Ce sunt conexiunile la flanșă? Tipuri de îmbinări cu flanșă. Conexiuni cu flanșă în industrie

Conexiunile la flanșă sunt adesea folosite în industrie. Ele trebuie să asigure integritatea și rezistența structurilor asamblate. Rolul unei legături de calitate este important, deoarece o legătură fragilă poate duce la pierderi mari și poate amenința personalul de serviciu. Elementul principal al conexiunii este flanșa. Această parte este un disc metalic și oferă o duritate și densitate conexiune detașabilă.

Tipuri de flanșe

pentru conducte tehnologice au fost dezvoltate un număr mare de modele din această parte. Toate conexiunile flanșe constau din următoarele elemente - flanșe, garnituri, elemente de fixare. Principala sarcină care este încredințată acestei unități este unificarea părților conductei sau adăugarea de echipamente suplimentare la țevi. Flanșele sunt împărțite în tipuri în funcție de diferiți parametri. Prin proiectare, ele sunt împărțite în:

• întregi;
• gratuit.

Diferența constă în faptul că flanșele integrale împreună cu corpul suferă aceeași încărcătură. Ele sunt produse împreună cu armătura în procesul de turnare sau ștanțare, iar combinația poate fi făcută prin sudare. În mod gratuit, sunt un disc care este atașat la o flanșă sudată sau la o muchie cu flanșă. Ambele tipuri au atât deficiențe, cât și demnități. Flanșele libere sunt convenabile în asamblare, proiectarea lor face ușor combinarea găurilor pentru bolțuri. Dezavantajul este puterea și rigiditatea mai mici decât cele ale flanșelor integrale.

Separarea flanșelor la destinația lor:

• Pentru fitinguri și conducte. Conexiunile cu flanșă ale conductelor de acest tip sunt utilizate pentru toate tipurile și ramurile de țevi, transport și locuințe și servicii comunale.
• Pentru vase și aparate, astfel de compuși sunt utilizați pentru distilarea uleiului, echipamente pentru sistemele de alimentare cu căldură și, de asemenea, pentru rezervoare pentru rezervare.

standarde

Toate flanșele sunt împărțite în mai multe tipuri, în funcție de GOST și performanță:

1. Flanșele formate sunt realizate ca o singură bucată cu corpul. Ele pot fi aruncate din oțel sau din fontă.
2. Flanșe din oțel care au un fir pe gât. Acest tip are o aplicare destul de limitată și este utilizat în principal pentru conducte de joasă presiune.
3. Flanșe de guler. Ele reprezintă un produs din oțel, care se obține prin sudarea cap la cap. Scopul flanse guler este de a conecta conductele cu presiune înaltă și medie. Avantajul acestui tip este ușurința de instalare și economie. Comparativ cu flanșe plate sudate, pe care le vom uita la paragraful următor, acestea reduc complexitatea de fabricație o medie de 20%, iar volumul de muncă la sudarea a două ori.
4. Flanșele sunt sudate plate. Ele sunt realizate din oțel și astfel de îmbinări cu flanșă sunt utilizate pentru conductele de proces.
5. Flanșe libere. Această specie are propriile caracteristici și este împărțită în trei subspecii:

• cu guler, ele sunt utilizate pentru conducte cu medii agresive, din care gulerul protejează flanșa însăși;
• pe o conductă cu flanșă;
• pe inelul de sudură, acestea sunt utilizate pentru conducte din metale neferoase - cupru și aliajele sale, aluminiu și oțel inoxidabil;

Opțiunile de selectare a conexiunii

1. Forma conexiunii la flanșă. Flanșele pot fi rotunde, ovale sau rectangulare.
2. Condiționarea trecerii. Mărimea sa corespunde secțiunii interioare a flanșei, prin care va curge mediul.
3. Construcții. Acest parametru reglează conexiunile la flanșă, GOST 12815-80 include 9 categorii diferite de performanță.
4. Presiune. Conexiunile pot suporta presiunea condiționată maximă, depinde de dimensiunile geometrice și geometrice ale flanșei. Acest parametru este prevăzut și de documentul normativ principal.
5. Material. Pentru producția de fontă, carbon, aliaj, oțel inoxidabil este utilizat. Materialul este selectat în conformitate cu mediul utilizat. De asemenea, pot fi utilizate metale scumpe.

Racordul izolator electric

Conexiunea flanșei izolatoare are o serie de diferențe față de celelalte tipuri și are sarcina de a împiedica trecerea curentului electric, precum și protecția împotriva coroziunii electrochimice. Majoritatea conductelor sunt puse în subsol, unde există o probabilitate de apariție curenți nebunești. În general, acestea nu reprezintă o amenințare pentru întreaga conductă la intrare, dar sunt foarte periculoase la ieșirea din zonă. Un astfel de impact poate duce la distrugerea metalului, formarea de crăpături și scurgeri ale lichidului sau gazului transportat, conexiunea flanșei izolatoare asigură siguranța necesară. Se compune din flanșe, garnituri izolate speciale, bucșe și elemente de fixare. Aplicați această conexiune în următoarele cazuri:

• la granița conductei și trecerea ei de la furnizor la consumator;
• când îmbinarea cu flanșă a țevilor asigură potrivirea diferitelor materiale de la care sunt fabricate;
• Pe conducte, care se află în câmpul surselor de curenți nebunești;
• La ieșirea unei rețele izolate de conducte care este conectată la o conductă neizolate;
• pe secțiunile de sol ale stațiilor de distribuție a gazelor.

Alte tipuri de îmbinări cu flanșă

• Măsurați racordurile flanșei. Acestea oferă andocarea rețelelor de conducte cu echipament suplimentar și dispozitive de măsură.
• Compușii care funcționează sub presiune înaltă. Astfel de noduri suporta sarcini variabile din mecanismele de operare. Prin urmare, pentru a asigura densitatea și rezistența, precum și durabilitatea, trebuie respectate o serie de nuanțe tehnologice în timpul instalării. Răsucirea bolțurilor se face treptat într-un cerc și într-o anumită ordine. Articulațiile cu flanșă pot deveni mai puternice prin utilizarea garniturii de tip obiectiv. Pentru a utiliza acest tip de garnituri, este mai întâi necesar să șlefuiți suprafața și garniturile și conductele direct. Cea mai bună opțiune pentru acest tip sunt conexiunile cu flanșă filetate. De asemenea, pot fi utilizate împreună cu o garnitură de lentile, metal plate.
  Densitatea maximă a racordului la flanșă este asigurată prin utilizarea unor astfel de materiale pentru garnituri plate, cum ar fi cuprul sau aluminiu.

• Flansa de blocare. Acest compus corespunde în structura flanșei complet, diferența constă în faptul că în loc de elemente de fixare convenționale - bolțuri și știfturi, folosind un design special al benzii, care se va comprima flanșe și strânse cu șuruburi. În astfel de îmbinări nu există găuri în diametrul flanșelor. Acest tip de excelent sa dovedit în noduri, care necesită o conexiune rapidă și periodică de deconectare. Utilizarea în acest caz poate fi flanșe sudate plate sau sudate până la capăt.

Flanșă de fixare

Montarea conexiunilor flanșei este necesară pentru fixare. Pentru fixarea conductelor, se folosesc elemente de fixare precum șuruburi, piulițe, șuruburi și șaibe. Întrucât conexiunile cu flanșă ale conductelor sunt un design destul de responsabil, cerințele se impun asupra elementelor de fixare în conformitate cu următorii parametri:

1. Miercuri. Poate fi agresiv și nu. Pe baza acestui parametru de mediu, dispozitivul de fixare este selectat. Pentru mediile corozive, se preferă oțelul cu proprietăți anticorozive. De asemenea, este posibil să se utilizeze acoperiri speciale pentru a preveni coroziunea.
2. Temperatura. Temperatura lichidului sau gazului care va fi transportat prin această conductă, precum și regimul de temperatură al mediului, joacă un rol aici. Fiecare material are un interval de temperatură de funcționare, conform căruia produsul este selectat. Dacă mediul nu depășește -30 ordm-C, este posibil să se utilizeze convențional clasele de oțel, Pentru temperaturi mai scăzute, sunt folosite grade rezistente la frig.
3. Presiune. Cu cât este mai mare valoarea presiunii de lucru, cu atât mai mari ar trebui să fie parametrii utilizați, materialul utilizat, din care sunt realizate știfturile pentru conexiunile flanse.
4. Indicatori de elemente de fixare: tip fir, pitch, lungime.
5. Material. Oțelul utilizat în fabricarea elementelor de fixare pentru îmbinările cu flanșă poate fi clasificat în patru categorii:

• Oțelul de oțel pentru uz general, temperatura de funcționare nu trebuie să depășească 200 ordm-C, iar diametrul maxim este de 48 mm;
• Oțelul de oțel, utilizat pentru produse cu precizie crescută, temperatura de funcționare nu poate fi mai mare de 300 ordm-C;
• oțel carbon cu o calitate îmbunătățită, dispozitivele de fixare din acest material pot fi operate la o temperatură mai mare de 450 ° C ordm-C;
• oțelul aliat, care are proprietăți rezistente la căldură și anticorozivi.

Utilizarea limitată a elementelor de fixare

Alegerea elementelor de fixare se datorează parametrilor de mai sus, dar există câteva limitări:

1. Elementele de fixare operate la o presiune de lucru de până la 25 kgf / cm nu se limitează la alegerea tipului de produs. În ceea ce privește presiunea care depășește această cifră, pot fi utilizate numai știfturile pentru racordurile cu flanșă, utilizarea șuruburilor este interzisă.
2. Gradul de oțel pentru perechea "picioruș-picioruș" poate fi selectat ca același sau diferit. Dacă se folosește un material, rezistența piuliței trebuie să fie sub puterea studiului cu 20 de unități.

Există un pin special GOST pentru conexiunile flanșei, conform căruia sunt alese dimensiunile nominale ale dispozitivului de fixare. Alegerea dimensiunilor depinde de presiunea de lucru la care va fi expus studul.

garnituri

Această parte vine într-o conexiune cu flanșă izolată pentru a asigura densitatea necesară între flanșe. Garniturile sunt împărțite în diferite tipuri în funcție de anumiți parametri. În funcție de materialul din care fac parte, se disting următoarele categorii:

• metal;
• nemetalice;
• combinate.

Distribuția garniturilor prin elasticitate:

• elastic;
• greu.

Această proprietate determină materialul din care sunt realizate garniturile pentru îmbinările cu flanșă. Elastic sunt obținute din specii combinate și non-metalice. Garniturile rigide sunt în principal metalice, precum și nemetalice, obținute din materiale precum fibre, cauciuc dur, paronit etc.

Caracteristici de design ale garniturilor

Din acest motiv, garniturile pentru îmbinările cu flanșă sunt împărțite în:

• Plat (poate fi ambele metal, nemetalic și combinate), ele sunt utilizate în compuși cu suprafețe plane. Diametrul interior al garniturilor plate trebuie să fie mai mare decât diametrul țevii cu 1-3 mm.
• Garniturile pentru garnituri sunt fabricate din oțel carbon și aliat, pot fi rigide și elastice.
• Oval asigură o etanșare sigură, în timp ce sarcina pe șuruburi este destul de moderată. Contactul produsului de garnitură are loc de-a lungul circumferinței exterioare și interioare cu flanșa. Materialul pentru aceste garnituri este carbon sau oțel inoxidabil.
• Garniturile ondulate pot fi atât metalice, cât și nemetalice. Ele sunt realizate dintr-o foaie subțire de cupru, oțel moale, din material nemetalic fiind folosit carton de azbest sau hârtie. Diametrul intern corespunde diametrului flanșei, iar diametrul exterior este corectat prin dispunerea șuruburilor.
• Spirala se referă la garnituri elastice. Această garnitură constă din trei elemente - o parte spirală și două inele restrictive.
• Garniturile din oțel, materialul pentru aceste garnituri este oțel cu conținut scăzut de carbon sau aliat. O conexiune cu flanșă izolată cu acest tip de garnituri poate fi operată la temperaturi care nu depășesc 480 ordm-C.

Calcularea conexiunilor flanșelor

După determinarea tipului flanșei, în funcție de destinația, tipul de produs de amortizare precum și materialele din care este fabricat produsul, designerii alege dorit dimensiuni piesei de prelucrat din tabele speciale. Ele sunt prezentate în GOST-urile corespunzătoare. În ciuda faptului că flanșele sunt piese standard, foarte des este nevoie de proiectarea unui produs individual. Sistemul de calcul include următoarele elemente:

1. Calcularea deformațiilor plastice la baza manșoanelor, aceasta se aplică compușilor care funcționează la temperaturi și presiuni scăzute.
2. Contabilizarea momentului extern de încovoiere care rezultă din încărcarea șuruburilor. Acest parametru determină caracteristicile de rezistență ale flanșei.
3. Calcularea stresului, în special pentru produsele sudate.
4. Alegerea stângii șurubului, definirea incorectă a acestui parametru poate determina deformarea inelelor de flanșă între șuruburi.

Calcularea conexiunilor la flanșă trebuie să țină cont de tipul de încărcare. Există două opțiuni - în primul caz, sarcina pe șurubul este transmis garnitura, al doilea - este o distribuție uniformă a sarcinii între garnitura și inelul de sprijin.