Flange 101: Ein umfassender Leitfaden für Anfänger

Inhaltsverzeichnis

SSM ist Hersteller und Lieferant von Flanschen. Sollten Sie mit den Grundlagen von Flanschen nicht vertraut sein, bieten wir Ihnen eine einfache Einführung, die Ihnen dabei hilft, diese besser zu verstehen.

Flansche sind wichtige Verbindungskomponenten in Rohrleitungssystemen. Sie dienen zum Verbinden von Rohren, Ventilen, Pumpen und anderen Geräten und erleichtern die Reinigung, Inspektion und Modifikationen.

In diesem Handbuch werden die Grundlagen zu Flanschen systematisch erläutert und Typen, Normen, Materialien und Auswahlkriterien behandelt.

Was ist ein Flansch?

Ein Flansch ist ein hervorstehender Rand oder Kragen (meist kreisförmig) mit Schraubenlöchern. Er dient dazu, mithilfe von Schrauben und Dichtungen eine hochfeste, dichte Abdichtung zwischen Rohren oder zwischen einem Rohr und einem Gerät zu schaffen. Er dient als Alternative zum Schweißen und ermöglicht gleichzeitig eine einfache Demontage.

Kernfunktionen von Flanschen:
✔ Schnelle Verbindung von Rohrleitungssystemen ohne Schweißen
✔ Einfache Demontage für Wartungsarbeiten
✔ Hält hohen Drücken und hohen Temperaturen stand
✔ Gewährleistet eine präzise Ausrichtung durch CNC-gefräste Oberflächen und minimiert so Leckagen und Sicherheitsrisiken

Gängige Flanschtypen

Der Markt bietet hauptsächlich sechs Flanschtypen an, die die meisten industriellen Anwendungen abdecken. Auf Anfrage können auch Sonderflansche gefertigt werden. Nachfolgend sind die gängigsten Typen aufgeführt:

1. Vorschweißflansch (WN)

Strukturelle Merkmale:

  • Konischer Hals mit V-Nut zum Stumpfschweißen
  • Der Halsübergang verteilt die Spannung und verringert das Risiko von Ermüdungsrissen
  • Gängige Dichtflächen: RF (Raised Face) oder RTJ (Ring-Type Joint)

Auswahlhinweis:

  • Bei dickwandigen Rohren empfiehlt sich eine Innenabschrägung passend zur Rohrdicke

Technische Parameter:

  • Druckstufe: Klasse 150–2500 (ASME) / PN10–PN420 (EN)
  • Temperaturbereich: -196°C ~ +800°C (materialabhängig)
  • Standardgrößen: DN15~DN600 (½"~24″)

2. Aufsteckflansch (SO)

Strukturelle Merkmale:

  • Etwas größerer Innendurchmesser als das Rohr, Befestigung durch Kehlnahtschweißung innen und außen
  • Gängige Dichtflächen: FF (Flat Face) oder RF (Raised Face)

Technische Parameter:

  • Max. Druck: Klasse 300 (PN40)
  • Wirtschaftlicher Größenbereich: DN50~DN400

3. Muffenschweißflansch (SW)

Strukturelle Merkmale:

  • Das Rohr wird in die Flanschmuffe eingesetzt und am Ende verschweißt
  • Enthält einen 1,6 mm großen Spalt zur Kompensation der Wärmeausdehnung

Technische Parameter:

  • Druckstufe: Bis Klasse 3000 (PN100)
  • Optimaler Größenbereich: DN8~DN50

4. Blindflansch (BL)

Strukturelle Merkmale:

  • Massiver Flansch ohne Mittelloch
  • Passt zur Dichtfläche des Paarflansches

5. Überlappflansch (LJ)

Strukturelle Merkmale:

  • Besteht aus einem Flanschkörper + Stub End (Hinterflansch)
  • Zur Ausrichtung der Bolzenlöcher um 360° drehbar

Einschränkungen:

  • Nicht geeignet für toxische Medien (potenzielles Leckagerisiko)
  • Max. Druck: Klasse 600

6. Gewindeflansch (THD)

Strukturelle Merkmale:

  • Innengewinde gemäß ASME B1.20.1-Standard
  • Erfordert Außengewinde (NPT oder BSPT) an Rohren

Anwendungsgrenzen:

  • Max. Druck: Klasse 300 (begrenzt auf Klasse 150 für Dampfsysteme)
  • Verboten bei hochkorrosiven/toxischen Medien oder pulsierender Belastung

 

Spezialflansche

Über Standardflansche hinaus gibt es spezielle Designs, die auf besondere industrielle Anforderungen eingehen:

Blendenflansche integrieren Druckmessstellen zur Durchflussmessung, während Expander-/Reduzierflansche Bewältigen Sie Rohrdurchmesserübergänge, ohne dass separate Armaturen erforderlich sind. Langhals-Schweißflansche (LWN) Verstärkung hochbelasteter Offshore-Systeme und Brillenrollos ermöglichen eine visuelle Strömungsisolierung für mehr Wartungssicherheit. Schwenkringflansche vereinfachen die Bolzenausrichtung in engen Räumen, Ankerflansche absorbieren die Schubkräfte der Rohrleitung und Gerillte/Van-Steinflansche bieten Schnellanschlussflexibilität. Gegenflansche Brückengeräte mit nicht standardmäßigen Anschlüssen.

Flanschflächentypen

Die Gestaltung der Dichtfläche hat direkten Einfluss auf die Leckagevermeidung:

Flache Fläche (FF): Vollflächiger Dichtungssitz, verwendet für Niederdruckflansche aus Gusseisen

Erhabene Fläche (RF): Am häufigsten (ASME B16.5), erhöhte Höhe beträgt 1,6 mm (150#) oder 6,4 mm (300#+)

Ringgelenk (RTJ): Für Ultrahochdruck (Öl und Gas) sind Metallringdichtungen erforderlich

Nut und Feder (T&G): Verhindert das Durchbrennen der Dichtung, wie es bei Hydrauliksystemen üblich ist

Flange Standards & Specifications

Die meisten Flansche sind standardisiert. Nachfolgend finden Sie einen Vergleich der weltweiten Standards:

StandardRegionHauptmerkmale
ASME B16.5USAAllgemeine Verwendung (bis zu 24″)
ASME B16.47USAGroßer Durchmesser (26″-60″)
EN 1092-1EuropaPN-Druckstufen (PN6-PN100)
JIS B2220JapanDruckklassen 5K/10K/16K
LÄRMDeutschlandMetrische Größen

Druckstufenvergleich:

  • ASME-Klassen: 150#, 300#, 600#, 900#, 1500#
  • PN-Bewertungen: PN6, PN10, PN16, PN25, PN40

Auswahl des Flanschmaterials

Die Wahl des richtigen Materials sorgt für Kosteneffizienz, Sicherheit und Langlebigkeit:

MaterialAm besten fürTemperaturbereich
Kohlenstoffstahl (A105)Allgemeine Anwendungen-29°C ~ +425°C
Edelstahl (304/316)Korrosive MedienBis zu 800°C
Legierter Stahl (F11/F22)Hohe Temperatur/hoher DruckBis zu 550°C
Duplexstahl (S31803)Offshore/ChemieHohe Korrosionsbeständigkeit

Abschluss

Flansche sind für sichere und effiziente Rohrleitungssysteme unerlässlich. Die richtige Auswahl erfordert die Bewertung der Medieneigenschaften, der Druck-/Temperaturbedingungen und der Installationsanforderungen.

Benötigen Sie Flansche? Lassen Sie sich von unseren Ingenieuren professionell beraten!

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