Haben Sie sich jemals gefragt, was unsere komplizierten Rohrleitungssysteme intakt hält? Flanschverbindungen, bestehend aus Flanschen, Dichtungen und Verbindungselementen, sind die unbesungenen Helden der technischen Konstruktion. In diesem Artikel wird ihre wichtige Rolle in verschiedenen Anwendungen, Materialien und Normen untersucht. Erfahren Sie, wie diese Komponenten in der Industrie weltweit für Sicherheit und Effizienz sorgen.
Flansche, Dichtungen und Verbindungselemente werden zusammen als Flanschverbindungen bezeichnet. Flanschverbindungen sind ein weit verbreitetes Bauteil in der technischen Konstruktion mit einem sehr breiten Anwendungsspektrum.
Sie sind wesentliche Komponenten für die Konstruktion von Rohrleitungen, Rohrformstücken und Ventilen sowie für Geräte und Geräteteile (wie Mannlöcher, Schaugläser und Flüssigkeitsstandanzeiger).
Darüber hinaus werden Flanschverbindungen auch in anderen Fachbereichen wie Industrieöfen, Wärmetechnik, Wasserversorgung und Entwässerung, Heizung, Lüftung und Automatik häufig verwendet.
Zu den Werkstoffen gehören Schmiedestahl, WCB-Kohlenstoffstahl, Edelstahl, 316L, 316, 304L, 304, 321, Chrommolybdänstahl, Chrommolybdän-Vanadiumstahl, Molybdän-Titan, Auskleidungsgummi und Fluorauskleidungen.
Zu den Varianten gehören Vorschweißflansche, Aufsteckflansche, Muffenschweißflansche, Überlappungsflansche, Gewindeflansche und Blindflansche.
Zu den Normen gehören die GB-Reihe (nationale Norm), die JB-Reihe (Ministerium für Maschinenbau), die HG-Reihe (Ministerium für chemische Industrie), ASME B16.5 (amerikanische Norm), BS4504 (britische Norm), DIN (deutsche Norm) und JIS (japanische Norm).
Das internationale Flanschnormungssystem umfasst zwei Hauptsysteme: das europäische Flanschsystem, vertreten durch das deutsche DIN (einschließlich der ehemaligen Sowjetunion), und das amerikanische Flanschsystem, vertreten durch ANSI.
Darüber hinaus gibt es auch den japanischen JIS-Flansch, der jedoch im Allgemeinen nur für öffentliche Arbeiten in petrochemischen Anlagen verwendet wird und international nur eine relativ geringe Bedeutung hat.
Das europäische Flanschsystem, vertreten durch Deutschland und die ehemalige Sowjetunion, hat seine eigenen Normen.
Die amerikanischen Normen für Flanschsysteme werden durch ANSI B16.5 und ANSI B16.47 repräsentiert. Sowohl das Vereinigte Königreich als auch Frankreich haben jeweils zwei Flanschnormensätze.
Daher lassen sich die international anerkannten Flanschnormen in zwei unterschiedliche und nicht austauschbare Systeme zusammenfassen: das europäische Flanschsystem, vertreten durch Deutschland, und das amerikanische Flanschsystem, vertreten durch die Vereinigten Staaten.
IOS7005-1 ist eine von der Internationalen Organisation für Normung 1992 herausgegebene Norm, die die beiden Flanschnormenreihen aus den USA und Deutschland zusammenfasst.
Die Flanschanschlussgrößen der beiden Systeme sind nicht kompatibel, und die beiden Systeme werden am besten durch die Druckstufe unterschieden.
Das europäische System verwendet Druckstufen von 0,25, 0,6, 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10,0, 16,0, 25,0, 32,0 und 40,0 MPa, während das amerikanische System Druckstufen von 1,0, 2,0, 5,0, 11,0, 15,0, 26,0 und 42,0 MPa verwendet.
Aktueller Stand der Flanschnormen in China
In der chemischen und petrochemischen Industrie Chinas werden in der Regel folgende Normen für Flansche verwendet:
Die Anschlussgrößen der DIN-Normen unterscheiden sich von denen der JB-Normen, wie in der folgenden Tabelle dargestellt:
| Standard | Gewinde (M)/Schraubenloch (Φ) Größe | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| JB Serie 2 | M22/Φ | M30/Φ | M36/Φ | M42/Φ48 (alle) | M48/Φ54 (alle) | |
| Neue HG, ISO, JB Serie 1, BS, FOCT, DIN | M24/Φ26 | M33/Φ36 | M33/Φ36 | M39/Φ42 | M45/Φ48 | M45/Φ48 |
| Maßnahmen, die beim Zusammenfügen zweier Flansche zu treffen sind | Das Schraubenloch der ersten Flanschreihe wird um 1 mm erweitert. | Das Schraubenloch der ersten Flanschreihe wird um 2 mm erweitert. | Unterlegscheiben können hinzugefügt werden | Unterlegscheiben können hinzugefügt werden | Einheitlich | Unterlegscheiben können hinzugefügt werden |
(Hinweis: In der Tabelle bedeutet der Begriff "Alle" in Klammern, dass alle Spezifikationen von Verbindungselementen durch die Verbindungselemente in der zweiten Zeile ersetzt werden. "Teilweise" bedeutet, dass sich einige der Verbindungselemente für diese Spezifikation geändert haben, aber einige unverändert bleiben und konsistent sind).
Bei der Verwendung der neuen HG-Norm mit den alten JB-Normflanschen sind die folgenden Punkte zu beachten:
Die Flachschweißen Flansch (Chemical Industry Standard HG20592, National Standard GB/T9119, Mechanical Standard JB/T81) ist leicht zu beschaffen, einfach herzustellen, kostengünstig und weit verbreitet.
Allerdings ist ihre Steifigkeit gering, so dass sie nicht in chemischen Prozessrohrsystemen verwendet werden kann, die ein hohes Vakuum erfordern, brennbare oder explosive Materialien enthalten oder in hochgefährlichen Umgebungen eingesetzt werden. Die Dichtungsfläche kann entweder flach oder erhaben sein.
Der hochgezogene Vorschweißflansch ist ein Art des Flansches im Rahmen des nationalen Standardflanschsystems in China. Es handelt sich um eine gängige Form von Flanschen, die für Geräte oder Rohrleitungssysteme verwendet werden.
Der hochgezogene Vorschweißflansch hat eine kürzere Halshöhe, was die Steifigkeit und Tragfähigkeit des Flansches verbessert.
Im Vergleich zum Aufsteckschweißflansch erfordert er mehr Schweißarbeit und verbraucht mehr Schweißdrähte. Er eignet sich nicht für Anwendungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck, wiederholtem Biegen und Temperaturschwankungen. Er ist jedoch einfacher vor Ort zu montieren und macht das Schlagen und Schleifen des Flansches überflüssig. Schweißnaht.
Der Aufsteckflansch mit Hals, auch bekannt als Aufsteckflansch (SO), ist ein Stahlsorte Rohrflansch, der Stahlrohre und Formstücke mit Geräten oder Rohrleitungen verbindet, indem er sie in den Flansch einführt und sie zusammenschweißt.
Die Dichtungsfläche des Aufsteckflansches mit Hals kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden, z. B. mit erhabener Fläche (RF), flacher Fläche (FM), Außen- und Innengewinde (M), Nut und Feder (T), Nut (G) und Vollfläche (FF).
Der Durchmesserbereich des Aufsteckflansches mit Hals ist DN10-DN600, und er ist für die PN-Serie PN2.5-PN40 und die Class-Serie Class150-Class1500 geeignet.
Zu den für Aufsteckflansche mit Hals verwendeten Werkstoffen gehören Kohlenstoffstahl und niedrig legierter Stahl, Edelstahl 304, 316, 304L, 316L, 321, 347 und CF8C. Das Herstellungsverfahren ist das Schmieden.
Zu den Vorteilen von Aufsteckflanschen mit Hals gehören eine höhere Festigkeit und Tragfähigkeit aufgrund des kurzen Halses, wodurch sie sich für den Einsatz in Hochdruck-Rohrleitungen eignen. Allerdings sind sie im Vergleich zu Flachflanschen teurer und aufgrund ihrer Form anfälliger für Transportschäden.
Der Integralflansch ist eine Art von Flanschverbindung, die zu den halsgeschweißten Stahlrohrflanschen gehört. Zu den verwendeten Materialien gehören Kohlenstoffstahl, Edelstahl und legierter Stahl. In verschiedenen nationalen Normen wird der Integralflansch mit "IF" bezeichnet. Er wird häufig in Hochdruck-Rohrleitungen verwendet und wird im Allgemeinen durch Gießen hergestellt.
In der Kategorie der FlanschartenIntegraler Flansch wird durch die Abkürzung "IF" gekennzeichnet. In der Regel ist er mit einer erhabenen Oberfläche (RF) versehen, aber bei entflammbaren, explosiven, hochgefährlichen oder extremen Bedingungen können anstelle der RF-Oberfläche auch Dichtflächen in Form von konvex-konkaven Oberflächen (MFM) oder Nut-und-Feder-Oberflächen (TG) verwendet werden.
Ein Schweißmuffenflansch ist ein Flanschtyp, der an ein Ende eines Stahlrohrs geschweißt und mit einem anderen Ende durch Schrauben verbunden wird. Arten von Dichtungsflächen: Erhöhte Fläche (RF), flache Fläche (FF), Nut und Feder (TG), Ringverbindung (RJ).
Anwendungen: Schweißmuffenflansche werden häufig in Branchen wie Kesseldruckbehälter, Erdöl, Chemie, Schiffbau, Pharmazie, Metallurgie, Maschinenbau, Stanzen, Biegen und Lebensmittelverarbeitung für Rohrleitungen mit PN≤10,0MPa und DN≤40 verwendet.
Ein Gewindeflansch ist eine Art von nicht schweißbarem Flansch, bei dem das innere Loch des Flansches zu einem Rohrgewinde verarbeitet und mit einem Gewinderohr verbunden wird, um eine Verbindung herzustellen.
Verglichen mit einem flachen Schweißflansch oder einem Stumpfschweißen Flansch hat ein Gewindeflansch den Vorteil, dass er leicht zu montieren und zu warten ist und sich daher für den Einsatz in Rohrleitungssystemen eignet, in denen das Schweißen vor Ort nicht erlaubt ist.
Wenn Flansche aus legiertem Stahl eine ausreichende Festigkeit aufweisen, aber schwer zu schweißen sind oder schlechtes Schweißen Leistung, kann stattdessen ein Gewindeflansch verwendet werden. Es wird jedoch nicht empfohlen, einen Gewindeflansch unter Bedingungen zu verwenden, bei denen die Temperatur der Rohrleitung stark schwankt oder die Temperatur über 260℃ oder unter -45℃ liegt, um Leckagen zu vermeiden.
Der Loslösungsflansch mit Überlappungsverbindung ist eine Art von beweglichem Flansch, der häufig in Rohrleitungs- und Entwässerungsarmaturen verwendet wird. Der Hersteller liefert mit jedem Ende des Kompensators ein Flanschstück, das mit Hilfe von Schrauben direkt mit der Rohrleitung oder der Anlage im Projekt verbunden werden kann.
Zweck: Der Zweck der Verwendung eines Flansches mit loser Muffe und Überlappungsverbindung besteht im Allgemeinen darin, Material zu sparen. Seine Struktur ist in zwei Teile gegliedert: Das Rohrteil ist an einem Ende mit der Rohrleitung verbunden, und am anderen Ende wird eine Überlappungsverbindung hergestellt. Die Flanschplatte besteht aus minderwertigem Material, während für das Rohrteil dasselbe Material wie für die Rohrleitung verwendet wird, um das Ziel der Materialeinsparung zu erreichen.
Vorteile von Flanschen mit loser Muffe und Überlappungsverbindung:
Benachteiligungen:
Der Losflansch mit flachem Schweißring ist eine Art Flansch, der beweglich ist. Er wird mit Hilfe von Schrauben direkt mit Rohren und Geräten im Maschinenbau verbunden. Der Zweck der Verwendung eines Losflansches mit flachem Schweißring besteht im Allgemeinen darin, Material zu sparen.
Der Aufbau ist zweigeteilt: Ein Ende des Rohrs ist mit dem Rohr verbunden, das andere Ende ist geflanscht. Das Flanschteil wird auf das Flanschende aufgesetzt. Der Flansch wird aus minderwertigen Materialien hergestellt, während das Rohrteil aus dem gleichen Material wie das Rohr besteht, um Material zu sparen.
Die Nachteile des Losflansches mit flachem Schweißring sind:
Die Vorteile des Losflansches mit flachem Schweißring sind:
Der Blindflansch, auch als Blindplatte bekannt, ist eine Art Flansch ohne Mittelloch, der zum Verschließen des Endes einer Rohrleitung verwendet wird. Seine Funktion ist ähnlich wie die von geschweißten Endkappen und Rohrkappen mit Gewinde, aber der Blindflansch und die Rohrkappe mit Gewinde können jederzeit entfernt werden, die geschweißte Endkappe hingegen nicht. Es gibt verschiedene Formen von Dichtungsflächen, darunter eine flache Fläche, eine erhöhte Fläche, eine konkav-konvexe Fläche, eine Nut- und Federfläche und eine Ringverbindungsfläche. Die Hauptproduktionsstätte befindet sich in Mengcun.
Dichtungsflächen des Flansches: Flache Fläche (FF), erhöhte Fläche (RF), konkav-konvexe Fläche (MFM), Nut- und Federfläche (TG) und Ringfugenfläche (RJ).
(Hinweis: Die obige Übersetzung ist bereits muttersprachlich, so dass kein weiteres Korrekturlesen oder Polieren erforderlich ist).
Der ausgekleidete Blindflansch ist eine Art Blindflansch, bei dem Edelstahl auf einer Seite des Flansches in der Nähe des Mediums angeschweißt ist, um eine Einheit zu bilden. Er wird als Blindplatte in Rohrleitungen mit korrosiven Medien verwendet. Der Unterschied zwischen dem ausgekleideten Blindflansch und einem normalen Blindflansch besteht darin, dass er auf der Oberfläche, die mit dem Medium in Berührung kommt, eine zusätzliche Korrosionsschutzauskleidung hat.
Der Vorschweißflansch wird mit dem Ende eines Rohres verbunden und wird hauptsächlich als Bauteil zur Verbindung von Rohren untereinander verwendet. Der Vorschweißflansch hat ein Bolzenloch, mit dem die beiden Flansche mit Schrauben fest verbunden und mit Dichtungen abgedichtet werden können.
Eine Vorschweißflanschverbindung besteht aus einem Flanschpaar, einer Dichtung und mehreren Schrauben und Muttern. Die Dichtung befindet sich zwischen den beiden Flanschdichtflächen.
Nach dem Anziehen der Muttern verformt sich die Oberfläche der Dichtung unter einem bestimmten Druck und gleicht Unregelmäßigkeiten auf der Dichtfläche aus, so dass eine dichte und leckfreie Verbindung entsteht. Flanschverbindungen sind eine Art von lösbaren Verbindungen und können je nach den zu verbindenden Teilen in Behälterflansche und Rohrflansche unterteilt werden. Der Vorschweißflansch eignet sich für Rohrleitungsverbindungen aus Stahl mit einem Nenndruck von höchstens 2,5 MPa.
Der flache Vorschweißflansch wird zum Zusammenschweißen von Flanschen und Rohren verwendet. Seine Struktur ist vernünftig, und es hat hohe Festigkeit und SteifigkeitDadurch ist es resistent gegen hohe Temperaturen, hohen Druck, wiederholtes Biegen und Temperaturschwankungen.
Die Abdichtung ist zuverlässig. Halsflachschweißflansche mit einem Nenndruck von 0,25~2,5MPa verwenden eine konvexe und konkave Dichtfläche.
ASME-Flansche sind Bauteile zur Verbindung von Rohren, die an den Enden der Rohre angebracht werden. Es gibt zwei Verfahren zur Herstellung von ASME-Stumpfschweißflanschen: Schmieden und Gießen.
ASME-Stumpfschweißflansche lassen sich je nach Vorhandensein einer Einschnürung in Flansche mit und ohne Einschnürung unterteilen. Um die Verbindung herzustellen, werden zwei Flanschplatten und eine Dichtung mit Schrauben miteinander verbunden. Die Schraube wird durch die Löcher des ASME-Flansches geführt und verbindet die beiden Flansche fest miteinander. Der Raum zwischen den Flanschen wird mit einer Dichtung abgedichtet.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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