Flansche mit erhöhter Dichtfläche und Flansche mit flacher Dichtfläche sind zwei gängige Flanschflächen. Bei der Wahl zwischen einem Flansch mit erhöhter Dichtfläche (RF) und einem Flansch mit flacher Dichtfläche (FF) ist es wichtig, die Anwendungsanforderungen wie Druck, Temperatur und Materialart zu berücksichtigen. Im folgenden Artikel stellen wir die Unterschiede und Anwendungen der beiden Flanschflächen vor.
Was ist eine Flanschfläche?
Die Flanschfläche bezeichnet den Teil des Flansches, der mit der Dichtung, dem Rohr oder der Geräteoberfläche in Kontakt kommt und eine Abdichtung bildet. Das Design und die Oberflächenform der Flanschfläche wirken sich direkt auf die Dichtleistung und Anwendung der Flanschverbindung aus. Die Flanschfläche kann je nach Verwendungsanforderungen unterschiedliche Designtypen aufweisen. Im Folgenden sind einige Arten von Flanschflächen für Verbindungen aufgeführt:
Flat Face (FF): Die gesamte Flanschoberfläche ist flach und wird normalerweise bei Niederdruckanwendungen verwendet, insbesondere bei Verbindungen mit Gusseisen oder anderen zerbrechlichen Materialien, um Schäden durch ungleichmäßigen Druck zu vermeiden.
Raised Face (RF): Die Dichtfläche des Flansches weist einen erhöhten Teil und eine kleinere Dichtfläche auf, sodass ein höherer Druck auf die Dichtung ausgeübt werden kann. Wird normalerweise bei Mittel- und Hochdruckanwendungen verwendet.
Ringgelenk (RTJ): Die Flanschfläche hat eine ringförmige Nut, die speziell für die Zusammenarbeit mit Metallringdichtungen ausgelegt ist. Dieses Gelenk bietet eine extrem hohe Dichtleistung und ist für Umgebungen mit hohem Druck und hohen Temperaturen geeignet.
Männlich-weiblich (M/F): Ein Flanschpaar, von denen einer eine Ausbuchtung (konvexe Fläche) und der andere eine entsprechende Vertiefung (konkave Fläche) aufweist. Dieses Design hilft dabei, die Flanschausrichtung beizubehalten und gleichzeitig die Dichtleistung zu verbessern.
Nut und Feder (T/G): Ein Flanschpaar, bei dem ein Flansch eine erhabene Feder (Feder) und der andere Flansch eine entsprechende Nut (Nut) hat. Dieses Design wird auch verwendet, um die Abdichtung und die Genauigkeit der Flanschausrichtung zu verbessern.
Erfahren Sie mehr über den Unterschied zwischen einem Flachflansch und einem Flansch mit erhabener Dichtfläche.
Arten von Flanschflächen
Was ist ein Flachflansch?
Ein Flachflansch (FF) ist eine Flanschkonstruktion, deren Dichtfläche flach ist und keine erhabenen Teile aufweist. Die gesamte Flanschfläche hat vollen Kontakt mit der Oberfläche des angeschlossenen Rohrs oder Geräts, wodurch sichergestellt wird, dass beim Abdichten der Druck gleichmäßig ausgeübt wird. Die Konstruktion und Herstellung von Flachflanschen erfüllen normalerweise die Anforderungen von ASME B16.5 und EN 1092-1.
Merkmale des Flachflansches:
- Komplett flache Dichtfläche: Die gesamte Flanschfläche liegt an der Dichtung an, was für Rohrverbindungen mit großen Durchmessern oder aus zerbrechlichen Materialien geeignet ist.
- Geeignet für Umgebungen mit niedrigem Druck: Aufgrund ihrer Konstruktion werden Flachflansche normalerweise in Anwendungen mit niedrigerem Druck verwendet, um Spannungskonzentrationen durch ungleichmäßige Schraubenbelastung zu vermeiden.
- Materialverträglichkeit: FF-Flansche werden üblicherweise mit Gusseisen, Kupfer und Kunststoffe, und sie werden durch ungleichmäßigen Druck leicht beschädigt.
Anwendungsgebiete von Flachflanschen:
- Wasseraufbereitungssysteme: wie Wasserleitungen und Abwasseraufbereitungsrohre. Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK): Anschluss von Luftkanälen und anderen Geräten in Niederdruckumgebungen.
- Niederdruck-Dampf-, Luft- und Erdgasleitungen: geeignet für nichtkritische Leitungsverbindungen.
- Niederdruck-Geräteanschlüsse: Hierzu zählen die Verbindungen zwischen Pumpen, Ventilen, Wärmetauschern und anderen Geräten und Rohrleitungen.
Was ist ein Flansch mit erhöhter Dichtleiste?
Der RF-Flansch (Raised Face Flange) ist ein gängiger Flanschtyp, der durch einen leicht erhöhten Abschnitt auf der Dichtfläche gekennzeichnet ist. Dieser erhöhte Abschnitt soll die Dichtwirkung erhöhen, insbesondere bei Mitteldruck- und Hochtemperaturanwendungen. Die Konstruktion und Herstellung von RF-Flanschen folgt normalerweise den Anforderungen von ASME B16.5, ASME B16.47 und anderen Spezifikationen.
Zum Beispiel:
Anforderungen an die Höhe von Dichtflanschen in ASME B16.5:
- Kleine Flansche (NPS 1/2 bis 12): Die erhabene Höhe beträgt normalerweise 1/16 Zoll (ca. 1,6 mm).
- Große Flansche (NPS 14 bis 24): Die erhabene Höhe beträgt üblicherweise 1/4 Zoll (ca. 6,35 mm).
- Flansche größerer Abmessungen (NPS 26 und höher): Die erhöhte Höhe variiert je nach Flanschgröße und Druckstufe und entspricht normalerweise den Konstruktionsnormen oder technischen Anforderungen.
Merkmale der RF-Flansche
- Erhabene Dichtfläche:
Die Dichtfläche des HF-Flansches (also die Anschlussfläche des Flansches) ist im Vergleich zum Rest leicht erhöht. Dieses Design bietet eine kleine und konzentrierte Fläche zum Platzieren der Dichtung und verbessert dadurch die Dichtleistung.
- Dichtungsleistung:
Aufgrund ihrer erhöhten Bauform bieten RF-Flansche eine zuverlässigere Dichtwirkung unter hohem Druck. Die Dichtung wird im erhöhten Bereich des Flansches einem höheren Druck ausgesetzt, wodurch das Risiko einer Leckage verringert wird.
Anwendung von HF-Flanschen
HF-Flansche werden häufig in Branchen wie der Öl- und Gas-, Chemie- und Energiebranche eingesetzt, insbesondere in Umgebungen, die eine hohe Abdichtung und Temperaturbeständigkeit erfordern.
- Hochdruck- und Hochtemperatur-Rohrleitungssysteme: RF-Flansche eignen sich für Rohrleitungssysteme, die höheren Drücken und Temperaturen standhalten.
- Öl- und Gasindustrie: Rohrleitungsverbindungen für den Transport und die Verarbeitung von Öl und Gas.
- Chemieanlagen und Energieerzeugung: Wird häufig in Prozesspipelines verwendet, die eine dichte Abdichtung erfordern.
- Mechanische und Geräteverbindungen: Diese werden für Verbindungen in verschiedenen industriellen Geräten und Systemen verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen Flanschen mit erhabener Dichtfläche und Flanschen mit glatter Dichtfläche?
| Besonderheit | Flansch mit erhöhter Dichtfläche (RF) | Flachflansch (FF) |
| Dichtungsdesign | Verfügt über eine erhöhte Dichtfläche, leicht hervorstehend | Die Dichtfläche ist flach und weist keine Vorsprünge auf |
| Druckbereich | Geeignet für Umgebungen mit mittlerem bis hohem Druck und hohen Temperaturen | Wird normalerweise für Umgebungen mit niedrigem Druck und niedrigen Temperaturen verwendet |
| Dichtungsleistung | Bietet einen höheren Dichtungsdruck und verringert so das Leckagerisiko | Geringere Dichtleistung, geeignet für den Einsatz mit spröden Materialien wie Gusseisen |
| Materialeignung | Geeignet für Kohlenstoffstahl, Edelstahl, legierten Stahl usw. | Wird normalerweise mit Materialien wie Gusseisen und Kupfer verwendet |
| Anwendungsbereiche | Öl- und Gasindustrie, Chemie- und Energieindustrie, Hochdrucksysteme | Wasseraufbereitung, HVAC-Systeme, Niederdruckanwendungen |
| Fertigungsstandards | ASME B16.5, ASME B16.47 usw. | ASME B16.1, ASME B16.5 usw. |
| Installationsmethode | Der erhabene Teil des Flansches muss mit der Dichtung übereinstimmen und einen gleichmäßigen Druck ausüben | Die flache Oberfläche des Flansches berührt direkt die Dichtung |
Referenzen und weiterführende Literatur:
https://www.savree.com/en/encyclopedia/flange-faces
https://www.wermac.org/flanges/flanges_raised-face_flat-face_ring-type-joint.html
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