Фланцы являются незаменимыми компонентами в современной промышленности, обеспечивая безопасность, стабильность и долгосрочную надежность трубопроводных систем. Многие системы в современной промышленности, например, в химической, нефтяной и газовой отраслях, должны выдерживать высокое давление, высокие температуры или экстремальные условия окружающей среды.
Высококачественные фланцы могут эффективно справляться с этими сложными условиями, обеспечивая бесперебойную работу трубопроводных систем. Поэтому крайне важно иметь базовые знания о фланцах.
Что такое фланец?
Фланец — это механический компонент, используемый для соединения труб, клапанов, насосов и другого оборудования, обычно предназначенный для герметизации и укрепления соединения. Это металлическая деталь в форме диска, которая соединяет две трубы или компоненты путем их скрепления болтами, создавая герметичное соединение в системе трубопроводов. Конструкция фланца обеспечивает герметичность соединений, устойчивость к давлению и возможность демонтажа при необходимости.
Фланец состоит из нескольких основных элементов, включая корпус фланца, торец фланца, отверстия под болты и другие, а также вспомогательных компонентов, таких как прокладки и болты, которые обеспечивают герметичность, прочность и разъемность соединения. В зависимости от области применения и требований к соединению конструкция и строение фланца могут различаться.
Как работает фланец?
Фланец соединяет трубы, оборудование или другие компоненты, позволяя жидкостям, газам или другим средам плавно течь через систему трубопроводов. Компоненты надежно соединяются путем совмещения отверстий в двух фланцах и их скрепления болтами.
Между фланцами обычно используются прокладки (из резины, металла или других материалов), обеспечивающие герметичность соединения.
Фланцевые соединения выдерживают высокое давление и высокую температуру, обеспечивая устойчивость трубопроводной системы в суровых условиях.
Фланцевые соединения являются съемными, что упрощает обслуживание, ремонт или замену компонентов. Фланцы можно разъединить для осмотра или замены деталей, сняв болты.
По сравнению со сварными соединениями, которые лучше подходят для систем высокого давления и температуры, требующих постоянных соединений с высокой степенью герметичности, фланцевые соединения идеально подходят для систем, требующих регулярного демонтажа, осмотра и обслуживания или где необходимы гибкость и простота демонтажа.
Фланцевое и сварное соединение
| Особенность | Фланцевое соединение | Сварное соединение |
| Разборка | Может быть отсоединен для обслуживания | Невозможно отсоединить, трудно отремонтировать |
| Простота установки | Относительно просто, используются болты и прокладки. | Требуются специальные навыки сварки. |
| Сила соединения | Умеренный | Высокая прочность, подходит для систем высокого давления |
| Уплотнение | Хорошо (зависит от прокладки) | Отлично, нет риска утечки через сварной шов |
| Требования к пространству | Требуется больше места | Занимает меньше места |
| Приложения | Подходит для систем, требующих частой разборки | Подходит для долговременной стационарной эксплуатации, работы в условиях высокого давления или коррозионных средах. |
Распространенные типы фланцев
Приварной фланец: Имеет длинную горловину для приваривания к трубам, подходит для применения в условиях высокого давления и высоких температур.
Накидной фланец: Надевается на внешнюю часть трубы и приваривается на место, прост в установке и подходит для систем низкого давления.
Глухой фланец: Используется для герметизации конца трубы или отверстия в оборудовании, обычно не соединяется с другими трубопроводами, а закрывает систему трубопроводов.
Фланец с раструбной сваркой: Используется для труб малого диаметра, внутреннее отверстие фланца соответствует внутреннему диаметру трубы и приваривается на место.
Резьбовой фланец: Имеет внутреннюю резьбу, что позволяет напрямую соединять ее с трубами с наружной резьбой, что подходит для ситуаций, когда сварка неудобна.
Фланец стыкового соединения: Состоит из двух частей — фланца и опорного кольца. Кольцо приварено, а фланец не приварен, что позволяет легко разбирать и чистить.
Помимо этих распространенных типов, существуют и другие специальные типы фланцев, такие как фланцы с длинным приварным воротником, кольцевые фланцы, поворотные фланцыи свободные фланцы. Они обычно используются в определенных промышленных приложениях и средах. При выборе фланца важно учитывать требования трубопроводной системы, номинальные давления, диапазоны температур и потребности в герметизации.
Материалы фланцев
Фланцы изготавливаются из самых разных материалов, включая:
Фланцы из углеродистой стали
Общие стандарты: ASTM A105, ASTM A350 LF2, ASTM А694
Применение: подходят для общих трубопроводных систем; коррозионная стойкость ограничена, но они экономически эффективны.
Фланцы из нержавеющей стали
Общие стандарты: ASTM A182, ASTM A240, ASTM A351
Применение: используется в областях, где требуется коррозионная стойкость и стойкость к высоким температурам, что распространено в химической, пищевой и фармацевтической промышленности.
Фланцы из легированной стали
Общие стандарты: ASTM A182, ASTM A335
Применение: Используется в промышленных условиях с высокими температурами и давлением, например, в нефтяной, газовой и энергетической промышленности.
Фланцы из никелевого сплава
Распространенные материалы: Инконель, Хастеллой, Монель
Применение: Подходит для экстремально коррозионных или высокотемпературных сред, таких как морское машиностроение, химическая промышленность и высокотехнологичная продукция, такая как душевые двери где важна прочность во влажных условиях.
Фланцы из алюминиевого сплава
Применение: легкие конструкции, подходящие для ситуаций, когда вес имеет значение, а коррозионная стойкость не столь важна.
Фланцы из медного сплава
Применение: в основном используется в морских или агрессивных средах, обеспечивая хорошую устойчивость к коррозии.
Фланцы из жаропрочного сплава
Применение: Используется в условиях экстремально высоких температур, например, в аэрокосмической промышленности и в некоторых видах химического оборудования.
Выбор материала зависит от рабочей среды трубопроводной системы, включая давление, температуру и условия коррозии.
Основные параметры, которые следует учитывать при выборе фланцев
Помимо типа и материала фланца, при выборе и проектировании фланцев следует учитывать несколько важных параметров:
Стандарт фланца
Стандарты фланцев определяют размеры и другие параметры фланца. Общие стандарты включают:
ASME B16.5: Для обычных фланцев из углеродистой и нержавеющей стали.
API 605: Для нефтегазовой промышленности.
EN 1092-1: Европейский стандарт для различных типов фланцев.
Размерные параметры
Наружный диаметр (OD): наружный диаметр фланца, обычно соответствующий наружному диаметру трубы.
Внутренний диаметр (ID): Внутренний диаметр фланца, обычно соответствующий внутреннему диаметру трубы.
Толщина: Толщина фланца, которая влияет на его прочность и сопротивление давлению.
Диаметр отверстия под болт: диаметр отверстий, используемых для установки болтов, соответствующий диаметр болтов.
Количество отверстий для болтов: количество отверстий для болтов на фланце, обычно определяемое размером и стандартом фланца.
Диаметр окружности расположения болтов (BCD): диаметр окружности, образованной отверстиями для болтов, который зависит от размера и класса фланца.
Класс давления
Указывает на способность фланца выдерживать давление. Обычные классы давления включают 150 фунтов, 300 фунтов, 600 фунтов, 900 фунтов, 1500 фунтов и 2500 фунтов.
Тип фланца
Плоская поверхность (FF): используется для приложений с низким давлением и контактом с плоской поверхностью.
Выступающая поверхность (RF): наиболее распространенный тип, подходящий для применений со средним и низким давлением.
Кольцевое соединение (RTJ): Используется для высокого давления и особых требований к герметизации.
Другие соображения могут включать методы соединения, диапазоны температур и давлений, антикоррозионные покрытия и специальные конструкции для работы в условиях вибрации, ударов или теплового расширения.
Заключение
Это руководство дает прочную основу для базовых знаний о конструкции фланцев и о том, как выбрать идеальный фланец для вашей трубопроводной системы. Не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужны высококачественные фланцы или у вас есть вопросы о функциях фланцев.
Дополнительные ресурсы：
RU 
EN 
DE 
FA 
ID