Какие бывают типы фланцев?

Что такое фланец
Фланцы — это детали, соединяющие трубы друг с другом и используемые для соединения концов труб; они также используются в качестве фланцев на входе и выходе оборудования для соединения двух устройств, например, переходных фланцев. Фланцевое соединение или фланцевое соединение — это разъемное соединение, в котором фланцы, прокладки и болты соединяются друг с другом как совокупность комбинированных уплотнительных конструкций.
Классификация фланцев
Наиболее часто используемыми типами фланцев в трубопроводах являются фланцы с шейкой, приваренные встык, длинные фланцы, приваренные встык, фланцы со скользящей муфтой, фланцы под приварку в раструбе, фланцы внахлестку, фланцы с резьбой и глухие фланцы. В дополнение к этим стандартным фланцам существуют также специальные фланцы, называемые Weldoflange/Nipoflange и Elboflange, поворотные фланцы, увеличенные/уменьшенные фланцы и фланцы с диафрагмами. ​
Фланец стандартного типа
Тип фланца, используемого для трубопроводов, зависит, прежде всего, от требуемой прочности фланцевого соединения. Для облегчения операций по техническому обслуживанию используйте фланцы вместо сварных соединений (фланцевые соединения можно быстро и легко снять).
В этой статье для справки будут показаны несколько часто используемых фланцев.
Фланец под приварку встык с шейкой

задницаприварной фланец («WN»)имеет длинную коническую ступицу, приваренную к трубе. Этот тип фланца обычно используется в условиях высокого давления и высоких/низких температур, где жидкость, транспортируемая по системе трубопроводов, не должна быть ограничена (отверстие фланца соответствует отверстию трубы). Отсутствие конической ступицы перепада давления позволяет обеспечить плавное распределение механических напряжений между трубой и стыковым фланцем, а также облегчает радиографический контроль для выявления возможных утечек и дефектов сварных швов. Можно предотвратить такие негативные эффекты, как турбулентность и эрозия/коррозия металла вблизи фланцевых соединений. Размер фланца (NPS и размер трубы) должен соответствовать размеру соединительной трубы. Фланцы под приварку встык соединяются с трубой одним V-образным стыковым швом с полным проплавлением.
скользящий фланец
Накидной фланец соединяется с трубой или фитингом двумя угловыми сварными швами, один внутри и один снаружи полости фланца. Диаметр отверстия фланца муфты больше внешнего диаметра соединительной трубы, поскольку труба должна скользить внутри фланца, подлежащего соединению, путем выполнения углового сварного шва. Накидные фланцы также называются «фланцами ступицы» и легко узнаваемы благодаря их тонкой и компактной форме.
Разница между фланцем для стыковой сварки и скользящим фланцем

                                                                    
С точки зрения использования фланцевые соединения, выполненные с помощью скользящих муфтовых фланцев, более хрупкие, чем соединения, выполненные с помощью фланцев, приваренных встык (при аналогичных условиях использования). По-видимому, это связано с тем, что фланцы под приварку встык имеют коническую ступицу, которой нет у фланцев под приварку в раструб, что более равномерно распределяет механическое напряжение между трубой и фланцем. Сварные шейковые соединения имеют только одну зону сварки вместо двух (фланец под приварку враструб). Еще одним преимуществом фланца под приварку встык является то, что его можно соединить с трубами и фитингами, тогда как фланец под приварку в раструб подходит только для труб.
Заглушка

В отличие от всех типов фланцев, которые мы видели выше, глухие фланцы не имеют центрального отверстия и используются для блокировки или герметизации труб, клапанов/сосудов под давлением и предотвращения потока жидкостей.Глухие фланцыдолжны выдерживать значительные механические нагрузки из-за давления в системе и требуемых усилий болтов. Глухие фланцы обеспечивают легкий доступ к трубам, поскольку они позволяют легко ослаблять болты, позволяя операторам выполнять действия внутри окончания трубы (это также причина, по которой типы глухих фланцев иногда используются в качестве люков для сосудов под давлением). Наибольшее беспокойство вызывает то, что, хотя этот тип фланцев проще в производстве, средняя стоимость за килограмм у них выше, чем у других типов фланцев.

Свободный фланец
Фланец со свободной муфтой — это широко используемый метод фланцевого соединения, также известный как «муфта со свободной муфтой». Он состоит из двух фланцев и втулки, где каждый фланец соединяется с фланцем подключаемой трубы или оборудования, а втулка скрепляет два фланца вместе с помощью болтов. Его часто используют в ситуациях, когда температура и давление среды невысоки, но среда очень агрессивна. Когда среда очень агрессивна, часть фланца, контактирующая с средой (фланцевый ниппель), изготавливается из коррозионностойких высококачественных материалов, таких как нержавеющая сталь, а наружная часть зажимается фланцевым кольцом, изготовленным из низкоуглеродистой стали. такие материалы, как углеродистая сталь. Это обеспечивает герметизацию.

Основными особенностями свободных фланцев являются простота, надежность и легкость демонтажа. Он подходит для соединения многих трубопроводных систем и оборудования, таких как трубы, насосы, клапаны, контейнеры и т. д., которые транспортируют жидкости, газы или частицы.

В процессе соединения фланцев со свободной втулкой втулка сначала помещается между двумя соединяемыми фланцами, а затем они фиксируются вместе болтами. Болты обычно располагаются по периферии фланца и затягиваются гайками для обеспечения устойчивости и герметичности соединения. Кроме того, между фланцами можно добавить прокладки или прокладки для обеспечения лучшего уплотнения.

Преимущества свободного фланца
Простая установка и демонтаж: поскольку свободный фланец соединен болтами, его можно быстро установить и разобрать, что упрощает обслуживание и замену оборудования.
Гибкость и адаптируемость: фланцы со свободной муфтой позволяют соединять трубы или оборудование разных диаметров и материалов и имеют широкий спектр применения.
Надежное уплотнение: путем правильного выбора и установки уплотнительных прокладок или шайб можно добиться хорошего уплотняющего эффекта и предотвратить утечки.
Более низкая стоимость: по сравнению с другими типами фланцевых соединений свободные фланцы имеют более низкие производственные затраты и подходят для некоторых применений с более высокими экономическими требованиями.
Следует отметить, что свободные трубные фланцы могут иметь определенные ограничения при высоких температурах, высоком давлении или суровых условиях работы. Поэтому при выборе подходящего метода фланцевого соединения необходимо учитывать конкретные инженерные требования и среду применения.
В заключение

Из представленных выше наземных фланцев мы понимаем, что разные фланцы имеют разные функции и сценарии их применения также сильно различаются. Поэтому при выборе фланца следует cУчитывайте нашу среду применения, цель и индекс среды и давления, которые выбираются при различных обстоятельствах.