Линия охлаждающей воды DN200, которую необходимо разбирать два раза в год, является очевидным кандидатом на установку фланцевого соединения внахлест и узла заглушки. Вместо того, чтобы разрезать и повторно приваривать фланец с приварной шейкой, бригада технического обслуживания может повернуть свободный фланец, раздвинуть трубу и заменить только заглушку. Компания Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. производит такие узлы с помощью полной собственной ковки, токарной обработки с ЧПУ, сверления и контроля, производя фланцевое кольцо и заглушку в одной контролируемой партии.
Фланец внахлестку для частого технического обслуживания и устойчивости к коррозии Этот фланец с нахлесточным соединением свободно вращается на трубе, упрощая центровку болтов и сокращая время установки. Идеально подходит для систем, требующих частой разборки, и позволяет экономично выбирать материал для фланцевого кольца. Посмотреть продукт → Фланец внахлестку и заглушка представляет собой узел соединения труб, состоящий из двух частей: фланец с нахлесточным соединением надевается на заглушку, а расширяющаяся поверхность заглушки образует уплотнительную поверхность, в то время как фланец обеспечивает усилие зажима болта. Фланец не контактирует с технологической жидкостью, поэтому его можно вращать независимо для совмещения отверстий под болты. Это ускоряет техническое обслуживание и позволяет выбрать фланцевое кольцо с учетом стоимости, а не коррозионной стойкости.
Как фланец с нахлесточным соединением и заглушка работают вместе
Фланец с нахлестом только зажимает; заглушка обеспечивает герметизацию. Именно такое разделение труда является причиной того, что эта сборка доминирует над сложными в обслуживании трубопроводными системами.
15% Доля нахлесточных соединений в химических трубопроводах
40 % Среднее сокращение времени разборки по сравнению со сварными фланцами
С2500 Максимальный класс давления для фланцев с нахлестом
Заглушка представляет собой кусок трубы, конец которого расширяется наружу под углом 37,5 градусов. Фланец соединения внахлест, в котором имеется расточенное отверстие, превышающее внешний диаметр трубы, надевается на трубу до того, как будет приварен патрубок. При затягивании болтов фланец прижимается к задней части раструба заглушки, а прокладка сжимается между торцом заглушки и ответным фланцем.
Эта конструкция выполняет две задачи отдельно. Фланец воспринимает нагрузки на болты и позволяет поворачивать трубу для выравнивания. Патрубок находится на границе давления и контактирует с технологической жидкостью. На практике такое разделение означает, что фланец из углеродистой стали можно соединить с коррозионностойким патрубком в линии из нержавеющей стали или дуплексной линии, что снижает общую стоимость компонентов без снижения номинального давления соединения.
Характеристики уплотнения и выбор прокладки для заглушек
Качество уплотнения определяется торцом заглушки, а не только фланцевым кольцом или нагрузкой на болт. Шероховатость, плоскостность и тип прокладки определяют герметичность соединения.
В сборке внахлест фланец вращается свободно, но не контактирует с жидкостью. Торцевая поверхность заглушки, которая обычно имеет поверхность Ra от 0,8 до 3,2 микрометра, обеспечивает фактическое уплотнение с прокладкой. Толщина фланца и крутящий момент болта обеспечивают только силу, необходимую для прижатия прокладки к этой поверхности.
- Заглушки Ra от 0,8 до 1,6 микрометра подходят для спирально навитых прокладок класса 150 и класса 300.
- Поверхности Ra от 1,6 до 3,2 микрометра обычно используются для неметаллических прокладок в линиях подачи воды или воздуха низкого давления.
- Ra 0,8 микрометра или выше требуется для металлических прокладок и кольцевых соединений RTJ в классах высокого давления.
Фланец с нахлесточным соединением класса 900 для трубопроводных систем высокого давления Этот фланец, предназначенный для работы при высоком давлении до класса 2500, обеспечивает надежное уплотнение за счет заглушки. Его вращающееся кольцо облегчает выравнивание и техническое обслуживание даже в сложных гидравлических условиях. Посмотреть продукт → В ASME B16.5 фланцы с соединением внахлест указаны с выступающей поверхностью для классов от 150 до 900, тогда как для классов 1500 и 2500 обычно требуются кольцевые поверхности. Поверхность заглушки должна совпадать с поверхностью торца фланца, чтобы избежать локализованных утечек в зоне контакта прокладки.
Нахлесточное соединение против сварной шейки: стоимость, нагрузка и техническое обслуживание
Выбирайте фланец с приварной шейкой, когда преобладает циклическая нагрузка, и соединение внахлест с заглушкой, когда частая разборка и экономия материалов являются приоритетом.
Заглушка нахлесточного соединения
- Материалом фланца может быть недорогая углеродистая сталь, а заглушка — нержавеющая сталь.
- Вращательное выравнивание отверстий под болты без вращения трубы.
- Заглушка является сменной, поэтому фланцевое кольцо можно использовать повторно.
Сварная шейка
- Сварной шов с полным проплавлением обеспечивает более высокую усталостную прочность.
- Никакой отдельной заглушки, которую нужно покупать и приваривать, не требуется.
- Лучше подходит для высокого циклического давления или термического удара.
В таблице ниже суммированы компромиссы, которые инженер должен взвесить перед выбором фланец приварной шейки или коленчатый шарнир в сборе.
| Параметр | Заглушка нахлесточного соединения | Сварная шейка |
| Относительная стоимость материала | Нижний для коррозионно-активной эксплуатации | Выше для марок сплавов |
| Время демонтажа | Рапид; резка не требуется | Медленно; требуется резка и повторная сварка |
| Рейтинг циклической усталости | Умеренный | Высокий |
| Многоразовое использование фланцев | Фланцевое кольцо можно использовать повторно. | Фланец выбрасывается после резки |
| Максимальный класс давления | Класс 2500 | Класс 2500 and above |
Выбор материала и стандарты для узлов нахлеста
Сочетание материалов между заглушкой и фланцем является ключевым решением, поскольку каждая деталь подвергается различному сочетанию напряжений и коррозии.
Заглушка должна соответствовать материалу трубы во избежание гальванической или щелевой коррозии сварного шва. Фланец может быть другой марки при условии, что класс давления и нагрузки на болты соответствуют требованиям. На многих химических заводах фланцевое кольцо изготовлено из углеродистой стали A105, а патрубок — из нержавеющей стали F316L, поскольку технологическая жидкость касается только патрубка.
| Сервисная жидкость | Материал заглушки | Материал фланца |
| Неагрессивная вода и пар | Углеродистая сталь A106 Gr.B | Углеродистая сталь А105 |
| Разбавленные кислоты и технологические химикаты | нержавеющая сталь F316L | Нержавеющая сталь F316/316L |
| Высокий temperature steam | F304H нержавеющая сталь | F304H нержавеющая сталь |
| Морская вода и среды, богатые хлоридами | Супер Дуплекс 2507 | Дуплексная сталь F55/F60 |
При нестандартных размерах или специальной толщине стенок кованый нестандартный компонент зачастую является самым быстрым способом. Многие поставщики, в том числе Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd., принимают чертежи нестандартных заглушек и их соответствия. сценарии промышленного применения . Это делает соединение внахлестку и узел заглушки подходящим для модернизации, где размер трубы отличается от стандартных размеров по каталогу.
Нестандартные фланцы по индивидуальному заказу для специализированного применения Фланцы, изготовленные по индивидуальному заказу, по вашим чертежам или ключевым параметрам. Эти компоненты диаметром до 4 метров и весом до 10 тонн отвечают уникальным структурным требованиям и обеспечивают точную интеграцию. Посмотреть продукт → Как заказать фланцы внахлестку и заглушки: важные характеристики
Полный заказ должен включать стандарт, класс давления, марку материала, размерную сетку, отделку поверхности и уровень контроля.
Распространенной ошибкой является заказ фланцевого кольца определенного класса давления, в то время как заглушка изготавливается из слишком тонкой трубы. Фланец можно зажать правильно, но короткий конец под давлением будет смещаться в раструбе. Шесть шагов, приведенных ниже, отражают практическую последовательность заказа, используемую инженерами по трубопроводам.
- Выберите стандарт: ASME B16.5 или ASME B16.9 для короткого конца, а также DIN/EN или JIS, если система работает по этим кодам.
- Установите класс давления: класс 150, 300, 900, 1500 или 2500; каждый из них меняет толщину фланцевого кольца и диаметр болта.
- Соответствующие марки материалов: углеродистая сталь A105, нержавеющая сталь F304/F316, дуплексные или никелевые сплавы для коррозионной эксплуатации.
- Определите размер и спецификацию трубы: толщина торцевой стенки заглушки соответствует спецификации трубы, а не классу фланца.
- Укажите отделку поверхности: выступающая поверхность, плоская поверхность или поверхность кольцевого соединения; включить требуемую шероховатость контактной поверхности прокладки.
- Укажите уровень проверки: сертификаты материалов EN 10204 3.1, испытания PMI, гидравлические испытания и отчеты неразрушающего контроля.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между фланцем с нахлесточным соединением и фланцем с приварной шейкой?
Оба используются на концах трубы, но фланец с приварной шейкой приваривается непосредственно к трубе и обеспечивает полную прочность соединения через горловину, а фланец с нахлесточным соединением вообще не приваривается. При соединении внахлестку патрубок приваривается к трубе, а его расширяющаяся поверхность служит уплотняющей поверхностью. Это означает, что фланец с нахлестом можно использовать повторно после технического обслуживания, тогда как фланец с приварной шейкой обычно отрезают и выбрасывают после замены трубы.
Можно ли использовать фланец с соединением внахлест в условиях высокого давления?
Да. Фланцы с соединением внахлестку ASME B16.5 доступны до класса 2500. В классах выше 900 конфигурация торцевой поверхности обычно представляет собой кольцевое соединение, а не выступающую поверхность, а материал заглушки должен иметь достаточную толщину стенки, чтобы выдерживать давление без расползания на раструбе.
Когда следует заменять заглушку фланцевого соединения внахлестку?
Заменяйте его всякий раз, когда на развальцованной поверхности появляются канавки, язвы коррозии или деформация из-за многократной затяжки болтов. Прокладка, протекшая под давлением, может перерезать магистраль на торце патрубка, что сделает перенастройку неэффективной, даже если сам фланец находится в идеальном состоянии. Фланцевое кольцо обычно можно использовать повторно, но не заглушку.
Какой стандарт распространяется на фланцы с соединением внахлест и патрубки?
ASME B16.5 определяет размеры фланцев и номинальные давления, а ASME B16.9 касается размеров приварных встык концов. EN 1092 и JIS B2220 являются распространенными альтернативами в европейских и японских системах. Производитель, имеющий сертификат ISO 9001 и сертификаты PED/TUV/TS, может поставлять эти компоненты с возможностью отслеживания.
Заказ у производителя, который производит оба компонента самостоятельно, снижает риск несоответствия фланцев и втулок, сокращает время выполнения заказа и предоставляет вам единый источник сертификатов на материалы.
Previous
