Вы когда-нибудь задумывались, что помогает нашим сложным трубопроводным системам оставаться в целости и сохранности? Фланцевые соединения, состоящие из фланцев, прокладок и крепежа, являются невоспетыми героями инженерного проектирования. В этой статье рассматривается их жизненно важная роль в различных областях применения, материалах и стандартах. Приготовьтесь узнать, как эти компоненты обеспечивают безопасность и эффективность в промышленности по всему миру.
Фланец, прокладки и крепежные элементы вместе известны как фланцевые соединения. Фланцевые соединения - это широко используемый компонент в инженерном проектировании с очень широким спектром применения.
Они являются важнейшими компонентами при проектировании трубопроводов, трубопроводной арматуры и клапанов, а также необходимыми компонентами оборудования и его частей (например, люков, смотровых стекол и датчиков уровня жидкости).
Кроме того, в других областях, таких как промышленные печи, теплотехника, водоснабжение и водоотведение, отопление, вентиляция и автоматическое управление, также часто используются фланцевые соединения.
Материалы включают кованую сталь, углеродистую сталь WCB, нержавеющую сталь 316L, 316, 304L, 304, 321, хром-молибденовую сталь, хром-молибден-ванадиевую сталь, молибден-титан, футеровочную резину и футеровочные фторсодержащие материалы.
Разновидности включают в себя фланцы с приварной горловиной, фланцы со скользящим соединением, фланцы под приварку, фланцы с нахлестом, резьбовые фланцы и глухие фланцы.
Стандарты включают серию GB (национальный стандарт), серию JB (министерство машиностроения), серию HG (министерство химической промышленности), ASME B16.5 (американский стандарт), BS4504 (британский стандарт), DIN (немецкий стандарт) и JIS (японский стандарт).
Международная система фланцевых стандартов включает в себя две основные системы: европейскую, представленную немецким стандартом DIN (включая страны бывшего СССР), и американскую, представленную стандартом ANSI.
Кроме того, существует также японский фланец JIS, но он обычно используется только для общественных работ в нефтехимических установках и имеет относительно небольшое влияние на международном уровне.
Европейская фланцевая система, представленная Германией и странами бывшего СССР, имеет свои собственные стандарты.
Американские стандарты фланцевых систем представлены ANSI B16.5 и ANSI B16.47. Великобритания и Франция имеют по два набора стандартов на фланцы.
Таким образом, международно признанные стандарты фланцев можно свести к двум различным и невзаимозаменяемым системам: европейская система фланцев, представленная Германией, и американская система фланцев, представленная Соединенными Штатами.
IOS7005-1 - это стандарт, выпущенный Международной организацией по стандартизации в 1992 году, который объединяет две серии стандартов на фланцы из США и Германии.
Размеры фланцевых соединений этих двух систем несовместимы, поэтому их целесообразно различать по номинальному давлению.
В европейской системе используются значения давления 0,25, 0,6, 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10,0, 16,0, 25,0, 32,0 и 40,0 МПа, а в американской системе - 1,0, 2,0, 5,0, 11,0, 15,0, 26,0 и 42,0 МПа.
Текущее состояние стандартов фланцев в Китае
Общепринятыми стандартами для фланцев в химической и нефтехимической промышленности Китая являются:
Присоединительные размеры DIN отличаются от размеров стандартов JB, как показано в таблице ниже:
| Стандарт | Размер резьбы (M)/винтового отверстия (Φ) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| JB, серия 2 | M22/Φ | M30/Φ | M36/Φ | M42/Φ48 (все) | M48/Φ54 (все) | |
| Новые HG, ISO, JB серии 1, BS, FOCT, DIN | M24/Φ26 | M33/Φ36 | M33/Φ36 | M39/Φ42 | M45/Φ48 | M45/Φ48 |
| Меры, которые необходимо принять при согласовании двух фланцев | Винтовое отверстие первого ряда фланцев расширено на 1 мм | Винтовое отверстие первого ряда фланцев расширено на 2 мм | Можно добавить шайбы | Можно добавить шайбы | Последовательный | Можно добавить шайбы |
(Примечание: В таблице термин "Все" в скобках означает, что все спецификации крепежа заменены крепежом, указанным во второй строке. "Часть" означает, что некоторые крепежные детали данной спецификации изменились, но некоторые остались неизменными и соответствуют друг другу).
При использовании нового стандарта HG со старыми фланцами стандарта JB следует обратить внимание на следующие моменты:
Сайт плоская сварка Фланец (стандарт химической промышленности HG20592, национальный стандарт GB/T9119, механический стандарт JB/T81) удобен для получения материалов, прост в производстве, экономичен и широко используется.
Однако его жесткость невысока, поэтому он не может использоваться в системах трубопроводов химических процессов, где требуется высокий вакуум, имеются горючие или взрывоопасные материалы, а также в особо опасных средах. Уплотнительная поверхность может быть плоской или рельефной.
Приварной фланец горловины с рельефной поверхностью представляет собой тип фланца в рамках национального стандарта фланцевой системы в Китае. Это распространенная форма фланца, используемая на оборудовании или трубопроводных системах.
Фланец с приварной горловиной с рельефной поверхностью имеет меньшую высоту горловины, что повышает жесткость и несущую способность фланца.
По сравнению с накладным приварным фланцем, он требует больше сварочных работ и расходует больше сварочных прутков. Он не подходит для применения при высоких температурах, высоком давлении, многократных изгибах и колебаниях температуры. Однако его легче устанавливать на месте и нет необходимости в процессе отбивки и шлифовки. сварной шов.
Скользящий фланец с горловиной, также известный как скользящий фланец (SO), представляет собой тип стали Трубный фланец, который соединяет стальные трубы и фитинги с оборудованием или трубопроводами, вставляя их во фланец и сваривая вместе.
Уплотнительная поверхность фланца Slip-on Flange с горловиной может иметь различные формы, включая рельефную поверхность (RF), плоскую поверхность (FM), наружную и внутреннюю поверхность (M), язычок и паз (T), паз (G) и полную поверхность (FF).
Диапазон диаметров накладного фланца с горловиной составляет DN10-DN600, и он подходит для серии PN PN2.5-PN40 и серии классов Class150-Class1500.
Материалы, используемые для изготовления фланцев с горловиной, включают углеродистую сталь, низколегированную сталь, нержавеющая сталь 304, 316, 304L, 316L, 321, 347 и CF8C. Процесс производства - ковка.
К преимуществам накладных фланцев с горловиной относятся повышенная прочность и несущая способность за счет короткой горловины, что делает их пригодными для использования в трубопроводах высокого давления. Однако они дороже плоских фланцев, а их форма делает их более восприимчивыми к повреждениям при транспортировке.
Интегральный фланец - это тип фланцевого соединения, который относится к фланцам стальных труб с горловиной под сварку. Используемые материалы включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь и легированная сталь. В различных отечественных стандартах интегральный фланец обозначается "ИФ". Он часто используется в трубопроводах высокого давления и, как правило, производится методом литья.
В категории типы фланцевИнтегральный фланец обозначается аббревиатурой "IF". Обычно он имеет рельефную поверхность (RF), но для легковоспламеняющихся, взрывоопасных, особо опасных или экстремальных условий вместо поверхности RF могут использоваться уплотнительные поверхности в виде выпукло-вогнутых поверхностей (MFM) или шпунтовых поверхностей (TG).
Приварной фланец - это тип фланца, который приваривается к одному концу стальной трубы и соединяется с другим концом при помощи болтов. Типы уплотнительных поверхностей: рельефная поверхность (RF), плоская поверхность (FF), шпунт и канавка (TG), кольцевое соединение (RJ).
Применение: приварные фланцы широко используются в таких отраслях промышленности, как котельная, нефтяная, химическая, судостроение, фармацевтика, металлургия, машиностроение, штамповка, гибка и пищевая промышленность для трубопроводов с PN≤10.0MPa и DN≤40.
Резьбовой фланец - это тип несварочного фланца, в котором внутреннее отверстие фланца превращается в трубную резьбу и соединяется с резьбовой трубой для достижения соединения.
По сравнению с плоским приварным фланцем или стыковая сварка Резьбовой фланец обладает преимуществом простоты монтажа и обслуживания, что делает его пригодным для использования в трубопроводных системах, где сварка на объекте недопустима.
Если фланцы из легированной стали обладают достаточной прочностью, но трудно свариваются или имеют плохая сварка производительности, вместо него можно использовать резьбовой фланец. Однако не рекомендуется использовать резьбовой фланец в условиях, когда температура трубопровода резко меняется или температура выше 260℃ или ниже -45℃, чтобы избежать утечки.
Фланец со свободной втулкой и нахлесточным соединением - это тип подвижного фланца, широко используемого в водопроводной и дренажной арматуре. Производитель поставляет с каждым концом компенсатора фланцевую деталь, которая может быть напрямую соединена с трубопроводом или оборудованием в проекте с помощью болтов.
Назначение: Целью использования фланца со свободной втулкой и нахлесточным соединением обычно является экономия материалов. Его конструкция состоит из двух частей: трубная часть одним концом соединяется с трубопроводом, а на другом конце выполняется нахлесточное соединение. Фланцевая пластина изготавливается из низкосортного материала, в то время как для трубной части используется тот же материал, что и для трубопровода, что позволяет достичь цели экономии материалов.
Преимущества фланцев со свободной втулкой и нахлесточным соединением:
Недостатки:
Свободный фланец с плоским приварным кольцом - это тип фланца, который может двигаться. Он напрямую соединяется с трубами и оборудованием в машиностроении с помощью болтов. Целью использования свободного фланца с плоским приварным кольцом обычно является экономия материалов.
Его структура разделена на две части: один конец трубы соединен с трубой, а другой - фланцевый. Фланцевая часть устанавливается на фланцевый конец. Фланец изготавливается из низкосортных материалов, в то время как в трубной части используется тот же материал, что и в трубе, для достижения цели экономии материалов.
Недостатками свободного фланца с плоским приварным кольцом являются:
Преимущества свободного фланца с плоским приварным кольцом заключаются в следующем:
Также известный как глухая пластина, это тип фланца без центрального отверстия, который используется для герметизации конца трубопровода. Его функции аналогичны функциям приварных торцевых заглушек и резьбовых трубных заглушек, но глухой фланец и резьбовую трубную заглушку можно снять в любое время, в то время как приварную заглушку - нет. Существуют различные формы уплотнительных поверхностей, включая плоскую поверхность, рельефную поверхность, вогнуто-выпуклую поверхность, поверхность шпунта и канавки, а также поверхность кольцевого соединения. Основная производственная площадка находится в Мэнцуне.
Уплотнительные поверхности фланца: Плоская поверхность (FF), рельефная поверхность (RF), вогнуто-выпуклая поверхность (MFM), поверхность шпунта и канавки (TG) и поверхность кольцевого соединения (RJ).
(Примечание: приведенный выше перевод уже является родным, поэтому в дополнительной корректуре и доработке не нуждается).
Глухой фланец с футеровкой - это тип глухого фланца, в котором нержавеющая сталь приваривается к одной стороне фланца рядом со средой, образуя единое целое. Он используется в качестве глухой пластины в трубопроводах с агрессивными средами. Отличие глухого фланца с футеровкой от обычного глухого фланца заключается в том, что он имеет дополнительную антикоррозийную футеровку на поверхности, контактирующей со средой.
Плоский приварной фланец с горловиной присоединяется к концу трубы и в основном используется в качестве компонента для соединения труб друг с другом. Плоский приварной фланец с горловиной имеет отверстие для болта, что позволяет плотно соединить два фланца с помощью болтов и уплотнить их прокладками.
Фланцевое соединение с плоской приваркой горловины состоит из пары фланцев, прокладки и нескольких болтов и гаек. Прокладка помещается между двумя уплотнительными поверхностями фланцев.
После затягивания гаек поверхность прокладки деформируется под действием определенного давления и заполняет все неровности на уплотнительной поверхности, создавая герметичное и негерметичное соединение. Фланцевые соединения являются разновидностью разъемных соединений и могут быть разделены на фланцы для контейнеров и фланцы для труб в зависимости от соединяемых частей. Плоский приварной фланец с горловиной подходит для соединений стальных трубопроводов с номинальным давлением не более 2,5 МПа.
Плоский приварной фланец с горловиной используется для сварки фланцев и труб. Его структура разумна, и он имеет высокую прочность и жёсткостьЭто делает его устойчивым к высоким температурам, высокому давлению, многократным изгибам и перепадам температур.
Уплотнение надежно. В плоских приварных фланцах с горловиной и номинальным давлением 0,25~2,5 МПа используются выпуклая и вогнутая уплотнительные поверхности.
Фланцы ASME - это детали, используемые для соединения труб между собой, прикрепленные к концу каждой трубы. Существует два метода производства приварных фланцев ASME: ковка и литье.
В зависимости от наличия горловины приварные фланцы ASME можно разделить на горловинные и не горловинные. Для завершения соединения две фланцевые пластины и прокладка скрепляются между собой болтами. Болт проходит через отверстия на фланце ASME и плотно соединяет два фланца. Для уплотнения пространства между фланцами используется уплотнительная прокладка.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO