, хромом, цинком и иными материалами, препятствующими преждевременному разрушению. Вид покрытия определяется заказчиком.

Фланцевый крепеж

Крепеж — это детали, которые служат для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали соединений: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, глухари, шплинты, шайбы, заклепки, штифты и многое другое.

Крепежные изделия принято делить на две основные группы:

1. Общепромышленный крепеж, применяемый практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, не обладающий узкими специализированными характеристиками.

2. Крепеж специального назначения характеризуется узкоспециализированной областью применения (например, автомобильный, железнодорожный, и др.).

Рис. 16 Фланецы, скрепленные крепежом

Для таких изделий свойственна четкая направленность на применение в конкретной области или даже продукции (механизмы, изделия и т. п.), обусловленная специальными характеристиками.

Фланцевый крепеж предназначен для соединения деталей трубопроводов. К деталям фланцевого крепежа относятся: болт, шпилька, гайка, шайба.

Болт — крепежная деталь для разъемного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести- или четырехгранной головкой на другом.

Рис. 17. Болт

Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепежная гайка в резьбовом соединении навинчивается на конец болта или шпильки или же на резьбовой участок вала, оси для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей — подшипников качения, шкивов и т. п.

Рис. 18 Гайка

Шайба — деталь, подкладываемая под гайку или головку винта. Шайбы общего назначения применяют для увеличения площади опоры, если опорная поверхность из мягкого материала или неровная, а также, если отверстие под винт продолговатое или увеличенного диаметра. Косую и сферические шайбы используют для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке. Быстросъемную шайбу применяют в приспособлениях для экономии времени на снятие обработанной детали и установку новой. Уплотнительную шайбу из мягкого материала ставят под головку резьбовой пробки для обеспечения герметичности соединения. Пружинная шайба уменьшает опасность самоотвинчивания винтов или гаек благодаря силам упругости сжатой шайбы. Стопорная (запирающая) шайба путем отгибания ее частей устраняет возможность поворота гайки или винта относительно опорной детали или вала. Концевые шайбы препятствуют осевому перемещению вдоль вала неподвижно закрепленных или вращающихся на валу деталей.

Рис. 19 Шайба

Шпилька — крепежная деталь, представляющая собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки. Возможно также соединение деталей шпилькой, на концы которой навинчивают гайки. Существует большое количество нормативных документов, в которых сформулированы технические требования к крепежу. Например, требования к крепежу, используемому во фланцевых соединениях, изложены в ГОСТ 20700-75. Эти требования обусловлены условиями эксплуатации: рабочим давлением, характеристиками среды и т. д. Конструкция и размеры крепежных изделий регламентируются в ГОСТ 9064-75,9065-75, 9066-75.

Рис. 20 Шпилька

Группы качества

В зависимости от назначения крепежа и условий работы крепежных деталей установлено пять групп качества готовых изделий (табл.1, ГОСТ 20700-75).

Номер группы качества	Вид испытаний	Количество изделий от партии
1	Определение механических свойств	100%
	Определение твердости	100%
2	Определение механических свойств	2% не но не менее 2 штук
	Определение твердости	100%
3	Определение твердости	100%
4	Определение твердости	2% не но не менее 2 штук
5	Без испытаний	—

Основные параметры фланцевого крепежа

8. 1 Рабочее давление

Это давление, с которым транспортируется по системе жидкость (газ, пар и т. д.). Следовательно, чем выше рабочее давление в системе, тем с более высокими прочностными характеристиками необходимо выбирать крепеж. В свою очередь, необходимые прочностные характеристики крепежа обеспечиваются правильным выбором материала, режимами термической обработки и т. д. Таким образом, в диапазоне температур от -40 до + 400 °С, и при давлении до 100 кгс/см2 рекомендуется применять крепеж, изготовленный из стали 35, в то время как увеличение давления до 200 кгс/см2 требует применение крепежа из стали 20X13.

8.2 Рабочая температура

Одним из важнейших параметров является рабочая температура. Исходя из того, какую температуру имеет среда, которая будет транспортироваться по трубопроводу, а также с учетом внешней среды, зависит и марка стали, из которой будет изготовлен крепеж. Каждая марка стали имеет определенный диапазон рабочих температур, при которых крепежное изделие может обеспечить прочность и надежность соединения.

Например, при одном и том же номинальном давлении при температуре не ниже -30 °С рекомендуется применять шпильки из стали 35, в то время как при предполагаемой температуре эксплуатации до -70 °С следует применять крепеж, изготовленный из хладостойких марок стали, например, 09Г2С или 10Г2.

8.3 Рабочая среда

Существуют определенные характеристики рабочей среды: температура, химические свойства (состав — агрессивный, неагрессивный).

В соответствии с перечисленными выше показателями должен подбираться фланцевый крепеж. Для агрессивных сред подбирается крепеж, который может выдержать негативное разрушительное влияние этой среды. К таким маркам стали относятся 20X13,14X17Н2, 12Х18Н9Т и другие.

8.4 Диаметр резьбы

Все резьбовые крепежные детали имеют внутренний (гайки) и наружный (шпильки и болты) диаметр резьбы. В зависимости от назначения и нормативного документа, по которому изготавливается продукция, резьба может быть метрической и дюймовой. Метрический шаг резьбы измеряется в миллиметрах, а дюймовый — в дюймах.

Пример: М12 — метрическая резьба с номинальным диаметром 12 мм 3 / 4 » — дюймовая резьба с номинальным диаметром 3 / 4 дюйма.

8.5 Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами резьбы.

В зависимости от назначения крепежного изделия большинство нормативных документов предусматривает возможность изготовления крепежа с различным шагом резьбы (крупный или мелкий шаг резьбы). Как правило, крупный шаг резьбы является основным и при заказе изделия не указывается.

В отдельных случаях может быть выполнен шаг резьбы отличный от рекомендованного нормативными документами.

Пример: болт М12×1,25 — болт с метрической резьбой, номинальным диаметром 12 мм и мелким шагом резьбы 1,25 мм .

8.6 Размер «под ключ» равен диаметру вписанной окружности.

Как правило, для каждого номинального диаметра резьбы предусмотрена одна величина «под ключ».

Пример: для гайки с номинальным диаметром резьбы 16 мм предусмотрен размер «под ключ» S, равный 24 мм .

8. 7 Длина болта — длина, которая указывается в обозначении изделия при заказе, в большинстве случаев не является габаритной характеристикой. Преимущественно длина болта, указываемая в обозначении изделия, равна длине стержня болта, т. е. высота головки болта в расчет не берется.

Пример: для болта М12х120 — длина стержня болта равна 120 мм, при этом общая габаритная длина больше на высоту головки болта на 7,5 мм , т. е. общая габаритная длина равна 127,5 мм.

8.8. Длина шпильки

Для большинства шпилек длина, указываемая при заказе, обозначает общую габаритную длину шпильки. Однако некоторые нормативные документы предусматривают в обозначении шпилек не всю длину шпильки.

Пример: ГОСТ 22032-76, распространяющийся на шпильки с ввинчиваемым концом длиной dv предусматривает обозначение длины шпильки, не включающей длину ввинчиваемого конца.

8.9 Длина резьбового конца — длина части болта или шпильки, предназначенная для навинчивания гайки.

8.10 Покрытие

В случае необходимости защиты крепежного изделия от негативного воздействия окружающей среды возможно нанесение на его поверхность различных защитных покрытий (цинк, хром, никель и др. ).

Подбор фланцевого крепежа

Фланцевый крепеж подбирается в соответствии со следующими документами: ГОСТ 20700-75; ГОСТ 12816-80; ГОСТ 9064-75; ГОСТ 9066-75; ПБ 10-115-96; ПБ-03-75-94; ОСТ 26-2043-91; ОСТ 26-2037-96; ОСТ 26-2038-96; ОСТ 26-2039-96; ОСТ 26-2040-96; ОСТ 26-2041-96 и другими нормативными документами, регулирующими применение крепежа в зависимости от его назначения.

Чтобы правильно подобрать крепеж необходимо помнить о том, что им будет комплектоваться конкретное фланцевое соединение, следовательно, необходимо учитывать такие параметры:

рабочее давление

рабочая температура

рабочая среда (газ, вода, пар, нефть и т. д.)

внешняя среда

Помимо вышеперечисленных параметров на выбор крепежа влияет и марка стали, из которой изготовлен фланец. Рассматриваются наиболее часто применяемые марки стали фланцев и даются рекомендации по вариантам комплектации их фланцевым крепежом:

1. Существуют определенные ограничения по выбору типа крепежа для фланцевого соединения. При давлении до 25 кгс/см2. Можно установить как болт, так и шпильку. При давлении же свыше 25 кгс/см2, согласно ГОСТ 12816-80, применение болтов не допускается.

2. Для фланцевых соединений существует большое количество рекомендуемых марок материала для комплектации. При изготовлении крепежной пары гайка-шпилька из одной и той же марки стали, твердость гайки должна быть на 20 единиц меньше, чем у шпильки. Это обусловлено тем, что при возникновении избыточного давления в системе вероятно повреждение шпильки, при этом гайка не будет повреждена. В этом случае сложнее будет выявить неполадку. Если шпилька выполнена методом накатки резьбы, то ГОСТ 20700-75 допускает изготовление пары из материала с одинаковой твердостью.

Болт не совсем болт

Болт в соединении – это не болт – это пружина! Затяжка фланцев – это вы натягиваете или ослабляете пружину. На рисунках № 1 показано, как можно рассматривать пружину для восприятия болта, стягивающего фланцы.

Рисунок № 1. Силы, действующие на «болт-пружину»

Болт называется «болт-пружина».

Усилие «болт-пружина» должно сближать фланцы больше, чем силы, действующие, чтобы раздвинуть их. Если пружина болта слишком ослаблена, давление растягивает болт, фланец открывается и протекает. Для предотвращения разделения фланцев болты предварительно нагружены (растянуты). Показатели крутящего момента болта рассчитываются для получения болта, растянутого как минимум до 65% от его предела текучести.

Предел текучести – это напряжение, при котором хвостовик болта начинает растягиваться (предел – это момент при котором он сломается).

Расчеты фланцевых соединений и крепежа

9.1 Определение размеров фланца

После того как выбрана конструкция фланцевого соединения и подобран материал прокладки, чертится его эскиз и определяются размеры.

Фланцы штуцеров выбираются стандартными по ГОСТ 1255-67, ГОСТ 12828-67, ГОСТ 12834-67.

Фланцевые штуцера представляют собой патрубки, выполненные из труб с приваренными к ним фланцами.

Фланцы аппаратов берут со стандартными размерами по ГОСТ 28759.1-90…ГОСТ28759.8-90 или с нестандартными размеры.

Аппаратом в данном случае является емкость, состоящая из цилиндрической обечайки, днища и крышки, предназначен для нагревания, охлаждения определенных продуктов и др. процессов.

Расчеты можно посмотреть перейдя по ссылке.

9.2 Расчет фланцевого соединения на прочность и герметичность

Делая расчёт фланцевого соединения, приходится решать несколько задач: соединение должно быть прочным, жёстким и герметичным. Фланцевые соединения штуцеров могут на прочность не рассчитываться. Фланцевые соединения штуцеров стандартизованы, для каждого вида штуцера оговорен наружный диаметр патрубка условный диаметр штуцера, толщина патрубка и общая высота штуцера Фланцевые соединения аппаратов стандартные и нестандартные обязательно должны рассчитываться на прочность по ГОСТ Р 52857.4–2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность. Расчёт на прочность и герметичность фланцевых соединений».

Расчеты можно посмотреть перейдя по ссылке.

9.3 Проверка прочности болтов (шпилек) и прокладок

9.4 Расчет фланцев на статическую прочность

9.5 Проверка углов поворота фланцев

Приложения к расчетам.

Производство фланцев из различных заготовок

Технологические возможности нашего предприятия позволяют производить фланцы и иные детали вращения с Ду от 200 до 3000 мм (фланцы Ду, Dn до 3000) массой до 7 тонн.

Фланцы из отливок

Наша установка центробежного электрошлакового литья обеспечивает высокое качество литого металла с помощью рафинирования при электрошлаковой плавке. Мех. свойства заготовок при всем этом не проигрывают кованым в прочности, но превосходят их по характеристикам ударной вязкости и пластичности.

Фланец из штампованных заготовок

Стальные заготовки для фланцев могут быть получены технологией горячей штамповки

Важное преимущество данного метода производства заключается в невысокой цене фланцев и малости времени выработки фланцев.

Изготовление фланцев из поковки

Изготовим из поковок воротниковые фланцы, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы больших условных проходов. Фланцы из поковок изготавливаются по предварительной заявке.

Контроль качества фланцев

Проводим указанные пункты контроля свойств фланцев:

• макро- и микроструктура;
• геометрический контроль;
• входящий, исходящий контроль химического состава;
• механические показатели стали (свойства).

Крепежные детали

Роль крепежа во фланцевых соединениях нельзя недооценивать. Болтам или шпилькам приходится «держать удар» механических нагрузок, стремящихся разорвать соединение. Крепежные детали (болты, шпильки, гайки) обычно изготавливают из того же или близкого по свойствам материала, что и сами фланцы. Избегая значительной разницы коэффициентов линейного расширения, удается обеспечить важную в процессе эксплуатации синхронность реакции фланца и крепежных деталей на изменения температуры.

Отверстия под крепежные детали во фланцах трубопроводной арматуры должны быть расположены симметрично по отношению к обеим ─ вертикальной и горизонтальной ─ главным осям. Но только не на них самих.

Чтобы сберечь время, затрачиваемое на подбор, и сократить расходы на доставку необходимого крепежа, его удобно заказать в комплекте с фланцами в одной компании. Это, кроме того, послужит гарантией их полной совместимости. Такую возможность получают заказчики, обратившиеся в компанию АРМАТЭК. Здесь также помогут укомплектовать фланцы межфланцевыми прокладками из различных материалов. Ведь от их свойств и качеств в значительной степени зависит герметичность фланцевого соединения.

это что такое, для чего нужно фланцевое соединение трубопроводов

Виды фитингов по способу присоединения

Какие бывают фитинги по способу соединения с основным трубопроводом? Употребляются в основном обжимные, с соединением на болтах, клеевые, паяные, резьбовые. Последние допускают лёгкую разборку и чистку, но не позволяют соединять между собой трубы разного диаметра. Сварные и болтовые допускают стыки труб разного (хотя и смежного) типоразмера.

Клеевые и паяные используются для работ с различными неметаллическими материалами. В этом случае фитинг выглядит, как и основная часть трубопровода: это облегчает его идентификацию и использование требуемых режимов пайки/склеивания.

При условии качественного монтажа, наибольшие нагрузки выдерживают сварные и фланцевые исполнения, наименьшие – клеевые и паяные.

Сфера применения

Необходимо понимать, что фланец не выступает отдельным крепежным компонентом. Его непосредственная задача заключается в обеспечении опорной площади для закрепляющих элементов (например, болты) и создании при этом максимальной герметичности в месте стыка.

В качестве стыковочного, запорного приспособления фланцы нашли применение в нефтеперерабатывающей отрасли, абсолютно во всех коммуникациях, относящихся к ЖКХ. Отмечено их частое монтирование в газовой и топливной областях. Именно здесь необходимы точные и надежные крепления фланцевого типа, незаменимые при врезке в сети измерительных приборов.

Различные виды фланцевых соединений трубопроводов и технологические их особенности позволяют эффективно и на протяжении длительного времени использовать инженерные разветвления. Этот фактор имеет большое значение, особенно если речь идет про транспортировку агрессивных веществ под высокими показателями давления.

Если говорить про обустройство стальных трубопроводов, для них чаще всего применимы крепежные диски, изготовленные из аналогичного материала. Таким способом задается единый показатель нагрузочного давления, обеспечивается надежная подстраховка для рабочих деталей, подвергающихся резким температурным перепадам.

Повреждения обычно выявляются на стыковочных швах материалов, отличающихся теплопроводностью. Если речь идет про стальные трубопроводы, на отдельных их участках принято устанавливать фланцы из латуни, алюминия, бронзы, латуни. Однако несомненным лидером остаются детали из углеродистых сталей, причиной тому служат следующие факторы:

• практичность;
• доступная стоимость;
• легкий процесс обработки.

Фланцевые соединения встречаются часто и практически в любой сфере жизни человека. Из-за использования во время производства всевозможных материалов открываются возможности применения их практически в любой магистрали.

Электроизолирующее соединение

Изолирующее фланцевое соединение имеет ряд отличий от других видов и несет на себе задачу препятствия прохождению электрического тока, а также защиты от электрохимической коррозии. Большинство трубопроводов проложены под землей, где возможна вероятность возникновения блуждающих токов. В целом они не несут опасности всему трубопроводу на входе, но очень опасны на месте выхода. Такое воздействие может приводить к разрушению металла, образованию трещин и утечкам транспортируемой жидкости или газа, изолирующее фланцевое соединение обеспечивает необходимую безопасность. Состоит оно из фланцев, специальных изолированных прокладок, втулок и крепежных изделий. Применяют такое соединение в следующих случаях:

• на границе трубопровода и переходе его от поставщика к потребителю;
• когда фланцевое соединение труб обеспечивает совмещение разных материалов, из которых они изготовлены;
• на трубопроводах, которые проложены в области источников блуждающих токов;
• на выходе изолированной трубопроводной сети, которая соединяется с неизолированным трубопроводом;
• на наземных участках газораспределительных станций.

Ряды

• Если при заказе не оговорены особенности конструктивного исполнения присоединительных размеров (ряд 1 или 2), то изготовление фланца по умолчанию осуществляется в соответствии с рядом 2. Конструктивным отличием фланцев ряда 1 от фланцев ряда 2 является разное количество отверстий в нем под крепежные болты (шпильки) и их диаметры.
• Например, фланец на Ду 300 мм и Ру 63 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 36 мм , а ряда 2—39 мм. Аналогично, фланец на Ду 80 мм и Ру 10 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 18 мм с общим их количеством 8 шт., а ряда 2 соответственно — 18 мм и 4 шт. Поэтому эту особенность необходимо учитывать при заказе фланцев в качестве ответных под запорную арматуру.

Требования к фланцевым соединениям трубопроводов

Для того чтоб соединить трубы, необходимо подготовить фланцы, прокладку и крепежные элементы в необходимом количестве.

Во время самой сборки, необходимо проводить контроль, за такими факторами:

• Зазор между одной частью фланца и другой должен быть одинаковым;
• Последовательную затяжку болтов;
• Так же необходимо контролировать усилие затяжки каждого болта;

После того как проведено соединение 2 фланцев, необходимо убедится в том что не чего не поломалось и соединение выполнено качественно.

Перед использованием фланцевое соединение нужно проверить на герметичность

В том случае если необходимо провести ремонт, то в трубах не должно быть давления, а если оно там есть, то ремонт провести нельзя, за исключением специального ремонта по перегрузки и с помощью специального оборудования.

Фланцевое соединение используют для стальных трубопроводов, но при этом здесь должна быть проведена установка прокладок. В таком случае крепление будет надежным, а сварка обеспечит прочный соединительный шов. Для того чтобы соединить металлические трубы так же используется приварка, но при этом межфланцевое крепление может иметь разные типы и обозначение. Как проходит порядок установки можно узнать ориентируясь на ГОСТ. Здесь учитывается каждый момент и все требования которым должен соответствовать водопроводный фланец, все правила применяют на практике.

Как всем известно, качество надежности любой системы зависит от надежности самого места в системе. Для таких соединений в основном используется сварочный способ, но бывают такие случаи, когда сварка не может быть использована и именно в таких ситуациях используют такие фланцы. Так же фланцы используют для подключения разного фитинга, которым необходим частый ремонт и всевозможные профилактические работы,  для возможности функционирования различных оборудований, для соединения между собой труб из стали и пластика и для выполнения подобных задач.

Классификация фланцев для трубопроводов

1. Заглушки, представляющие собой плоские конструкции без центрального отверстия, служат для перекрытия потоков рабочей среды.
2. Воротниковые (приварные) применяются при соединении труб встык. Они отличаются наличием специального воротника, то есть стального выступа для приваривания. Такие элементы характеризуются повышенной прочностью, часто именно они используются вместо плоских, когда надо монтировать трубопроводы с рабочей средой выше 450 градусов и с давлением выше 2,5 МПа.
3. Плоские фланцы — это диски, которые по центру имеют отверстие для присоединения трубы либо другого оборудования. По краю идут меньшие отверстия, чтобы фланцы могли прочно крепиться друг к другу при помощи специальных фиксирующих шпилек и болтов.

Фланцы разделяются на несколько видов, среди которых надо выделить:

Когда необходимо перекрыть трубу, используется фланец заглушка.

1. Прессованные, используемые для монтажа отдельных частей трубопровода, при необходимости подсоединения разного оборудования. Фланцы представляют собой круг с отверстием посередине, небольшим выступом и четырьмя небольшими отверстиями по краям для шпилек. Чаще всего изготавливаются из нержавеющей стали методом прессования. Стоимость их невелика, они применяются для соединения самых различных труб, в том числе водопроводных.
2. Алюминиевые (силуминовые) — это один из самых экономных вариантов, такие элементы выполнены в виде круга с отверстием посередине и восемью небольшими отверстиями по краям для креплений. Тип их свободный, отличаются устойчивостью к коррозии, но прочность их невелика. Применяются в том случае, когда нет необходимости монтажа высокопрочных изделий.
3. Заглушки представляют собой глухой диск с восемью отверстиями по краям для крепления. Используются в том случае, когда труба перекрывается, изготавливаются из стали. Заглушки ставятся для магистралей, местных трубопроводов. По размерам, форме повторяют соединительные фланцы.Выдерживают температуру рабочего потока от -70 до +600°C, давление — от 0,6 до 16 МПа.
4. Воротниковые изготавливают из стали, они имеют специальный выступ у центрального отверстия. Применяются они тогда, когда есть необходимость соединения самых разных систем в довольно большом диапазоне температурных значений. Чаще всего ставят их в промышленных трубопроводах, соединение осуществляется приварным методом.
5. Плоские фланцы — это распространенный тип крепежных и соединительных элементов. Они представляет собой плоский диск с центральным и боковыми отверстиями. Метод крепления — приварной, при помощи специальных шпилек.

Конструктивные особенности

Конструкция подобных соединительных элементов позволяет выдерживать не только большое давление, но и прочие неблагоприятные условия эксплуатации. Сама конструкция регламентируется ГОСТом, сегодня могут иметь девять исполнений:

• с соединительным выступом под углом в 45°. Является наиболее часто применяемым для различных условий;
• с соединительным выступом под углом в 90°;
• с выступом в 45°, с впадиной и выборкой изнутри;
• с шипом, имеет выступ в 90°;
• с кольцевидной выборкой, пазом;
• с внутренней фаской под линзовую прокладку;
• для прокладок овального сечения, имеет канавку на торцевой поверхности тоже овальной формы;
• две последние конструкции — комбинированные.

Преимущества фланцев из стали

Фланцы должны обладать способностью выдерживать высокие и низкие температуры, работать в химически активных средах, не поддаваться окислению, иметь высокие показатели пластичности и ударной вязкости.

Сегодня применяются самые различные фланцы, которые могут изготавливаться из алюминия, пластика, чугуна и стали. Последние обладают большими преимуществами, среди которых необходимо выделить такие, как:

• из нержавеющей стали — подходят для монтажа самых различных труб, включая полиэтиленовые;
• стальные фланцы отлично выдерживают температуру от -70 до +450°C;
• нержавейка очень устойчива к рабочим агрессивным средам, применять фланцы можно, начиная от обычных водопроводов с технической и питьевой водой и заканчивая транспортировкой химических веществ, кислот, щелочей в качестве рабочей среды;
• стальные фланцы считаются экологически чистыми, отвечают всем санитарно-бактериологическим требованиям, их можно применять для различных целей.

Из минусов надо отметить только стоимость стальных изделий, которая намного выше алюминиевых и пластиковых.
Но это вполне оправдывается, например, там, где фланцы из обычной углеродистой стали потребуют замены уже через год, изделия из нержавеющей стали могут продержаться не одно десятилетие.

Фланцевое соединение

И так для чего нужен фланец? А его назначение в том, чтобы организовать фланцевое соединение. Допустим есть два участка трубы и их можно конечно сварить между собой, но тогда это будет жесткое неразъемное соединение, а для того чтобы организовать быстроразъемное фланцевое соединение и применяют фланцы, которые наваривают на концы труб и стягивают болтами с гайками или шпильками с гайками, как на фото ниже.

Сам фланец представляет из себя плоское кольцо или иногда делают в виде квадрата или прямоугольника с отверстием посередине для вставки конца трубы и несколькими равномерно расположенными ближе к внешнему диаметру отверстиями в которые вставляются болты или шпильки, на них накручиваются гайки и два фланца стягиваются между собой. Для герметизации соединения между фланцами ложится прокладка из специальной резины или другого материала для этих целей, например фторопласта. Кстати от вида прокладок бывают и разные исполнения, правильней будет конечно на разных типах и разные прокладки.

Сами по себе трубы между собой стыкуются часто, но больше нужно соединять какие либо аппараты или устройства, например теплообменные аппараты с участком трубопровода по которому подводится какая либо среда. Например посмотрите на фото ниже там находится маслоохладитель мб 25-37 и на концах хорошо видны два фланца цифра 1, которые приварены к патрубкам и на них дополнительно находятся ответные фланцы цифра 2 прикрученные болтами с гайками, это такой комплект поставки при изготовлении теплообменника. Ответные фланцы и нужны заказчику, чтобы организовать соединение аппарата с участком трубопровода.

Допустим заказчик заказал изготовление теплообменника, привез его на место, установил и нужно его подключить. Для этого к аппарату подводят трубопроводы, на концы труб наваривают плоские стальные ответные фланцы идущие в комплекте и соединяют фланец на охладителе и на конце трубы болтами или шпильками не забыв конечно положить между ними прокладку для герметичности. Удобно! Т.к. возникает переодически например для ремонта или профилактики необходимость останавливать работу устройства и разбирать его. На этом маслоохладители имеются четыре плоских стальных фланца. Два для подвода и отвода охлаждающей воды и два для подвода и вывода охлаждаемого масла.

Точно так же присоединяются к различным технологическим емкостям участки трубопроводов. Фланцы 1 и 2 относятся к виду фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов.

Таким образом можно сказать, что фланцы нужны для организации подключения или присоединения участка трубопровода
к различным технологическим аппаратам и устройствам: теплообменникам, емкостям и т.д., для подвода и отвода сред, а так же для стыковки между собой участков трубы.

Для более подробного ознакомления нужно конечно пройти в соответствующий гост.

Фланцы сосудов и аппаратов:

Теперь становится понятным каких типов бывают фланцы и на какие виды делятся в зависимости от назначения. Все технические характеристики, чертежи, конструкцию и размеры фланцев можно посмотреть пройдя по ссылкам вверху или выбрать соответствующий ГОСТ внизу статьи. Идем разбираться дальше.

Фланцевые соединения: виды, исполнения и требования

Фланцевое соединение – разъемный (болтовой) способ монтажа стальных трубопроводов. Фланец имеет плоский корпус с большим отверстием по центру и несколькими маленькими по периметру. Самая функциональная форма детали – круглая, реже производят прямоугольную или квадратную. Для герметичной фиксации применяют уплотнители, сам крепеж осуществляют шпильками, болтами.

Изображение фланцевого соединения

ГОСТ 33259-2015 регламентирует фланцы с номинальным давлением PN не более 250 кгс/см2. Выделяют 6 конструкционных типов арматуры.

• Плоский приварной (01) – круглый элемент, которое свободно надевается на трубу и крепится к ней свариванием двумя угловыми швами. Внутренний диаметр – не более 2400 мм.
• Приварной встык (воротниковый, устьевой) (11) – приплюснутое кольцо с конической горловиной, торец которой совмещается с трубным сваркой встык одним швом. DN – до 4000 мм.
• Корпуса арматуры (литой) (21) – продолжение трубы, ее часть. Номинальное сечение оборудования – не более 2000 мм.

Следующие три разновидности относят к свободным фланцам. Они состоят из заглушки, которая крепится к трубопроводу и совпадает с ним по материалу. Для изготовления корпуса берут более бюджетные сплавы. DN –

Источник

Установка фитингов для труб

Для установки соединений на стальные линии потребуется слесарное оборудование для резки металла и нарезания резьбы. Для самостоятельного монтажа сантехнических систем обычно используются пластиковые или металлопластиковые трубы.

Чтобы соединить пластиковые элементы потребуется сварочный аппарат. Он позволяет нагреть тефлоновую насадку нужного диаметра до температуры 220-260 градусов, после чего с её помощью нагревают конструктивные элементы. После размягчения пластика их следует плотно сжать на 20-30 секунд. Надёжное соединение готово.

Недостатком сварного метода можно считать то, что при неудачном монтаже участок магистрали вместе с уголком или тройником придётся отрезать и выполнить все заново.

Для установки компрессионных соединений на МПТ потребуется два гаечных ключа, труборез или ножовка и калибратор внутреннего диаметра. Далее, выполняются следующие работы:

1. Отрезается нужный кусок трубы.
2. Удаляются заусеницы, и снимается фаска.
3. Внутренний диаметр проходится калибратором.
4. На трубу надевается обжимное кольцо.
5. Центральная часть соединения вставляется в трубу.
6. Накладная гайка наворачивается на обжимное кольцо.
7. Соединение затягивается гаечным ключом.

Компрессионные детали для полиэтиленовых и полипропиленовых труб не имеют металлических частей, но они устанавливаются по такому же принципу. Обжимные фитинги отличаются высокой надёжностью, так как специальная муфта наглухо запрессовывается клещами. Такие соединения можно замуровывать в стены, поскольку они неразборные.

Краны шаровые муфтовые

Трубопроводная арматура устанавливается у конечных потребителей при тепло- и водоснабжении для отсекания потока рабочей среды. Например, на вводе водопровода, на подводе к унитазу, мойке, умывальнику. Краны шаровые муфтовые для воды просты в монтаже и демонтаже: подсоединение к линии происходит за счет резьбовой нарезки в корпусе разной комбинации:

• В-в (мама-мама) — внутренняя резьба с обеих сторон муфты.
• В-н (мама-папа) — с одной стороны внутренняя, с другой наружная.
• Н-н (папа-папа) — на обеих сторонах наружная нарезка резьбы.

Конструкция состоит из стального корпуса, в котором расположен сферический затвор со сквозным отверстием и шток, соединяющийся с ручкой-рычагом или «бабочкой» с ограничителем поворота. Для перекрытия потока ручку поворачивают на 90 градусов, при этом шток перемещает ось отверстия шара-затвора в плоскость, перпендикулярную направлению рабочей среды. Герметичность обеспечивается уплотнительными кольцами из полимеров.

Краны шаровые муфтовыелатунные подходят для трубопроводных систем с диаметром не больше 45 мм. Для установки запорной арматуры на трубах большего диаметра используется кран шаровой фланцевый.

Конструктивные.

Основой этой группы характеристик является конструкция фланца. На территории Российской Федерации и стран СНГ наибольшее распространение получили три фланцевых стандарта:

• ГОСТ 12820-80 — фланец стальной плоский приварной.
• ГОСТ 12821-80 — фланец стальной приварной встык.
• ГОСТ 12822-80 — фланец стальной свободный на приварном кольце.

Фланцы по трем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования.
В силу конструктивных особенностей условия монтажа этих фланцев различаются.

• Фланец стальной плоский приварной. При монтаже фланец «надевается» на трубу и приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.
• Фланец стальной приварной встык. Монтаж такого фланца по сравнению с плоским приварным фланцем предусматривает только один соединительный сварной шов (при этом необходимо соединить встык торец трубы и «воротник» фланца), что упрощает работу и сокращает временные затраты.
• Стальной свободный фланец на приварном кольце

  Кроме того, положительным является то, что при подборе свободных фланцев под трубу из нержавеющей стали, в целях экономии, допускается использование кольца из нержавеющей стали, а фланца — из углеродистой (табл. 1).

  состоит из двух частей — фланца и кольца. При этом, естественно, фланец и кольцо должны быть одного условного диаметра и давления. Такие фланцы отличаются по сравнению с вышеперечисленными удобством монтажа, т. к. к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкую стыковку болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Они часто используются при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

Тип фланца	Параметры среды	Марка материала
Давление условное Ру, кг/см2	Температура К (°С)	Фланец
Стальной плоский приварной ГОСТ 12820-80	от 1 до 25	от -30 до 300	Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
от -70 до 300	09Г2С по ГОСТ 19281-89, 10Г2 по ГОСТ 4543-71
от -30 до 300	Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
от -40 до 300	15ХМ по ГОСТ 4543-71
от -40 до 300	12Х18H9Т по ГОСТ 7769-82
Стальной приварной встык ГОСТ 12821-80	от1 до 25	от -30 до 300	Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
от 1 до 100	от -40 до 425	Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
от 1 до 200	от -30 до 450
от -40 до 450	15ХМ по ГОСТ 4543-71
от -40 до 300	5Х18Н12С4ТЮ (типа) ГОСТ 5632-72
от -70 до 300
от -70 до 350	09Г2С по ГОСТ 19281-89 10Г2 по ГОСТ 4543-71
от -40 до 400	06ХН28МДТ (типа ЭИ-945) по гОСТ 5632-72
от -70 до 400
от -40 до 450	12Х18Р9Т 10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
от -40 до 510	15Х5М по ГОСТ 5632-72
от -80 до 600	12Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72
от -253 до 600	10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80	от 1 до 25	от -30 до 300	Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88

• Помимо этих трех стандартов следует особо выделить фланцы, изготавливаемые по чертежам заказчика (нестандартные фланцы). В отличие от первых трех вышеупомянутых фланцев данная конструкция не является постоянной и может изменяться в зависимости от ожиданий и требований клиента. Такие фланцы являются индивидуальными и служат для удовлетворения любых потребностей заказчика.
• Фланцы, изготовленные по зарубежным стандартам, отличаются от российских конструктивно. Среди импортных, наибольшее распространение в России получили фланцы, выполненные по немецким стандартам DIN (стандарт принят по всей Европе) и американским ANSI.

Отличительные характеристики фланцев
Конструктивные	Технологические
Диаметр условного прохода Ду
Условное давление Ру
Исполнение с 1 по 9
Ряд 1 или 2
Круглый (квадратный)
Материал	Ст. 20
Ст. 09Г2С
Ст. 15X5M
Ст. 08Х18Н10Т (12Х18Н10Т)
Другие
Конструкция	Фланцы стальные плоские приварные ГОСТ 12820-80
Фланцы стальные приварные встык ГОСТ 12821-80
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80
Зарубежный стандарт
Нестандартные
Фланцы по другим российским стандартам

К фланцам по другим российским стандартам относятся такие как: фланцы стальные резьбовые, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы изолирующие для подводных трубопроводов. Они отличаются от вышеупомянутых по конструкции и областям применения.

Также к конструктивным особенностям относятся (на примере трех наиболее распространенных ГОСТов):

• Условный проход. Обозначается как Ду и измеряется в мм.
• Условное давление. Обозначается как Ру и измеряется в кгс/см2.
• Исполнение с 1 по 9. Определяет вид поверхности под прокладку.
• Материал (представлен российскими марками стали).

Общие сведения

Существует несколько видов фланцевого соединения, каждое из которых делается строго в соответствии ГОСТа:

1. Плоские фланцы –ГОСТ 12820-81
2. Воротниковые – ГОСТ 12821-81
3. Свободные фланцы на приварном кольце –ГОСТ 12822-80
4. Фланцы для сосудов и аппаратов ГОСТ 28759,2-90
5. Кольцевая заглушка ГОСТ 12836-80

Чтобы соединение деталей было герметичным применяют уплотнители:

Соединительные детали изготавливают из:

1. Ковкого чугуна. Фланцы отливаются. Допустимое давление 4МПа. Допустимая температура жидкости от -30 до +400
2. Стали. Литые соединительные детали с допустимым давлением 20МПа и рабочей температурой от -250 до +600 . Применяются для монтажа изделий из разного материала.
3. Стали. Приварные фланцы. Предназначены, для труб с небольшим давлением 2,5 МПа.
4. Чугун серый. Литые фланцы используются, для труб с максимальным рабочим давлением 16МПа. Допускается транспортировка жидкости температурой от -15до +300.

Также выпускаются полипропиленовые фланцы, для монтажа пластикового трубопровода с незначительным давлением:

• Проходные – соединительные фланцы для труб
• Глухие – предназначены для установки в тупиковых ветках трубопровода.

Для того, чтобы соединить две детали потребуется два одинаковых фланцы, которые плотно прикреплены к срезу трубы.

Присоединяются фланцы двумя способами:

• Сажаются на резьбу. Такой вид установки соединительного элемента применим только для безнапорной магистрали.
• Крепятся путем приваривания.

Фланцы предназначенные для одной стыковки называют ответными. Когда элементы установлены, производится их соединение и закрепление при помощи болтов или шпилек. Шпильки закреплять проще и быстрее, так как резьба с двух сторон и затягивать гайки можно сразу с обоих концов.

Типы фланцев и фланцевых соединений

2018-10-17

• Новости отрасли
• Новости

Что такое фланцы?
Фланцы, также переводится как ободки, означающие симметричные дискообразные конструкции, используемые для соединения труб, контейнеров или механических частей с фиксированным валом, обычно с болтами и резьбовыми конструкциями для фиксации. Фланцы представляют собой детали в форме диска, которые наиболее распространены в сантехнике, и фланцы используются парами.
В сантехнике фланцы в основном используются для соединения труб. На трубопроводах, которые необходимо соединить, устанавливаются разнообразные фланцы, причем на трубопроводах низкого давления могут использоваться проволочные фланцы, а приварные фланцы применяются при давлениях свыше 4 кг.
Между двумя фланцами добавляется точка уплотнения, которая затем крепится болтами. Различные напорные фланцы имеют разную толщину и используют разные болты. Насосы и клапаны при подключении к трубопроводу, являющемуся частью этого оборудования, также имеют соответствующую форму фланца, также известную как фланцевое соединение.
Соединительные детали, которые одновременно закрываются болтами в обеих плоскостях, обычно называются «фланцами». Например, соединение вентиляционных каналов может называться «фланцевыми частями».
Однако это соединение является лишь частью оборудования, например, соединение между фланцем и водяным насосом, не следует называть насос «фланцевыми частями». Меньшие, такие как клапаны и т. д., можно назвать «деталями фланцев».
Что такое фланцевое соединение?
Фланцевое соединение предназначено для фиксации двух труб, фитингов или оборудования на фланце и между двумя фланцами с помощью фланцевых матов, скрепленных болтами для завершения соединения. Некоторые фитинги и оборудование имеют собственные фланцы и также являются фланцевыми.
Фланцевое резьбовое соединение (проводное соединение) фланец и приварной фланец. Фланцы низкого давления малого диаметра с проволочным соединением, высокого давления и большого диаметра низкого давления представляют собой сварные фланцы. Толщина фланцев разного давления и диаметр и количество соединительных болтов разные.
В зависимости от уровня давления фланцевые прокладки также доступны из различных материалов: от асбестовых прокладок низкого давления, асбестовых прокладок высокого давления до металлических прокладок.
Фланцевое соединение простое в использовании и может выдерживать большие давления.
Фланцевые соединения широко используются в промышленных трубопроводах. В домашних условиях диаметр трубы небольшой и низкого давления, а фланцевое соединение не видно. Если вы находитесь в котельной или на производстве, везде есть фланцевые трубы и оборудование. Фланцевое соединение предназначено для фиксации двух труб, фитингов или оборудования на фланце и между двумя фланцами с помощью фланцевых матов, скрепленных болтами для завершения соединения. Некоторые фитинги и оборудование имеют собственные фланцы и также являются фланцевыми.
Обратите внимание на то, чтобы все болты были затянуты при соединении, особенно когда болты затянуты.
Соединение фланцевое — разъемная деталь, состоящая из пары фланцев, прокладок и болтов, гаек, шайб и других деталей. Основными параметрами стандартного фланца являются номинальный диаметр, номинальное давление и тип уплотнительной поверхности. Стандарты реализации фланцев
: серия GB (национальный стандарт), серия JB (механический отдел), серия HG (министерство химического машиностроения), ASME B16.5 (американский стандарт), BS4504 (британский стандарт), DIN (немецкий стандарт), JIS (японский стандарт).
Международная стандартная система фланцев труб: в международном стандарте фланцев труб есть две основные системы, а именно европейская система фланцев труб, представленная немецким DIN (включая бывший Советский Союз), и Америка, представленная американским фланцем трубы ANSI. Фланцевая система труб.
Кроме того, существуют японские трубные фланцы JIS, но они, как правило, используются только для общественных работ на нефтехимических заводах и не имеют большого значения на международном уровне.
Классификация фланцев: плоские приварные фланцы, фланцы с горловиной, фланцы для стыковой сварки, фланцы с кольцевым соединением, фланцы с раструбом и заглушки.
Типы фланцев

(1) Фланцы сосудов под давлением делятся на общие фланцы и обратные фланцы в соответствии с общей конструкцией.

(2) В соответствии с расположением прокладки она делится на две категории: узкий фланец и широкий фланец.
а) Узкий фланец — это фланец, поверхность контакта с прокладкой которого расположена в пределах окружности отверстия под болт фланца. Это наиболее широко используемый фланец.
b) Фланцевый фланец относится к фланцу, на котором контактная поверхность прокладки распределена как по внутренней, так и по внешней сторонам центральной окружности фланцевого болта. Обычно используется только для приложений с низким давлением.
(3) В соответствии с целостностью каждой части фланца он делится на три типа: свободный фланец, цельный фланец и произвольный фланец. Его характеристики:
a) Свободный фланец: Относится к фланцу, который фланец не может эффективно соединить с контейнером или соединением. При расчете считается, что цилиндр не воспринимает крутящий момент фланца вместе с фланцевым кольцом, а крутящий момент фланца полностью воспринимается самим фланцевым кольцом.

б) Цельный фланец: фланец, горловина и цилиндр могут быть эффективно соединены в единый фланец. Три части разделяют роль крутящего момента фланца.

Встроенный фланец представляет собой фланцевое соединение. Это также тип фланца стальной трубы, приваренного к горловине. Материалы: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь и т. д. Среди различных национальных стандартов IF используется для обозначения общего фланца. Он в основном используется в трубах с более высоким давлением. Производственный процесс, как правило, литой. Во фланцевом типе «IF» используется для обозначения типа встроенного фланца. Как правило, это фасет (RF). Если он используется в условиях воспламеняемости, взрывоопасности, высокой и чрезвычайной опасности, его можно использовать для герметизации выпуклой и вогнутой поверхности (MFM) и поверхности канавки (TG), кроме поверхности RF. Форма лица.
c) Произвольный фланец: Относится к фланцу с общей степенью между ними. Хотя цилиндр и фланцевое кольцо не образуют единой конструкции, они могут выступать в качестве конструктивного элемента, совместно выдерживающего фланцевый момент. Такими фланцами являются плоские приварные фланцы.

(4) В соответствии с соединением между фланцем и цилиндром, он делится на петлевой фланец, резьбовой фланец, фланец для сварки враструб, плоский фланец для сварки и фланец для стыковой сварки.

Свободный фланец приварного кольца представляет собой подвижный фланец. Обычно он сочетается с водопроводной и дренажной арматурой. Когда завод покидает завод, на каждом конце компенсатора есть фланец, который напрямую связан с трубопроводом и оборудованием в проекте.
Эффект:
Целью использования стыкового фланца для ослабления фланца, как правило, является экономия материала. Структура разделена на две части. Один конец трубы соединяется с трубой, а другой выполнен в виде кольца для стыковой сварки. Фланцы изготовлены из низкосортных материалов, а трубы для экономии материала изготовлены из того же материала, что и трубы.
Преимущество:
экономия средств. Когда материал трубы особенный и дорогой, фланец из того же материала стоит дорого.
Неудобно сваривать или неудобно обрабатывать или требует высокой прочности. Например, пластиковые трубы, стеклянные стальные трубы и тому подобное.
Простота конструкции. Если при соединении отверстие для болта во фланце соединено, найти или предотвратить изменение отверстия для болта во фланце оборудования в будущем будет непросто.
Недостатки:
Понять низкое давление.
Низкая прочность на сварном кольце (особенно при толщине менее 3 мм)

Свободный фланец с плоским приварным кольцом представляет собой подвижный фланец. Подключайтесь напрямую к трубам и оборудованию в проекте.
Целью использования плоского приварного кольца для ослабления фланца, как правило, является сохранение данных. Конструкция разделена на две части, одна часть трубы соединена с трубой, один конец сделан во фланец, а фланцевая часть размещена на фланце.
Фланцы используют низкоуровневые данные, а трубы используются так же, как и трубы для сохранения данных.
Преимущество:
Удобен для сварки или удобен для обработки или высокой прочности, таких как пластиковые трубки, стеклянные трубки и тому подобное.
Удобен для строительства. Например, когда отверстие под болт во фланце подключено, удобно исправить или предотвратить изменение отверстия под болт во фланце оборудования в будущем.
Когда цена высока, стоимость сохраняется. Когда материал трубы особенный, фланец из того же материала стоит дорого.
Недостатки:
Выдерживает низкое давление.
Низкая прочность на сварном кольце (особенно при толщине менее 3 мм)

Резьбовые фланцы изготавливаются путем обработки внутреннего отверстия фланца в трубную резьбу и соединения его с резьбовой трубой. Это неприварной фланец.
Преимущество:
По сравнению с плоским приварным фланцем или фланцем для стыковой сварки, фланец с резьбой отличается удобством установки и обслуживания и может использоваться на некоторых трубопроводах, где сварка на объекте запрещена. Фланцы из легированной стали обладают достаточной прочностью, но их нелегко сваривать или качество сварки не очень хорошее, вы также можете выбрать фланец с резьбой.
Недостатки:
Не рекомендуется использовать резьбовой фланец во избежание протечек при резком изменении температуры трубы или температуре выше 260 °С и ниже -45 °С.
Когда можно использовать резьбовое соединение?
Когда расчетное давление меньше или равно 1,6 МПа, а расчетная температура не превышает 200 °C, резьбовое соединение может быть принято в «Стальной сварной трубе для транспортировки жидкости под низким давлением» GB/T 3091.

Фланец для приварки враструб представляет собой фланец, который с одного конца крепится болтами к другому концу стальной трубы.
Форма поверхности уплотнения:
Поверхность выступа (RF), вогнутая и выпуклая поверхность (MFM), поверхность канавки (TG), поверхность кольцевого соединения (RJ)
Область применения:
Сосуды под давлением для котлов, нефтяная, химическая, судостроительная, фармацевтическая , металлургия, машиностроение, штамповка колен, пищевая и другие отрасли промышленности.
Обычно используется в трубопроводах с PN≤10, 0 МПа и DN≤40.

Накладные фланцы относятся к системе стандартов национального стандарта фланцев. Это одно из проявлений национального стандартного фланца (также известного как фланец GB), который является одним из широко используемых фланцев на оборудовании или трубопроводах.
Преимущество:
Удобен в установке на месте, можно обойтись без сварки швов.
Недостатки:
Плоский фланец, приваренный к шейке, имеет малую высоту шейки и улучшает жесткость и несущую способность фланца. По сравнению с фланцем для стыковой сварки, сварочные работы велики, расход сварочного электрода высок, а высокая температура и высокое давление, а также многократные изгибы и колебания температуры не могут быть выдержаны.

Уплотнительные поверхности фланцев с приварной горловиной:
Выступ (RF), Вогнутость (FM), Выпуклость (M), Конус (T), Канавка (G), Полная плоскость (FF).
Преимущество:
Соединение не деформируется, эффект уплотнения хороший, применение широкое. Он подходит для труб с высокой температурой или колебаниями давления или труб с высокой температурой, высоким давлением и низкой температурой, а также для транспортировки дорогостоящих сред, горючих и взрывоопасных сред и токсичных газов.
Недостатки:
Приварной фланец громоздкий, тяжелый, дорогой и сложный в установке. Поэтому его легче ударить при транспортировке.
Пластинчатый плоский приварной фланец

Плоский приварной фланец пластинчатого типа (химический стандарт HG20592, национальный стандарт GB/T9119, механический JB/T81).
Преимущества: простота изготовления, низкая стоимость, широкое применение
Недостатки: Низкая жесткость, поэтому его не следует использовать в системах трубопроводов химических процессов с высокими и экстремальными требованиями к опасности для подачи, спроса, воспламеняемости, взрывоопасности и высокого вакуума. .
Тип уплотнительной поверхности имеет плоскую поверхность и выпуклую поверхность.
В чем разница между приварным фланцем и плоским приварным фланцем?
Фланец для стыковой сварки такой же, как и труба, подлежащая сварке на стыковом конце, и сваривается как две трубы.
Плоский приварной фланец представляет собой вогнутый стол, который немного больше внешнего диаметра трубы на границе раздела, а труба приварена внутри.
Стыковая сварка имеет лучшие характеристики сварки и меньшую коррозию.
Плоская сварка и сварка встык — способы сварки, когда соединяются фланцы и трубы. При сварке плоских приварных фланцев требуется сварка только с одной стороны, а внутренние стыки сварных труб и фланцев не требуются. Для сварки приварных фланцев требуется двойной фланец. Торцевая сварка.
Поэтому плоские приварные фланцы обычно используются для труб низкого и среднего давления. Фланцы для стыковой сварки используются для соединения труб среднего и высокого давления. Фланцы для стыковой сварки обычно имеют давление не менее PN2,5 МПа. Стыковая сварка используется для уменьшения концентрации напряжений. Сварной фланец в основном представляет собой шейный фланец, а также ниппельный фланец. Следовательно, стоимость установки приварного фланца, затраты на рабочую силу и затраты на вспомогательные материалы выше, поскольку существует более одного процесса.
Для приварного фланца не все из них нужно приваривать внутри и снаружи. Особых требований нет. Как правило, он сваривается только снаружи. Фланец под пайку 1/2″ не видел :), плоская сварка лучше. Поскольку трубка и фланец расположены правильно и вертикально, трубка не будет наклонена.
Каковы основные принципы выбора фланца?
Для труб с расчетной температурой 300 °С и ниже и номинальным давлением менее или равным 2,5 МПа должны применяться плоские приварные фланцы: для труб с расчетной температурой более 300 °С или номинальным давлением более не менее 4,0 МПа, следует использовать фланец под сварку встык.
Приварной фланец с муфтой

Фланец для приварки враструб представляет собой фланец, который с одного конца крепится болтами к другому концу стальной трубы.
Форма поверхности уплотнения:
Поверхность выступа (RF), вогнутая и выпуклая поверхность (MFM), поверхность канавки (TG), поверхность кольцевого соединения (RJ)
Область применения:
Сосуды под давлением для котлов, нефтяная, химическая, судостроительная , фармацевтическая, металлургическая, машиностроительная, штамповочная, локтевая, пищевая и другие отрасли промышленности.
Обычно используется в трубопроводах с PN≤10, 0 МПа и DN≤40.
Стыковое кольцо со свободным фланцем

Свободный фланец приварного кольца представляет собой подвижный фланец. Обычно он сочетается с водопроводной и дренажной арматурой. Когда завод покидает завод, на каждом конце компенсатора есть фланец, который напрямую связан с трубопроводом и оборудованием в проекте.

Функция: Целью ослабления фланца приварного кольца, как правило, является экономия материала. Структура разделена на две части. Один конец трубы соединяется с трубой, а другой выполнен в виде кольца для стыковой сварки. Фланцы изготовлены из низкосортных материалов, а трубы для экономии материала изготовлены из того же материала, что и трубы.
Преимущества: экономичность и простота конструкции.
Недостатки: низкое давление. Низкая прочность приварного кольца (особенно при толщине менее 3 мм)
Плоский приварной фланец
Плоский приварной фланец представляет собой подвижный фланец. Обычно стыкуется на водопроводной и дренажной арматуре (чаще всего на компенсаторе). Когда завод покидает завод, на каждом конце компенсатора есть фланец, прямо в проекте. Трубы и оборудование скреплены болтами. Целью использования плоского приварного кольца для ослабления фланца обычно является экономия материала. Структура разделена на две части. Один конец трубы соединяется с трубой, один конец выполнен во фланец, а фланец частично надевается на фланец. Фланцы изготовлены из низкосортных материалов, а трубы для экономии материала изготовлены из того же материала, что и трубы.

Крышка фланца
Крышка фланца также называется глухим фланцем и глухой пластиной. Представляет собой фланец без отверстия посередине для герметизации заглушки трубы. Эффект такой же, как у приварной головки и резьбовой крышки, за исключением того, что глухой фланец и резьбовую крышку можно снять в любое время, а приварную головку — нет.

Поверхность уплотнения крышки фланца: плоская (FF), выступающая поверхность (RF), вогнутая и выпуклая поверхность (MFM), поверхность с канавками (TG), поверхность кольцевого соединения (RJ)
Крышка фланца футеровки
Крышка фланца футеровки представляет собой глухой фланец, приваренный к стороне среды и изготовленный из нержавеющей стали. Крышка фланца футеровки используется в качестве заглушки на трубопроводах с агрессивными средами. Отличие от обычной фланцевой крышки состоит в том, что на контактную поверхность среды наносится антикоррозийное покрытие.

Фланец для приварки в горловину американского стандарта
Плоский приварной фланец с горловиной крепится к концу трубы. В основном детали, которые соединяют трубу с трубой. Фланец с горловиной имеет перфорацию на фланце, которую можно скрепить болтами, чтобы два фланца были плотно соединены, а фланцы уплотнены прокладками.
Фланцевое соединение с приваркой в ​​горловину относится к паре фланцев, прокладке и множеству болтов и гаек.
Прокладка помещается между двумя уплотнительными поверхностями фланцев. После затягивания гайки удельное давление на поверхность прокладки достигает определенного значения, после чего деформируется и заполняет неровности на уплотняемой поверхности, делая соединение герметичным. Фланцевое соединение является разъемным соединением. В соответствии с соединенными частями его можно разделить на фланец контейнера и фланец трубы. Фланец плоский приварной встык подходит для соединения стальных труб с номинальным давлением не более 2,5 МПа.
Фланец с плоской шейкой используется для стыковой сварки фланца и трубы. Структура разумна, прочность и жесткость велики, она может выдерживать высокие температуры и высокое давление, многократные изгибы и колебания температуры, а характеристики уплотнения надежны. Фланец приварной плоский с шейкой на номинальное давление от 0,25 до 2,5 МПа имеет вогнуто-выпуклую уплотнительную поверхность.

Американский стандарт с прочным фланцем для стыковой сварки
Фланец американского стандарта представляет собой деталь, которая соединяет трубу с трубой и соединяется с концом трубы. Фланцы для стыковой сварки по американскому стандарту изготавливаются двумя способами.
В соответствии с состоянием шейки фланец для стыковой сварки американского стандарта можно разделить на фланец для сварки американского стандарта с шейкой и фланец для сварки американского стандарта без шейки.
Фланец для стыковой сварки американского стандарта состоит из двух фланцев и скрепляется болтами для завершения соединения. Во фланце американского стандарта есть отверстия, а болты плотно соединяют два фланца.

Материал
WCB (углеродистая сталь), LCB (низкотемпературная углеродистая сталь), LC3 (3,5 % никелевая сталь), WC5 (1,25 % хрома, 0,5 % молибденовая сталь), WC9 (2,25 % хрома), C5 (5 % хрома 0,5 % молибдена), C12 (9 % хрома 1 % молибдена), CA6NM (4 (12 % хромистой стали), CA15 (4) (12 % хрома), CF8M (нержавеющая сталь 316), CF8C (нержавеющая сталь 347), CF8 ( нержавеющая сталь 304), CF3 (нержавеющая сталь 304L), CF3M (нержавеющая сталь 316L), CN7M (легированная сталь), M35-1 (монель), N7M (никелевый сплав Hast B), CW6M (никелевый сплав Hasta C), CY40 ( Инконель никелевый сплав) Подождите
(5) Стандарт фланца сосуда под давлением делится на три типа: плоский приварной фланец, плоский приварной фланец и фланец для стыковой сварки с длинной шейкой.

Конструкция фланцевого соединения
Конструкция фланца относится к конструкции фланцевого соединения, включающей три части: конструкция прокладки, конструкция болта (шпильки) и конструкция корпуса фланца. Наиболее важным методом проектирования фланцев является знаменитый метод Уотерса, который используется в GB 150. Расчетные точки:
(1) конструкция прокладки
Это основа конструкции фланцевого соединения. В соответствии с условиями проектирования и используемой средой следует выбрать соответствующий тип и материал прокладки, чтобы определить размер прокладки (внутренний диаметр, внешний диаметр, толщина), а затем прокладку предварительно затянуть. И сила нажатия в рабочем состоянии.
(2) Конструкция болт/шпилька
В соответствии с расчетными условиями выбираются болты из соответствующих материалов, чтобы рассчитать площадь болта, необходимую для удовлетворения состояния предварительного затягивания прокладки и усилия прижима в рабочем состоянии. Фактическая площадь болта не должна быть меньше расчетной площади.
Принцип конструкции болта заключается в определении меньшего диаметра центра болта. Этого можно добиться, выбрав соответствующий размер и количество болтов.
(3) Фланцевая конструкция корпуса
Фланцевая конструкция делится на два случая: внутреннее давление и внешнее давление. Фланец, подвергающийся внешнему давлению, может быть спроектирован в соответствии с методом расчета фланца, который выдерживает внутреннее давление, за исключением того, что рабочий крутящий момент фланца немного отличается.
Метод расчета узких фланцев делится на два типа, а именно: расчет свободного фланца и расчет интегрального фланца. Произвольные фланцы обычно рассчитываются как цельные фланцы и при определенных условиях могут быть упрощены до расчета свободных фланцев.
Расчет свободного фланца относительно прост, и толщина фланца может быть рассчитана за один раз. Расчет цельного фланца выполняется методом, предполагающим повторные расчеты конструктивных размеров каждой части.
Для встроенного фланца сначала примите размеры фланцевого конуса и фланцевого кольца в соответствии с конструкционными условиями оборудования. Затем рассчитайте момент, которому подвергается фланец, и различные возникающие напряжения. Когда разница между напряжением и соответствующим допустимым напряжением велика, следует скорректировать первоначальный размер фланца, и вышеуказанный расчет следует повторять до тех пор, пока напряжения не станут меньше соответствующих допустимых напряжений и разница не будет разумной.
Расчет широкогранной полки на формы не разбивается, а рассчитывается по упрощенной модели «простой балки».

Каковы причины утечек через фланец?
Утечки через фланец чаще всего происходят по следующим семи причинам.
Частичная горловина
Частичная горловина означает, что труба и фланец не перпендикулярны и не отличаются друг от друга, а поверхности фланцев не параллельны. Утечка во фланце происходит, когда давление внутренней среды превышает давление нагрузки прокладки. Эта ситуация в основном возникает в процессе установки или обслуживания, и ее легче обнаружить. До тех пор, пока фактическая проверка завершена по завершении проекта, такого рода несчастных случаев можно избежать.
Неуместный
Неправильный вход означает, что труба и фланец расположены вертикально, но два фланца не совпадают. Фланцы не концентричны, из-за чего окружающие болты не могут свободно проникать в отверстия для болтов. При отсутствии других средств, только расширение или использование небольшого болта в отверстии для болта, и этот метод уменьшит напряжение двух фланцев. Кроме того, уплотняющая поверхность уплотняющей поверхности также отклоняется, так что весьма вероятно возникновение утечки.
Открытая горловина
Открытая горловина означает, что зазор фланца слишком велик. Когда зазор фланца слишком велик и вызывает внешнюю нагрузку, такую ​​как осевая или изгибающая нагрузка, прокладка будет сотрясаться или вибрировать, и усилие прижатия будет потеряно, что приведет к постепенной потере кинетической энергии уплотнения и разрушению.
Неправильное отверстие
Неправильное отверстие означает, что труба соосна фланцу, но расстояние между отверстиями под болты двух фланцев относительно велико. Неправильное отверстие вызовет нагрузку на болт, и сила не будет устранена, что вызовет срезывающую силу на болте. Когда время будет долгим, болт будет отрезан, что приведет к выходу из строя уплотнения.
Влияние напряжения
Когда фланец установлен, два фланца относительно стандартизированы. Однако при производстве системы после того, как трубопровод входит в среду, температура трубопровода изменяется, вызывая расширение или деформацию трубопровода, так что фланец подвергается изгибающей нагрузке или сдвигающей нагрузке. Вызывает выход из строя прокладки.
Эффект коррозии
Прокладка химически изменяется из-за коррозии прокладки на прокладку в течение длительного времени. Агрессивная среда проникает в прокладку, и прокладка начинает размягчаться, теряя прижимное усилие и вызывая течь фланца.
Термическое расширение и сжатие
Из-за теплового расширения и сжатия текучей среды болт расширяется или сжимается, так что прокладка создает зазор, и среда просачивается под давлением.

Источник: Китайский производитель трубных фланцев — Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.ugsteelmill.com)

(Yaang Pipe Industry является ведущим производителем и поставщиком изделий из никелевого сплава и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги для труб из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали. Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, судостроении. машиностроение, нефтяная, химическая, горнодобывающая, очистка сточных вод, природный газ и сосуды под давлением и другие отрасли промышленности.)

Если вы хотите получить дополнительную информацию о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие технические статьи, которые мы опубликовали:

• Как получить высококачественные фланцы
• КОГДА ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЗАГЛУШКУ ДЛЯ ОЧКОВ
• Что такое глухие фланцы
• Что такое специальные фланцы
• Обработка поверхности фланцев из нержавеющей стали
• Когда использовать глухой фланец для очков
• Что такое фланец
• Что такое глухой фланец трубы
• Общая информация о фланцах

Каталожные номера:

• https://www. yaang.com

Типы трубных соединений — www.steeljrv.com

Типы трубных соединений

24.11.2018

• Новости отрасли
• Новости

Соединение труб разнообразно, обычно используются сварка встык, фланцы, резьба, сварка враструб, клееный, паяный и рифленый конец.

Различная ориентация типов соединения труб

Стыковые швы

Характеристики сварного соединения

Сварка металлических труб

Фланцевые Все типы

Резьбовые, сварка внахлест, клееные, паяные

Резьбовой

сварка внахлест

Рифленый конец

Типы соединений назначаются в диалоговом окне «Свойства соединителя» при создании содержимого фитингов с помощью Конструктора содержимого (см. Добавление соединителей к параметрическому фитингу). После этого назначенные типы соединений отображаются на вкладке «Назначения соединений» диалогового окна «Настройки компоновки труб».

Безрезьбовые соединения не имеют резьбы, они должны быть либо сварены, либо скреплены болтами.

Стыковые сварные швы

Стыковые сварные швы — это сварные швы, при которых два соединяемых куска металла находятся в одной плоскости. Эти типы сварных швов требуют лишь некоторой подготовки и используются с тонкими листовыми металлами, которые можно сваривать за один проход. Распространенными проблемами, которые могут ослабить стыковой сварной шов, являются улавливание шлака, чрезмерная пористость или растрескивание. Для прочных сварных швов цель состоит в том, чтобы использовать как можно меньше сварочного материала. Стыковые швы преобладают в автоматизированных процессах сварки, таких как дуговая сварка под флюсом, из-за их относительной простоты подготовки. Когда металлы свариваются без участия человека, нет оператора, который мог бы внести коррективы для неидеальной подготовки шва. Из-за этой необходимости стыковые сварные швы могут быть использованы из-за их упрощенной конструкции для эффективной подачи через автоматические сварочные машины.

Дополнительные объекты не добавляются.

Фитинги и сегменты труб соединяются непосредственно друг с другом.

Характеристики сварного соединения

Интерфейс прочный и герметичный, а прочность сварного шва обычно превышает 85% прочности трубы, даже превосходя прочность основного металла.
Сварное соединение представляет собой прямое соединение между секциями трубы, конструкция проста, трубы красивы и аккуратны, сохраняется большое количество фасонных фитингов.
Интерфейс герметичен, и наполнитель не используется, что может сократить объем работ по техническому обслуживанию.
Интерфейс не ограничен диаметром трубы и имеет высокую скорость работы.
Интерфейс сварного соединения представляет собой фиксированный интерфейс, который сложно подключать и разбирать. При необходимости ремонта и очистки трубопровода трубопровод следует отрезать.

Сварка металлических труб

Сварные соединения в основном используются для стыковых соединений, сварных фланцев и других гибких соединений для водопроводных труб. Методы сварки обычно включают газовую сварку, ручную сварку и автоматическую дуговую сварку, а также контактную сварку. Трубопровод должен быть тщательно очищен и осмотрен перед сваркой.
Когда стальная труба расположена напротив, продольные швы должны быть смещены на длину дуги более 100 мм, и не должно быть крестообразных швов; швы не должны располагаться в стенах зданий, сооружений и т.п.
При прокатке стальной трубы продольные швы каждой трубы не должны располагаться на одной прямой. Расстояние между продольными швами двух соседних труб должно быть более трехкратной толщины стенки и не менее 100 мм; Расстояние между двумя соседними продольными швами должно быть не менее 300 мм.
В криволинейной части трубы не должно быть сварных швов, а точка изгиба стыкового шва должна быть не менее наружного диаметра трубы и не менее 100 мм (кроме приварного колена). На опорах труб не должно быть кольцевых сварных швов.

Фланцевые Все типы

Фланец представляет собой пластину или кольцо, прикрепленное к трубе. Затем две фланцевые трубы создают герметичное уплотнение, скрепляя их болтами.

• Фитинг к трубе: Фланцы обычно входят в состав фитингов. К сегменту трубы добавляется отдельный фланец.
• Труба к трубе: к каждому концу трубы добавляется отдельный фланец для создания соединения.
• Фитинг к фитингу: Фитинги с встроенными фланцами соединяются друг с другом напрямую. К соединению не добавляются отдельные фланцы.

Фланцевые соединения представляют собой две трубы, фитинги или оборудование. Съемное соединение, которое сначала крепится к фланцу, затем между двумя фланцами помещается фланцевая прокладка, и два фланца скрепляются болтами, чтобы они были плотно соединены.
Это соединение в основном используется для соединения чугунных труб, труб с резиновой футеровкой, труб из цветного металла и фланцевых клапанов, а соединение между технологическим оборудованием и фланцами также является фланцевым.
Фланцевое соединение стальной трубы необходимо разобрать и соединить с фланцевыми деталями клапана, оборудованием, приборами и т. д. Фланцы доступны из чугуна и стали. Соединение между фланцем и трубой имеет три типа фланцевых свободных соединений, резьбовых соединений и сварных соединений. При монтаже трубопровода часто используется метод соединения плоских приварных стальных фланцев.
Фланцевое фланцевое соединение. Фланцевые свободные фланцы обычно используются для труб из аналогичных материалов, таких как медные трубы, свинцовые трубы, пластиковые трубы и т. Д. При отбортовке используются разные методы работы в зависимости от разных материалов, и отбортовка должна быть плоской, без трещин и складок.
Резьбовое фланцевое соединение, соединенное с фланцами с внутренней резьбой и стальными трубами с наружной резьбой. Эти фланцы в основном изготовлены из чугуна и могут использоваться для соединений труб низкого давления.
Сварное фланцевое соединение, фланец и стальная труба свариваются, это фланцевое соединение широко используется. Способ сварки заключается в следующем: выбирают соответственно пару фланцев, которые устанавливаются на два конца трубы, которые соединяются друг с другом. Если какое-то оборудование уже имеет фланцы, выберите тот же тип фланцевых втулок, которые необходимо обработать, сначала точечную сварку, откорректируйте вертикальность и, наконец, прочно приварите фланец к трубе. Внутренняя и наружная стороны плоского приварного фланца должны быть приварены к трубе

Резьбовые, сварные внахлест, клееные, паяные

Труба представляет собой охватываемый фитинг, а раструб эквивалентен охватывающему фитингу. Для обеспечения герметичности лучше всего снаружи трубы и внутри раструба покрыть герметиком.

Для сварки враструб требуется соединение трубы и раструба.

• Фитинги на трубе: Сегменты труб обычно имеют внутренние охватываемые концы, а фитинги обычно имеют охватывающую часть. Труба вставляется непосредственно в фитинг.
• Труба к трубе: муфта с внутренней резьбой вставляется между сегментами трубы.
• Фитинг к фитингу: Фитинги соединяются напрямую друг с другом.

Резьбовой

Соединение трубной резьбы имеет три способа: в цилиндрическую наружную резьбу вставляется цилиндрическая внутренняя резьба, в коническую наружная резьба вставляется цилиндрическая внутренняя резьба, в коническую наружная резьба вставляется коническая внутренняя резьба. Среди них последние два метода более тесно связаны и являются широко используемыми методами соединения.
Для повышения герметичности интерфейса трубной резьбы и предотвращения разборки из-за ржавчины резьбы во время технического обслуживания резьба обычно заполняется. следовательно. Наполнитель должен быть в состоянии заполнить зазор и предотвратить коррозию. Для того, чтобы интерфейс был длинным и плотным, трубная резьба не должна быть слишком свободной. Не используйте больше наполнителя, чтобы предотвратить утечку. Следует отметить, что набивка может быть использована в резьбовом соединении только один раз и подлежит замене в случае ее удаления.
Для затягивания трубной резьбы следует использовать соответствующий трубный ключ. Не используйте втулку на рукоятке трубного ключа для затягивания трубы. После затягивания трубной резьбы 1-2 витка резьбы (т. е. концы резьбы) должны быть видны снаружи трубы или клапана. Всю резьбу не вкручивайте, лишнюю пеньку следует зачистить и обработать антикоррозийной обработкой. При установке фитингов обратите внимание на положение и направление фитингов.

Сварка враструб

Сварка враструб предназначена для соединения трубы с корпусом клапана для сварки, а форма соединения с внутренней резьбой аналогична после формования. Вообще говоря, трубы из углеродистой стали и трубы из нержавеющей стали диаметром 2 дюйма или меньше используются для сварки враструб; трубы из нержавеющей стали также используются для стыковой сварки ниже 2 ″, например, фланцевый фланец; титановая труба, дуплексная сталь, сплавы на основе никеля и тому подобное в основном используются для стыковой сварки.

Разница

1. Сварные швы внахлест образуют угловые швы, а стыковые швы образуют стыковые швы. По прочности и напряженному состоянию сварного шва стыковое соединение лучше раструбного. Следовательно, в случае высокого уровня давления и плохих условий использования следует принять форму стыковки.
2. Сварка в раструб обычно используется для небольших диаметров DN40 или меньше, что является экономичным. Сварка встык обычно используется для DN40 или выше. Форма раструбного соединения в основном используется для клапанов и труб малого диаметра, фитингов и сварки труб. Трубы малого диаметра обычно имеют тонкую стенку, их легко сместить и удалить, их трудно сварить, и они больше подходят для сварки враструб. Кроме того, раструб раструбной сварки обладает армирующим эффектом, поэтому его также используют под высоким давлением. Однако у сварки в раструб есть и недостатки. Во-первых, напряженное состояние после сварки нехорошее, и сварка не сваривается. Зазор внутри системы труб оставлен. Следовательно, система трубопроводов, используемая для среды, чувствительной к щелевой коррозии, и система трубопроводов с высокими требованиями к очистке не подходят. Используйте раструбную сварку. Кроме того, для труб сверхвысокого давления даже трубы малого диаметра имеют большую толщину стенки, и можно избежать раструбной сварки, используя сварку встык.
3. Первый должен быть одного большого и одного маленького диаметра, прежде чем его можно будет вставить в сварку. Последние диаметры могут быть одинаковыми или разными. 2. Форма сварочной канавки отличается. 3 процесс сварки отличается. Прочность не то же самое после сварки.
4. Ступени более низкого давления в основном представляют собой сварные швы враструб, а марки высокого давления – сварку встык. Стыковые сварные швы проходят 100% проверку на наличие дефектов, чтобы гарантировать отсутствие утечек.
5. Как следует из названия, сварка в раструб заключается в том, чтобы вставить трубу в сварку, но сварка встык приваривается непосредственно к соплу. Как правило, требования к сварке встык выше, чем к сварке враструб, и качество после сварки хорошее, но метод обнаружения относительно строгий. Для сварки для радиографического контроля раструбная сварка может выполнять магнитный порошок или испытание на проникновение (например, углеродистая сталь для магнитного порошка, нержавеющая сталь для проникновения). Если жидкость в трубопроводе не требует высокой сварки, рекомендуется использовать раструбную сварку для удобства осмотра.

Преимущество:

• Нет проблем со скашиванием;
• Нет проблем с изнаночной стороной;
• Положение сварки можно отрегулировать для плоской сварки.

Концевой фитинг с канавкой имеет канавку или буртик по краю. Эта канавка для фитингов обеспечивает уплотнение без необходимости сварки.

• Фитинг к трубе: считается, что фитинги и сегменты труб имеют концы с канавками, готовые для соединения. Для соединения фитинга и трубы добавляется муфта.
• Труба к трубе: добавлена ​​муфта для соединения сегментов трубы.
• Фитинг к фитингу: для соединения фитингов добавляется муфта.

Примечание :

Домен Piping включает тип подключения, который называется Same Connection. Когда для объекта трубы, присоединенного к концентратору, настроено одинаковое соединение, соединитель 1 наследует тип соединения типа соединения на соединителе 2 присоединенного концентратора.

Источник: Китайский производитель стальных труб — Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.steeljrv.com).

(Yaang Pipe Industry является ведущим производителем и поставщиком изделий из никелевого сплава и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги для труб из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали. Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, судостроении. машиностроение, нефтяная, химическая, горнодобывающая, очистка сточных вод, природный газ и сосуды под давлением и другие отрасли промышленности.)

Если вы хотите получить дополнительную информацию о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие технические статьи, которые мы опубликовали:

• В чем разница между стальной трубой и стальной трубой
• Техническая спецификация для испытания трубопроводной системы под давлением
• Процесс производства холоднокатаной стальной трубы
• Как получить трубы из легированной стали высокого качества

• КАК ПОЛУЧИТЬ СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА

• Как получить трубы из углеродистой стали высокого качества

• Стандарт и применение бесшовных труб из нержавеющей стали и сварных труб

• Как отличить низкокачественную стальную трубу

• КАК ПОЛУЧИТЬ КОТЛОВЫЕ ТРУБЫ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА
• Спецификация API 5L для линейных труб
• Что означает труба API 5L?
• Что такое бесшовная труба из углеродистой стали
• Что такое стальная труба DSAW

Использованная литература:

• https://www. yaang.com

Стальная труба, Соединение труб

Можно с уверенностью сказать, что соединения труб являются неотъемлемой частью трубопроводов во всем мире. Они гарантируют, что любое вещество, проходящее через трубу, имеет непрерывный плавный поток.

Соединение труб разнообразно, обычно используются сварка встык, фланцы, резьба, сварка внахлест, клееный, паяный и рифленый конец.

Соединения труб имеют множество применений; Помимо прочего, они помогают удлинить трубопроводы на многие мили, помогают изменить направление потока, позволяют проводить техническое обслуживание и менять арматуру.

Типы соединений назначаются в диалоговом окне «Свойства соединителя» при создании содержимого фитингов с помощью Конструктора содержимого (см. Добавление соединителей к параметрическому фитингу). После этого назначенные типы соединений отображаются на вкладке «Назначения соединений» диалогового окна «Настройки компоновки труб».

Без резьбы Соединения без резьбы, они должны быть сварены или скреплены болтами. В следующей таблице показаны различные ориентации типов трубных соединений:

Сварка встык:

Стыковой сварной шов представляет собой две трубы, выровненные друг с другом и сваренные вдоль контактной кромки для создания уплотнения.

Фитинги и сегменты труб соединяются друг с другом напрямую.

Дополнительные объекты не добавляются.

Фланцевый Все типы

Фланец представляет собой пластину или кольцо, которое крепится к трубе. Затем две фланцевые трубы создают герметичное уплотнение, скрепляя их болтами.

• Фитинг к трубе: Фланцы обычно входят в состав фитингов. К сегменту трубы добавляется отдельный фланец.
• Труба к трубе: к каждому концу трубы добавляется отдельный фланец для создания соединения.
• Фитинг к фитингу: Фитинги с собственными фланцами соединяются друг с другом напрямую. К соединению не добавляются отдельные фланцы.

Фланцевые соединения очень важны в нефтяной и химической промышленности, и болты и гайки являются их неотъемлемой частью.

Наиболее распространенными фланцевыми соединениями являются:

• ANSI, американский стандарт
• PN/DIN, который является европейским стандартом
• JIS/KS, который является японским/корейским стандартом
.
• В Великобритании используются как ANSI, так и PN

Чтобы соединить два фланца вместе, необходимы гайки и болты. Требуемое количество будет определяться количеством отверстий под болты во фланце, а диаметр и длина болтов зависят от типа фланца и класса давления фланца.

В нефтяной и химической промышленности шпильки и болты с шестигранной головкой чаще всего используются для фланцевых соединений. Шпилька имеет резьбовой стержень с двумя прочными шестигранными гайками, а шестигранный болт имеет головку только с одной гайкой.

Шпильки:

• Длина шпильки определяется стандартом ASME B16. 5.
• Качество материала для шпилек определяется различными стандартами ASTM и указывается в классе.
• ASTM A193 распространяется на болтовые соединения из легированной и нержавеющей стали для сосудов под давлением, клапанов, фланцев и фитингов для работы при высоких температурах или высоком давлении, а также для других применений специального назначения.
Стандарт
• ASTM A194 охватывает различные гайки из углеродистой, легированной, мартенситной и аустенитной нержавеющей стали. Эти гайки предназначены для работы под высоким давлением или при высокой температуре, или для того и другого.

Шестигранные гайки:

• Шестигранные гайки определены в ASME B18.2.2
• В зависимости от спецификации заказчика гайки должны быть с обеих сторон скошены или с одной стороны под шайбу.

Резьба, сварка внахлест, приклеивание, пайка

Труба представляет собой штуцер с наружной резьбой, а раструб эквивалентен фитингу с внутренней резьбой. Для обеспечения герметичности лучше всего снаружи трубы и внутри раструба покрыть герметиком.

• Фитинг к трубе: Сегменты трубы обычно имеют концы с наружной резьбой, а фитинги обычно имеют внутреннюю резьбу. Труба вставляется непосредственно в фитинг.
• Труба к трубе: муфта с внутренней резьбой вставляется между сегментами трубы.
• Фитинг к фитингу: Фитинги соединяются напрямую друг с другом.

Резьбовые или резьбовые соединители регулярно используются для соединения труб, когда необходимо перекачивать воду, пар и другие различные жидкости и газы из одного места в другое. Риск с резьбовыми соединителями заключается в том, что они перетянуты, что означает, что они могут быть повреждены и, следовательно, их будет очень трудно разъединить.

Наиболее распространенными резьбовыми соединениями являются BSP и NPT:

– BSP расшифровывается как «British Standard Pipe» и является британским стандартом. Резьбовые соединители BSP бывают двух типов – параллельные (BSPP) и конические (BSPT). BSPP в основном используется в Великобритании, Европе, Азии, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африке. BSPT в основном используется в Китае и Японии. Обе эти резьбы имеют одинаковый шаг, одинаковый угол (55 градусов) и одинаковую форму (закругленные пики и впадины).

— NPT означает «Национальная трубная резьба», которая является американским стандартом. Резьба NPT обычно коническая. Обе резьбы имеют одинаковый шаг, форму (плоские вершины и впадины) и угол (60 градусов). Эти резьбовые соединители можно использовать без герметика из-за самого конуса, но это также зависит от материала, из которого они изготовлены.

Для сварки враструб требуется соединение трубы и раструба.

Рифленый конец

Концевой фитинг с канавками имеет канавку или буртик по краю. Эта канавка для фитингов обеспечивает уплотнение без необходимости сварки.

• Фитинг к трубе: Считается, что фитинги и сегменты труб имеют концы с канавками, готовые к соединению. Для соединения фитинга и трубы добавляется муфта.
• Труба к трубе: добавлена ​​муфта для соединения сегментов трубы.
• Фитинг к фитингу: добавлена ​​муфта для соединения фитингов.

Примечание:

Домен Piping включает тип подключения, который называется Same Connection. Когда для объекта трубы, присоединенного к концентратору, настроено одинаковое соединение, соединитель 1 наследует тип соединения типа соединения на соединителе 2 присоединенного концентратора.

Наша команда имеет высокую квалификацию и опыт в обслуживании и производстве всех видов стальных материалов.

• Стандарты
• Процесс
• Материал
• приложений
• АСТМ А234 ВПБ
• АСТМ А213
• АСТМ А333
• АСТМ А335
• АСТМ А78/А178М

• Компенсаторы с керамическим покрытием
• Боковой тройник с керамической футеровкой
• A335 Хроммолибденовая труба
• Низкотемпературная труба A333
• Износостойкий elobw
• Ребристая труба, котельные трубы
• Труба с керамическим кольцевым покрытием
• Противоэрозионные экраны для труб
• Стальная пластина
• Трубы из легированной стали склад

Copyright © 2000-2022 Sunny Steel Enterprise Ltd. Все права защищены ICP No.:08010763

Фланец трубы из углеродистой и легированной стали по ASTM A105, A182

Octal предлагает фланец из стальной трубы (фланец трубопровода) из углерода (ASTM A105), сплава (ASTM A182) и фланца из нержавеющей стали (304L, 316L). Различных размеров и класса давления.

Что такое фланец стальной трубы (фланец трубопровода)

Фланец трубопровода , также называемый фланцевой пластиной. Фланец – это деталь, соединяющая трубы в трубопроводных системах.

Между тем, он также применяется для соединения двух устройств (труба с клапанами или с оборудованием).

Почему и как работает стальной фланец для трубопроводной системы

Соединение между двумя трубами может быть сварено напрямую, но соединить их без сварки затруднительно. Когда у соединительной части есть проблемы, ее будет трудно отремонтировать. Та же проблема возникла и между соединением трубы и клапана.

Фланец обычно используется для соединения труб или клапанов, поэтому он может легко решить вышеуказанные проблемы.

Сколько деталей входит во фланцевое соединение?

Тип фланцевого соединения обычно поставляется с двойными узлами, с прокладкой и несколькими болтами и гайками для соединения друг с другом. (Сначала к фланцам привариваются трубы, затем на фланцы можно установить клапаны и другое оборудование.)

При соединении этих частей поместите прокладку посередине двух фланцев, затем затяните винты фланцев, чтобы они были соединены вместе. плотно.

Одним словом,

Способ фланцевого соединения удобен, гибок и экономит труд.

В случае обслуживания трубопровода мы можем снять винты на фланце, снять соответствующие трубы или клапаны. Тем временем заменить новые трубы и клапаны.

Фланцевые характеристики

Фланцевое соединение имеет хорошую прочность и герметичность, простую конструкцию и низкую стоимость. Его можно многократно разбирать.

Режим отказа

Фланцевое соединение в основном имеет проблемы с утечкой, и объем утечки следует контролировать в пределах допустимого диапазона процесса и окружающей среды.

Типы фланцев

В зависимости от способа соединения между трубой и фланцем фланец можно разделить на следующие пять основных типов:

Фланец с накидным креплением SO
Фланец WN с приваренной горловиной
Фланец под приварку с раструбом
Фланец с резьбой
Глухой Фланец
Фланец DN

Накидной фланец

Приварка фланца с натягом также упрощена, как фланец SO. Он используется путем вставки трубы во внутреннее отверстие фланца, так как внутренний диаметр фланца немного больше, чем внешний диаметр трубы, детали могут быть соединены сваркой внахлест сверху и снизу фланца. Накладка на фланец стальной трубы обычно имеет выступ (RF) или плоскую поверхность (FF), а также доступна в исполнениях TG и MFM.

Наиболее часто используемый фланец трубы

Накидной фланец трубы подходит для трубопроводов с более низким давлением, общей температурой и нормальными условиями. Он прост в установке и с более низкой стоимостью / ценой, наиболее часто используется в обычных отраслях промышленности.

Фланец с приварной шейкой

Фланец с приварной шейкой (фланец WN) обычно имеет два типа конструкции. Фланец с высокой ступицей и фланец с конической ступицей, первый из которых является обычным типом и используется для соединения трубопроводов. Шейка фланца приварной шейки может быть непосредственно приварена к концу трубы. Фланец WN имеет преимущество удобной конструкции, высокой прочности и хороших характеристик уплотнения. Он также широко используется в трубопроводах различного давления.

Резьбовой фланец

Резьбовой фланец — это фланец с резьбой на внутренней поверхности для соединения с резьбовой трубой. Преимуществом этого типа соединения является отсутствие сварки, поэтому он очень удобен в монтаже и прост в ремонте. Резьбовой фланец может быть изготовлен из легированной стали, которая имеет более высокую прочность, но плохие сварочные характеристики. С другой стороны, его нельзя использовать в экстремальных условиях, таких как температура более 260 ℃ или ниже -45 ℃, чтобы избежать утечки.

Фланец под приварку враструб

Фланец под приварку враструб (SW фланец) похож на накладной фланец, но отличается тем, что фланец под приварку враструб с одной стороны приварен к стальной трубе, а другая сторона соединена шпильками. Обычно фланец SW используется для труб малого диаметра.

Фланец для соединения внахлестку

Фланец для соединения внахлестку устанавливается на конец трубы с помощью стального кольца и отбортовки. Фланец можно было перемещать на конце трубы. Стальное кольцо или отбортовка представляют собой уплотнительную поверхность с фланцем для прижатия их друг к другу. Благодаря стальному кольцу или фланцевому блоку фланец внахлестку не контактирует с жидкостью. Таким образом, он применим к коррозионностойким трубопроводам.

Глухой фланец

Глухой фланец похож на сплошной диск без целого посередине, только с монтажными отверстиями (для соединения), предназначенными для блокировки трубопроводов и остановки потоков.

Типы уплотнений

В зависимости от давления в трубопроводе и типа уплотнительной прокладки существуют разные типы уплотняющих поверхностей для фланцев стальных труб.

Фланец с плоской поверхностью (FF)

Подходит для случаев с меньшим давлением (PN≤1,6 МПа).

Фланец трубы с выступом (RF)

Уплотнительная поверхность имеет простую и гладкую структуру и легко поддается механической обработке. При этом легко провести антикоррозийную облицовку.
Однако площадь контакта больше, поэтому прокладка легко сжимается с обеих сторон при предварительной нагрузке. Тогда нажимать будет непросто.

Торцевой фланец «папа-мама» (M/F)

Он состоит из выпуклой и вогнутой поверхностей, на вогнутую поверхность которых устанавливается прокладка. Это может предотвратить выдавливание прокладки. Таким образом, фланцы «мужчина-женщина» могут применяться в случаях более высокого давления.

Стальной фланец с торцевой поверхностью шпунт-паз (T/G)

Контактная поверхность выполнена в виде шпунта-канавки. Прокладка помещается в паз, и ее нельзя продавить.
Сравнивая RF и MFM, торцевой фланец T/G может обеспечить хороший эффект уплотнения. Конструкция и изготовление фланца более сложны.
Трудно заменить прокладку в пазу. Поверхность уплотнения с язычком и канавкой подходит для легковоспламеняющихся, взрывоопасных, токсичных сред и случаев высокого давления.

Стандарты фланцев стальных труб

Стандарты стальных фланцев включают европейские и американские стандарты. Из-за разных размеров эти две системы не взаимозаменяемы. Американские страны и Китай в основном используют ASME или ANSI. Номинальное давление фланца по ASME можно разделить на 150, 300, 600, 900, 900, 1500, 2500 классов.

Общий стандарт ASME для фланцев:

ASME B16.5

Стандарты для трубных фланцев и фланцевых фитингов. (Размеры крышек от NPS 1/2 до NPS 24, метрические/дюймы, включая номинальное давление-температура, материалы, размеры, допуски, маркировку, испытания и методы обозначения отверстий для фланцев труб и фланцевых фитингов. )

ASME B16.48

Стандарт для линейных заготовок. (Он охватывает все спецификации для заготовок для рабочих трубопроводов размером от NPS 1/2 до NPS 24 для установки между фланцами ASME B16.5 в классах давления 150, 300, 600, 900, 1500 и 2500.)

ASME B16.47

Стальные фланцы большого диаметра от NPS 26 до NPS 60 (Охватывает все спецификации для трубных фланцев размеров от NPS 26 до NPS 60 и классов 75, 150, 300, 400, 600 и 900.)

Спецификация материала фланца трубопровода

Фланец трубопровода обычно используется для углеродистой стали, легированной стали и нержавеющей стали.
Часто используемый материал, как показано ниже:
Углеродистая сталь: STM A105
Легированная сталь: ASTM A182 F11, F22, LF2
Нержавеющая сталь: 304/L, 316/316L

Мы поставляем фланцы из углеродистой, легированной и нержавеющей стали различных размеров. и давления

Octal Поставка фланцев в следующих диапазонах:

Диапазон размеров: от 1/2” до 40”, от DN10 до DN3000 стальных фланцев
Диапазон толщин: от SCH5 до SCh260 стальных фланцев
Диапазон давлений: Класс 150, Класс 300, Класс 600, Класс 900, Класс 1500, Класс 2500, от PN 0,6 МПа до PN 42 МПа
Тип концов: с выступом – RTJ – с плоской поверхностью

Стандарты и марки материалов для стальных фланцев

Стандарты фланцев из углеродистой стали: ASTM A105, ASME A/SA 105, 350LF 2
Стандарты фланцев из нержавеющей стали: F304, 304L, 309S, 309H, 310S, 316, 316L, 317, 317L, 321, 321H, 347 и 904L Стандарты фланцев из легированной стали: ASTM A182, ASME A182, ASME SA182, ASTM A182 F1, F11, F12, F22, F5, F9, F91
ASME B16. 5, ASME B16.47, ASME B16.48, AWWA C207, MSS SP-44,
Другие стандарты доступны в: DIN2573, DIN2577, DIN2630, DIN2631, DIN2632, DIN2533, DIN2634, DIN2635, DIN2636
BS4054, BS3293, EN1092-1, ISO 7005
JIS B2220
HG/T20592, HG/T21516-21518

Применение стальных фланцев

Фланец стальной трубы представляет собой тип фитинга для соединения двух труб или труб и клапанов, или оборудование. Отверстия на фланце соединяются стальными шпильками, затем используется прокладка посередине для герметизации между двумя фланцами. Таким образом, благодаря различному применению и стилю, есть скользящий фланец, глухой фланец, фланец для сварки враструб, фланец с резьбой, фланец с приварной горловиной и редукционный фланец.

Octal предлагает фланцы для стальных труб различных типов, применимые в различных областях промышленности, на транспорте нефти и газа, на химических заводах, электростанциях, в водоподготовке, нефтепереработке и т. д.

Оценка соединения труба-фланец, заменяющего сварку плавлением Научно-исследовательская работа по теме «Материаловедение»

CrossMark

Доступно на сайте www. sciencedirect.com

ScienceDirect

Procedía Engineering 130 (2015) 446 — 452

Procedía Engineering

www.elsevier.com/locate/procedia

14-я Международная конференция по технологии соединения сосудов под давлением

И. Барсум3*, А.М. Халаф

а Факультет машиностроения, Нефтяной институт, П.О. Box 2533, Abu Dhabi, UAE

Abstract

Соединение стальных труб и трубных фланцев сегодня использует традиционный метод сварки плавлением, при котором фланец приваривается к трубе в кольцо. Однако приварка плавлением фланцев к трубам связана со многими недостатками, такими как конечное качество сварного шва, ухудшение механических свойств основной трубы вблизи зоны термического влияния, появление дефектов и трещин в сварном шве, несоосность и т.д. несколько.

В настоящем исследовании предлагается новое соединение труба-фланец для замены процесса сварки плавлением стальных труб на метод, основанный на холодной обработке давлением. Способ основан на том, что в шейку фланца вставляется стальная труба, в которой выполнены две кольцевые канавки. Распорный инструмент с двумя зубьями вводится с открытой стороны соединения и гидравлически расширяется таким образом, что зубья деформируют трубу и пластически вводят ее в канавки холодной обработкой. Это обеспечит прочное соединение между фланцем и трубой. В этом исследовании производительность соединения максимальна за счет оптимизации конструкции фланца и расширительного инструмента.

© 2015 Авторы. Опубликовано ElsevierLtd. Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND

(http://creativecommons.Org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Экспертная проверка под ответственность оргкомитета ИЦПВТ-14

Ключевые слова: Фланец; Трубка; холодная работа; конечно-элементное моделирование; СА-106; СА-105; Нефти и газа.

1. Введение

Фланцы и фитинги чаще всего проектируются и определяются на основе стандарта ANSI/ASME B16.5 [1]. Труба и фланец, т. е. приварной горловины фланца (рис. 1), как правило, соединяются сваркой, которая по своей сути имеет ряд недостатков, таких как остаточные напряжения в зоне термического влияния (ЗТВ) и искривление сваркой трубы относительно фланца. После того, как фланец закреплен болтами, довольно небольшие деформации, возникающие в результате процесса сварки, могут повредить прокладку и привести к неравномерной нагрузке на болты, что приведет к преждевременной утечке и выходу из строя [2, 3].

* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +971-558-006-641 Адрес электронной почты: [email protected]

1877-7058 © 2015 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Это статья в открытом доступе в соответствии с лицензией CC BY-NC-ND

(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Рецензия под ответственность оргкомитета ИЦПВТ-14

doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.238

Компания Quickflange [4, 5] внедрила новый тип соединения труба-фланец, в котором труба и фланец соединяются путем пластической деформации трубы в предварительно изготовленные канавки во фланце. Разрез окончательного соединения трубы с фланцем показан на рис. 1. В нем используется стандартный фланец с приварной горловиной ASME B16.5, модифицированный путем изготовления двух внутренних окружных канавок и слегка увеличенного внутреннего диаметра отверстия для размещения для трубы. Труба вставляется во фланец и подвергается холодной штамповке в канавках с помощью гидравлического инструмента, вводимого с торца фланца. Инструмент состоит из восьми клиновидных распорных зубцов, создающих очень простое и прочное уплотнение металл-металл. Основное преимущество этого соединения по сравнению с обычным приварным фланцем в горловине заключается в том, что соединение выполняется без использования источника тепла, что устраняет любые проблемы, связанные с деформацией.

Основной целью настоящего исследования является разработка конечно-элементной модели для моделирования процесса соединения соединения Quickflange. Особенно во время процесса холодной обработки труба испытывает значительную пластическую деформацию, которая может привести к локальному пластическому разрушению трубы в области холодной обработки и, следовательно, к снижению общей несущей способности соединения. Модель будет использоваться для оценки механической целостности и несущей способности полученного соединения с целью получения оптимизированной конструкции и конфигурации модифицированного фланца. В целях данного исследования в качестве эталона используется 2-дюймовое соединение Sch. 40 с модифицированным фланцем ANSI B16.5 Class 150, которое является доступным продуктом Quickflange.

Рис. 1. Вид в разрезе модифицированного приварного фланца встык после расширения.

2. Свойства материала и поведение при контакте

Материал фланца представляет собой кованую углеродистую сталь SA-105N, обычно используемую в фланцевых компонентах для работы в условиях окружающей среды и при высоких температурах в системах под давлением [1, 6] и соответствует стандарту ANSI B16.5. Стандартный приварной фланец класса 150. Материал трубы – бесшовная углеродистая сталь SA-106 марки Б, обычно используемая для работы при высоких температурах в трубопроводных системах [1,6] и получаемая в виде 2-дюймовой трубы с номинальным наружным диаметром трубы 60,33 мм и номинальным внутренним диаметром 52,50 мм

2. 1. Кривые истинного напряжения-деформации

Испытания на одноосное растяжение проводятся на обоих образцах, вырезанных как из трубы, так и из фланца. На рис. 2 (а) показана зависимость истинного напряжения от истинной деформации от одноосных испытаний для обоих материалов.

Экспериментальные данные и данные Бриджмена были сопоставлены с кривой, чтобы получить следующую модель экспоненциального упрочнения напряжение-деформация, заданную уравнением. (1), где Е — модуль упругости, <х0 — предел текучести модели, п — показатель деформационного упрочнения и нормирующая деформация е0 = О"0/Е. Параметры модели приведены в табл. 1. Экспериментально полученные Предел текучести при смещении 0,2 % Sy для обоих материалов также указан в таблице 1.

EE £ <£ N

R \ £

700 S00 500

IS 400 OH

200 100 0

Фланец (SA-10S N)

Труба:

(SA-106 GR. B).

— ASME (ссылка [6])

-Eqn (2)

* EKperiments (ссылка [10])

SA-10S Gr. B

0,4 0,6 с

Рис. 2. (a) Истинное поведение напряжения-деформации для SA-106 (труба) и SA-105 (фланец) и (b) место пластического разрушения для SA-106 (труба). Табл. 1. Параметры модели пластичности в уравнении (1).

Sy E Oq n £o

Материал

(МПа) (ГПа) (МПа)

SA-106 Gr. Б (труба) 232 200 180 0,183 0,0009

СА-105Н (фланец) 281 200 270 0,127 0,0014

2.2. Место пластического разрушения

Для учета любых повреждений в процессе холодной обработки трубы в изготовленных канавках модифицированного приварного фланца встык необходимо установить очаг пластического разрушения материала трубы SA-106 Гр. B. Хорошо известно, что микромеханизм, который инициирует вязкое разрушение в сталях и алюминиевых сплавах, определяется зарождением микропор, за которым следует рост и слияние образовавшихся пустот, приводящее к окончательному окончательному разрушению [7-9].]. Вязкое разрушение, обусловленное ростом пустот и слиянием, сильно зависит от уровня трехосности напряжения, определяемого как отношение между гидростатическим напряжением и напряжением фон Мизеса, т. е. T = o,hj(Js.

В [10, 11] экспериментально определено место пластического разрушения для SA-106 Гр. B. На рис. 2(b) результирующее место разрушения, например, Sj в зависимости от T при разрушении, полученный из [10], на котором сплошные маркеры относятся к экспериментальным данным

. Как и следовало ожидать из моделей роста пустот и коалесценции [12, 13], напряжение до разрушения увеличивается с уменьшением трехосности экспоненциальным образом. Следовательно, экспериментальные данные аппроксимируются кривой экспоненциальной функции, заданной уравнением (2), где параметры определены как A = 0,737 и B = 0,9Стандарт ASME

для котлов и сосудов под давлением, раздел VIII, раздел 2 [6] содержит критерий предела локальной деформации для защиты сосудов под давлением от местного разрушения под действием приложенных нагрузок. Материал трубы SA-106 Gr.B представляет собой ферритную углеродистую сталь, и соответствующее ей место разрушения, полученное из [6], показано на рис. определяется как 9-i/2 ,21 где a = tanh

S (l-a2) +a

V Sut J

где n — показатель деформационного упрочнения металла, приведенный в таблице 1, p — уровень контактного давления и Sut это предел прочности металла. По значениям истинного напряжения Sвт = 534 МПа для СА-106 гр.Б (труба) и Suт = 648 МПа для СА-105Н (фланец). Эта модель трения реализована в конечно-элементной модели путем обеспечения коэффициента трения, зависящего от давления, и будет управлять контактным взаимодействием между расширительным инструментом, трубой и фланцем.

3. Модель конечных элементов

Подробная трехмерная модель была построена в Abaqus/Explicit v6.13 [15] для имитации процессов монтажа соединения труба-фланец и для оценки механической целостности соединения. Сборка модели, как показано на рис. 3, состоит из трубы с номинальным диаметром 2 дюйма, всего 8 зубцов расширения и фланца, который представляет собой стандартный фланец с приварной горловиной класса 150 B16.5, модифицированный двумя кольцевыми канавками. . Зубья разжимного инструмента изготовлены из закаленной стали и рассматриваются по отношению к трубе как жесткие недеформируемые тела.Труба и фланец моделируются как деформируемые тела и задаются упруго-пластическим поведением материала в соответствии с критерием текучести Мизеса. с истинной зависимостью напряжение-деформация по уравнению (1) и таблице 1 для каждого материала соответственно.Предполагалось, что материал изотропно твердеет с независимым от скорости поведением.9f ds

Ho 77TT w

где a> — феноменологическая переменная состояния повреждения, а £f (T) — огибающая разрушения, определяемая уравнением. (2). Переменная состояния повреждения

w будет монотонно возрастать с пластической деформацией в каждом элементе. Как только он достигает значения единицы, выполняется критерий возникновения пластического повреждения, который в этом исследовании также рассматривается как точка окончательного разрушения.

Общее контактное взаимодействие определяется между поверхностями сегментов жесткого разжимного инструмента, трубы и фланца. Предполагается, что коэффициент трения имеет изотропные направленные свойства с зависимостью от контактного давления, заданной моделью трения в уравнении. (3). Моделирование выполняется на пяти этапах анализа. На первом этапе сегменты расширительного инструмента расширяются в радиальном направлении к внутреннему диаметру трубы и получают радиальное смещение на 5 мм, соответствующее конечному положению сегментов инструмента в процессе расширения. На втором этапе анализа сегменты расширительного инструмента втягиваются, и труба упруго пружинит. В

Третий этап анализа: граничное условие фиксированного смещения применяется к области посадки прокладки для имитации противоположного фланца, а осевая предварительная нагрузка болта 88 кН прикладывается к каждому из четырех отверстий под болты, что соответствует предварительному натяжению болтов M18. класса 8.8. На четвертом этапе к внутренней поверхности трубы прикладывают внутреннее давление 3 МПа, соответствующее расчетному давлению 30 бар. На последующем этапе анализа (этап 5) к концу трубы прикладывается внешняя осевая нагрузка, чтобы можно было определить предельную допустимую нагрузку соединения труба-фланец. Случай внешней осевой нагрузки обладает как симметрией нагрузки, так и геометрией, и поэтому только % всей сборки может быть смоделирован, как показано на рис. 7. Граничные условия симметрии назначаются плоскостям xy и xz, и прикладывается осевая нагрузка. на свободный конец трубы. В общей сложности 611 165 трехмерных линейных 8-узловых изопараметрических кирпичных элементов с уменьшенной интеграцией (C3D8R) были использованы в случае внешней осевой нагрузки.

4. Критерии приемлемости характеристик

Характеристики трубно-фланцевого соединения оцениваются на основе критерия внешней осевой нагрузки. ASME B31.3 [16] дает базовое допустимое напряжение при растяжении для материалов труб и значения расчетного напряжения для материала фланцев. Они не должны превышаться в соответствии с требованиями кода ASME B31. 3. Для SA-106 гр. B допустимое напряжение Sail = 138 МПа, что подразумевает коэффициент запаса прочности 1,75 по текучести (Sy = 240 МПа) и 3,0 по предельному разрушению (Sut = 415 МПа). Отсюда критерий приемки осевой нагрузки на основе [16] определяется как допускаемое усилие растяжения в поперечном сечении трубы, Пад = 95 кН, что по существу получается путем умножения Sall на площадь поперечного сечения трубы. По сравнительным причинам также определяется сила, вызывающая начальный предел текучести и предельный отказ трубы, Fy = 166 кН и Fut = 287 кН соответственно. Несущая способность соединения труба-фланец будет оцениваться с учетом этих ограничивающих сил.

Три различные геометрии канавок рассматриваются, как показано на рис. 4 и называются моделями 1, 2 и 3. Первый ряд рис. s на рис. 4 показывает начальную стадию до расширения инструмента, а второй ряд показывает конец процесса холодной обработки, когда расширительный инструмент втягивается. Общая сила расширения, необходимая для каждого из трех случаев, различается. Для моделей 1, 2 и 3 общая необходимая сила расширения составляет 2,202 кН, 2,396 кН и 2,387 кН.

Сегменты расширения

Фланцы

Рис. 3. Сборка модели FE.

5. Результаты

Модель 1

Модель 2

Модель 3

Рис. 4. Контурные графики на начальной стадии, конце стадии расширения и на стадии вытягивания трубы.

Fut = 287 кН J 250 кН

Fy = 166 кН

Fall =95 кН

Модель 1

Модель 2

Модель 3

0011 A [ммл

A [мм]

Рис. 5. Осевая грузоподъемность (осевая сила в зависимости от смещения).

На рис. 5 показана механическая реакция соединения труба-фланец для моделей 1, 2 и 3. Чтобы оценить механическую целостность, потеря функции соединения идентифицируется либо в том случае, если осевая нагрузка вызывает проскальзывание трубы, т.е. когда труба вытягивается из фланца или когда происходит пластическое разрушение трубы, т.е. переменная повреждения w= 1 по толщине трубы. Зависимость осевой силы от осевого смещения трубы для модели 1 на рис. 5 показывает, что соединение может выдерживать максимальное осевое усилие 250 кН, что намного выше

, чем допустимая сила падения и сила текучести Fy в соответствии с ASME B31.3 [16], но меньше предельной силы растяжения трубы Fut в соответствии с критерием приемлемости характеристик. Соответствующие формы деформации при различных уровнях усилия показаны в виде контуров переменной повреждения а> в третьей строке рис. 4. Для модели 1 труба сильно деформируется во время вытягивания, так что возникает труба вытягивается и, следовательно, соединение теряет свою функцию. Ввиду критерия приемлемости структурной целостности, полученного из ASME B31.3 [16], модель 1 удовлетворяет этому критерию, поскольку потеря функции соединения происходит при уровне силы (250 кН), превышающем Fall = 9.5 кН.

С другой стороны, для модели 3 видно, что несущая способность составляет 270 кН, что близко к предельной растягивающей силе трубы Fut = 287 кН. Фактически потеря функции соединения труба-фланец здесь происходит из-за разрушения трубы на шаге 6, а не, как в случае модели 1, из-за проскальзывания между трубой и фланцем. Это свидетельствует о том, что две дополнительные канавки в модели 3 способны выдержать нагрузку и предотвратить проскальзывание трубы. Таким образом, две модели имеют совершенно разные режимы отказа. Кроме того, можно отметить, что грузоподъемность каждой модели, т.е. максимальная осевая сила относится к количеству холодной обработки в процессе расширения, которая может быть количественно определена максимальной силой расширения. Следует отметить, что для создания хорошего соединения и удовлетворительной работы труб большого диаметра могут возникнуть трудности в процессе холодной обработки. Может потребоваться оптимизация конфигурации канавки для получения оптимальной конструкции, как показано на рис. 5.9.0004

6. Заключение

В настоящем исследовании представлен новый метод соединения трубы с фланцем с использованием модифицированного фланца с приварной горловиной ASME B16. 5 класса 150. Соединение труба-фланец основано на холодной вставке трубы в модифицированный фланец, который потенциально может заменить обычное сварное соединение. Рассмотрены три различных модифицированных геометрии фланца, и это показывает, что оптимальная предельная грузоподъемность соединения труба-фланец может быть достигнута для определенной конструкции фланца. Установлено, что предельная грузоподъемность трубы-фланцев выше, чем указанная расчетная нагрузка согласно ASME B31.3 при данных допущениях.

Ссылки

[1] ASME. Трубные фланцы и фланцевые фитинги. АСМЭ-Б16.5.

[2] Нэш Д. Х., Абид М. Исследование чувствительности поверхности фланцевого соединения без прокладки. Труды Института инженеров-механиков, Часть E: Журнал технологического машиностроения. 2004; 218:205-12.

[3] Абид М., Нэш Д.Х. Исследования по оценке риска болтовых соединений труб с прокладкой и без прокладки. Материалы Международной конференции по трубопроводам, IPC2002. п. 923-33.

[4] Хомилиус К. Преимущества холодной обработки в проектах старых месторождений на Ближнем Востоке и при эксплуатации подводных трубопроводов высокого давления. Общество инженеров-нефтяников — Международная нефтяная выставка и конференция в Абу-Даби, 2012 г., ADIPEC 2012 г. — Рост устойчивой энергетики: люди, ответственность и инновации, 2012 г. п. 2116-22.

[5] Быстросъемный фланец. Технология и продукция Quickflange. WWW.quickflange.com.

[6] ASME. Свойства материала (метрические). ASME-BPVC, Section II-Part D.

[7] Barsoum I, Faleskog J. Микромеханический анализ влияния параметра Лоде на рост пустот и коалесценцию. Международный журнал твердых тел и конструкций. 2011;48:925-38.

[8] Барсум И., Фалеског Дж., Пингл С. Влияние напряженного состояния на пластичность в режиме трехосности умеренного напряжения для сталей средней и высокой прочности. Международный журнал механических наук. 2012;65:203-12.

[9] Барсум И., Хан Ф., Молки А., Сейби А. Моделирование распространения вязкой трещины в расширенных тонкостенных алюминиевых трубах 6063-T5. Международный журнал механических наук. 2014;80:160-8.

[10] Kim JW, Park CY, Lee SH. Критерии локального разрушения для дефекта утонения стенки в компонентах трубопровода, основанные на смоделированных образцах и испытаниях труб в реальном масштабе. 20-я Международная конференция по строительной механике в реакторной технике (СМИРТ 20). Эспоо, Финляндия, 2009 г.

[11] Kim JW, Lee SH, Park CY. Валидация критериев местного разрушения с использованием результатов испытаний на разрушение труб с утонением стенки. Труды Корейского общества инженеров-механиков, А. 2009 г.;33:1393-400.

[12] Макклинток Ф.А. Критерий вязкого разрушения по росту отверстий. Журнал прикладной механики. 1968; 35:363.

[13] Rice JR, Tracey DM. О вязком расширении пустот в трехосных полях напряжений. Журнал механики и физики твердого тела. 1969; 17:201-17.

[14] Леу ДК. Простая модель сухого трения для процесса обработки металлов давлением. Журнал технологии обработки материалов. 2009; 209:2361-8.

[15] Abaqus 6.13, Dassault Systèmes, Simulia. 2013.

[16] ASME. Код технологического трубопровода. ASME-B31.3.

Полное руководство по стальным фланцам! Хотите купить фланец?

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

Полное руководство по стальным фланцам

Что такое фланец?

• Стальной фланец (кованый, вырезанный из листа или катаный) выпускается различных форм и размеров для различных областей применения. Фланец обычно имеет форму круглого диска и используется для соединения двух труб вместе или для соединения трубы с сосудом высокого давления, клапаном, насосом, встроенным фланцевым узлом или другим компонентом. Фланец поставляется с отверстиями для болтов вокруг обода. Болты используются для соединения двух фланцев, которые обычно крепятся к концам трубы с прокладкой между ними.
• Почему мы используем фланец? – Как правило, две трубы можно сваривать друг с другом, но после сварки их нелегко разобрать, если только они не будут разрезаны резаком. Однако, когда фланец используется вместе с прокладкой, гайками и болтами, может быть достигнуто герметичное уплотнение. Его можно легко разобрать при выходе из строя трубопровода, а также обеспечить легкий доступ для очистки, осмотра или модификации.
• Фланцы доступны в различных формах: встык (труба приваривается к фланцу), резьбовой (труба навинчивается на фланец), сварка внахлест (угловые сварные соединения), соединение внахлестку (для соединений с заглушки), накладки и т. д. Фланец также может представлять собой пластину для закрытия или закрытия конца трубы. Это называется глухой фланец. Таким образом, фланцы считаются внутренними компонентами, которые используются для поддержки механических частей.
• Спецификации ASME B16.5 и ASME B16.47 распространяются на стандартные фланцы труб США, спецификация EN 1092-1 распространяется на европейские стальные фланцы.
• Фланец может быть изготовлен и спроектирован в соответствии с определенным номинальным давлением; 150 фунтов, 300 фунтов, 400 фунтов, 600 фунтов, 900 фунтов, 1500 фунтов и 2500 фунтов.

Какие существуют типы фланцев?

Наиболее часто используемые стальные фланцы стандартного типа :

• Фланец с приварной шейкой : Этот тип фланца имеет шейку, которая приваривается к концу трубы. Он используется для приложений высокого давления, чтобы уменьшить концентрацию напряжения. Как правило, эти фланцы изготавливаются из поковки и обычно привариваются к трубе встык. Фланцы с приварной горловиной имеют более высокий ожидаемый срок службы, чем фланцы, надеваемые под давлением.
• Накидной фланец : Накидные фланцы или фланцы SO обычно дешевле, чем фланцы с приварной горловиной, и поэтому являются популярным выбором для многих пользователей. Эти трубные фланцы скользят по трубе. Они изготавливаются с внутренним диаметром, немного превышающим внешний диаметр трубы. Эти насадки присоединяются к трубе с помощью углового сварного шва в верхней и нижней части фланца.
• Фланец под приварку враструб : Фланец под приварку враструб имеет муфту с внутренней резьбой, в которую вставляется труба. Угловая сварка производится снаружи на трубе. Фланец для приварки враструб подобен накидному фланцу, за исключением того, что он имеет размеры отверстия и цековки. Встречное отверстие немного больше, чем наружный диаметр. соответствующей трубы, что позволяет вставить трубу во фланец, как вставной фланец. Диаметр меньшего отверстия такой же, как и внутренний диаметр. согласующей трубы В дно отверстия встроено ограничение, которое служит плечом для опоры трубы. При использовании фланца под приварку враструб внутренний диаметр должен совпадать с внутренним диаметром трубы. Раструбный фланец подходит только для труб с номинальным диаметром 150 мм и меньше.
• Фланец с соединением внахлестку : Фланцы с соединением внахлестку (фланец LJ) используются на трубопроводах, оснащенных трубой с соединением внахлестку или патрубками с соединением внахлестку. Суммарная начальная стоимость двух элементов примерно на одну треть выше, чем у сопоставимых фланцев с приварной горловиной. . Фланец внахлестку состоит из двух компонентов: вставной конец и свободный опорный фланец. Заглушка приварена к трубе встык, а опорный фланец свободно перемещается по трубе. Опорный фланец может быть изготовлен из материала, отличного от материала заглушки, и обычно из углеродистой стали для экономии средств. Фланец внахлестку используется там, где требуется частый демонтаж, а пространство ограничено. Фланец с соединением внахлест практически идентичен накладному фланцу, за исключением того, что он имеет радиус на пересечении отверстия и поверхности фланца. Фланец с соединением внахлест практически идентичен накладному фланцу, за исключением того, что он имеет радиус на пересечении отверстия и поверхности фланца. Этот радиус необходим для того, чтобы фланец мог вместить врезной конец соединения внахлестку. Обычно фланец с соединением внахлестку и патрубок с соединением внахлестку соединяются вместе в сборочной системе.
• Резьбовой фланец : Резьбовые фланцы также известны как резьбовые фланцы, и они имеют резьбу внутри отверстия фланца, которая подходит к трубе с соответствующей наружной резьбой на трубе. Резьбовые фланцы широко востребованы в качестве фланцев для труб, т.е. называются фланцами для труб с резьбой, которые используются в различных промышленных целях. Этот тип соединения является быстрым и простым, но не подходит для применения в условиях высоких прижимов и температур. Резьбовые фланцы в основном используются в коммунальных услугах, таких как воздух и вода. Резьбовой (винтовой) фланец аналогичен фланцу Slip-On, но отверстие имеет резьбу. Его главное достоинство заключается в том, что его можно собирать без сварки, что объясняет его использование в условиях низкого давления при обычных атмосферных температурах и во взрывоопасных зонах, где сварка создает опасность. Резьбовые фланцы не подходят для использования там, где температура трубы резко меняется или температура выше 25°С и ниже -40°С.
• Глухой фланец : Глухой фланец представляет собой круглую пластину со всеми соответствующими отверстиями для болтов, но без центрального отверстия, и из-за этой особенности этот фланец используется для закрытия концов систем трубопроводов и отверстий сосудов под давлением. Он также обеспечивает легкий доступ к внутренней части трубопровода или сосуда после того, как он был запечатан и должен быть вновь открыт. Глухой фланец используется для закрытия концов трубопроводных систем. Это своего рода круглая пластина без центральной фиксации, но со всеми необходимыми отверстиями для болтов. Этот глухой фланец доступен в различных размерах и материалах и используется для надежного закрытия концов труб, клапанов или патрубков оборудования. Этот фланец облегчает доступ к линии после ее герметизации. Глухой фланец иногда изготавливается на заказ или подвергается механической обработке, чтобы принять трубу номинального размера, к которой выполняется уменьшение. Глухие фланцы обычно используются в нефтехимической, трубопроводной, коммунальной и водопроводной промышленности. Фланцы глухих труб часто используются для приложений высокого давления.

В дополнение к наиболее часто используемым стандартным фланцам, существует еще ряд фланцев из специальной стали , таких как:

• Фланец с диафрагмой : Фланцы с диафрагмой используются вместо стандартных фланцев трубы, когда диафрагма или расходомер используется. Другими словами, фланцы с диафрагмой используются с расходомерами с диафрагмой. Основной целью этого является измерение расхода газа или жидкости в соответствующем трубопроводе.
• Фланец с длинной приварной шейкой : Длинный фланец с приварной шейкой (фланец LWN) также называют интегральным фланцем, это означает, что фланец с приварной шейкой имеет очень длинную шейку. Обычно фланец с приварной горловиной имеет коническую шейку и скошенный конец, который предназначен для стыковой сварки с соответствующей трубой. Но длинный фланец с приварной шейкой имеет прямую короткую трубу в качестве шейки длинного фланца с приварной шейкой.
• Weldoflange & Nipoflange : Weldoflange и Nipoflange представляют собой комбинацию фланца с приваренной шейкой и предположительно Weldolet или Nipolet. Два компонента изготавливаются как единое целое, а не свариваются. Эти фланцы в основном используются в ответвлениях. Кроме того, они имеют расширенный ассортимент специальных фланцев, фитингов и патрубков.
• Расширительный и редукционный фланец : Расширяющие и редукционные фланцы используются для увеличения или уменьшения диаметра проходного сечения трубопровода. Фланцы-расширители и переходники являются хорошей альтернативой переходникам для сварки встык, когда требуется небольшое уменьшение или увеличение проходного сечения трубопровода (один или два размера). При больших изменениях размеров рекомендуется использовать фитинги для сварки встык.

Выбор типа фланцевого соединения с трубами

• Стальные трубы могут быть соединены с фланцами путем приварки трубы к фланцу (сварное соединение, выполненное с приварной горловиной, враструб, накидные и внахлестные фланцы) или навинчивание фланца на трубу (резьбовое соединение, выполненное с использованием резьбовых фланцев).
• Сварные соединения применяются для трубопроводов и трубопроводных систем, работающих при высоких давлениях и температурах, диаметром более 2 дюймов. Резьбовые соединения применяются для трубопроводных систем малого диаметра, не подверженных механическим воздействиям, таким как расширение, вибрация, сжатие, колебание (условия, при которых резьбовые соединения могут трескаться). Рассмотрим подробнее типы сварных соединений.

Соединение с приварной шейкой (фланец с приварной шейкой)

• Фланцы с приварной шейкой имеют коническую ступицу с концом под сварку встык, который можно приварить к трубе, свариваемой встык. Качество сварного соединения следует проверять с помощью капиллярной дефектоскопии (DP) или с помощью рентгенографии и/или ультразвука (UT).
• Сварное соединение фланца с приварной горловиной и трубой характеризуется хорошей устойчивостью к усталости и механическим нагрузкам.

Соединение под приварку враструб (фланец под приварку враструб)

• Фланцы под приварку враструб наиболее предпочтительны для использования в системах трубопроводов высокого давления, как правило, менее 2 дюймов (DN 50).
• Труба приваривается угловым швом к ступице фланца с раструбным приваром. Качество сварного шва имеет первостепенное значение для такого типа фланцевого соединения, и перед вводом системы в эксплуатацию следует провести соответствующую проверку.

Накидное соединение (накидные фланцы)

• Надвижные фланцы обычно предпочтительнее фланцев с приварной горловиной из-за их более низкой стоимости и скорости установки (и простоты).
• Недостатком накладок на фланцы по сравнению с фланцами с приварной горловиной является то, что их прочность примерно на 1/3 ниже.
• Из-за меньшей прочности фланцы скольжения обычно используются для некритических систем низкого давления.
• Труба приваривается как к ступице, так и к отверстию фланца. Накидные фланцы, как правило, используются для труб размером более NPS 2¹⁄₂ (DN 65).

Соединение внахлестку (фланец внахлестку и врезные концы)

• Этот тип соединения иногда используется для трубопроводов из дорогостоящих материалов (таких как нержавеющая сталь и никелевые сплавы), поскольку это помогает снизить общую стоимость необходимых фланцевые соединения.
• Соединение внахлестку выполняется комбинацией втулочного конца (представляющего собой часть, приваренную к трубе) и опорного фланца или фланца внахлестку.

Мы являемся производителем высококачественных стальных фланцев и поставляем высококачественные фланцы в больших и малых количествах по всему миру и предлагаем вам лучшие цены на рынке.

Процесс изготовления стальных фланцев

Фланец изготавливается путем ковки, литья, резки или прокатки. Мы производим фланцы в основном путем ковки, резки и прокатки.

Процесс производства кованых фланцев

Процесс ковки обычно состоит из следующих процессов, а именно: выбор качественной стальной заготовки, нагрев, формование и охлаждение.

Процесс производства фланцев

1. Проверка сырья – Основным сырьем для производства фланцев являются стальные заготовки или горячекатаные прутки. Все приобретенное сырье поставляется с отчетами об испытаниях в соответствии с EN 10204 3.1 с полной прослеживаемостью. Это первый обязательный шаг в процессе производства фланцев, гарантирующий хорошее качество. Сырье повторно тестируется на предприятии для подтверждения химического состава, механических свойств и металлографического анализа.
2. Сырье для резки –  Правильный и строгий контроль размера и пропорции резки может обеспечить адекватный контроль над стоимостью.
3. Нагрев – Это очень важный шаг для обеспечения качества фланцев. Необходимо подробно записывать температуру нагрева, чтобы избежать перегрева. Перегрев разрушает структуру металла и механические свойства сырья.
4. Ковка – Процесс ковки делится на свободную ковку и ковку в штампах. Время ковки и прочность фланца различны для разных классов давления.
5. Термическая обработка – Целью термической обработки является устранение напряжения внутри фланца для более равномерной плотности. Ключевыми моментами являются тщательная запись температуры термообработки и времени охлаждения.
6. Контроль ковочных заготовок — После завершения процесса термообработки отбирается образец партии для повторного испытания химического состава и механических свойств, чтобы убедиться, что все изделия соответствуют требованиям.
7. Обработка кованых заготовок – В процессе обработки наряду с обработкой проводится проверка, чтобы гарантировать квалификацию каждой части фланца. Обработка осуществляется на станках с ЧПУ и/или токарных станках.
8. Контроль отделочных материалов – Готовая продукция будет проверена на 100% перед доставкой, чтобы убедиться, что товары соответствуют стандартам ASME, EN или стандартам заказчика.
9. Документация – Весь производственный процесс и проверки качества на различных уровнях документируются в соответствии со стандартной процедурой работы в соответствии с требованиями ISO. Это гарантия хорошего качества.
10. Сертификат испытаний : Поскольку мы являемся сертифицированным производителем ISO и PED, мы можем выдать сертификат испытаний в соответствии с EN 10204 3.1 для всех товаров во время доставки и проверки.
11. Упаковка : Все поковки и фланцы упаковываются в деревянные ящики, ящики или поддоны для обеспечения безопасного перемещения товаров.

Процесс производства пластинчатых фланцев

1. Процесс здесь относительно прост, основным сырьем является горячекатаный лист. Этот процесс в основном используется для изготовления фланцев пластин и глухих фланцев меньшей толщины. Все закупленные пластины сопровождаются сертификатами испытаний в соответствии с EN 10204 3.1.
2. Из пластин вырезаны круги.
3. Термическая обработка в этом процессе изготовления фланцев не используется.
4. Сверление и механическая обработка выполняются на кругах для достижения желаемых размеров.
5. Товары проходят визуальный осмотр и маркируются соответствующими стандартами.

Об авторе: pipefactory

Обновленные прайс-листы и информация

• Мы продаем круглые прутки по лучшим ценам в Индии — обновленный прайс-лист
• Процесс производства трубной арматуры
• Полное руководство по стальным фланцам
• Введение в фитинги для сварки встык
• Что такое кованые фитинги для труб?

Метки поиска

легированная сталь сварка встык углеродистая сталь цены на бесшовные трубы из углеродистой стали плакированные трубы кс трубы цены разница между бесшовной трубой и сварной трубой фланцы термическая обработка гидроиспытания Джиндал ПИЛ облицованные трубы производственный процесс мс трубы цены канальный код Таблица цветовых кодов труб и стандарт фитинги трубопровод производители труб в Индии материал трубы размер трубы спецификация трубы стандарт трубы трубопровод бесшовная труба цены на бесшовные трубы бесшовные трубы бесшовные трубы в Индии раструбный сварной шов Цены на трубы SS 304 Цены на трубы SS 310 Цены на трубы SS 316 Цены на трубы SS 321 нержавеющая сталь цены на трубы из нержавеющей стали в Индии Трубы/трубы из нержавеющей стали стальные трубы стальные трубы и трубы цены на стальные трубы в Индии стальные трубы производители верхней фурнитуры типы фланцев виды трубной арматуры сварная труба сварные трубы

Продукция

• Фитинги для труб в Бхопале ₹250,00 ₹200,00
• Трубы и трубы для теплообменников из нержавеющей стали 310S ₹520,00
• Трубная арматура в Коте ₹250,00 ₹200,00
• Трубы из нержавеющей стали 316/316L в Фаридабаде 275,00 ₹ 260,00 ₹
• Поставщики бесшовных труб из нержавеющей стали в Нагпуре ₹205.