СПОСОБЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ. АРМАТУРНЫЕ ФЛАНЦЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. ПРОКЛАДОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Соединения труб между собой, с арматурой, технологическим оборудованием, контрольно-измерительными приборами и средствами автоматики бывают неразъемные и разъемные. К неразъемным относятся соединения, получаемые путем сварки, пайки или склеивания, к разъемным — фланцевые, резьбовые, дюритовые, бугельные и др.
Сварные соединения могут быть различных видов: стыковые, раструбные, в некоторых случаях угловые (приварка штуцеров, плоских фланце).
Фланцевые соединения состоят из двух фланцев, прокладки или уплотнительного кольца, соединительных болтовили шпилек с гайками. Герметичность соединения достигается за счет прокладок из упругого материала, установленных между торцовыми поверхностями фланцев.
Конструкция фланцев зависит от рабочих параметров и физико-химических свойств транспортируемого вещества, материала труб и других факторов. Фланцы могут привариваться к трубе или устанавливаться на резьбе. Применяют фланцы, свободно сидящие на трубе и удерживаемые на ней за счет отбортовки концов труб или приваренных к трубам колец.
Недостатки фланцевых соединений: большой расход металла, высокая стоимость изготовления, а также меньшая по сравнению с неразъемными сварными соединениями надежность в эксплуатации — при частом изменении температуры или давления транспортируемого вещества возможно ослабление соединения и, как следствие, возникновение утечек» В связи с этим технологические трубопроводы соединяют, как правило, на сварке.
Резьбовые соединения технологических трубопроводов используют ограниченно, главным образом, при прокладке систем густого и жидкого смазочного материала, коммуникаций высокого давления, на трубопроводах из водогазопроводных труб, а также для присоединения резьбовой трубопроводной арматуры и контрольно-измерительных приборов и автоматики.
В муфтовом соединении, применяемом в основном для водогазопроводных труб, на конце одной трубы нарезается удлиненная резьба (сгон), на которой полностью могут поместиться муфта и контргайка, на конце другой трубы — резьба длиной, равной примерно половине длины муфты. Трубы соединяют путем свинчивания муфты со сгона на другой конец трубы до конца резьбы.
Штуцерные соединения подразделяют на приварные и неприварные. Герметичность штуцерных соединений достигается за счет прокладок или непосредственного контакта сфероконических поверхностей.
Бугельные соединения — быстроразъемные. Они сравнительно дорогие; их целесообразно использовать для таких участков трубопроводов, которые требуют частой разборки, а также для трубопроводов специального назначения.
Бугельные соединения применяют различных конструкций. Соединение труб с выступом состоит из двух хомутов , связанных общим шарниром и стягиваемых эксцентриковым зажимом. Соединение труб, имеющих на концах канавку, стягивают болтами . Особенность соединения — отбортовка концов труб и наличие внутреннего вкладыша
Фланцы предназначены для прочного и герметичного присоединения арматуры к трубопроводам, для соединения труб и их частей между собой, прикрепления их к различному оборудованию, другим аппаратам и сосудам.
Фланцы различаются по размерам, форме поверхности, а также по способам крепления. Основные виды фланцевых соединений:
-фланец плоский приварной;
-фланец воротниковый приварной встык;
-фланец свободный на приварном кольце.
Свободные и плоские фланцы применяются при невысоких и средних нагрузках и выдерживают давление до 2,5 МПа. Воротниковые фланцы применяются при высоких отметках давления — до 20 МПа.
При производстве плоских и воротниковых арматурных фланцев, в соответствии с ГОСТ 12815, применяется 9 исполнений:
1 – с соединительным выступом; 2 – с выступом;
3 – с впадиной; 4 – с шипом; 5 – с пазом;
6 – под линзовую прокладку; 7 – под прокладку овального сечения; 8 – с шипом под фторопластовую прокладку; 9 – с пазом под фторопластовую прокладку.
Для свободного фланца исполнения могут быть только для приварного кольца. В связи с этим при заказе фланцев, кроме диаметра и давления, необходимо обязательно указать и исполнение уплотнительной поверхности.
Фланцы изготавливаются из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей, а так же их зарубежных аналогов
Прокладочные материалы применяют для уплотнения как мест соединения крышки и корпуса арматуры, так и мест соединения арматуры с трубопроводом, то есть присоединительных патрубков. Выбор уплотнительных материалов весьма широк, сюда входят как металлические, так и неметаллические.
Резина представляет из себя продукт термической обработки (вулканизации) смеси каучука и серы. Это очень упругий материал, обладает малой прочностью. Обычная резина выдерживает температуры до 50 0С , а специальная теплостойкая до 140 0С. Резиновые прокладки в зависимости от сорта резины обладают средней или высокой степенью релаксации, то есть способностью восстанавливать свою форму после снятия нагрузки.
Картон целлюлозный применяется для воды и пара низкого давления и может работать при температурах не более 120 0C и давлении не более 0.6 Мпа. Преимуществом этого материала является низкая стоимость и простота обработки. Он хорошо уплотняется, обладает малой релаксацией, то есть не восстанавливает свою форму после сжатия.
Асбест — это неорганический природный материал белого цвета, который применяется при повышенных и высоких температурах. Выпускается в виде листового материала, картона или шнуров.
Листовой паранит представляет из себя продукт вулканизации смеси асбестовых волокон (60-70%), растворителя, каучука (12-15%), минеральных наполнителей (15-18%) и серы (1.2-8.0%) и последующего вальцевания под большим давлением.
Паранит является универсальным прокладочным материалом. При давлении выше 320 МПа он начинает течь, то есть достигается предел текучести, в результате чего все неплотности в соединении заполняются материалом и обеспечивается герметичность соединения. При увеличении толщины прокладки повышается вероятность ее выдавливания, поэтому не рекомендуется ставить толстые прокладки.
Металлические прокладки применяются как штатный прокладочный материал. Как правило, используются прокладки из цветных металлов. Недостатком является невозможность самостоятельного изготовления такой прокладки, а так же большая релаксация напряжений.
Льняная прядь используется для уплотнения резьбовых соединений. Льняная прядь обладает хорошей упругостью, что позволяет при монтаже даже сделать часть оборота в направлении развинчивания соединения без потери герметичности. Это очень важно для правильного разворота трубопровода при монтаже.
Лента ФУМ так же применяется для герметизации резьбовых соединений. Сокращение ФУМ означает фторпластовый уплотнительный материал. Фторпласт обладает низким пределом текучести, то есть легко уплотняется. Он технологичен в применении, выпускается на катушках в виде лент различной толщины. Однако он практически не обладает релаксацией, что не позволяет при сборке соединения производить даже частичный поворот в тубы в обратном направлении, то есть развинчивания
49. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ И СПОСОБЫ ИХ КОМПЕНСАЦИИ. ТИПЫ КОМПЕНСАТОРОВ.
Температурные деформации трубопроводов воспринимаются специальными компенсаторами, размещаемыми на них через определенные интервалы. Многие обвязочные трубопроводы вследствие наличия гибких колен из гнутых или штампованных элементов в установке компенсаторов не нуждаются.
Температурные деформации следует компенсировать за счет поворотов и изгибов трассы трубопроводов. При невозможности ограничиться самокомпенсацией (например, на совершенно прямых участках значительной протяженности) на трубопроводах устанавливаются П-образные, линзовые, волнистые и другие компенсаторы.
В тех случаях, когда проектом предусматривается продувка паром или горячей водой, компенсирующая способность трубопроводов должна быть рассчитана на эти условия
Компенсатор – устройство, позволяющее воспринимать и гасить движения, температурные деформации, вибрации, смещения, компенсировать недостаток или избыток веса.
Применение компенсаторов на различных типах устройств обусловлено необходимостью избежать, стабилизировать, либо свести к минимуму возникновение нежелательных факторов, возникающих в результате воздействия окружающей или проводимой среды, а также в результате работы самого устройства.
Широкий класс компенсаторов представляют собой компенсаторы — измерительные приборы: компенсаторы постоянного и переменного тока, компенсаторы для измерения комплексных величин переменного тока — прямоугольно-координатные и полярно-координатные и многие другие типы компенсаторов — измерительных приборов.
• Компенсатор тканевый – используются для компенсации деформаций в различных газопроводящих трубопроводах – они способны воспринимать смещения, механические нагрузки, колебания и вибрацию в осевом и поперечном направлении;
• Компенсатор сильфонный – предназначен для компенсации температурного удлинения прямолинейных участков водяных тепловых сетей;
• Компенсатор резиновый – используется для снижения шума, вибрации, гидравлических ударов, для компенсации продольных и поперечных смещений, тепловых удлинений трубопровода;
• Разгруженный компенсатор – предназначен для компенсации осевых, сдвиговых перемещений трубопроводов;
• Дульный тормоз – устройство-компенсатор, предназначенный для уменьшения силы отдачи, вызванной пороховыми газами, выходящими из дула вслед за снарядом или пулей;
• Компенсатор плавучести – устройство, предназначенное для компенсации переменной отрицательной плавучести аквалангиста, как в момент погружения, так и в момент пребывания на поверхности.
Что стоит знать о фланцевых соединениях?
Фланцы широко используются для надёжного присоединения арматуры трубопроводной разновидности. С их помощью можно качественно зафиксировать различные клапаны, задвижки, затворы, стальные краны шарового типа, грязевики, элеваторы и водные счётчики. Ещё при помощи фланцев (ГОСТ) можно обеспечить соединение между собой элементов коммуникаций и присоединение трубопроводов к какому-либо оборудованию.Положительные стороны фланцевых соединений
Популярность соединения фланцевой разновидности обеспечивается благодаря высокой герметичности и прочностным характеристикам готовой конструкции. Более того, для её создания не потребуются специализированные знания и навыки. Помимо этого, в число достоинств входит:Возможность монтажа на коммуникации, имеющие как большой, так и малый условный диаметр прохода.
Применимость для арматуры, изготовленной с использованием разнообразных материалов. Надёжность соединения обеспечивается, несмотря на различие в эксплуатационных свойствах.
Возможность многократного использования. Это позволяет сэкономить на покупке нового соединения — даже если старые трубы вышли из строя, стальные фланцы можно использовать для фиксации элементов новых коммуникаций.
Несмотря на перечисленные положительные стороны, стоимость подобной продукции остаётся доступной для широкого круга покупателей.
Разновидности стальных фланцев
Наша организация занимается продажей фланцев на протяжении нескольких лет. В каталоге можно найти несколько разновидностей продукции, каждая из которых имеет свои особенности, например:Приварной фланец (встык). Изделие применяется для соединения труб под давлением от 0,1 до 20 МПа. При этом соединение будет сохранять эксплуатационные характеристики при температуре от -253 до +600 градусов. Конструкция изделия предусматривает наличие специализированной уплотнительной поверхности.
Плоский приварной фланец. Может выдерживать давление от 0,1 до 2,5 МПа, и температуру от -70 до +300 градусов.
Свободное изделие с приварным кольцом. Может исправно выполнять свои функции в температурном режиме -30… +300 градусов. Фланец выдерживает давление от 0,1 до 2,5 МПа и дополняется специализированной уплотнительной поверхностью.
Продукция, представленная в нашем каталоге, изготавливается с учётом зарубежных стандартов, что позволяет предоставить клиентам качественный товар.
Почему сотрудничать стоит именно с нами?
Наша организация занимается продажей фланцев различного типа на протяжении нескольких лет. Клиенты, сотрудничавшие с нами ранее, высоко оценили следующие положительные стороны:Широкий ассортимент. Он позволяет подобрать товар с учётом предпочтений покупателя и необходимых эксплуатационных характеристик.
Индивидуальную работу с клиентами. Консультанты не пытаются намеренно склонить заказчика к приобретению дорогих фланцев 80 — советы по выбору даются с учётом особенностей области применения.
Службу доставки. Купленная клиентом продукция будет доставлена в обозначенное им место без опоздания, каких-либо происшествий.
Чтобы купить фланцы (нержавеющие) разного размера по хорошей цене, можно оставить заявку, позвонить.
Виды соединений трубопроводной арматуры | АрмПроф
Все виды соединения арматуры можно разделить на две большие группы: разъёмные и неразъёмные. Неразъёмное соединение (в большинстве случаев сварка, иногда — пайка) используется там, где герметичность или иные характеристики соединения других видов по тем или иным причинам не подходят.
К наиболее распространённым видам разъёмных соединений трубопроводной арматуры относятся:
- Фланцевое;
- Муфтовое;
- Штуцерное.
Фланцевое соединение
Фланцевая трубопроводная арматура получила широкое распространение, и применяется на трубопроводах самого разного назначения. Главным преимуществом фланцевого соединения можно назвать способность воспринимать осевые усилия, а также возможность быстрого монтажа/демонтажа арматуры. Для обеспечения герметичности фланцевых соединений применяют прокладки из резины или других материалов.
Слово «фланец» образовано от немецкого Flansch, и означает плоскую пластину из металла с отверстиями для крепежа, расположенную на конце трубы. Чаще всего эта пластина круглая, фланцы других форм применяются реже.
Трубопроводная фланцевая арматура имеет немало достоинств. Надёжное фланцевое соединение способно сохранять герметичность даже при высоких рабочих давлениях. Устанавливать и демонтировать её можно неограниченное количество раз. На многих технологических трубопроводах установка фланцевой запорной арматуры обязательна, так как только такая арматура может обеспечить периодический доступ для очистки и эксплуатационного обслуживания трубопровода.
В зависимости от вида и технических характеристик запорной фланцевой арматуры, фланец может изготавливаться из того или иного материала. Как правило, это различные сорта стали, серый или ковкий чугун.
Фланцы, изготовленные из ковкого чугуна, могут работать в более широком диапазоне температур и давлений, в сравнении с запорной арматурой из серого чугуна. Стальные фланцы способны выдержать высокую температуру.
Недостатки фланцевого соединения вытекают из его достоинств. Оборотной стороной высокой надёжности и прочности становятся немалая масса и размеры арматуры с фланцевым соединением.
Как правило, фланцевая запорная арматура устанавливается на трубопроводах диаметром от 50 мм. В нашем каталоге представлен широкий выбор фланцевой трубопроводной арматуры по доступным ценам. Это фланцевые клиновые и фланцевые шиберные задвижки, дисковые поворотные фланцевые затворы, вентили, краны.
Муфтовое соединение
Для присоединения арматуры малого и среднего диаметра, устанавливаемой на трубопроводах среднего и низкого давления, используется муфтовое соединение. Резьбовое муфтовое соединение трубопроводной арматуры способно обеспечить необходимую прочность и герметичность, при условии применения различных уплотнителей.
Присоединительные патрубки арматуры с муфтовым соединением для удобства монтажа изготавливаются в виде шестигранника. Резьба, как правило, трубная. Дюймовая резьба с мелким шагом в соединении с уплотнительным материалом (льняная нить, лента ФУМ, или уплотнительные гели) создаёт должную герметичность соединения.
Разъёмное муфтовое соединение не требует применения дополнительного крепежа. Муфтовая трубопроводная арматура может иметь внешнюю или внутреннюю резьбу, или же обе сразу. Выбирая трубопроводную арматуру с муфтовым соединением, важно подобрать изделие с правильных типом резьбы.
В нашем каталоге трубопроводная муфтовая арматура представлена в широком ассортименте: муфтовые клиновые задвижки, муфтовые шаровые краны, муфтовые запорные вентили, и другие изделия.
Штуцерное соединение
К разновидностям соединения трубопроводной арматуры при помощи резьбы относится штуцерное соединение. Присоединительный конец арматуры с нарезанной наружной резьбой притягивается к трубе с помощью накидной гайки. Такое соединение характерно для арматуры с малыми диаметрами, специального назначения. Также при помощи штуцерного соединения к трубопроводам подсоединяют контрольно-измерительные приборы, термостаты и иное оборудование.
Выбор трубопроводной арматуры с тем или иным видом соединения следует делать, исходя из особенностей трубопровода, эксплуатационных требований и технических характеристик арматуры. Российские и зарубежные производители предлагают огромный ассортимент запорной арматуры, и затруднений с поиском необходимого изделия не возникает.
С любыми вопросами относительно выбора трубопроводной арматуры, её технических характеристик, цены и условий доставки вы можете обратиться к нам удобным для вас способом связи.
Понравилась статья? Расскажите друзьям
Фланцы
Фланцы
Фланцы предназначены для соединения труб, арматуры и других частей трубопровода. Фланцевое соединение состоит из двух фланцев, прокладки или уплотнительного кольца, соединительных болтов (или шпилек) и гаек. Для технологических трубопроводов применяют фланцы различных типов: приварные, свободные, резьбовые и литые. Недостатками фланцевых соединений являются: высокая трудоемкость и стоимость изготовления, а также сравнительно малая надежность в эксплуатации — при частом изменении температуры или давления транспортируемой среды возможно их ослабление и, как следствие, возникновение мест утечки.
В то же время фланцевые соединения очень удобны для разборки и присоединения арматуры, поэтому их применяют во всех случаях, когда по условиям эксплуатации требуется частая разборка трубопровода для промывки, прочистки, а также при монтаже трубопроводов в действующих огне- и взрывоопасных цехах, где по характеру производства сварка запрещена.
Конструкции, размеры и материал основных типов фланцев трубопроводов, арматуры и соединительных частей регламентированы соответствующими стандартами. В табл. 5 приведены существующие типы фланцев и пределы их применения.
В целях обеспечения взаимозаменяемости фланцев всех типов их присоединительные размеры для условных давлений до 200 кгс/см2установлены одинаковыми при одних и тех же давлениях независимо от конструкции и материала фланца. На рис. 6 приведены все основные типы фланцев.
Литые фланцы (рис. 6,а) изготовляют из чугуна и стали; они предназначены для элементов арматуры, фланцевых труб и соединительных частей, составляющих с изделием одно целое.
Стальные фланцы с шейкой на резьбе (рис. 6, б) для технологических трубопроводов применяются весьма ограниченно (трубопроводы низкого давления). Такие фланцы используют преимущественно для сантехнических трубопроводов, прокладываемых из водогазопроводных труб (водопроводы, воздуховоды, отопление).
Фланцы стальные плоские приварные (рис. 6, в) получили широкое применение в технологических трубопроводах. Их изготовляют из стали МСт. 3 и МСт. 4. По своему конструктивному оформлению плоские приварные фланцы подразделяются на круглые и квадратные (наружная образующая фланца выполнена в виде квадрата). Квадратные фланцы более экономичны с точки зрения расхода металла, однако их применение возможно только при четырех болтовых отверстиях во фланце, т. е. лишь для трубопроводов на условное давление 2,5—25 кгс/см2, имеющих небольшой условный проход (до 100-мл).
Таблица 5 | ||||
Типы фланцев и пределы их применения | ||||
Материал и тип фланцев | Пределы применения | |||
ГОСТ | Наибольшая температура рабочей среды, °С | Условное давление, кгс/см2 | Условный проход, мм | |
Литые: из серого чугуна из ковкого чугуна | 1235-54 9067—56 | 300 400 300 | 2,5-25 16—40 | 15—3000 20—50 20—80 |
Стальные Стальные с шейкой на резьбе Стальные плоские приварные | 1240—54 1245—54 1255—54 | 450* 300 300 | 16—200 2,5—16 2,5 6 10 и 16 25 | 15—1600 10—150 10—1600 10—1000 10—600 10—500 |
Стальные плоские приварные квадратные | 9938—62 | 300 | 2,5—6 10 и 16 25 | 10—100 10—80 10-50 |
Стальные приварные встык | 1260-54 | 450* | 2,5 6 10 и 16 25 40 60 и 100 160 200 | 10—1600 10—1400 10—1200 10—800 10—500 10—400 15—300 15—250 |
Стальные свободные на приварном кольце | 1268—54 | 300 | 2,5—25 | 10—500 |
Стальные свободные на отбортованной трубе | 1272—54 | 300 | 2,5 и 6 | 10—500 |
* Для фланцев из углеродистой стали. Фланцы на условное давление 40 кгс/см2и выше могут быть изготовлены из легированной стали и применены на трубопроводах с температурой транспортируемого продукта до 530° С.
В последние годы широкое применение получил новый способ изготовления стальных плоских приварных фланцев с условным проходом от 200 мм и выше гнутьем стальной полосы на ребро в холодном и горячем состоянии на фланцегибочных станках с последующей сваркой стыка. Этот высокоэффективный способ позволил резко увеличить производительность труда и повысить коэффициент использования металла до 75%. Фланцы меньших диаметров изготовляют штамповкой на прессах и молотах. Фланцы плоские приварные квадратные изготовляют путем вырубки из полосовой стали в штампах двойного действия.
Фланцы стальные приварные встык — воротниковые (рис. 6, г) широко применяются в технологических трубопроводах из углеродистой и легированной стали, особенно для трубопроводов среднего и высокого давления. Соединения с применением фланцев приварных встык очень удобны в монтаже и экономичны. Трудоемкость сборки такого соединения в среднем на 20% меньше, чем сборка с применением плоских приварных фланцев. Кроме того, использование фланцев приварных встык в два раза сокращает объем сварочных работ. Фланцы приварные встык с условным проходом от 25 до 200 мм изготовляют из круглой стали путем штамповки на горячештамповочных прессах; коэффициент использования металла составляет до 75%. Внедрение поточных механизированных линий штамповки таких фланцев на прессах позволило значительно увеличить производительность труда и снизить себестоимость изделий. В настоящее время себестоимость изготовления 1 тыс.фланцев приварных встык и плоских приварных одинакова.
Рис. 6. Основные типы фланцев:
а — литые, б — с шейкой на резьбе, в — стальные плоские приварные, г — приварные встык, д — свободные с буртом, е — свободные на приварном кольце, ж — свободные на отбортованной трубе
Изготовление фланцев приварных встык с условным проходом от 200 до 800 мм целесообразно производить на раскаточных машинах или путем горячей гибки специального фланцевого угольника на гибочных станках с последующей сваркой стыка на стыкосварочных машинах.
Фланцы стальные свободные бывают с буртом (рис. 6, д), на приварном кольце (рис. 6, е)и на отбортованной трубе (рис. 6,ж).
Свободные фланцы с буртом применяют весьма ограниченно, и в основном в трубопроводах из легированных сталей и сплавов при транспортировании агрессивных сред. Бурт вытачивают из того же материала, что и трубу, и приваривают к ней. Это предохраняет свободный фланец из обычной углеродистой стали от агрессивного действия продукта и дает экономию дорогостоящих легированных сталей. Свободные стальные фланцы на приварном кольце применяют в трубопроводах из нержавеющей стали, алюминия, меди и латуни. Приварное кольцо изготовляют из того же материала, что и основную трубу. Фланцы стальные свободные на отбортованной трубе используют в трубопроводах из цветных металлов и нержавеющих сталей.
Рис. 7. Уплотнительные поверхности фланцев:
а — гладкая с рисками, б — выступ-впадина, в — шип-паз, г — под линзовую прокладку, д — под кольцевую прокладку овального сечения
Использование свободных фланцев значительно облегчает сборку фланцевых соединений при монтаже трубопроводов, так как для точного совпадения болтовых отверстий достаточно провернуть фланец вокруг оси на требуемый угол.
Чтобы создать необходимую плотность фланцевого соединения трубопровода, между фланцами устанавливают прокладки, а соприкасающимся уплотнительным поверхностям придают специальную форму. Материал прокладок выбирают в зависимости от температуры, давления и свойств транспортируемой среды. В зависимости от давления и свойств транспортируемой среды предусмотрено пять типов уплотнительных поверхностей (рис. 7). Фланцы с гладкой поверхностью (рис. 7, а) применяют в трубопроводах на условное давление до 25 кгс/см2и в отдельных случаях до 40 кгс/см2.
Фланцы с уплотнительными поверхностями выступ-впадина, (рис. 7,6) и шип-паз (рис. 7, в) используют в трубопроводах на условное давление от 40 кгс/см2и выше, а также во всех трубопроводах, транспортирующих продукты с высокой проникающей способностью (аммиак, фреон). Кроме того, фланцы с поверхностью выступ-впадина применяют в трубопроводах, транспортирующих ядовитые и взрывоопасные продукты, а фланцы с поверхностью шип-паз — в трубопроводах, транспортирующих огневзрывоопасные продукты и работающих под вакуумом.
Фланцы с уплотнительной поверхностью под линзовую прокладку (рис. 7, г) применяют в основном в паропроводах на условное давление от 64 кгс/см2и выше, а также в трубопроводах высокого давления.
Фланцы с уплотнительной поверхностью под кольцевую прокладку овального сечения (рис. 7, д) применяют в трубопроводах, транспортирующих нефтепродукты на условное давление от 64 до 200 кгс/см2.
Рис. 8. Фланцевые соединения трубопроводов высокого давления:
а — резьбовое под линзовое уплотнение, б — резьбовое под плоскую металлическую прокладку,
в — на резьбовой втулке под плоскую металлическую прокладку
Для трубопроводов высокого давления наибольшее применение получили резьбовые фланцевые соединения, выполненные под линзовое уплотнение, плоскую металлическую прокладку, а также на резьбовой втулке.
Резьбовые фланцевые соединения под линзовое уплотнение (рис. 8, а) изготовляют на условное давление от 200 до 1000 кгс/см2с условным проходом от 6 до 200 мм. Линзы уплотнительные жесткие и компенсирующие изготовляют из тех же труб, что и основной трубопровод. Торцевые поверхности труб обрабатывают под конус с углом 20°, а линзы — под сферическую поверхность. Уплотнительные поверхности трубы и линзы тщательно шлифуют.
Фланцевое соединение под плоскую прокладку (рис. 8, б, в) выполняют так, чтобы торцы труб образовывали выступ и впадину. Между торцами труб устанавливают прокладку из алюминия или меди, благодаря чему при затяжке соединения достигается требуемая плотность.
Фланцы трубопроводов высокого давления изготовляют коваными.
1. Какие бывают типы фланцев и чем они отличаются?
2. Какие формы уплотнительных поверхностей фланцев применяют? Назовите область их использования.
Все материалы раздела «Изделия» :
● Сортамент труб и область их применения
● Технические требования к стальным трубам
● Сортамент труб технологических трубопроводов по нормалям машиностроения
● Отводы крутоизогнутые и гнутые
● Фланцы
● Тройники, переходы и заглушки
● Опоры, подвески и опорные конструкции
● Компенсаторы
● Трубы и детали трубопроводов из цветных металлов и их сплавов
● Трубы и детали трубопроводов из чугуна и специальных сплавов
● Трубы и детали из пластмасс
● Трубы и детали из стекла, ситалла, фарфора, керамики, аитегмита и фанеры
● Трубы и детали гуммированные, биметаллические и с лакокрасочными покрытиями
● Трубы и детали футерованные и эмалированные
● Назначение, классификация и выбор арматуры
● Приводная и самодействующая арматура
● Условные обозначения и отличительная окраска арматуры
● Крепежные изделия, прокладочные и уплотнительные материалы
Виды стальных фланцев — «МетиСтр»
Соединительные детали трубопроводной системы — стальные фланцы, должны обладать высокой износостойкостью, чтобы длительное время обеспечивать герметичность системы. Данные изделия могут быть различного исполнения, они изготавливаются из определенных марок стали. Этим обусловлены их специфические свойства, надежность и величина эксплуатационного ресурса. Каждый трубопроводный фланец в конструкции имеет специальные отверстия под шпильки и болты. Они необходимы для максимально прочного, герметичного соединения различной арматуры с трубами.
Надежные фланцы с прочной конструкцией позволяют соединить трубы между собой и обеспечить их присоединение к многообразным емкостям, машинам, технологическим аппаратам. Все фланцы используются комплектно, попарно, их штучное применение невозможно. Изготовление соединительных деталей регламентируется нормативами ГОСТов. Каждое изделие производится под определенное давление. Специфика объектов, где востребованы данные конструктивные элементы, диктует свои условия касаемо материала их изготовления.
Для герметизации магистральных трубопроводов, водомерных узлов, соединительных элементов насосных систем должны использоваться только качественные комплекты фланцев. Для ответственных коммуникаций применяются изделия на основе нержавеющей стали либо железоникелевого сплава с увеличенной концентрацией хрома. Это позволяет добиться отличных эксплуатационных свойств продукции при работе в нагруженных системах. В продаже представлены фланцы, произведенные:
- из жаропрочной стали 15Х15М;
- обычной стали ст20;
- хладостойкого сплава 09Г2С;
- типичной нержавейки 12Х18Н10Т.
Плоские приварные конструктивные элементы приспособлены для монтажа труб между собой и для соединения трубопроводных коммуникаций с различным оборудованием. Изделия эффективно функционируют в широком температурном диапазоне. Воротниковые приварные изделия встык изготавливаются с поверхностью под уплотнение. В конструкции имеется дополнительное «юбочное» кольцо специально для соединения стальных труб с различными машинами, арматурой. Подобные конструктивные элементы хорошо адаптированы для работы в газо- и парообразных средах, воде. Они присоединяются к приборному оборудованию, например, к расходомерам, манометрам, уровнемерам.
Стальные резьбовые фланцы часто используются в различных трубопроводных системах. Стоимость изделий зависит от материала, из которого они сделаны, их производителя и особенностей конструкции. Качественные фланцы применяются при ремонтных работах, на труднодоступных участках трубопроводов.
Типы фланцевых соединений — Энциклопедия по машиностроению XXL
Типы фланцевых соединений [c.219]Путем анализа явлений, происходящих при создании герметичности, можно прийти к следующему заключению. Величина напряжения в прокладке в момент нарушения плотности зависит от следующих факторов давления среды в аппарате, ширины прокладки и толщины ее, свойств материала уплотнения, типа фланцевого соединения. [c.173]
Сортамент труб для газопроводов низкого и высокого давлений, их расчёт, типы фланцевых соединений и т. п. см. ЭСМ, т. 2, гл. VI. [c.538]
Длина болтов с шестигранной головкой нормальной точности с метрической резьбой в зависимости от Dy, ру и типа фланцевого соединения с арматурой приведена в табл. 4-16. (Диаметры болтов приведены в табл. 4-2.) [c.63]
Длина стержня болтов (в миллиметрах) разных типов фланцевых соединений [c.63]
Использование фланцевых соединений обычной конструкции в данном случае нежелательно, так как при контактировании материалов с разными коэффициентами линейного расширения не удается достичь герметичности соединения. Специальные типы фланцевых соединений, обеспечивающие их герметичность, являются конструктивно сложными. [c.170]
Трубопроводы соединяются при помощи фланцев или сварки в стык. Различные типы фланцевых соединений показаны на рис. 13-2. [c.229]
Рис. 13-2. Типы фланцевых соединений. |
Основными преимуществами сварных соединений являются герметичность, высокая надежность и сокращение расхода металла на соединение трубопроводов. Для соединений трубопроводов I категории на электростанциях применяется исключительно сварка. Фланцевые соединения для них допускаются лишь в отдельных случаях (установка расходомерных диафрагм, присоединение трубопроводов к основному оборудованию и т. п.). При сварных соединениях применяется бесфланцевая арматура. Для устройства ответвлений и переходов от одного диаметра к другому применяются различные фасонные и соединительные части, материал которых должен быть равноценным по качеству основному материалу трубопровода. В зависимости от назначения трубопровода и давления среды применяются различные типы фланцевых соединений, основными из которых являются литые чугунные и стальные, стальные приварные встык с воротником, стальные свободные с буртом, стальные плоские и др. [c.156]
Конструктивные размеры, вид материала и область применения для каждого типа фланцевого соединения регламентируются соответствующими ГОСТ. Присоединительные размеры всех фланцев на одно и то же давление одинаковы независимо от способа их присоединения к трубе и материала. Количество болтов (шпилек) фланцевого соединения зависит от диаметра трубы и внутреннего давления и всегда берется кратным четырем. Для соединения фланцев при давлениях до 4,0 МПа применяются болты, а при более высоких давлениях — шпильки. [c.156]
ТИПЫ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.55]
Типы фланцевых соединений показаны па рис. 16. [c.29]
Например, поведение при высоких температурах лопаток турбин, оболочек двигателей, дисков и роторов, односторонне защемленных балок и пластин и других подобных элементов конструкций определяется заданными внешними силами (давление газа, центробежные силы и т. п.), и для расчета таких деталей надо знать кривые ползучести материала. Но даже в конструкциях типа фланцевого соединения за счет упругости стягивающих и соединяемых элементов результирующие контактные усилия в значительной мере зависят от явления ползучести, хотя релаксация и имеет определенное значение. [c.233]Другие типы фланцевых соединений см. ГОСТ 1233-54. Фланцевые заглушки — ГОСТ 6973-59. [c.644]
Рис. 158. Типы фланцевых соединений |
Рис. 2.13.23. Основные типы фланцевых соединений а — с плоской прокладкой б — соединение шип — паз в — линзовое г — под зажим |
Определяют ширину прокладки Ьп по табл. 13.25 (меньшее значение). Выбирают тип фланцевого соединения в зависимости от р и ( (см. выше для стандартных фланцевых соединений). [c.262]
Фланцевые соединения применяют преимущественно для соединения валов (рис. 314, а), а также для крепления на валах деталей дискового (вид б) и барабанного (вид в) типа. [c.287]
Для соединений типа фланцевых принимают 6-= (0,7… 0,8) й. Соотношения для стандартных болтов нормальная головка — к — = 0,76, О — (1,8…2)6 уменьшенная — й > 0,56, О = (1,5. ..1,7) 6, Рис. 4. Упрощенное построение по размерам О и 5 из таблиц К, — = 1/45 2 = 4Я1 Яа =. ЗЙ = 3/45. [c.95]
В гидравлических приводах применяются резьбовые и фланцевые соединения трубопроводов. Для трубопроводов диаметром менее 40 мм применяются резьбовые соединения, а диаметром более 40 мм — фланцевые. Оба типа этих соединений относятся к разборным соединениям. Известны также и неразборные соединения на основе цилиндрических муфт со сваркой. [c.59]
Аппараты невыдвижного типа (рис. 93, а) устанавливают в зоне относительно невысокой температуры газов (до 700 °С). Труба 1 насадки с соплами 2 свободно подвешивается с помощью хомутов 3 к трубам 4 обдуваемой поверхности. При обдувке труба 1 начинает вращаться и одновременно в нее подается пар или сжатый воздух. Корпус аппарата с помощью фланцевых соединений 6 крепится неподвижно к раме 5 каркаса котла. Длина насадки и расстояние между соплами зависят от соответствующих размеров обдуваемой поверхности нагрева. [c.140]
Эффективность соединения определяется рядом факторов. Идеальная соединительная система должна сочетать в себе невысокую стоимость изготовления (стыковое соединение для полиэфирных труб), легкость разборки и повторного монтажа (соединение труб с раструбом 0-образного типа) с прочностью, обеспечиваемой фланцевыми соединениями. Соединение должно отличаться простотой сборки, чтобы его мог осуществить рабочий с невысокой квалификацией, гарантируя при этом правильность соединения. Очевидно, конструируя систему соединения труб, следует учитывать преимущества как стыковых фланцевых и клеевых соединений, так и сочетания всех трех. Стоимость соединений труб также может быть различной — от относительно низкой до чрезмерно высокой. Тогда инженеру приходится модифицировать конструкцию трубопровода, используя дешевые соединения высокой надежности в сочетании с фланцевыми соединениями, что позволит смонтировать систему трубопроводов и осуществлять ее текущий ремонт. [c.332]
Опасности щелевой коррозии фланцев можно избежать, заменив фланцевые соединения сварными. Однако щелевая коррозия может возникать даже в некоторых типах швов (рис. 87, а). [c.96]
Если нержавеющая сталь используется в среде с высоким содержанием хлорида, например в морской воде или в отбеливающих растворах, используемых в целлюлозно-бумажной промышленности, то часто возникает локальная коррозия, принимающая форму питтинга (рис. 102), который иногда вызывает перфорацию стенок трубы, или щелевой коррозии, например во фланцевых соединениях (см. рис. 22). Коррозия этих двух типов рассмотрена ниже. [c.111]
Для крупных сечений и высокого давления примерный тип фланцевого соединения изображен на фиг. 6. В сравнении с дей-ствунзщими сейчас заводскими нормалями на такие фланцы с прокладками соединения с резиной значительно компактнее и легче (табл. 1). [c.188]
Типы соединений. Основные типы фланцевых соединений (фиг. 2) могут применяться в сочетании со всеми видами плоских прокладок, простых или кассетного типа. Для умеренных давлений, вплоть до 14 кПсмР, употребляется простое фланцевое соединение. При более высоких рабочих давлениях требуется его некоторая модификация. Фланцевое соединение с уменьшенной про- [c.205]
Тип Б — UJПилькa сплошная с номин, 1лы1ыми диаметрами резьбы, большими номинального диаметра гладкой части, применяемая для фланцевых соединении турбин, арматуры, приборов, аппаратов и резервуаров при температуре металла свыше 300 °С. [c.359]Пример условного обозначения шпильки для фланцевых соединен и й шпилька типа А, исполнения 1, с диаметром резьбы 48 мм, с крупиы.м шагом резьбы 5 мм, с поле.м допуска 6g, длиной 200 мм, с длиной ввинчивае.мого конца /, — 65 мм, с длиной резьбового конца / = 90 мм, из стали марки ЭП182, категории IV, группы качества 2, без покрытия [c.363]
Учитывая, что фторопласт-4 при нагрузках и особенно повышенных температурах обладает большой текучестью, при использовании его фланцевые соединения выполняют специальной конструкции типа шип — паз . Однако и в этом случае во избежание разгерметизации соединения необходимо соблюдать определенные соотношения между размерами прокладки и внутренним давлением в аппарате. И. А. Шупляк и Н. И. Таганов рекомендуют при расчете на плотность соединений с прокладками [c.218]
Что такое фланцевые соединения? Типы фланцевых соединений. Фланцевые соединения в промышленности
В промышленности, фланцевое соединение. Они должны обеспечивать целостность и прочность собранных конструкций. Роль качественной связи важна, потому что хрупкая связь может привести к большим убыткам и угрожать обслуживающему персоналу. Основным элементом соединения является фланец. Эта деталь представляет собой металлический диск и обеспечивает прочное и плотное разъемное соединение. Фланец нашел свое применение в индустрии трубопроводного транспорта, коммунального хозяйства.Благодаря использованию различных материалов для его изготовления он становится практически универсальным элементом трубопроводных конструкций.
Типы фланцев
Для технологических трубопроводов существует большое количество конструкций данной детали. Все фланцевые соединения состоят из следующих элементов — фланцев, прокладок, крепежа. Основная задача, которая возлагается на этот агрегат, — это унификация частей трубопровода или добавление к трубам дополнительного оборудования. Фланцы делятся на типы в зависимости от различных параметров.По конструкции они делятся на:
Разница в том, что неразъемные фланцы вместе с корпусом соответственно испытывают одинаковую нагрузку. Их изготавливают вместе с арматурой в процессе литья или штамповки, а также возможно сочетание сваркой. Что касается бесплатных, это диск, который крепится к приварному фланцу или фланцевому краю трубы. У обоих типов есть как недостатки, так и достоинства. Свободные фланцы удобны в сборке, их конструкция позволяет легко совмещать отверстия под шпильки.Недостатком является меньшая прочность и жесткость, чем у неразъемных фланцев.Разделение фланцев по назначению:
- Для арматуры и трубопроводов. Фланцевые соединения трубопроводов этого типа применяются для всех типов и ответвлений трубопроводов, транспорта и ЖКХ.
- Для сосудов и аппаратов такие составы используются для перегонки нефти, оборудования для систем теплоснабжения, а также для резервуаров для резервирования.
Нормы
Все фланцы делятся на несколько типов, в зависимости от ГОСТа и исполнения:
- Фланцы фасонные, изготавливаются как единое целое с корпусом.Их можно отлить из стали или чугуна.
- Фланцы стальные с резьбой на шейке. Этот тип имеет довольно ограниченное применение и в основном используется для трубопроводов низкого давления.
- Манжеты фланцы. Они представляют собой изделие из стали, которая получается стыковой сваркой. Предназначение манжетных фланцев — соединение трубопроводов высокого и среднего давления. Преимущество такого типа — простота установки и экономичность. По сравнению с плоскими приварными фланцами, которые мы рассматриваем со следующим моментом, они снижают трудоемкость изготовления в среднем на 20%, а объем сварочных работ удваивается.
- Фланцы плоские приварные. Они изготовлены из стали, и такие фланцевые соединения используются для технологических трубопроводов.
- Свободные фланцы. Этот вид имеет свои особенности и делится на три подвида:
- с хомутом, используются для трубопроводов с агрессивными средами, от которых хомут защищает сам фланец;
- на трубе с фланцем; №
- на приварном кольце, применяются для трубопроводов из цветных металлов — меди и ее сплавов, алюминия, нержавеющей стали;
Варианты выбора соединения
- Форма фланцевого соединения.Фланцы могут быть: круглыми, овальными или прямоугольными.
- Условный проход. Его размер соответствует внутреннему сечению фланца, по которому будет протекать среда.
- Конструктивное исполнение. Этот параметр регулирует фланцевые соединения, ГОСТ 12815-80 включает 9 различных категорий исполнения.
- Давление. Соединения выдерживают максимальное условное давление, это зависит от конструкции и геометрических размеров фланца. Этот параметр также предусмотрен основным нормативным документом.
- Материал. Для производства чугуна используется углерод, легированная, нержавеющая сталь. Материал подбирается в соответствии с применяемой средой. Также могут использоваться дорогие металлы.
Электроизоляционное соединение
Изолирующее фланцевое соединение имеет ряд отличий от других типов и выполняет задачу предотвращения прохождения электрического тока, а также защиты от электрохимической коррозии. Большинство трубопроводов проложено под землей, где возможны блуждающие токи.В целом они не представляют угрозы для всего трубопровода на входе, но очень опасны на выходе. Такой удар может привести к разрушению металла, образованию трещин и утечкам транспортируемой жидкости или газа, изоляционное фланцевое соединение обеспечивает необходимую безопасность. Он состоит из фланцев, специальных изолированных прокладок, втулок и крепежа. Применяют данное соединение в следующих случаях:- на границе трубопровода и переходе его от поставщика к потребителю; №
- , когда фланцевое соединение труб обеспечивает соответствие различных материалов, из которых они изготовлены;
- На трубопроводах, прокладываемых в области источников паразитных токов;
- На выходе из изолированной трубопроводной сети, подключенной к неизолированному трубопроводу;
- на наземных участках газораспределительных станций.
Другие типы фланцевых соединений
- Измерительные фланцевые соединения. Обеспечивают стыковку трубопроводных сетей с дополнительным оборудованием и приборами.
- Составы, работающие под высоким давлением. Такие узлы испытывают переменные нагрузки от рабочих механизмов. Поэтому для обеспечения плотности и прочности, а также долговечности при установке необходимо учитывать ряд технологических нюансов. Закручивание шпилек производится постепенно по кругу и в определенной последовательности.Фланцевые соединения можно укрепить, если использовать прокладку линзового типа. Чтобы использовать прокладки такого типа, сначала необходимо непосредственно отшлифовать поверхность, прокладки и трубы. Оптимальным вариантом для этого типа являются резьбовые фланцевые соединения. Также может использоваться вместе с линзами прокладка из плоского металла.
Максимальная плотность фланцевого соединения обеспечивается применением таких материалов для плоских прокладок, как медь или алюминий.
- Фланцевый замок. Это соединение полностью по конструкции соответствует фланцу, отличие в том, что вместо обычных крепежных элементов — болтов и шпилек используется особая конструкция в виде полосы, которая сжимает фланцы и стягивает болтами.В таких соединениях нет отверстий по диаметру фланцев. Этот вид отлично зарекомендовал себя в узлах, требующих быстрого и периодического отключения-подключения. Использовать в этом случае могут плоские приварные фланцы или приварные встык.
Фланцевое крепление
Для установки фланцевого соединения Требуются крепежные детали. Для крепления трубопроводов используются такие крепежные детали, как болты, гайки, штифты и шайбы. Поскольку фланцевые соединения трубопроводов — это достаточно ответственная конструкция, к крепежным изделиям предъявляются требования по следующим параметрам:
- Среда.Может быть агрессивным и нет. Исходя из этого параметра среды, выбирается крепеж. Для агрессивных сред предпочтение отдается стали с антикоррозийными свойствами. Также возможно использование специальных покрытий для предотвращения коррозии.
- Температура. Здесь играет роль температура жидкости или газа, которые будут транспортироваться по этому трубопроводу, а также температурный режим окружающей среды. У каждого материала есть диапазон рабочих температур, в соответствии с которым выбирается продукт.Если температура окружающей среды не превышает -30 ° C, возможны обычные марки стали, для более низких температур используются низкие температуры.
- Давление. Чем выше значение рабочего давления, тем выше должны использоваться параметры материала, из которого изготавливаются шпильки для фланцевых соединений.
- Индикаторы крепежа: тип резьбы, шаг, длина.
- Материал. Сталь, которая используется при изготовлении крепежа для фланцевых соединений, можно разделить на четыре категории: углеродистая сталь
- общего назначения, рабочая температура не должна превышать 200 ° С, а максимальный диаметр — 48 мм;
- Сталь углеродистая, применяется для изделий повышенной точности, рабочая температура не может быть выше 300 ° С; Углеродистая сталь
- повышенного качества, крепеж из этого материала может эксплуатироваться при температурах выше 450 ° С; Легированная сталь
- , обладающая жаропрочными и антикоррозионными свойствами.
Ограниченное использование быстрого соединения
Что такое фланцевые соединения?
часто используются в промышленности фланцевые соединения. Они должны обеспечивать целостность и долговечность собранных конструкций. Важна роль надежных соединений, так как хрупкое соединение может привести к большим потерям и угрожать здоровью обслуживающего персонала. Основным элементом является фланец. Соединение.Этот компонент представляет собой металлический диск и обеспечивает прочное и герметичное соединение штекера. Его использование фланца используется в промышленности трубопроводного транспорта, коммунальных услуг.Благодаря использованию различных материалов для его производства он становится практически универсальным элементом трубопроводного строительства.
Типы фланцев
для технологических трубопроводов разработано большое количество конструкций этой части. Все фланцы состоят из следующих элементов — фланцы, прокладки, крепежные детали. Основная задача, которая возлагается на этот узел — соединение части трубы или присоединения трубы к дополнительному оборудованию. Фланцы делятся на типы в зависимости от различных параметров.По конструкции они делятся на:
Отличие отсостоит в том, что весь фланец с корпусом, соответственно, испытывает одинаковую нагрузку. Они изготавливаются вместе с арматурой при литье или ковке, а сочетание может быть выполнено сваркой. бесплатные, они представляют собой привод, который крепится к приварному фланцу или фланцевому краю трубы. У обоих видов есть как недостатки, так и преимущества. Свободные фланцы легко собираются, их конструкция позволяет легко совмещать отверстия под шпильки.Недостатком является снижение прочности и жесткости по сравнению со сплошными фланцами.
Предназначены разделительные фланцы:
- Для арматуры и трубопроводов. Трубные фланцевые соединения этого типа используются для всех видов труб и промышленности, транспорта, ЖКХ.
- для сосудов и аппаратов, такие составы используются для перегонки сырой нефти, систем отопления, оборудования и тары для бронирования.
Стандарты
Все фланцы делятся на несколько типов по ГОСТ и исполнению:
- фланцы из сплава выполнены заодно с корпусом.Они могут быть отлиты из стали или железа.
- стальные фланцы с резьбой на шейке. Этот тип имеет довольно ограниченное применение и в основном используется для трубопроводов низкого давления.
- Хомут фланцевый.Представляют собой изделие из стали, полученной стыковой сваркой.Назначение воротникового фланца соединяется трубопроводами высокого и среднего давления. Преимущество данного типа заключается в простоте и экономичности монтажа. плоские фланцы приварные, рассмотрим следующий абзац, они снижают трудоемкость изготовления в среднем на 20% и объем работ по сварке в два раза.
- Фланцы плоские приварные. Изготавливаются из стали и применяются для фланцевых соединений промышленных трубопроводов.
- свободный фланец. Этот вид имеет свои особенности и подразделяется на три подвида:
- с буртиком, они используются для труб с агрессивными средами, которым уступ препятствует самому фланцу;
- на трубе с фланцем;
- на приварном кольце, применяются для труб из цветных металлов — меди и ее сплавов, алюминия и нержавеющей стали;
Выбор и подключение
- Форма фланцевого соединения.Фланцы могут быть: круглыми, овальными или прямоугольными.
- Отверстие. Его размер соответствует внутреннему сечению фланца, которое состоится в среду.
- Конструкция. Данный параметр регламентирует фланцы ГОСТ 12815-80 включает 9 различных категорий исполнения. Давление
- . Компаунды выдерживают максимальное номинальное давление, оно зависит от характеристик и геометрических размеров фланца. Этот вариант также предусмотрен базовым нормативным документом.
- материал.Для изготовления используют чугун, углерод, сплав, нержавеющую сталь. Материал выбирается в соответствии с условиями использования. Также могут применяться и дорогие металлы.
электроизоляционный компаунд
фланцевое соединение имеет ряд отличий от других видов и несет в себе задачу перекрытия электрического тока, а также защиту от гальванической коррозии. Большинство трубопроводов прокладываются под землей, где возможна опасность возникновения блуждающих токов. , они не разносят опасность по трубе на входе, но очень опасно до точки выхода.Такое воздействие может привести к разрушению металла, растрескиванию и утечке жидкости или газа, изоляционное фланцевое соединение обеспечивает необходимую безопасность. Оно состоит из фланцев, специальных изолированных прокладок, втулок и крепежных элементов. Применяют такое соединение в следующих случаях:
- на границе трубопровода и перехода его от поставщика к потребителю;
- при фланцевых трубах предусмотрено сочетание различных материалов, из которых они изготовлены;
- на трубопроводах, проложенных в источниках блуждающих токов;
- Выходная изолированная трубопроводная сеть, к которой присоединен неизолированный трубопровод;
- по земельным участкам распределительных пунктов.
Другие типы фланцевых соединений
- Измерительные фланцевые соединения. Обеспечивают стыковку трубопроводных сетей с дополнительным оборудованием и приборами.
- соединения, работающие под большим давлением. Такие элементы подвержены переменным нагрузкам от рабочих механизмов. Поэтому для обеспечения плотности и прочности, а также долговечности, необходимо соблюдать ряд технологических нюансов монтажа. Затяжку шпилек производят постепенно и по кругу.Фланцевые соединения можно укрепить, если использовать прокладку линзового типа. Чтобы использовать прокладку такого типа, сначала необходимо отполировать поверхность, прокладки и саму трубу. Лучшим вариантом для этого типа являются фланцы с резьбой. Их также можно использовать вместе с линза плоская металлическая. Фланцевое соединение максимальной плотности
обеспечивается с использованием таких материалов для плоских прокладок, как медь или алюминий.
- стопорный фланец. Состав конструкции полностью соответствует фланцу, отличие заключается в том, что вместо привычных крепежных элементов — болтов и шпилек — особая конструкция планки, которая сжимает фланец и затягивает болты.В таких соединениях диаметры отверстий фланцев отсутствуют. Такой вид хорошо зарекомендовал себя в узлах, требующих быстрого и периодического разъединения соединения. Использовать в этом случае можно приварные плоские фланцы или сварные встык.
Фланцевый крепеж
для крепления фланцев однозначно нуждается в креплении. Для крепления труб используются такие крепежные элементы: винт, гайка, болт и шайба. Поскольку фланцевые соединения труб — это ответственная конструкция крепежа для предъявления претензии по следующим параметрам :
- среда.Может быть агрессивной или нет. В зависимости от этого параметра, среды, выбранного приспособления. Для агрессивных сред предпочтение отдается стали с антикоррозийными свойствами. Также возможно использование специальных покрытий для предотвращения коррозии.
- температура.Она играет роль температуры жидкости или газа, которые будут транспортироваться по этому трубопроводу, и температурных условий окружающей среды.Каждый материал имеет диапазон рабочих температур, в котором выбран продукт.Если среда не превышает -30 ° C, возможно использование обычных марок стали, более низкие температуры используются холодные марки.
- давление. Чем выше рабочее давление, тем выше параметры должны быть у используемого материала, из которых шпильки для фланцевых соединений.
- Индикаторы крепежа: вид резьбы, длина шага. Материал
- . Сталь, которая используется при производстве крепежа для фланцевых соединений, можно разделить на четыре категории:
- углеродистая сталь общего назначения, рабочая температура не должна превышать 200 ° C, а максимальный диаметр — 48 мм;
- углеродистые стали, используемые для изготовления с высокой точностью, рабочая температура не может быть выше 300 ° C; Углеродистая сталь
- с высококачественным крепежом из этого материала может использоваться при температурах выше 450 ° C;
- Легированные стали, обладающие термостойкостью и защитой от коррозии.
ограниченное использование крепежа
Выбор крепежа обусловлен указанными выше параметрами, но есть некоторые ограничения:
- Зажимы, работающие при рабочем давлении 25 кгс / см, ограничены выбором типа изделия. Что касается давления Если этот показатель превышает этот показатель, могут использоваться только шпильки для фланцевых соединений, использование болтов запрещено.
- Марку стали для пары «шпилька-гайка» можно выбрать как одинаковую, так и разную. При использовании одного материала прочность гайки должна быть ниже прочности шпильки на 20 ед.
Есть специальные гостевые шпильки для фланцевых соединений, в соответствии с которыми выбирается номинальный размер крепежа. Размер зависит от рабочего давления, на которое будет воздействовать шпилька.
Прокладки
Этот элемент является частью изолированного фланцевого соединения, чтобы обеспечить необходимую плотность между фланцами. Прокладки делятся на разные типы по определенным параметрам. В зависимости от материала, из которого они изготовлены, различают категории:
- металл;
- неметаллический;
- комбинированный.
распределение эластичных прокладок:
Это свойство определяет материал, из которого сделана прокладка для фланцевых соединений. Эластичность, полученная из комбинированных и неметаллических материалов. Жесткие прокладки в основном металлические и неметаллические, изготовленные из таких материалов, как волокно, твердая резина, паронит и т. д. Д.
Характеристики прокладок
На основании этого прокладки для фланцевых соединений делятся на:
- Плоские (могут быть металлические, неметаллические и комбинированные) и их применение в соединениях с плоскими поверхностями.Внутренний диаметр плоских прокладок должен быть больше диаметра трубы на 1-3 мм.
- Прокладки линз из углеродистых и легированных сталей, могут быть как жесткими, так и упругими.
- Oval обеспечивает надежное уплотнение, при этом нагрузка на болты довольно умеренная. Контактное демпфирование продукта происходит на внешнем и внутреннем периферийном фланце. Материал этих колодок — углеродистая сталь или нержавеющая сталь.
- Гофрированные прокладки могут быть металлическими или неметаллическими. Они изготовлены из тонкого листа меди, мягкой стали, в качестве неметаллического материала используется асбестовая бумага или картон.Внутренний диаметр соответствует регулировке фланца и наружных болтов.
- Спираль — это эластичные прокладки. Такая прокладка состоит из трех элементов — спиральной части и двух ограничительных колец.
- Материал прокладки шестерни для этих колодок — низкоуглеродистая или нержавеющая сталь. Изолированное фланцевое соединение с этим типом прокладки может работать при температурах не выше 480 ° C.
Расчет фланцев
Тип фланца, в зависимости от его назначения Тип амортизирующего изделия, а также материалы, из которых оно изготовлено, конструкторы подбирают необходимые размеры детали специальных столов.Они представлены в своих гостях. Хотя фланцы являются стандартными элементами, очень часто возникает необходимость проектирования индивидуального изделия. Система расчета включает следующие элементы:
- Расчет пластической деформации в основании втулок, это относится к соединениям, работающим при низких температурах и давлениях.
- Учет внешнего изгибающего момента, возникающего при нагрузке на болты. Этот параметр определяет прочностные свойства фланца.
- Расчет напряжений, особенно для изделий, изготовленных сваркой.
- При выборе ступенчатых болтов неправильная идентификация этого параметра может привести к появлению отклоняющих колец между болтами фланца.
Расчет фланцевого стыка
Типы фланцевых торцевых соединений
Фланцевое соединение определяет способ крепления к трубе. Обычно доступны следующие типы стандартных фланцевых концов:
Фланец с приварной шейкой (WN)
Фланцы с приварной шейкой отличаются от других типов своей длинной конической ступицей и плавным переходом в область, где фланец WN приварен встык к трубе.Длинная коническая ступица обеспечивает важное усиление фланца, увеличивая его прочность и устойчивость к выпуклости. Фланцы WN обычно используются в тяжелых условиях, связанных с высоким давлением или опасными жидкостями.Фланец с приварной шейкой |
Стыковой сварной шов можно исследовать радиографическим или ультразвуковым контролем. Обычно стыковые сварные швы подлежат визуальному, поверхностному или объемному контролю или их комбинации, в зависимости от требований строительных норм для трубопроводов или компонентов.Следовательно, целостность сварного шва обеспечивает высокую степень надежности. Стыковой сварной шов также обладает хорошими усталостными характеристиками, и его наличие не вызывает высоких местных напряжений в трубопроводе.
Фланец под сварку внахлест (SW)
Фланец под приварную муфту с выступом |
Фланцы, приваренные внахлест, часто используются в опасных условиях, связанных с высоким давлением, но ограничиваются номинальным размером трубы NPS 2 (DN 50) и меньше.Труба приварена угловым швом к ступице фланца SW. Радиография углового шва нецелесообразна; поэтому правильная установка и сварка имеют решающее значение. Угловой сварной шов можно проверить методами проверки поверхности, магнитопорошковой (MP) или проникающей жидкостью (PT).
Фланцы насадные
Приварной фланец с выступом |
Многие пользователи предпочитают надвижные фланцы вместо фланцев с приварной шейкой из-за их первоначальной низкой стоимости и простоты установки.Расчетная их прочность при внутреннем давлении составляет примерно две трети от прочности фланцев с приварной шейкой. Обычно они используются в системах с низким давлением и низкой опасностью, таких как вода для пожаротушения, охлаждающая вода и другие. Труба «приварена двойной сваркой» как к ступице, так и к отверстию фланца, но, опять же, рентгенография нецелесообразна. MP, PT или визуальный осмотр используются для проверки целостности сварного шва. Если указано, надвижные фланцы используются на трубах размером больше NPS 2¹⁄₂ (DN 65).
Композитный фланец для соединения внахлест
Фланец из композитного материала внахлест |
Этот тип фланцевого соединения обычно используется на трубах из высоколегированных сплавов.Она состоит из концентратора, или «„заглушки конца,“» приварена к трубе и задним фланцем или внахлест фланцем, который используется, чтобы болт совместного вместе. Ступица из сплава с опорным фланцем из оцинкованной стали дешевле, чем полный фланец из сплава. Фланец имеет выступающую поверхность, а уплотнение достигается с помощью плоской кольцевой прокладки.
Фланец с поворотным кольцом
Фланец с поворотным кольцом |
Как и в случае композитного фланца с соединением внахлест, ступица будет приварена к трубе встык.Поворотное кольцо расположено над ступицей и позволяет соединить соединение болтами. Фланцы с поворотным кольцом обычно используются в подводных системах, где поворотное кольцо облегчает выравнивание фланца. Затем фланец уплотняется металлической прокладкой с кольцевым соединением (RTJ).
Глухой фланец
Заглушка фланца |
Заглушки используются для заглушки концов труб, клапанов и отверстий сосудов высокого давления.