Што такое фланцавых злучэння? Тыпы фланцавых злучэнняў. Фланцавых злучэння ў прамысловасці

У прамысловасці часта ўжываюцца фланцавых злучэння. Яны павінны забяспечваць герметычнасць і трываласць збіраных канструкцый. Ролю якаснага злучэння немалаважная, бо нетрывалае змацаванне можа прыводзіць да вялікіх страт і пагражаць небяспекай абслуговаму персаналу. Асноўным элементам злучэння з'яўляецца фланец. Гэтая дэталь ўяўляе сабой металічны дыск і забяспечвае трывалае і шчыльнае раздымных злучэнняў. Сваё ўжыванне фланец знайшоў у галіны трубаправоднага транспарту, камунальнай гаспадаркі. Дзякуючы выкарыстанню розных матэрыялаў для яго вырабу, ён становіцца практычна універсальным элементам трубаправодных канструкцый.

віды фланцаў

Для тэхналагічных трубаправодаў распрацавана вялікая колькасць канструкцый гэтай дэталі. Усе фланцавых злучэння складаюцца з наступных элементаў - фланцев, пракладкі, крапежных вырабаў. Галоўная задача, якая ўскладзена на гэты вузел - аб'яднанне частак трубаправода альбо ж далучэнне да труб дадатковага абсталявання. Фланцы падпадзяляюцца на віды ў залежнасці ад розных параметраў. Па канструкцыі яны дзеляцца на:

• суцэльныя;
• свабодныя.

Адрозненне заключаецца ў тым, што суцэльныя фланцы разам з корпусам перажываюць адпаведна аднолькавыя нагрузкі. Вырабляюцца яны сумесна з арматурай у працэсе адліўкі або штампоўкі, таксама сумяшчэнне можна вырабляць пры дапамозе зваркі. Што тычыцца свабодных, яны ўяўляюць сабой дыск, які мацуецца да прывараных фланцу або отбортованному краі трубы. У абодвух выглядаў маюцца як недахопы, так і годнасці. Свабодныя фланцы зручныя ў зборцы, іх канструкцыя дазваляе лёгка сумяшчаць адтуліны пад шпількі. Недахопам з'яўляецца меншая трываласць і калянасць, чым у суцэльных фланцев.

Падзел фланцаў па прызначэнні:

• Для арматуры і трубаправодаў. Фланцавых злучэння трубаправодаў дадзенага тыпу выкарыстоўваюцца для ўсіх відаў і галін трубнага, транспартнага і жыллёва-камунальнай гаспадаркі.
• Для сасудаў і апаратаў, такія злучэнні прымяняюцца для перагонкі нафты, абсталявання сістэм цеплазабеспячэння, а таксама ёмістасцяў пад рэзервацыю.

стандарты

Усе фланцы падпадзяляюцца на некалькі відаў у залежнасці ад Даста і выканання;

1. Адліваныя фланцы, вырабляюцца як адзінае цэлае з корпусам. Адліваць яны могуць з сталі або чыгуну.
2. Сталёвыя фланцы, якія маюць разьбу на шыі. Гэты тып мае досыць абмежаванае ўжыванне і ў асноўным выкарыстоўваецца для трубаправодаў з нізкім ціскам.
3. Воротніковую фланцы. Ўяўляюць сабой выраб з сталі, якое атрымана зваркай ўсутыч. Прызначэнне воротніковую фланцаў заключаецца ў злучэнні трубаправодаў з высокім і сярэднім ціскам. Перавага гэтага тыпу заключаецца ў шчырасьці мантажу і эканамічнасці. У параўнанні з фланцамі плоскімі приварными, якія мы разгледзім наступным пунктам, яны скарачаюць працаёмкасць вырабу ў сярэднім на 20% і аб'ём работ па зварцы ў два разы.
4. Фланцы плоскія приварные. Вырабляюцца яны з сталі і ўжываюцца такія фланцавых злучэння для тэхналагічных трубаправодаў.
5. Свабодныя фланцы. Гэты выгляд мае свае асаблівасці і падзяляецца на тры падвіда:

• з капцы, яны ўжываюцца для трубаправодаў з агрэсіўнымі асяроддзямі, ад уздзеяння якіх капец засцерагае сам фланец;
• на отбортованной трубе;
• на приварном кальцы, яны выкарыстоўваюцца для трубаправодаў з каляровых металаў - медзі і яе сплаваў, алюмінія, а таксама нержавеючай сталі;

Параметры выбару злучэння

1. Форма фланцавага злучэння. Фланцы могуць быць: круглыя, авальныя або прастакутныя.
2. Умоўны праход. Яго памер адпавядае ўнутранаму перасеку фланца, па якім будзе працякаць среда.
3. Канструктыўнае выкананне. Гэты параметр рэгламентуе фланцавых злучэння, ГОСТ 12815-80 ўключае 9 розных катэгорый выканання.
4. Ціск. Злучэнні могуць вытрымліваць максімальна ўмоўнае ціск, яно залежыць ад выканання і геаметрычных памераў фланца. Гэты параметр таксама прадугледжаны асноўным нарматыўным дакументам.
5. Матэрыял. Для вырабу выкарыстоўваецца чыгун, вугляродзістай, легіраваных, нержавеючая сталь. Матэрыял выбіраецца ў адпаведнасці з выкарыстоўванай асяроддзем прымянення. Могуць таксама прымяняцца і дарагія металы.

Электроизолирующее злучэнне

Ізалявальнае фланцавае злучэнне мае шэраг адрозненняў ад іншых відаў і нясе на сабе задачу перашкоды праходжання электрычнага току, а таксама абароны ад электрахімічнай карозіі. Большасць трубаправодаў пракладзены пад зямлёй, дзе магчымая верагоднасць узнікнення блукаючых токаў. У цэлым яны не нясуць небяспекі ўсім трубаправодзе на ўваходзе, але вельмі небяспечныя на месцы выхаду. Такое ўздзеянне можа прыводзіць да разбурэння металу, адукацыі расколін і ўцечак транспартуецца вадкасці або газу, ізалявальнае фланцавае злучэнне забяспечвае неабходную бяспеку. Складаецца яно з фланцаў, спецыяльных ізаляваных пракладак, утулак і крапежных вырабаў. Ўжываюць такое злучэнне ў наступных выпадках:

• на мяжы трубаправода і пераходзе яго ад пастаўшчыка да спажыўца;
• калі фланцавае злучэнне труб забяспечвае сумяшчэнне розных матэрыялаў, з якіх яны выраблены;
• на трубаправодах, якія пракладзены ў галіне крыніц блукаючых токаў;
• на выхадзе ізаляванай трубаправоднай сеткі, якая злучаецца з неізаляваныя трубаправодам;
• на наземных участках газаразмеркавальных станцый.

Іншыя тыпы фланцавых злучэнняў

• Вымяральныя фланцавых злучэння. Яны забяспечваюць стыкоўку трубаправодных сетак з дадатковым абсталяваннем і вымяральнымі прыладамі.
• Злучэння, якія працуюць пад вялікім ціскам. Такія вузлы падвяргаюцца пераменным нагрузак ад працуюць механізмаў. Таму каб забяспечыць шчыльнасць і трываласць, а таксама даўгавечнасць, варта выконваць шэраг тэхналагічных нюансаў пры мантажы. Закручванне шпілек вырабляецца паступова па крузе і ў пэўнай паслядоўнасці. Фланцавых злучэння могуць стаць больш трывалымі за кошт выкарыстання лінзавых выгляду пракладкі. Каб выкарыстаць гэты выгляд пракладак, папярэдне неабходна адшліфаваць паверхню і пракладкі, і трубы непасрэдна. Найлепшым варыянтам для дадзенага выгляду служаць рэзьбавыя фланцавых злучэння. Таксама можа выкарыстоўвацца разам з лінзавай пракладкай, плоская металічная.
  Максімальная шчыльнасць фланцавага злучэння забяспечваецца выкарыстаннем такіх матэрыялаў для плоскіх пракладак, як медзь або алюміній.

• Фланцевый замак. Гэта злучэнне па канструкцыі цалкам адпавядае фланцавых, адрозненне заключаецца ў тым, што замест звыклых крапежных вырабаў - балтоў і шпілек, выкарыстоўваецца спецыяльная канструкцыя ў выглядзе паласы, якая абціскае фланцы і зацягваецца нітамі. У такіх злучэннях адтуліны па дыяметры фланцаў адсутнічаюць. Такі выгляд выдатна зарэкамендаваў сябе ў вузлах, якія патрабуюць хуткага і перыядычнага раз'яднання-злучэння. Выкарыстоўваць у гэтым выпадку можна плоскія приварные фланцы або прывараныя ўсутыч.

фланцевый крепеж

Для мантажу фланцавых злучэнняў абавязкова неабходны крапеж. Для мацавання трубаправодаў ўжываюць такія крапежныя вырабы: ніт, гайка, шпілька і шайба. Так як фланцавых злучэння трубаправодаў - гэта дастаткова адказная канструкцыя, да крапяжу прад'яўляюцца патрабаванні ў адпаведнасці з наступнымі параметрамі:

1. Среда. Яна можа быць агрэсіўнай і няма. Грунтуючыся на гэтым параметры асяроддзя, выбіраецца крапеж. Для агрэсіўных асяроддзяў перавага аддаецца сталі з антыкаразійнымі ўласцівасцямі. Таксама магчыма прымяненне спецыяльных пакрыццяў, якія перашкаджаюць карозіі.
2. Тэмпература. Тут мае ролю тэмпература вадкасці або газу, які будзе транспартавацца па дадзеным трубаправодзе, а таксама тэмпературны рэжым навакольнага асяроддзя. Кожны матэрыял мае працоўны дыяпазон тэмператур, у адпаведнасці з якім выбіраецца выраб. Калі навакольнае асяроддзе не перавышае -30 ºС, магчыма прымяненне звычайных марак сталі, для больш нізкіх тэмператур прымяняюцца холадаўстойлівыя маркі.
3. Ціск. Чым вышэй паказчык працоўнага ціску, тым больш высокімі параметрамі павінен валодаць выкарыстоўваецца матэрыял, з якога выраблены шпількі для фланцавых злучэнняў.
4. Паказчыкі крапежных вырабаў: тып разьбы, крок, даўжыня.
5. Матэрыял. Сталь, якую выкарыстоўваюць у вытворчасці крапежных вырабаў для фланцавых злучэнняў можна класіфікаваць па чатырох катэгорыях:

• вугляродзістай сталі агульнага прызначэння, рабочая тэмпература не павінна перавышаць паказчык 200 ºС, а максімальны дыяметр - 48 мм;
• вугляродзістай сталі, якая ўжываецца для вырабаў падвышанай дакладнасці, тэмпература працы не можа быць вышэй значэння 300 ºС;
• сталь вугляродзістай з павышаным якасцю, крапежныя вырабы з гэтага матэрыялу могуць эксплуатавацца пры тэмпературы вышэй 450 º С;
• легаваныя сталі, якія валодаюць цеплаўстойлівасць і антыкаразійнымі ўласцівасцямі.

Абмежаванасць прымянення крапежных вырабаў

Выбар крапежных вырабаў абумоўлены вышэйпералічанымі параметрамі, але існуюць і некаторыя абмежаванні:

1. Крапяжы, эксплуатаваныя пры працоўным ціску да 25 кгс / гл, не абмежаваныя выбарам тыпу вырабы. Што ж тычыцца ціску, якое перавышае гэтую лічбу, выкарыстоўвацца могуць толькі шпількі для фланцавых злучэнняў, прымяненне нітаў забаронена.
2. Марка сталі для пары «шпілька-гайка» можа выбірацца як аднолькавай, так і рознай. Калі выкарыстоўваецца адзін матэрыял, трываласць гайкі павінна быць ніжэй трываласці шпількі на 20 адзінак.

Існуе спецыяльны ДАСТ шпількі для фланцавых злучэнняў, у адпаведнасці з якім выбіраюцца намінальныя памеры крапежнага вырабы. Выбар памераў залежыць ад працоўнага ціску, якому будзе схільная шпілька.

пракладкі

Гэтая дэталь ўваходзіць у ізаляванае фланцавае злучэнне, для таго каб забяспечыць неабходную шчыльнасць паміж фланцамі. Пракладкі падзяляюць на розныя віды па пэўных параметрах. У залежнасці ад матэрыялу, з якога яны вырабленыя, адрозніваюць катэгорыі:

• металічныя;
• неметалічныя;
• камбінаваныя.

Размеркаванне пракладак па пругкасці:

• пругкія;
• жорсткія.

Гэта ўласцівасць прадвызначае матэрыял, з якога выраблены пракладкі для фланцавых злучэнняў. Пругкія атрымліваюцца з камбінаваных і неметалічных відаў. Жорсткія пракладкі ў асноўным ўяўляюць сабой металічныя, а таксама неметалічныя, атрыманыя з такіх матэрыялаў, як фібра, цвёрдая гума, Паронно і т. Д.

Канструктыўныя асаблівасці пракладак

Па гэтай прыкмеце пракладкі для фланцавых злучэнняў дзеляцца на:

• Плоскія (могуць быць як металічнымі, неметалічнымі і камбінаванымі), іх ужываюць у злучэннях з плоскімі паверхнямі. Унутраны дыяметр плоскіх пракладак павінен быць больш дыяметра трубы на 1-3 мм.
• Лінзавых пракладкі вырабляюць з вугляродзістых і легіраваных сталей, яны могуць быць як жорсткімі, так і пругкімі.
• Авальныя забяспечваюць надзейнае ўшчыльненне, пры гэтым нагрузка на балты досыць ўмераная. Кантакт прокладочного вырабы адбываецца па вонкавай і ўнутранай акружнасці з фланцем. Матэрыялам для гэтых пракладак служыць вугляродзістай або нержавеючая сталь.
• Гафрыраваныя пракладкі могуць быць як металічнымі, так і неметалічнымі. Іх вырабляюць з тонкага ліста медзі, мяккай сталі, у якасці неметалічнага матэрыялу выкарыстоўваецца азбеставы кардон або папера. Унутраны дыяметр адпавядае дыяметру фланца, а знешні карэктуецца размяшчэннем нітаў.
• Спіральныя ставяцца да пругкім пракладкам. Такая пракладка складаецца з трох элементаў - спіральнай часткі і двух абмежавальных кольцаў.
• Зубчастыя пракладкі, матэрыялам для гэтых пракладак служыць малоуглеродистая або легаваная сталь. Ізаляванае фланцавае злучэнне з дадзеным тыпам пракладак можа эксплуатавацца пры тэмпературах, якія не перавышаюць 480 ºС.

Разлік фланцавых злучэнняў

Пасля вызначэння тыпу фланца, у залежнасці ад яго прызначэння, выгляду прокладочного вырабы, а таксама матэрыялаў, з якіх выраб будзе вырабляцца, канструктарамі выбіраюцца неабходныя памеры дэталі па спецыяльных табліцах. Яны прадстаўлены ў адпаведных Дастах. Нягледзячы на тое што фланцы з'яўляюцца стандартнымі дэталямі, вельмі часта ўзнікае патрэба ў канструяванні індывідуальнага вырабы. Сістэма разліку ўключае наступныя пункты:

1. Разлік пластычных дэфармацый ў падставе утулак, гэта тычыцца злучэнняў, якія працуюць пры невялікіх тэмпературах і цісках.
2. Ўлік вонкавага выгінальнага моманту, які ўзнікае ад нагрузкі на балты. Гэты параметр вызначае трывальныя характарыстыкі фланца.
3. Вылічэнне ўзнікаюць высілкаў, асабліва гэта тычыцца вырабаў, якія атрыманы зваркай.
4. Выбар кроку нітаў, няправільна пэўны гэты параметр можа выклікаць прагін кольцаў фланца паміж балтамі.

Разлік фланцавых злучэнняў павінен улічваць разнавіднасць нагрузкі. Магчымыя два варыянты - у першым выпадку нагрузка ад нітаў перадаецца на пракладку, у другім - ідзе раўнамернае размеркаванне нагрузак паміж пракладкай і апорным кольцам.