Vi siete mai chiesti come si collegano in modo sicuro le condutture e le attrezzature? Questo articolo esplora sei tipi essenziali di flange per tubi, dalla saldatura piatta alle flange integrali. Scoprirete i loro design unici, le applicazioni e i pro e i contro di ciascuno. Imparate a scegliere la flangia giusta per garantire sicurezza, efficienza e affidabilità ai vostri progetti. Immergetevi in questo mondo per ottenere informazioni su come migliorare le vostre connessioni industriali!
La flangia a saldatura piatta si riferisce a un tipo di flangia che viene collegata a un contenitore o a una conduttura mediante una saldatura a filetto. Appartiene alla categoria delle flange arbitrarie. In fase di progettazione, si verifica se si tratta di una flangia integrale o di una flangia allentata, a seconda del livello di integrità dell'anello flangiato e del collegamento della sezione cilindrica rettilinea. L'anello flangiato è disponibile in due tipi: con collo e senza collo.
Rispetto alla flangia con collo a saldare, la saldatura in piano ha una struttura più semplice e un costo del materiale inferiore, ma la sua rigidità e le sue prestazioni di tenuta sono inferiori. Le flange a saldare piatte sono ampiamente utilizzate per il collegamento di contenitori e tubazioni a media e bassa pressione.
Principi e caratteristiche
Il problema della flangia di saldatura piatta è sempre stato un argomento di preoccupazione in quanto legato ai costi di produzione o ai vantaggi economici di aziende e imprese. Pertanto, il principio di tenuta della flangia di saldatura piatta viene costantemente migliorato e perfezionato.
Tuttavia, il principale difetto di progettazione della flangia a saldatura piana è che non può garantire perdite zero. Ciò è dovuto alla sua carenza progettuale: la connessione è dinamica e i carichi periodici, come l'espansione termica e le fluttuazioni, causano movimenti tra le facce della flangia, compromettendo la funzione della flangia e, in ultima analisi, la sua integrità, con conseguenti perdite.
Nessun prodotto può essere completamente privo di difetti, ma le aziende cercano di ridurre al minimo le carenze dei loro prodotti. Pertanto, nella produzione di flange per saldatura piana, l'azienda cerca di migliorare il più possibile le prestazioni del prodotto per massimizzarne l'efficacia.
Le caratteristiche della flangia di saldatura piatta non sono solo il risparmio di spazio e la riduzione del peso, ma soprattutto la garanzia che il giunto non presenti perdite e abbia buone prestazioni di tenuta.
La riduzione delle dimensioni della flangia compatta è dovuta alla riduzione del diametro dell'elemento di tenuta, che riduce la sezione trasversale della superficie di tenuta.
In secondo luogo, la guarnizione della flangia è stata sostituita da un anello di tenuta per garantire la corrispondenza delle superfici di tenuta. Di conseguenza, è sufficiente una piccola pressione per serrare le superfici di tenuta.
Al diminuire della pressione richiesta, anche le dimensioni e il numero di bulloni possono essere ridotti di conseguenza, ottenendo un nuovo prodotto di dimensioni e peso ridotti (il peso delle flange tradizionali passa da 70% a 80%).
Pertanto, la flangia a saldare piatta è un prodotto flangiato di qualità relativamente elevata che riduce sia la qualità che lo spazio e ha svolto un ruolo importante nelle applicazioni industriali.
Il principio di tenuta della flangia a saldatura piatta prevede che le due superfici di tenuta dei bulloni comprimano la guarnizione della flangia e formino una guarnizione, ma questo porta anche alla distruzione della tenuta. Per mantenere la tenuta, è necessario mantenere un'enorme forza sui bulloni, il che significa che i bulloni devono essere più grandi.
Inoltre, bulloni più grandi richiedono dadi più grandi, il che significa che sono necessari bulloni più grandi per creare le condizioni di serraggio dei dadi. Tuttavia, più grande è il diametro del bullone, più la flangia applicabile si piegherà, e l'unica soluzione è aumentare lo spessore della parete della parte della flangia. L'intero dispositivo richiederà dimensioni e peso enormi, il che diventa un problema particolare negli ambienti offshore, perché il peso è sempre la preoccupazione principale.
Inoltre, fondamentalmente, la flangia di saldatura piatta è una tenuta inefficace, che richiede 50% del carico del bullone per comprimere la guarnizione, lasciando solo 50% del carico per mantenere la pressione.
La flangia a collo di saldatura è un tipo di raccordo per tubi che si riferisce a una flangia con un collo e una transizione circolare del tubo, che viene saldata al tubo per il collegamento.
Le flange con collo a saldare non si deformano facilmente e garantiscono una buona tenuta, per cui sono ampiamente utilizzate in varie applicazioni. Hanno requisiti corrispondenti di rigidità ed elasticità, nonché una ragionevole riduzione dello spessore per la transizione di saldatura.
La distanza tra la saldatura e la faccia del giunto è grande, il che protegge la faccia del giunto dalla deformazione della saldatura. temperatura di saldatura. Hanno una struttura conica relativamente complessa e sono adatti a tubazioni o condotte ad alta temperatura, alta pressione e bassa temperatura che subiscono notevoli fluttuazioni di pressione o temperatura.
Sono tipicamente utilizzati per il collegamento di tubazioni e valvole con PN superiore a 2,5 MPa, nonché per il trasporto di sostanze costose, infiammabili ed esplosive.
La flangia a saldare si riferisce a una tipo di flangia in cui l'estremità di un tubo viene inserita in un gradino all'interno della flangia e poi saldata all'interno e all'esterno dell'estremità del tubo. Ne esistono due tipi, uno con collo e uno senza.
La flangia a saldare a bicchiere con collo ha una buona rigidità, una piccola deformazione di saldatura e migliori prestazioni di tenuta e può essere utilizzata in occasioni in cui la pressione è compresa tra 1,0 e 10,0 MPa. La flangia di tipo B utilizzata nei contenitori appartiene anch'essa alla flangia a saldare a bicchiere e viene impiegata in occasioni in cui sono necessari elevati requisiti di tenuta.
In fase di progettazione, la flangia a saldare può essere controllata secondo il metodo della flangia integrale.
Per flangia slip-on si intende un tipo di flangia che scivola sull'estremità di un contenitore o di una tubazione. Le flange sono componenti utilizzati per collegare tra loro gli alberi, principalmente per collegare le tubazioni; esistono anche flange utilizzate sulle connessioni di ingresso e uscita delle apparecchiature per collegare due pezzi di apparecchiature.
Le flange slip-on appartengono alla categoria delle flange di tipo libero. Il bordo sporgente può essere realizzato flangiatura, tornitura diretta o saldatura di un anello separato.
Il vantaggio delle flange slip-on è che non generano una coppia aggiuntiva sul contenitore o sulla tubazione quando la flangia si deforma, rendendole facili da produrre e consentendo loro di essere realizzate con materiali diversi da quelli del contenitore o della tubazione, il che può contribuire a risparmiare metalli costosi.
Lo svantaggio è che lo spessore della flangia è relativamente elevato. Le flange slip-on sono adatte a situazioni in cui il contenitore o la tubazione sono rivestiti con materiali fragili e la pressione non è elevata.
Per flangia filettata si intende un tipo di flangia collegata a una tubazione mediante filettatura. Durante il processo di progettazione, può essere trattata come una flangia libera.
Il vantaggio di questo tipo di flangia è che non richiede saldatura e la coppia aggiuntiva prodotta dalla deformazione della flangia sul cilindro o sulla tubazione è minima.
Tuttavia, lo svantaggio è che le flange filettate hanno uno spessore maggiore, che le rende più costose. Le flange filettate sono adatte al collegamento di tubazioni ad alta pressione.
Principio di attuazione
Le flange filettate sono un tipo di flangia non saldata in cui il foro interno della flangia è lavorato in una filettatura per tubi e collegato a un tubo filettato per ottenere una connessione.
Rispetto alle flange a saldare, come le flange slip-on o le flange saldate di testa, le flange filettate hanno il vantaggio di essere facili da installare e mantenere. Possono essere utilizzate su tubazioni in cui non è consentita la saldatura. Acciaio legato Le flange hanno una resistenza sufficiente, ma non sono facili da saldare o hanno scarse prestazioni di saldatura.
Tuttavia, non è consigliabile utilizzare le flange filettate in condizioni in cui la temperatura della tubazione varia rapidamente o la temperatura è superiore a 260℃ o inferiore a -45℃ per evitare perdite.
La "flangia integrale" è un tipo di connessione a flangia ed è un tipo di flangia per tubi in acciaio saldata a collo. Il materiale utilizzato per le flange integrali comprende, tra gli altri, l'acciaio al carbonio, l'acciaio inossidabile e l'acciaio legato. In diversi standard nazionali, la sigla "IF" viene utilizzata per indicare le flange integrali. Sono comunemente utilizzate nelle tubazioni ad alta pressione e sono tipicamente prodotte attraverso processi di fusione.
In termini di tipi di flange, la sigla "IF" indica le flange integrali. La superficie di tenuta delle flange integrali è generalmente a superficie rialzata (RF), ma se utilizzate in ambienti ad alto rischio di incendio, esplosione o pericolo, è possibile utilizzare altre superfici di tenuta. tipi di sigillatura Al posto di RF si possono scegliere superfici come maschio e femmina (MFM) o maschio e femmina (TG).
Come si distinguono le flange saldate a collo da quelle integrali?
Sia le flange saldate a collo che le flange integrali utilizzano la saldatura come metodo di unione e hanno un collo lungo. Come possiamo distinguere le flange saldate a collo e le flange integrali dall'aspetto e dall'utilizzo?
Dal punto di vista estetico, l'estremità di una flangia integrale è più spessa di quella di una flangia saldata a collo. Ad eccezione di PN1.6MPa e DN450 o superiore, il diametro interno di una flangia integrale è uguale al diametro nominale. Il collo di una flangia integrale è più alto e lo spessore della sua parete è relativamente più spesso, come si può vedere chiaramente facendo riferimento allo standard delle flange saldate a collo.
In termini di utilizzo, una flangia integrale è un tipo di flangia che viene collegata a un'apparecchiatura, come le valvole, in cui la flangia e la valvola sono un tutt'uno, non collegato tramite saldatura. Le flange integrali sono comunemente utilizzate nella produzione di apparecchiature e raramente nella progettazione di condotte.
Le flange saldate a collo, invece, sono utilizzate in combinazione con apparecchiature quali valvole e pompe e vengono saldate direttamente alla tubazione. Le dimensioni dell'interfaccia terminale delle flange saldate a collo sono coerenti con il diametro esterno e lo spessore della parete della tubazione corrispondente, rendendole adatte alla saldatura diretta.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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