На предприятии пищевой промышленности 6-дюймовый компьютер ASME класса 150 заглушка нахлесточного соединения с длинным узором имеет длину 152,4 мм и ширину притира 219,1 мм. Монтажники ценят эти цифры, поскольку опорный фланец вращается независимо, что исключает доработку на месте, когда отверстия для болтов не совпадают.
По своей сути заглушка нахлесточного соединения представляет собой раструбную муфту, приваренную к трубе и прижатую к свободному фланцу. Фланец никогда не касается трубы; он поддерживает заглушку и передает нагрузку на прокладку. Это значительно упрощает выравнивание болтовых отверстий, замену прокладок и проверку трубы, чем при использовании полностью приваренного фланца.
Что такое заглушка нахлесточного соединения и почему она существует?
Патрубок соединения внахлест представляет собой фланцевое соединение, состоящее из двух частей, в котором к трубе приваривается раструбная муфта, а свободный опорный фланец создает нагрузку на прокладку.
Заглушка — это трубный фитинг с раструбным концом, который сопрягается с фланцем внахлестку. Фитинг приваривается к трубе, при этом фланец остается свободным и свободно вращается вокруг оси трубы.
Раструбная поверхность нахлеста короткого конца совпадает с поверхностью прокладки опорного фланца. Поскольку фланец не приварен к трубе, он может вращаться на 360 градусов вокруг оси трубы до затяжки болтов. Эта свобода является определяющим преимуществом по сравнению с накидными или приварными фланцами.
Такая конструкция также сокращает время обслуживания. После ослабления болтов фланец можно протянуть назад мимо прокладки, что позволяет заменить прокладку, не разрезая трубу. На пищевых и фармацевтических предприятиях, где гигиенические линии проверяются часто, это значительно сокращает время простоев.
Фланец из нержавеющей стали внахлестку для быстроразъемных трубопроводных систем Этот фланец с нахлесточным соединением работает с заглушкой, что позволяет быстро разобрать и заменить прокладку без разрезания трубы, что сокращает время простоя в гигиенических линиях. Он обеспечивает гибкое выравнивание болтов и доступен с заглушками из сплава для обеспечения экономичной устойчивости к коррозии. Посмотреть продукт → Критические размеры, которые необходимо проверить перед указанием заглушки
Размеры заглушки соответствуют ASME B16.9 для фитинга и ASME B16.5 для поверхности фланца. Три числа, которые имеют наибольшее значение, — это длина короткого конца, диаметр притира и толщина притира.
Длина заглушки определяет, как фитинг сидит на трубе и полностью ли поддерживается прокладка. ASME B16.9 определяет короткие и длинные шаблоны. Короткие заглушки используются при ограниченном пространстве, но для них требуется более толстая прокладка и тщательное расположение болтов. Длинные заглушки обеспечивают большую опорную поверхность и лучшую стабильность прокладки.
На диаграмме показано, как диаметр нахлеста увеличивается с увеличением размера трубы. Для 6-дюймовой линии ширина нахлеста составляет 219,1 мм, а у короткого конца длиной 1 дюйм — всего 50,8 мм. Перед заказом сопоставьте диаметр притира со спецификацией отверстия фланца.
| NPS | Внешний диаметр трубы (мм) | Длина заглушки (мм) | Диаметр притира (мм) |
| 1 | 33.4 | 76.2 | 50.8 |
| 2 | 60.3 | 76.2 | 88.9 |
| 3 | 88.9 | 76.2 | 127.0 |
| 4 | 114.3 | 152.4 | 152.4 |
| 6 | 168.3 | 152.4 | 219.1 |
Толщину нахлеста также следует сверить с номинальным давлением фланца, особенно для классов 900 и 1500, где нагрузки на посадку прокладки намного выше.
Фланец нахлесточного соединения класса 900 для работы под высоким давлением Этот фланец класса 900, предназначенный для систем высокого давления, соединяется с заглушкой, образуя вращающееся кольцо, упрощающее центровку и техническое обслуживание. Он подходит для применений, требующих частой очистки или использования коррозионностойких материалов, а также испытаний под давлением для обеспечения стабильности. Посмотреть продукт → Как правильно установить заглушку нахлесточного соединения
Установите узел патрубка с нахлесточным соединением, надев опорный фланец на трубу перед приваркой патрубка. Приварка заглушки сначала захватывает фланец за сварным швом и делает соединение непригодным для использования.
- Разрежьте трубу под прямым углом и удалите заусенцы с внутреннего и внешнего диаметра.
- Наденьте фланец нахлеста на трубу так, чтобы поверхность фланца была направлена в сторону от сварного шва.
- Наденьте заглушку на трубу так, чтобы ее притертая поверхность прилегала к фланцу заподлицо.
- Приварите патрубок к трубе, используя соединение с полным проваром в соответствии со спецификацией трубы.
- Поместите прокладку между притертой поверхностью заглушки и поверхностью ответного фланца.
- Совместите отверстия для болтов, вставьте болты и затяните их в поочередной последовательности с указанным моментом затяжки.
Наиболее распространенной ошибкой является приваривание заглушки к трубе после того, как фланец уже установлен. После завершения сварки фланец не может провернуться за сварной шов. Всегда сначала надевайте фланец.
После сварки осмотрите поверхность притира на наличие брызг, вмятин или царапин. Поврежденная поверхность притира может привести к утечке прокладки даже при умеренном давлении. С помощью линейки убедитесь, что поверхность притира плоская и параллельна поверхности фланца.
Выбор материала: совместимость труб и борьба с коррозией
Сначала совместите материал патрубка с трубой и технологической жидкостью; опорный фланец может быть изготовлен из более дешевой углеродистой стали, даже если короткий конец изготовлен из высоколегированного сплава.
Оптимизированный по затратам подход
Патрубок из углеродистой стали A105 с фланцем из углеродистой стали внахлест. Этот вариант предназначен для работы с паром, охлаждающей водой, горячим маслом и другими неагрессивными средами.
Полносплавный подход
Патрубок из нержавеющей стали Ф316/316Л с соответствующим фланцем с соединением внахлестку F316. Этот подход предпочтителен для пищевой, фармацевтической и агрессивной химической промышленности.
| Материал | Температурный диапазон | Типичное применение |
| Углеродистая сталь A105 | от -29°С до 425°С | Пар, техническая вода, горячее масло |
| Ф304/304Л | от -196°С до 650°С | Азотная кислота, пищевая промышленность |
| F316/316L | от -196°С до 600°С | Хлорированная вода, химические заводы |
| Дуплекс S31803 | от -50 С до 300 С | Морская вода, шельф, целлюлозные заводы |
Марки нержавеющей стали, используемые для патрубков, следуют той же логике выбора, которая описана в руководство по выбору фланцев из нержавеющей стали . Если жидкость содержит хлориды или питтинговые агенты, перейдите на дуплексные, супердуплексные сплавы или сплавы на основе никеля.
Компромисс между экономически оптимизированным и полностью легированным подходами заключается не только в материальных затратах. Фланец из углеродистой стали с заглушкой из нержавеющей стали обеспечивает стойкость к коррозии там, где это важно на поверхности прокладки, сохраняя при этом низкую стоимость фланца. Это преимущество имеет значение в трубопроводных системах большого диаметра и высокого давления.
Как производитель, имеющий сертификаты ISO 9001 и PED, компания Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. производит муфты внахлестку и опорные фланцы из углеродистой стали, нержавеющей стали, дуплексных сплавов и сплавов на основе никеля, включая нестандартные размеры, обрабатываемые по чертежам заказчика.
Фланец из нержавеющей стали F316/316L/316Ti для агрессивных сред Этот фланец из кованой нержавеющей стали обеспечивает превосходную устойчивость к коррозии и межкристаллитному воздействию, что делает его пригодным для нефтехимической и морской промышленности. Изготовленный под строгим контролем, он соответствует стандартам ASME и доступен в нестандартных размерах до 4 метров. Посмотреть продукт → Когда заглушка нахлесточного соединения не является правильным выбором
Заглушка с нахлесточным соединением — неправильный выбор для вакуумной эксплуатации, многоцикловой усталости и высокотемпературных линий со значительными скачками давления.
- Вакуумный сервис. Свободный фланец опирается на сжатие прокладки. При отрицательном давлении атмосферное давление может поднять фланец и создать путь утечки.
- Высоковибрационные или циклические трубопроводы. Усталостные нагрузки концентрируются на притертой поверхности заглушки, поскольку фланец не приварен, поэтому со временем микротрещины могут распространяться.
- Релаксация ползучести при повышенных температурах. Нагрузка на прокладку может ослабевать по мере расслабления металла на заглушке и фланце, что приводит к постепенной утечке.
- Гигиенические линии, требующие внутренней дренируемости. В зазоре между заглушкой и фланцем могут задерживаться твердые частицы или бактерии.
Для этих целей фланец с приварной шейкой или надеваемый фланец с цельными угловыми сварными швами обеспечивает более жесткое и герметичное соединение. Если соединение внахлест неизбежно при эксплуатации в предельных условиях, используйте фланец с выступом со спирально навитой прокладкой и периодически проверяйте соединение.
Часто задаваемые вопросы о заглушках коленчатого соединения
Подходит ли заглушка с нахлесточным соединением для линий высокого давления?
Да. Конструкция муфтового соединения внахлестку соответствует классу давления ANSI 900 и более высоким. Проверьте толщину торцевой стенки заглушки, толщину нахлеста и нагрузку на посадку прокладки в соответствии с условиями эксплуатации. Номинальное давление фланца определяет максимально допустимое давление.
Как выбрать подходящую длину заглушки для моей трубы?
Если размер трубы составляет 4 дюйма и более, выберите длинный патрубок, чтобы обеспечить достаточно места для прокладки и фланца. Короткие патрубки используются для трасс с ограниченным пространством, но для них требуются более толстые прокладки и тщательное расположение болтов.
Какой тип прокладки лучше всего подходит для муфтового узла нахлесточного соединения?
Спирально-навитые прокладки с наружным кольцом из нержавеющей стали лучше всего подходят для эксплуатации при высоком давлении и высокой температуре. В умеренных условиях прокладка из безасбестового листа, например, из арамидного волокна или ПТФЭ, обеспечивает достаточную герметизацию при условии, что поверхность притира гладкая и не имеет царапин.
Можно ли поворачивать заглушку после сварки во время сборки на месте?
Нет. После сварки короткий конец нельзя поворачивать или перемещать без разрезания сварного шва. Регулировки на месте ограничиваются ориентацией фланца перед затяжкой болтов. Если допущена ошибка, сварной шов необходимо зашлифовать и переделать.
