Фланците са съществен компонент в различни индустрии, действащи като свързващи елементи, които държат тръби, помпи, клапани и друго оборудване заедно. Тяхната роля в осигуряването на безопасния и ефективен поток на течности или газове при различно налягане и температурни условия прави селекцията на фланец от съществено значение за целостта на системата. С много видове, размери и налични материали, разбирането на правилния фланец за правилното приложение е от решаващо значение.
Тази статия се потопи дълбоко в видовете фланци, техните компоненти, материали и приложения, за да ви помогне да вземате информирани решения.
Основни компоненти на фланците
Фланците, макар и вариращи по видове, споделят определени ключови компоненти, които определят тяхната производителност
и приложение. Тези компоненти допринасят за цялостната функционалност на фланците в тръбопроводни системи.
Flange Face : Площта на контакт между фланеца и уплътнението, използвано за създаване на плътно уплътнение. Общите видове фланцови лица включват:
| Фланец | Функции за вида на лицето | за външен вид | Приложения | предимства | недостатъци |
| Плоско лице (FF) | За ниско налягане; Необходимо е уплътнение с пълно лице. | Плоска, гладка повърхност. | Водни системи с ниско налягане, некритични услуги. | Лесното подравняване, предотвратява изкривяването. | Не е подходящ за високо налягане. |
| Повдигнато лице (RF) | По -силно уплътняване за средно до високо налягане. | Малка повдигната зона около отвора. | Рафинерии, химически централи, тръбопроводи. | Подобрено уплътняване за различни налягания. | Изисква прецизно подравняване. |
| Съвметка от типа на пръстена (RTJ) | Запечатване на метал до метал за екстремни условия. | Дълбока жлеба за уплътнение на метален пръстен. | Нефт и газ, производство на енергия. | Отлично уплътняване, се съпротивлява на вибрациите и разширяването. | По -високата цена изисква прецизна инсталация. |
| Език и жлеб (T&G) | Заключващите се фланци се противопоставят на силите на огъване. | Повдигнат език и съвпадащ жлеб. | Пара с високо налягане, капаци на помпата. | Самонараняване, силен печат. | Изисква съвпадащи двойки. |
| Мъжки и женски (M&F) | Прецизно подравняване с повдигнати/вдлъбнати повърхности. | Мъжко повдигнато лице, женско вдлъбнато лице. | Топлообменници, прецизни приложения. | Предотвратява несъответствието, подобрява уплътняването. | Нуждае се от сдвоена инсталация, прецизна обработка. |
| LAP фуга | Гъвкаво, лесно разглобяване; Фланецът е свободен. | Двумесец, свободно въртящ се фланец. | Обработка на храни, водопроводни системи. | Лесно подравняване, рентабилно. | По -ниска якост, а не за високо налягане. |
Flange Hub : Тази част свързва тръбата с фланеца, осигурявайки усилване и помага за разпределяне на налягането равномерно.
Бор : Централната дупка, през която преминава тръбата. Размерът на отвора е важен, тъй като пряко влияе върху потока и налягането на течността.
Врат (за заваръчни фланци на шията) : шията осигурява армировка и помага за подравняване на тръбите по време на монтажа, особено в системите с високо налягане.
| компонента | Описание на |
| Фланец лице | Зона, където уплътнението седи, за да образува уплътнение |
| Flange Hub | Осигурява усилване за връзката |
| Отвор | Централен отвор за връзка с тръбата |
| Шия | За допълнителна якост и подравняване на тръбата, особено при заваръчни вракове |
Общи видове фланци
1. Сляп фланец
Сляп фланец е проектиран да запечата края на тръба, клапан или съд под налягане, функциониращ много като капачка. Той няма отвор, което означава, че в центъра няма отвор, което го прави идеален за системи, които може да изискват бъдещо разширяване, проверка или поддръжка. Слепите фланци са особено полезни в среди с високо налягане, тъй като издържат на напрежение както от вътрешното налягане, така и от силите, упражнявани чрез закрепване. Те обикновено се срещат в индустрии като нефт и газ и химическа обработка, където части от тръбопроводи често са изолирани за поддръжка или надстройка.
2. Заваръчен фланец на шията
Заваръчният фланец на шията е разпознаваем от дългата си заострена шия, която постепенно се присъединява към тръбата. Този дизайн свежда до минимум концентрациите на стрес, което го прави идеален за системи с високо налягане и високотемпература. Вратът се подравнява с тръбата, осигурявайки гладък поток на течността и намаляваща ерозия. Този тип фланец се използва предимно в критични приложения като рафинерии за петрол, електроцентрали и тръбопроводи, транспортиращи корозивни или токсични вещества. Пълнопроизводителната заварка между тръбата и фланеца осигурява висока структурна цялост, което е жизненоважно за системите, които се занимават с екстремни условия.
3. Плъзгащ фланец
Плъзгащият фланец е прост, лесен за инсталиране тип, който се плъзга по тръбата и е заварен както отвътре, така и отвън, за да се закрепи връзката. Неговият пряк дизайн го прави популярен в некритични приложения с ниско налягане, където скоростта на инсталиране е важна. Общите употреби включват системи за пречистване на вода, въздушни тръбопроводи и охлаждащи водни вериги. Въпреки че не е толкова силен като фланец за заваръчна шия, той е рентабилен и идеален за ситуации, при които не се изисква работа с високо налягане.
4. Flange Weld Flange
Заварният фланец има гнездо, където тръбата пасва и тя е заварена отвън, за да образува силна връзка. Този тип фланец е известен с лекотата си на подравняване и монтаж, което го прави идеален за системи с по-малък диаметър и високо налягане. Обикновено се използва в хидравлични и парни линии, особено когато пространството е ограничено. Въпреки това, не се препоръчва за критични приложения за обслужване поради по -ниската му устойчивост на умора в сравнение с фланците на заваръчната шия.
5. Резбован фланец
Фланецът с резба има вътрешни нишки, които му позволяват да се завие върху тръбата, без да е необходимо заваряване. Това го прави особено полезен в приложения, при които заваряването не е осъществимо, като например в системи, носещи запалими вещества, при които рискът от искри трябва да бъде сведен до минимум. Фланците с резба обикновено се използват в системи с ниско налягане, нискотемпературни системи като вода или въздушни линии. Те са идеални за тръби с малък диаметър в некорозивна среда.
6. Случайният фланец на обиколката
Фланецът на LAP Joint е двучастив монтаж, състоящ се от край на мъниче и свободен заден фланец. Разхлабеният фланец позволява лесно подравняване на дупките на болта, което го прави изключително гъвкав и идеален за системи, изискващи често разглобяване за поддръжка или проверка. Едно от основните му предимства е, че той може да бъде сдвоен с евтин фланец от въглеродна стомана за използване със скъпи, устойчиви на корозия тръбопроводи като неръждаема стомана. Често се използва при преработка на храни, химически растения и други индустрии, където чистотата и устойчивостта на корозия са от решаващо значение.
7. Отворен фланец
Фланецът на отвора включва плоча на отвора, която се използва за измерване на дебита на течности, пара или газове в тръбопроводна система. Този тип фланец обикновено се използва заедно с кранове за налягане за наблюдение на скоростта на потока чрез създаване на разлика в налягането. Фланците на отвора често се намират в химическата обработка, рафинирането на маслото и системите за пречистване на водата, където прецизният мониторинг на потока е от съществено значение за поддържане на ефективността на процеса.
8. Дълго заваряващ фланец на шията
Дълъг фланец за заваряване на шията е подобен на фланец за заваръчна шия, но с удължена шия, осигуряваща допълнителна армировка за приложения, при които високото налягане е проблем. Този тип фланец се използва в тръбопроводи с високо налягане, често в нефтената и газовата промишленост, за да се осигурят сигурни и надеждни връзки на дълги разстояния. Удължената му шия позволява по -добро разпределение на напрежението в тръбопроводите с големи диаметри.
9. Специални видове фланци
Nipoflange : Комбинация от фланец за заваряване на шията и NIPOOLET, този тип се използва за разклоняване на тръбопровод под ъгъл от 90 градуса, предлагащ компактна и здрава връзка.
Weldo Flange : Този фланец е проектиран да осигурява изходна връзка, обикновено използвана за разклонителни тръбопроводи. Той е заварен директно към основната тръба, предлагайки надеждна и течова връзка.
Elbo Flange : Комбиниране на функционалността на лакътя и фланец, този тип фланец позволява на тръбите да се свързват под ъгъл, намалявайки нуждата от отделни компоненти на лакътя и фланеца.
Въртящ се фланец : Въртящият се фланец разполага с въртящ се външен пръстен, който опростява подравняването на отвора на болта, особено полезен в подводни и офшорни приложения, където прецизното подравняване може да бъде предизвикателство.
Намаляване на фланец : Използва се за намаляване на размера на отвора на тръбопровода, редуциращият фланец свързва тръбите с различни диаметри, без да е необходимо допълнителен редуктор, често използван в системи, където пространството е ограничено.
Разширяване на фланец : Срещу с редуциращ фланец, разширяващият се фланец увеличава размера на отвора, което позволява на тръбопровода да се свърже с оборудване като клапани и помпи, които имат по -големи входове.
Тези типове фланец имат специфични характеристики и предимства, които ги правят подходящи за различни индустриални приложения. Изборът на правилния тип фланец за определена среда зависи от налягането, температурата и съвместимостта на системата.
| Вид фланец | Основно използвайте | идеални приложения |
| Сляп фланец | Запечатване на тръби или системи | Рафинерии за нефт, съдове под налягане |
| Заваръчен фланец на шията | Тръбопроводи с високо налягане, високотемпературни тръбопроводи | Химически централи, нефтохимични системи |
| Плъзгащ фланец | Системи с ниско налягане, лесно подравняване | Водни линии, системи за сгъстен въздух |
| Flange Weld Flange | Тръбопроводи с високо налягане, изискващи сигурни фуги | Хидравлични системи |
| Резбован фланец | Системи с ниско налягане, нискотемпературни системи | Водни системи, където заваряването не е възможно |
| Случайният фланец на обиколката | Системи, изискващи често разглобяване | Корозивна среда |
| Отворен фланец | Измерване на потока | Химическа обработка, рафинерии |
Избор на материали за фланци
Изборът на подходящ материал за фланец е от решаващо значение както за производителността, така и за дълголетието, в зависимост от условията на работа. Ето използваните общи материали:
Въглеродна стомана : Най -често използваният материал за фланци поради силата, издръжливостта и достъпността си. Той е идеален за приложения с общо предназначение, но може да не се представи добре в корозивна среда.
Стоманена сплав : Съдържа елементи като хром, никел или молибден, което го прави подходящ за условия на високотемпературна и високо налягане, често използвани в рафинерии и електроцентрали.
Неръждаема стомана : Известен с отличната си устойчивост на корозия, фланците от неръждаема стомана са идеални за среда с висока влажност или излагане на корозивни химикали.
Чугун : Често се използва в приложения, където силата и обработваемостта са важни, въпреки че е по -рядко срещана в съвременните индустриални условия поради неговата британност.
Алуминий : Лека, устойчива на корозия опция, често използвана в системите, при които е важно намаляването на теглото, като например в аерокосмическите приложения.
Месинг : Отлично за приложения с висока температура, където проводимостта и пластичността са важни, често се срещат в морските и водопроводни системи.
| материалите | Характеристики на | Типични приложения |
| Въглеродна стомана | Висока сила, достъпна | Тръбопроводи с общо предназначение |
| АЛАЛЕН СТОМАНА | Устойчив на високо налягане, високотемпературен | Електроцентрали, рафинерии |
| Неръждаема стомана | Устойчив на корозия, издръжлив | Химическа обработка, храни и напитки |
| Чугун | Силен, но крехък | Историческа употреба, приложения с по-ниско налягане |
| Алуминий | Лек, устойчив на корозия | Аерокосмическо пространство, транспортни системи |
| Месинг | Висока проводимост и пластичност | Морски, високотемпературни системи |
Фактори, които трябва да се вземат предвид при избора на фланец
Тип фланец
Изборът на правилния тип фланец е от съществено значение, за да се гарантира съвместимост с тръбната система и работни условия. Например, фланците на заваръчната шия са по-подходящи за системи с високо налягане, докато фланците на плъзгане са по-лесни за инсталиране, но по-малко издръжливи.
Тип лице
Лицето на фланеца трябва да осигури надеждно уплътнение. Повдигнатите лица са предпочитани за приложения с по-високо налягане, докато плоските лица са подходящи за системи с по-ниско налягане.
Материални съображения
Фланците трябва да бъдат изработени от материали, съвместими с течностите или газовете, които се транспортират, и околната среда, в която работят. Неръждаема стомана може да се изисква за корозивна среда, докато въглеродната стомана е достатъчна в общите приложения.
Размери и размери
Размерите на фланеца, включително външния диаметър и размера на отвора, трябва да съответстват на тръбната система, за да се гарантира правилното прилягане и да се избегнат течове.
Оценки на налягането и температурата
Винаги избирайте фланци, които отговарят или надвишават изискванията за максимално налягане и температура на системата, за да предотвратите повреди.
Цена и наличност
Висококачествените фланци могат да имат по-високи първоначални разходи, но могат да спестят пари с течение на времето, като намалят времето на престой и ремонта. Освен това, уверете се, че избраният тип и материал е лесно достъпен, за да се избегнат забавянето на проекта.
Производствени методи
Процесът на производство влияе върху силата и издръжливостта на фланеца. Кованите фланци са по -силни, докато отливателните фланци предлагат повече прецизност и са по -лесни за производство.
Производствени методи за фланци
Има два основни метода на производство за фланци:
Коване : Фланците се образуват чрез нагряване и оформяне на материала под налягане. Кованите фланци са по-силни и по-издръжливи, което ги прави идеални за приложения с високо налягане.
Кастинг : Разтопеният метал се излива във форма, за да се образува фланеца. Кастингът дава възможност за по -сложни дизайни, но фланците на отливите обикновено са по -малко силни от кованите фланци. Те са подходящи за приложения с ниско налягане, където прецизността е важна.
Приложения и употреба на фланци
Фланците се използват в различни индустрии, всеки със специфични изисквания:
Производствени индустрии : Във фабрики фланците се използват за свързване на оборудване като хидравлични и пневматични системи. Те гарантират прецизно подравняване и сигурни връзки в машините за формоване.
Генериране на електроенергия : В хидроелектрически и топлинни електроцентрали фланците свързват турбини, помпи и друго оборудване, осигурявайки силни, изпускателни фуги, които издържат на екстремни условия.
Обработка на вода и отпадни води : Фланците са от решаващо значение за свързване на тръби, клапани и помпи в канализационни системи и пречиствателни станции, където течовете биха довели до замърсяване.
Нефтохимическа индустрия : тръбопроводи с високо налягане в химическите растения разчитат на трайни фланци, за да издържат на екстремни температури и корозивни вещества.
Морска индустрия : Фланците са жизненоважни при корабостроенето, осигурявайки сигурни връзки между горивни системи, охладителни системи и други компоненти.
Заключение
Фланците са жизненоважна част от много индустриални системи, осигуряващи сигурни, надеждни връзки, които издържат на налягането, температурата и условията на околната среда. Изборът на правилния фланец въз основа на тип, материал и приложение осигурява целостта на системата и намалява престоя. Разбирайки различните видове фланци и съответните им приложения, индустриите могат да вземат информирани решения, които водят до по -ефективни, безопасни и трайни операции.
За експертни насоки относно вашия производствен проект се свържете с нас. Нашите опитни инженери ще ви помогнат да се ориентирате в процеса на проектиране, избор на материали и производствен процес, за да осигурите оптимални резултати. Партньор с Екип FMG за успех. Ние ще изведем вашето производство на следващото ниво.
Често задавани въпроси за фланци
1. За какво се използва фланец в тръбопроводни системи?
Използва се фланец за свързване на тръби, клапани, помпи и друго оборудване в тръбните системи. Той позволява лесно сглобяване, разглобяване и поддръжка на системата, като същевременно осигурява тясна, течова връзка чрез закрепване и уплътняване на уплътнението. Фланците са от решаващо значение в средата с високо налягане или високотемпературна среда, където сигурната връзка е от съществено значение.
2. Кои са най -често срещаните видове фланци?
Най -често срещаните видове фланци включват:
Заваръчен фланец на шията : Известен с висока якост и използван в системи с високо налягане.
Плъзгащ фланец : Лесен за инсталиране и използван в приложения с ниско налягане.
Сляп фланец : Използва се за затваряне на края на тръбна система.
Flange Weld Flange : Често се използва за тръбопроводи с малък диаметър, високо налягане.
Фланец с резба : Завити върху тръби без заваряване, използвани в системи с ниско налягане.
3. Каква е целта на повдигнат фланец на лицето?
Повдигнато лице (RF) фланец има малък повдигнат участък около отвора, за да се концентрира уплътнителната сила върху по -малка зона, подобрявайки компресията на уплътнението. Този дизайн му позволява да се справи с по -високото налягане и го прави най -често срещаното лице на фланец, използвано в промишлени приложения, като рафинерии и химически централи.
4. Как да избера правилния фланец?
Изборът на правилния материал зависи от фактори като вида на транспортирането на течността, налягането, температурата и устойчивостта на корозия. Общите материали включват:
Въглеродна стомана : Идеален за приложения с общо предназначение.
Неръждаема стомана : осигурява устойчивост на корозия, често използвана при химическа или хранителна преработка.
Стоманена сплав : Най-добра за среди с високо налягане и високотемпературна среда.
5. Каква е разликата между фланец за приплъзване и фланец за заваръчна шия?
Плъзгащ фланец : Плъзга се над тръбата и е заварен както отвътре, така и отвън. По-лесен за инсталиране, но по-малко издръжлив, което го прави подходящ за системи с ниско налягане.
Заваръчен фланец на шията : разполага с дълга шия, която е заварена за задника към тръбата, осигурявайки по-добро подравняване и разпределение на напрежението. Той е идеален за приложения с висока температура с високо налягане.
6. Каква е функцията на отвора във фланец?
Отворът е централната дупка във фланеца , през която минава тръбата. Той трябва да съответства на диаметъра на тръбата, за да осигури правилното подравняване и ефективния поток на течността. За фланците на заваръчната шия, отворът често е заострен, за да разпределя равномерно напрежението и да намали риска от течове или структурна недостатъчност.
7. Как фланците осигуряват връзка за течове?
Фланците постигат връзка, устойчива на теч чрез комбинация от болтове и използване на уплътнения . Болтовете закрепват две фланезии заедно, докато уплътнението осигурява сгъваем материал, който запълва всякакви пропуски между фланевите лица, осигурявайки плътно уплътнение. В системите с високо налягане, уплътненията от метал до метал, като уплътнения от тип пръстен (RTJ) , често се използват за допълнителна сигурност.
