Grundlegende Einführung in Flansche
Rohrflansche werden zusammen mit ihren Dichtungen und Befestigungselementen zusammenfassend als Flanschverbindungen bezeichnet.
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1. Anwendungen:
Flanschverbindungen sind ein weit verbreitetes und wesentliches Bauteil im technischen Design. Sie sind unverzichtbare Teile bei der Rohrleitungskonstruktion, bei Rohrverbindungsstücken und Ventilen und auch wesentliche Komponenten in Geräten und Ausrüstungsteilen (z. B. Mannlöcher, Schaugläser und Flüssigkeitsstandsanzeiger). Darüber hinaus werden Flanschverbindungen häufig auch in anderen Disziplinen wie Industrieöfen, Wärmetechnik, Wasserversorgung und -entsorgung, Heizung und Lüftung sowie Automatisierung eingesetzt.
2. Materialien:
Geschmiedeter Stahl, WCB-Kohlenstoffstahl, Edelstahl, 316L, 316, 304L, 304, 321, Chrom-Molybdänstahl, Chrom-Molybdän-Vanadiumstahl, Molybdän-Titanstahl, mit Gummi ausgekleidete und mit Fluorpolymer ausgekleidete Materialien.
3. Klassifizierungen:
Aufsteckflansche, Halsflansche, Stumpfschweißflansche, Ringflansche, Muffenflansche und Blindflansche usw.
4. Angewandte Standards:
Beinhaltet die GB-Serie (nationaler Standard), die JB-Serie (Ministerium für Maschinenindustrie), die HG-Serie (Ministerium für chemische Industrie), ASME B16.5 (amerikanischer Standard), BS4504 (britischer Standard), DIN (deutscher Standard) und JIS (japanischer Standard).
5. Internationales Standardsystem für Rohrflansche:
International gibt es zwei Hauptrohrflansch-Standardsysteme:
Das europäische Rohrflanschsystem, vertreten durch das deutsche DIN (einschließlich der ehemaligen Sowjetunion).
Das amerikanische Rohrflanschsystem, repräsentiert durch amerikanische ANSI-Rohrflansche.
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12 Flanschtypen und Eigenschaften
1. Platte-Typ Slip-On-Flansch
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Platten-Typ-Gleitflansch-(Chemischer Standard HG20592, Nationaler Standard GB/T9119, Maschinenstandard JB/T81).
Vorteile:
Leicht zu beschaffende Materialien, einfach herzustellen, kostengünstig und weit verbreitet.
Nachteile:
Schlechte Steifigkeit; Daher kann es nicht in chemischen Prozessrohrsystemen mit Anforderungen an Angebot und Nachfrage, Anforderungen an brennbare, explosive oder hohe Vakuumbedingungen oder in hochgefährlichen oder extrem gefährlichen Umgebungen verwendet werden.. 1. Zu den Dichtungsflächentypen gehören flache und erhabene Flächen.
2. Halsschweißflansch
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Halsschweißflansche gehören zum nationalen Standardflanschsystem und sind eine der Erscheinungsformen nationaler Standardflansche (auch GB-Flansche genannt). Sie gehören zu den am häufigsten verwendeten Flanschen an Geräten oder Rohrleitungen.
Vorteile:
Einfachere Installation vor Ort, da keine Schweißnähte erforderlich sind.
Nachteile:
Die Halshöhe von Halsschweißflanschen ist geringer, was die Steifigkeit und Tragfähigkeit des Flansches erhöht. Im Vergleich zu Schweißflanschen ist der Schweißaufwand höher, der Schweißstabverbrauch höher und sie können hohen Temperaturen und Drücken, wiederholtem Biegen und Temperaturschwankungen nicht standhalten.
3. Schweißflansch mit Hals
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Zu den Dichtflächentypen von Halsschweißflanschen gehören:
Erhöhte Fläche (RF), konkave Fläche (FM), erhabene Fläche (M), Nut und Feder (T), gerillte Fläche (G) und flache Fläche (FF).
Vorteile:
Die Verbindung verformt sich nicht leicht, hat eine gute Dichtwirkung und ist weit verbreitet. Es eignet sich für Rohrleitungen mit großen Temperatur- oder Druckschwankungen oder für Rohrleitungen mit hoher-Temperatur, hohem-Druck und niedriger-Temperatur. Es wird auch in Rohrleitungen zum Transport teurer Medien, brennbarer und explosiver Medien sowie giftiger Gase eingesetzt.
Nachteile:
Vorschweißflansche sind sperrig, schwer, teuer und schwer zu installieren und zu positionieren, wodurch sie anfälliger für Transportschäden sind.
4. Integrierter Flansch
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Ein Integralflansch ist eine Art Flanschverbindung. Es handelt sich auch um eine Art Schweißhals-Stahlrohrflansch. Zu den Materialien gehören Kohlenstoffstahl, Edelstahl und legierter Stahl.
In verschiedenen nationalen Normen werden Integralflansche durch „IF“ dargestellt. Sie werden hauptsächlich in Hochdruckrohrleitungen verwendet und der Herstellungsprozess erfolgt im Allgemeinen durch Gießen.
Bei Flanschtypen wird „IF“ verwendet, um den Typ des integrierten Flansches anzugeben. Es handelt sich im Allgemeinen um ein erhabenes Gesicht (RF). Bei brennbaren, explosiven, hochgefährlichen und extrem gefährlichen Betriebsbedingungen können andere Dichtflächentypen wie gesichtslose (MFM) und Nut- und Feder-Dichtung (TG) gewählt werden.
5. Muffenschweißflansch
[Bild] [Bild] Ein Muffenschweißflansch ist ein Flansch, bei dem ein Ende an ein Stahlrohr geschweißt und das andere Ende verschraubt ist.
Arten von Dichtflächen:
Erhabenes Gesicht (RF), Dysfunktionsgesicht (MFM), Nut und Feder (TG), Ringgelenk (RJ).
Anwendungen:
Kesseldruckbehälter, Erdöl-, Chemie-, Schiffbau-, Pharma-, Metallurgie-, Maschinen-, Lebensmittel- und andere Industrien.
Wird häufig in Rohrleitungen mit einem PN von weniger als oder gleich 10,0 MPa und einem DN von weniger als oder gleich 40 verwendet.
6. Gewindeflansch
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Ein Gewindeflansch ist ein nicht geschweißter Flansch, dessen Innenbohrung mit Rohrgewinden bearbeitet und mit einem Gewinderohr verbunden ist.
Vorteile:
Im Vergleich zu flachen -Schweiß- oder Schweißhalsflanschen sind Gewindeflansche einfacher zu installieren und zu warten und können an Rohrleitungen verwendet werden, bei denen Schweißen vor Ort nicht zulässig ist.- Flansche aus legiertem Stahl haben eine ausreichende Festigkeit, sind jedoch schwer zu schweißen oder weisen eine schlechte Schweißbarkeit auf; In solchen Fällen können auch Gewindeflansche gewählt werden.
Nachteile:
Zur Vermeidung von Leckagen werden Gewindeflansche nicht für den Einsatz bei schnellen Rohrtemperaturänderungen oder Temperaturen über 260 Grad und unter -45 Grad empfohlen.
7. Schweißen Sie den losen Ringflansch an-
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Anschweißring-Losflansche sind bewegliche Flansche, die typischerweise bei Wasserversorgungs- und Entwässerungsarmaturen verwendet werden. Hersteller liefern Kompensatoren in der Regel mit einem Flansch an jedem Ende aus, der direkt mit den Rohren und Geräten des Projekts verschraubt wird.
Funktion:
Der Zweck der Verwendung von angeschweißten Ring-Losflanschen besteht im Allgemeinen darin, Material einzusparen. Ihre Struktur besteht aus zwei Teilen: Ein Ende wird mit dem Rohr verbunden und das andere Ende wird durch einen Anschweißring gebildet. Für den Flansch wird ein minderwertiges Material verwendet, während für den Rohrteil das gleiche Material wie das Rohr verwendet wird, wodurch Materialeinsparungen erzielt werden.
Vorteile:
Kosten-einsparung: Wenn das Rohrmaterial speziell und teuer ist, ist das Schweißen eines Flansches aus demselben Material kostspielig. Nicht geeignet zum Schweißen, Bearbeiten oder für Anwendungen, die eine hohe Festigkeit erfordern, wie z. B. Kunststoffrohre oder Glasfaserrohre. Erleichtert die Konstruktion: Dies kann beispielsweise hilfreich sein, wenn die Flanschbolzenlöcher beim Anschließen nicht korrekt ausgerichtet sind oder wenn beim späteren Austausch von Geräten Änderungen an der Bolzenlochausrichtung erforderlich sind. Nachteile:
Niedriger Druckwiderstand; geringe Festigkeit am Schweißring (insbesondere wenn die Dicke weniger als 3 mm beträgt).
8. Loser Flansch des Flachschweißrings
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Ein flacher -loser Flansch mit Schweißring ist ein beweglicher Flansch, der in einem Ingenieurprojekt direkt an Rohre und Geräte geschraubt wird.
Der Zweck der Verwendung eines Losflansches mit Flachschweißring besteht im Allgemeinen darin, Material einzusparen. Seine Struktur besteht aus zwei Teilen: Ein Ende des Rohrs ist mit dem Rohr verbunden und das andere Ende ist zu einem Flansch verarbeitet, wobei der Flansch über den Flansch passt.
Vorteile:
Leicht zu schweißen, leicht zu verarbeiten oder für Anwendungen geeignet, die eine hohe Festigkeit erfordern, wie z. B. Kunststoffrohre und Glasfaserrohre.
Einfach zu konstruieren, z. B. um die Ausrichtung der Flanschschraubenlöcher beim Anschließen zu erleichtern oder um Änderungen der Flanschschraubenlöcher beim späteren Austausch von Geräten zu verhindern.
Kosten sparen, wenn der Preis hoch ist. Wenn es sich jedoch um ein spezielles Rohrmaterial handelt, ist das Schweißen eines Flansches aus demselben Material kostspielig.
Nachteile:
Niedriger Druckwiderstand.
Geringe Festigkeit am Schweißring (insbesondere wenn die Dicke weniger als 3 mm beträgt).
9. Flanschabdeckung
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Auch als Blindflansch oder Blindplatte bekannt, handelt es sich um einen Flansch ohne zentrales Loch, der zum Abdichten von Rohrenden verwendet wird. Ihre Funktion ist die gleiche wie bei Schweißkappen und Gewindekappen, mit der Ausnahme, dass Blindflansche und Gewindekappen jederzeit entfernt werden können, Schweißkappen dagegen nicht.
Dichtflächen der Flanschdeckel:
Flache Fläche (FF), erhabene Fläche (RF), männliche Fläche (MFM), Nut und Feder (TG), Ringverbindung (RJ)
10. Gefütterte Flanschabdeckung
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Eine ausgekleidete Flanschabdeckung ist eine Art Blindflansch, bei dem die dem Medium am nächsten liegende Seite mit Edelstahl verschweißt ist und so eine Einheit bildet. Ausgekleidete Flanschdeckel werden als Blindflansche an Rohrleitungen eingesetzt, die korrosive Medien führen. Der Unterschied zwischen ausgekleideten Flanschdeckeln und gewöhnlichen Flanschdeckeln besteht in der Hinzufügung einer korrosionsbeständigen Auskleidung auf der Oberfläche, die mit dem Medium in Kontakt kommt.
11. ASME-Halsschweißflansch
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Ein Halsschweißflansch wird mit dem Rohrende verbunden und dient hauptsächlich der Verbindung von Rohren untereinander. Slip-on-Halsflansche haben Löcher für die Durchführung von Schrauben, sodass zwei Flansche fest verbunden werden können. Zur Abdichtung zwischen den Flanschen dient eine Dichtung.
Zwischen den Dichtflächen der beiden Flansche wird eine Dichtung platziert. Nach dem Anziehen der Muttern erreicht der spezifische Druck auf die Dichtungsoberfläche einen bestimmten Wert, wodurch diese sich verformt und die Unebenheiten auf der Dichtungsoberfläche ausfüllt, wodurch eine dichte, leckagesichere Verbindung gewährleistet wird. Flanschverbindungen sind lösbare Verbindungen und lassen sich entsprechend der zu verbindenden Bauteile in Behälterflansche und Rohrflansche unterteilen. Aufsteckflansche eignen sich zum Verbinden von Stahlrohrleitungen mit einem Nenndruck von nicht mehr als 2,5 MPa.
Aufsteckflansche werden zum Stumpfschweißen zwischen Flanschen und Rohren verwendet. Sie haben eine vernünftige Struktur, hohe Festigkeit und Steifigkeit, können hohen Temperaturen und Drücken, wiederholtem Biegen und Temperaturschwankungen standhalten und bieten eine zuverlässige Abdichtung. Slip-on-Halsflansche mit einem Nenndruck von 0,25–2,5 MPa verwenden eine erhabene Dichtfläche.
12. ASME-Standard-Schweißhalsflansch
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ASME-Flansche sind Teile zur Verbindung von Rohren untereinander, die an den Rohrenden befestigt werden. ASME-Schweißflansche (American Standard) werden mit zwei Methoden hergestellt: Schmieden und Gießen.
ASME-Schweißflansche können weiter in halsförmige und halslose Typen unterteilt werden, je nachdem, ob sie einen Hals haben.
Ein ASME-Schweißflansch besteht aus zwei Flanschen mit einer Dichtung, die mit Schrauben aneinander befestigt sind. ASME-Flansche haben Perforationen; Die Schrauben befestigen die beiden Flansche aneinander und eine Dichtung dichtet den Spalt zwischen ihnen ab.
3. Flanschtypen und Dichtflächenformen
