Care sunt diferitele tipuri de flanșe din oțel inoxidabil și cum o alegeți pe cea potrivită?

De ce este importantă înțelegerea tipurilor de flanșe

Flanse din otel inoxidabil sunt folosite pentru a conecta conducte, supape, pompe și alte echipamente în sistemele de conducte din industrii precum petrol și gaze, procesare chimică, tratare a apei și producție de alimente. Alegerea greșită a tipului, gradului sau standardului de flanșă poate duce la scurgeri, coroziune prematură sau probleme costisitoare de compatibilitate în timpul instalării. Deoarece flanșele sunt clasificate după formă, metoda de conectare, calitatea materialului și standardul dimensional, înțelegerea modului în care aceste categorii funcționează împreună este esențială pentru a specifica componenta potrivită pentru orice proiect de conducte.

Acest ghid defalcă principalele tipuri de flanșe după formă și funcție, cele mai frecvente clase de oțel inoxidabil utilizate la fabricarea acestora și standardele dimensionale care guvernează dimensionarea acestora, astfel încât cumpărătorii și inginerii să poată face selecții sigure și precise.

Tipuri de flanșe după formă și metoda de conectare

Flanșele sunt clasificate în primul rând după modul în care se atașează la țeavă și forma feței lor de etanșare. Fiecare tip se potrivește cu valori de presiune diferite, nevoi de întreținere și condiții de instalare.

Flanșe de gât de sudare

Flanșele gâtului de sudură au un butuc conic care este sudat cap la cap direct pe țeavă, creând o tranziție lină care reduce concentrarea tensiunilor. Ele sunt utilizate pe scară largă în aplicații de înaltă presiune și temperatură ridicată, deoarece designul distribuie tensiunea mai uniform decât alte tipuri de flanșe, minimizând riscul de defecțiune la îmbinare.

Flanse Slip-On

Flanșele cu alunecare alunecă peste capătul țevii și sunt sudate atât în interior, cât și în exterior pentru o rezistență sporită. Sunt mai ușor și mai rapid de instalat decât flanșele gâtului de sudură, iar costul lor mai mic le face populare pentru aplicații de joasă presiune, deși nu sunt recomandate pentru medii de înaltă presiune sau de încărcare ciclică din cauza rezistenței mai mici la oboseală.

Flanse oarbe

Flanșele oarbe nu au orificiu central și sunt folosite pentru a etanșa capătul unui sistem de conducte, deschidere a supapei sau vas sub presiune. Acestea permit extinderea viitoare a sistemului sau oferă puncte de acces pentru inspecție și întreținere fără a necesita o înlocuire completă a secțiunii de conductă.

Flanse de sudura prin soclu

Flanșele de sudură cu mufă au o zonă adâncită în care țeava este introdusă înainte de sudare în jurul marginii exterioare. Acest design oferă un orificiu interior neted care îmbunătățește fluxul de fluid, făcându-le o potrivire bună pentru sistemele de conducte de înaltă presiune cu diametru mai mic, deși sunt în general limitate la dimensiunile de conducte sub 4 inci.

Flanse filetate

Flanșele filetate se conectează la țeavă prin filete potrivite, mai degrabă decât prin sudură, ceea ce le face utile în situațiile în care sudarea prezintă un risc de siguranță, cum ar fi mediile explozive sau inflamabile. În general, ele sunt limitate la aplicații cu presiune mai mică și la dimensiuni mai mici ale conductelor.

Flanșe de îmbinare a suprapunerii

Flanșele îmbinării suprapuse sunt utilizate cu un capăt și permit flanșei să se rotească liber în jurul țevii, simplificând alinierea găurii șuruburilor în timpul instalării. Sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele care necesită dezmembrari frecvente pentru curățare sau inspecție, cum ar fi cele găsite în procesarea alimentelor și a băuturilor.

Clasele comune din oțel inoxidabil utilizate în flanșe

Calitatea de oțel inoxidabil utilizată pentru fabricarea unei flanșe determină rezistența la coroziune, rezistența și adecvarea acesteia pentru medii și medii specifice. Tabelul de mai jos rezumă notele specificate cel mai frecvent.

Standarde dimensionale care guvernează dimensionarea flanșei

Dimensiunile flanșei, modelele șuruburilor și valorile de presiune sunt guvernate de standarde regionale și internaționale, iar potrivirea standardului corect este esențială pentru asigurarea conexiunilor compatibile între componentele de împerechere.

• ASME/ANSI B16.5: cel mai utilizat standard în America de Nord, acoperind flanșe de la 1/2 inch la 24 inch în diferite clase de presiune
• EN 1092-1: standardul european principal, care definește dimensiunile flanșei și valorile de presiune (clasificări PN) pentru utilizare în întreaga UE
• DIN 2576/2633: standardele germane sunt încă referite pe multe piețe europene și de export, în special pentru echipamente mai vechi
• JIS B2220: standardul japonez, comun în echipamentele fabricate pentru sau importate din Japonia
• GB/T 9119: standardul național chinez, utilizat pe scară largă în sistemele de conducte de producție și export din China

Amestecarea flanselor din standarde diferite, chiar dacă par similare, poate avea ca rezultat modele nepotrivite ale orificiilor pentru șuruburi sau fețe de etanșare incompatibile, astfel încât confirmarea standardului aplicabil înainte de a comanda este un pas critic în procesul de specificare.

Înțelegerea claselor de presiune și a evaluărilor

Clasa de presiune, adesea etichetată ca Clasa 150, 300, 600 și așa mai departe conform standardelor ASME, sau ca evaluări PN precum PN10, PN16 sau PN40 conform standardelor europene, indică presiunea maximă pe care o flanșă poate suporta în siguranță la o anumită temperatură. Pe măsură ce temperatura crește, valoarea admisibilă a presiunii scade de obicei, astfel încât inginerii trebuie să facă referire la diagramele de evaluare presiune-temperatura specifice gradului de material al flanșei, în loc să se bazeze doar pe numărul clasei.

Selectarea unei flanșe cu o clasă de presiune care se potrivește sau depășește condițiile de funcționare ale sistemului, inclusiv vârfurile de presiune anticipate sau ciclurile termice, ajută la prevenirea defecțiunii îmbinării și asigură funcționarea fiabilă a flanșei pe durata de viață prevăzută.

Sfaturi practice pentru alegerea flanșei potrivite

Atunci când specificați flanșe din oțel inoxidabil pentru un proiect, începeți prin a confirma presiunea de funcționare a sistemului de conducte, temperatura și proprietățile chimice ale mediului transportat, deoarece acești factori determină atât clasa adecvată, cât și clasa de presiune. Apoi, identificați standardul dimensional corect pe baza regiunii de instalare și a standardelor utilizate de echipamentele de împerechere, pentru a evita problemele costisitoare de compatibilitate în timpul asamblarii.

În cele din urmă, luați în considerare cerințele de întreținere atunci când alegeți tipul de conexiune. Sistemele care necesită dezasamblare frecventă pentru curățare sau inspecție beneficiază deseori de modelele de îmbinare suprapusă sau slip-on, în timp ce instalațiile permanente, de înaltă presiune sunt mai bine deservite de flanșele gâtului de sudură. Solicitarea de certificate de testare a morii și verificarea marcajelor de calitate la livrare ajută, de asemenea, la confirmarea faptului că flanșele primite se potrivesc cu materialul și standardul specificat înainte de începerea instalării.