Vad är flänsanslutningar? Typer av flänsanslutningar. Flänsade anslutningar inom industrin

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-09 14:16

Flänsade anslutningar används ofta inom industrin. De måste säkerställa tätheten och styrkan hos de monterade strukturerna. Rollen som en högkvalitativ anslutning är viktig, eftersom en instabil bindning kan leda till stora förluster och hota faran för underhållspersonalen. Huvudanslutningselementet är flänsen. Denna del är en metallskiva och ger en stark och tät löstagbar anslutning. Flänsen har hittat sin tillämpning inom industrin för rörledningstransporter, allmännyttiga tjänster. Tack vare användningen av olika material för tillverkningen blir det ett nästan universellt element i rörledningsstrukturer.

Typer av flänsar

För tekniska pipelines har ett stort antal konstruktioner av denna del utvecklats. Alla flänsanslutningar består av följande element - flänsar, packningar, fästelement. Huvuduppgiften som tilldelas denna nod är att kombinera delar av rörledningen eller att ansluta till rörextra utrustning. Flänsar är indelade i typer beroende på olika parametrar. Designmässigt är de indelade i:

• hela;
• gratis.

Skillnaden ligger i att flänsarna i ett stycke tillsammans med kroppen utsätts för samma belastningar. De tillverkas tillsammans med beslag under gjutning eller stansning, och inriktning kan också göras genom svetsning. När det gäller de fria är de en skiva som är fäst vid en svetsad fläns eller flänsad kant på röret. Båda typerna har både nackdelar och fördelar. Lösa flänsar är lätta att montera, deras design gör det enkelt att rikta in hålen för reglarna. Nackdelen är mindre styrka och styvhet än solida flänsar.

Separation av flänsar efter syfte:

• För beslag och rörledningar. Flänsanslutningar av rörledningar av denna typ används för alla typer och grenar av rör, transport och bostäder och kommunala tjänster.
• För kärl och apparater används sådana anslutningar för destillation av olja, utrustning för värmeförsörjningssystem, samt tankar för reservation.

Standards

Alla flänsar är indelade i flera typer beroende på GOST och utförande:

1. Gjutna flänsar är gjorda som en enhet med kroppen. De kan gjutas av stål eller gjutjärn.
2. Stålflänsar som är gängade på halsen. Denna typ har en ganska begränsad tillämpning och används huvudsakligenför lågtrycksrörledningar.
3. Krageflänsar. De är en produkt gjord av stål, som erhålls genom stumsvetsning. Syftet med kragflänsar är att ansluta rörledningar med högt och medelhögt tryck. Denna typ har fördelen att den är enkel att installera och ekonomisk. Jämfört med flatsvetsade flänsar, som vi kommer att överväga i nästa stycke, minskar de tillverkningsarbetsintensiteten med i genomsnitt 20 % och mängden svetsarbete med hälften.
4. Plattsvetsade flänsar. De är gjorda av stål och sådana flänsanslutningar används för processrörledningar.
5. Lösa flänsar. Denna art har sina egna egenskaper och är indelad i tre underarter:

• med krage, de används för rörledningar med aggressiva miljöer, från vilka kragen skyddar själva flänsen;
• på ett flänsrör;
• på en svetsad ring används de för rörledningar gjorda av icke-järnmetaller - koppar och dess legeringar, aluminium och rostfritt stål;

Anslutnings alternativ

1. Form på flänsanslutning. Flänsar kan vara: runda, ovala eller rektangulära.
2. Villkorligt pass. Dess storlek motsvarar den inre delen av flänsen genom vilken mediet kommer att flöda.
3. Design. Den här parametern reglerar flänsanslutningar, GOST 12815-80 inkluderar 9 olika prestandakategorier.
4. Tryck. Anslutningar tål det maximala nominella trycket, det beror påpå flänsens design och geometriska dimensioner. Den här parametern tillhandahålls också av huvudregeldokumentet.
5. Material. För tillverkning av gjutjärn, kol, legering, rostfritt stål. Materialet väljs efter vilket appliceringsmedium som används. Högvärdiga metaller kan också användas.

Elektriskt isolerande skarv

Den isolerande flänsanslutningen har ett antal skillnader från andra typer och har till uppgift att förhindra passage av elektrisk ström, samt skydda mot elektrokemisk korrosion. De flesta rörledningar läggs under jord, där ströströmmar sannolikt kommer att uppstå. Generellt sett utgör de ingen fara för hela rörledningen vid inloppet, men är mycket farliga vid utgångspunkten. En sådan påverkan kan leda till förstörelse av metallen, bildandet av sprickor och läckage av den transporterade vätskan eller gasen, den isolerande flänsanslutningen ger den nödvändiga säkerheten. Den består av flänsar, speciella isolerade packningar, bussningar och fästelement. En sådan anslutning används i följande fall:

• vid gränsen till pipelinen och dess övergång från leverantör till konsument;
• när rör är flänsade för att matcha de olika materialen de är gjorda av;
• på rörledningar som läggs i området för herrelösa strömkällor;
• vid utloppet av ett isolerat rörledningsnätverk som ansluter till en oisolerad rörledning;
• på marksektionerna av gasdistributionstationer.

Andra typer av flänsanslutningar

• Mätning av flänsanslutningar. De tillhandahåller anslutning av rörledningsnätverk med extra utrustning och mätanordningar.
• Högtrycksanslutningar. Sådana noder utsätts för varierande belastningar från manövermekanismer. Därför, för att säkerställa densitet och styrka, såväl som hållbarhet, bör ett antal tekniska nyanser observeras under installationen. Vridningen av dubbarna görs gradvis i en cirkel och i en viss sekvens. Flänsanslutningar kan göras starkare genom att använda en packning av linstyp. För att använda denna typ av packning är det först nödvändigt att slipa ytan på både packningar och rör direkt. Gängade flänsanslutningar är det bästa alternativet för denna typ. Kan också användas tillsammans med en linspackning, platt metall. Maximal flänstäthet säkerställs genom att använda platta packningsmaterial som koppar eller aluminium.

Flänslås. Denna anslutning genom design är helt förenlig med flänsen, skillnaden ligger i det faktum att istället för de vanliga fästelementen - bultar och dubbar, används en speciell design i form av en remsa som komprimerar flänsarna och drar åt med bultar. I sådana anslutningar finns det inga hål längs flänsarnas diameter. Denna typ har visat sig i noder som kräver snabb och periodisk frånkoppling. I det här fallet kan du använda flatsvetsade flänsar eller stumsvetsade

Flänsfästen

Fästanordningar krävs för montering av flänsanslutningar. För att fästa rörledningar används följande fästelement: bult, mutter, bult och bricka. Eftersom flänsanslutningar av rörledningar är en ganska ansvarsfull design, ställs krav på fästelement i enlighet med följande parametrar:

1. onsdag. Hon kanske är aggressiv eller inte. Baserat på denna miljöinställning väljs fästelementet. För aggressiva miljöer föredras stål med korrosionsskyddande egenskaper. Det är också möjligt att använda speciella beläggningar som förhindrar korrosion.
2. Temperatur. Temperaturen på vätskan eller gasen som kommer att transporteras genom denna rörledning, liksom miljöns temperaturregim, spelar en roll här. Varje material har ett arbetstemperaturintervall, enligt vilket produkten väljs. Om miljön inte överstiger -30 ºС kan vanliga stålsorter användas, för lägre temperaturer används köldbeständiga sorter.
3. Tryck. Ju högre arbetstryck, desto högre måste parametrarna ha det material som används, av vilket pinnarna för flänsanslutningar är gjorda.
4. Indikatorer för fästelement: gängtyp, stigning, längd.
5. Material. Stålet som används vid tillverkning av fästelement för flänsförband kan klassificeras i fyra kategorier:

• allmänt kolstål, arbetstemperaturen bör inte överstiga 200ºC, och den maximala diametern är 48 mm;
• kolstål, används för högprecisionsprodukter, driftstemperaturen får inte vara högre än 300 ºС;
• kolstål med hög kvalitet, fästelement gjorda av detta material kan användas vid temperaturer över 450 ºС;
• legerade stål som har värmebeständiga och korrosionsskyddande egenskaper.

Begränsad användning av fästelement

Valet av fästelement bestäms av ovanstående parametrar, men det finns vissa begränsningar:

1. Fästelement som drivs med arbetstryck upp till 25 kgf/cm begränsas inte av valet av produkttyp. När det gäller trycket som överstiger denna siffra kan endast dubbar för flänsanslutningar användas, det är förbjudet att använda bultar.
2. Stålsorten för stiftmutterparet kan väljas antingen samma eller olika. Om ett material används måste mutterns hållfasthet vara mindre än dubbens hållfasthet med 20 enheter.

Det finns en speciell GOST-bult för flänsanslutningar, enligt vilken de nominella måtten på fästelementet väljs. Valet av storlekar beror på det arbetstryck som dubben kommer att utsättas för.

Pads

Denna del ingår i en isolerad flänsanslutning för att ge den nödvändiga tätheten mellan flänsarna. Packningar delas in i olika typer enligt vissa parametrar. Beroende påmaterialet som de är gjorda av, det finns kategorier:

• metal;
• icke-metallisk;
• kombinerat.

Fördelning av packningar efter elasticitet:

• elastic;
• hårt.

Denna egenskap bestämmer i förväg vilket material packningarna för flänsanslutningar görs av. Elastiska material erhålls från kombinerade och icke-metalliska arter. Styva packningar är huvudsakligen metalliska, men även icke-metalliska, erhållna från material som fiber, hårdgummi, paronit, etc.

Designegenskaper hos packningar

På denna grund är packningar för flänsanslutningar indelade i:

• Platta (kan vara både metalliska, icke-metalliska och kombinerade), de används i samband med plana ytor. De platta packningarnas innerdiameter bör vara 1-3 mm större än rördiametern.
• Linspackningar är gjorda av kol- och legeringsstål och kan vara antingen styva eller flexibla.
• Oval ger en bra tätning med måttlig bultbelastning. Kontakten mellan packningsprodukten sker längs den yttre och inre omkretsen med flänsen. Materialet för dessa packningar är antingen kolstål eller rostfritt stål.
• Korrugerade packningar kan vara antingen metall eller icke-metall. De är gjorda av en tunn skiva av koppar, mjukt stål, asbestkartong används som ett icke-metalliskt material ellerpapper. Den inre diametern motsvarar flänsdiametern, och den yttre diametern justeras av bultarnas placering.
• Spiral syftar på elastiska packningar. En sådan packning består av tre element - en spiraldel och två begränsningsringar.
• Tandade packningar, materialet för dessa packningar är mjukt stål eller legerat stål. En isolerad flänsanslutning med denna typ av packning kan användas vid temperaturer som inte överstiger 480 ºС.

Beräkning av flänsanslutningar

Efter att ha bestämt typen av fläns, beroende på dess syfte, typen av packningsprodukt, såväl som de material som produkten kommer att tillverkas av, väljer designerna de nödvändiga måtten på delen enligt speciella tabeller. De presenteras i relevanta GOST. Även om flänsar är standarddelar är det mycket ofta nödvändigt att designa en skräddarsydd produkt. Beräkningssystemet inkluderar följande poster:

1. Beräkning av plastiska deformationer vid basen av bussningarna, detta gäller fogar som arbetar vid låga temperaturer och tryck.
2. Redovisning av externt böjmoment som härrör från belastningen på bultarna. Denna parameter bestämmer hållfasthetsegenskaperna för flänsen.
3. Beräkning av uppkommande spänningar, speciellt för produkter som erhålls genom svetsning.
4. Val av bultstigning, felaktigt definierad denna parameter kan orsaka avböjning av flänsringarna mellan bultarna.

Beräkning av flänsanslutningar måste ta hänsyn till typen av belastning. Det finns två alternativ -i det första fallet överförs belastningen från bultarna till packningen, i det andra fallet är lasterna jämnt fördelade mellan packningen och stödringen.