Hvad er flangeforbindelser? Typer af flangeforbindelser. Flangeforbindelser i industrien

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-09 14:08

Flangeforbindelser bruges ofte i industrien. De skal sikre tætheden og styrken af de samlede strukturer. Rollen som en forbindelse af høj kvalitet er vigtig, fordi en ustabil binding kan føre til store tab og true faren for vedligeholdelsespersonalet. Hovedforbindelseselementet er flangen. Denne del er en metalskive og giver en stærk og tæt aftagelig forbindelse. Flangen har fundet sin anvendelse i industrien for rørledningstransport, offentlige forsyninger. Takket være brugen af forskellige materialer til fremstillingen bliver det et næsten universelt element i rørledningsstrukturer.

Typer af flanger

Til teknologiske rørledninger er der udviklet et stort antal designs af denne del. Alle flangeforbindelser består af følgende elementer - flanger, pakninger, fastgørelseselementer. Hovedopgaven, der er tildelt denne knude, er at kombinere dele af rørledningen eller at forbinde til rørekstra udstyr. Flenger er opdelt i typer afhængigt af forskellige parametre. Designet er de opdelt i:

• hele;
• gratis.

Forskellen ligger i, at flangerne i ét stykke sammen med kroppen udsættes for henholdsvis de samme belastninger. De laves sammen med beslag i støbning eller stempling, og opretning kan også ske ved svejsning. Hvad angår de frie, er de en skive, der er fastgjort til en svejset flange eller flangekant af røret. Begge typer har både ulemper og fordele. Løse flanger er nemme at samle, deres design gør det nemt at justere hullerne til tappene. Ulempen er mindre styrke og stivhed end solide flanger.

Adskillelse af flanger efter formål:

• Til fittings og rørledninger. Flangeforbindelser af rørledninger af denne type bruges til alle typer og grene af rør, transport og boliger og kommunale tjenester.
• For fartøjer og apparater bruges sådanne forbindelser til destillation af olie, udstyr til varmeforsyningssystemer samt tanke til reservation.

Standards

Alle flanger er opdelt i flere typer afhængigt af GOST og udførelse:

1. Støbte flanger er lavet som en enkelt enhed med kroppen. De kan støbes af stål eller støbejern.
2. Stålflanger, der er gevind på halsen. Denne type har en ret begrænset anvendelse og bruges hovedsageligttil lavtryksrørledninger.
3. Kraveflanger. De er et produkt lavet af stål, som opnås ved stødsvejsning. Formålet med kraveflanger er at forbinde rørledninger med højt og mellemtryk. Denne type har den fordel, at den er nem at installere og økonomisk. Sammenlignet med flade svejsede flanger, som vi vil overveje i næste afsnit, reducerer de produktionsarbejdsintensiteten med i gennemsnit 20 % og mængden af svejsearbejde med det halve.
4. Flade svejsede flanger. De er lavet af stål, og sådanne flangeforbindelser bruges til procesrørledninger.
5. Løse flanger. Denne art har sine egne karakteristika og er opdelt i tre underarter:

• med krave, de bruges til rørledninger med aggressive miljøer, hvorfra kraven beskytter selve flangen;
• på et rør med flange;
• på en svejset ring bruges de til rørledninger lavet af ikke-jernholdige metaller - kobber og dets legeringer, aluminium og rustfrit stål;

Valgmuligheder for forbindelse

1. Flangeforbindelsens form. Flanger kan være: runde, ovale eller rektangulære.
2. Betinget pass. Dens størrelse svarer til den indvendige del af flangen, som mediet vil flyde igennem.
3. Design. Denne parameter regulerer flangeforbindelser, GOST 12815-80 inkluderer 9 forskellige ydeevnekategorier.
4. Press. Forbindelser kan modstå det maksimale nominelle tryk, det afhænger afpå design og geometriske dimensioner af flangen. Denne parameter er også angivet i det primære reguleringsdokument.
5. Materiale. Til fremstilling af støbejern, kulstof, legering, rustfrit stål. Materialet vælges efter det anvendte påføringsmedium. Højværdimetaller kan også bruges.

Elektrisk isolerende samling

Den isolerende flangeforbindelse har en række forskelle fra andre typer og har til opgave at forhindre passage af elektrisk strøm, samt beskytte mod elektrokemisk korrosion. De fleste rørledninger lægges under jorden, hvor der sandsynligvis vil forekomme vildfarne strømme. Generelt udgør de ikke en fare for hele rørledningen ved indløbet, men er meget farlige ved udgangsstedet. En sådan påvirkning kan føre til ødelæggelse af metallet, dannelse af revner og lækage af den transporterede væske eller gas, den isolerende flangeforbindelse giver den nødvendige sikkerhed. Den består af flanger, specielle isolerede pakninger, bøsninger og fastgørelseselementer. En sådan forbindelse bruges i følgende tilfælde:

• ved grænsen til rørledningen og dens overgang fra leverandøren til forbrugeren;
• når rør flanges, så de passer til de forskellige materialer, de er lavet af;
• på rørledninger, der er lagt i området for kilder til herreløse strømme;
• ved udgangen af et isoleret rørledningsnetværk, der forbinder til en ikke-isoleret rørledning;
• på jordsektionerne af gasdistributionstationer.

Andre typer flangeforbindelser

• Måling af flangeforbindelser. De giver forbindelse til rørledningsnetværk med ekstra udstyr og måleudstyr.
• Højtryksforbindelser. Sådanne noder udsættes for variable belastninger fra driftsmekanismer. Derfor, for at sikre tæthed og styrke samt holdbarhed, bør en række teknologiske nuancer observeres under installationen. Vridningen af stifterne udføres gradvist i en cirkel og i en bestemt rækkefølge. Flangeforbindelser kan gøres stærkere ved at bruge en pakning af linsetypen. For at bruge denne type pakning er det først nødvendigt at slibe overfladen af både pakninger og rør direkte. Flangeforbindelser med gevind er den bedste mulighed for denne type. Kan også bruges sammen med en linsepakning, fladt metal. Maksimal flangetæthed sikres ved at bruge flade pakningsmaterialer såsom kobber eller aluminium.

Flangelås. Denne forbindelse ved design er helt i overensstemmelse med flangen, forskellen ligger i det faktum, at i stedet for de sædvanlige fastgørelseselementer - bolte og bolte, bruges et specielt design i form af en strimmel, der komprimerer flangerne og strammer med bolte. I sådanne forbindelser er der ingen huller langs flangernes diameter. Denne type har bevist sig selv i noder, der kræver hurtig og periodisk afbrydelse-forbindelse. I dette tilfælde kan du bruge flade svejsede flanger eller stumpsvejsede

Flangefasteners

For montering af flangeforbindelser kræves fastgørelsesanordninger. Til fastgørelse af rørledninger anvendes følgende fastgørelseselementer: bolt, møtrik, tap og skive. Da flangeforbindelser af rørledninger er et ret ansvarligt design, stilles der krav til fastgørelseselementer i overensstemmelse med følgende parametre:

1. onsdag. Hun kan være aggressiv eller ikke. Baseret på denne miljøindstilling vælges fastgørelseselementet. Til aggressive miljøer foretrækkes stål med anti-korrosionsegenskaber. Det er også muligt at bruge specielle belægninger, der forhindrer korrosion.
2. Temperatur. Temperaturen på væsken eller gassen, der vil blive transporteret gennem denne rørledning, samt miljøets temperaturregime, spiller en rolle her. Hvert materiale har et arbejdstemperaturområde, i henhold til hvilket produktet er valgt. Hvis miljøet ikke overstiger -30 ºС, kan almindelige stålkvaliteter bruges, til lavere temperaturer anvendes kuldebestandige kvaliteter.
3. Press. Jo højere arbejdstryk, jo højere skal parametrene have det anvendte materiale, hvoraf tappene til flangeforbindelser er lavet.
4. Indikatorer for fastgørelseselementer: gevindtype, stigning, længde.
5. Materiale. Stålet, der anvendes til fremstilling af fastgørelseselementer til flangesamlinger, kan klassificeres i fire kategorier:

• kulstofstål til generelle formål, arbejdstemperaturen bør ikke overstige 200ºC, og den maksimale diameter er 48 mm;
• kulstofstål, brugt til højpræcisionsprodukter, driftstemperaturen må ikke være højere end 300 ºС;
• kulstofstål med høj kvalitet, fastgørelseselementer lavet af dette materiale kan betjenes ved temperaturer over 450 ºС;
• legeret stål, der har varmebestandige og anti-korrosionsegenskaber.

Begrænset brug af fasteners

Valget af fastgørelseselementer bestemmes af ovenstående parametre, men der er nogle begrænsninger:

1. Fastgørelsesanordninger, der betjenes ved arbejdstryk op til 25 kgf/cm, er ikke begrænset af valget af produkttype. Med hensyn til trykket, der overstiger dette tal, kan der kun bruges tappe til flangeforbindelser, brug af bolte er forbudt.
2. Stålkvaliteten for bolt-møtrik-parret kan vælges enten den samme eller forskellig. Hvis der bruges ét materiale, skal møtrikkens styrke være mindre end tappens styrke med 20 enheder.

Der er en speciel GOST-studs til flangeforbindelser, i henhold til hvilken de nominelle dimensioner af fastgørelseselementet er valgt. Valget af størrelser afhænger af det arbejdstryk, som tappen vil blive udsat for.

Pads

Denne del er inkluderet i en isoleret flangeforbindelse for at give den nødvendige tæthed mellem flangerne. Pakninger er opdelt i forskellige typer i henhold til visse parametre. Afhængigt afdet materiale, de er lavet af, er der kategorier:

• metal;
• ikke-metallisk;
• kombineret.

Fordeling af pakninger efter elasticitet:

• elastic;
• hårdt.

Denne egenskab forudbestemmer det materiale, som pakninger til flangeforbindelser er lavet af. Elastik opnås fra kombinerede og ikke-metalliske arter. Stive pakninger er hovedsageligt metalliske, men også ikke-metalliske, fremstillet af materialer som fiber, hård gummi, paronit osv.

Designegenskaber ved pakninger

På dette grundlag er pakninger til flangeforbindelser opdelt i:

• Flade (kan være både metalliske, ikke-metalliske og kombinerede), de bruges i forbindelse med plane overflader. Den indvendige diameter af de flade pakninger skal være 1-3 mm større end rørdiameteren.
• Linsepakninger er lavet af kulstof og legeret stål og kan enten være stive eller fleksible.
• Oval giver en god tætning med moderat boltbelastning. Kontakten af pakningsproduktet sker langs den ydre og indre omkreds med flangen. Materialet til disse pakninger er enten kulstofstål eller rustfrit stål.
• Bølgeformede pakninger kan være enten metal eller ikke-metal. De er lavet af en tynd plade af kobber, blødt stål, asbestpap bruges som et ikke-metallisk materiale ellerpapir. Den indvendige diameter svarer til flangediameteren, og den ydre diameter justeres efter placeringen af boltene.
• Spiral henviser til elastiske pakninger. En sådan pakning består af tre elementer - en spiraldel og to begrænsende ringe.
• Tandede pakninger, materialet til disse pakninger er blødt stål eller legeret stål. En isoleret flangeforbindelse med denne type pakning kan betjenes ved temperaturer, der ikke overstiger 480 ºС.

Beregning af flangeforbindelser

Efter at have bestemt typen af flange, afhængigt af dens formål, typen af pakningsprodukt, samt de materialer, som produktet vil blive lavet af, vælger designerne de nødvendige dimensioner af delen i henhold til specielle tabeller. De præsenteres i de relevante GOST'er. Selvom flanger er standarddele, er det meget ofte nødvendigt at designe et skræddersyet produkt. Beregningssystemet inkluderer følgende elementer:

1. Beregning af plastiske deformationer i bunden af bøsningerne, dette gælder samlinger, der arbejder ved lave temperaturer og tryk.
2. Regnskab for eksternt bøjningsmoment, der opstår fra belastningen på boltene. Denne parameter bestemmer flangens styrkekarakteristika.
3. Beregning af nye spændinger, især for produkter, der opnås ved svejsning.
4. Valg af boltstigning, forkert defineret denne parameter kan forårsage afbøjning af flangeringene mellem boltene.

Beregning af flangeforbindelser skal tage hensyn til typen af belastning. Der er to muligheder -i det første tilfælde overføres belastningen fra boltene til pakningen, i det andet tilfælde er belastningerne jævnt fordelt mellem pakningen og støtteringen.