Семь основных типов фланцев удовлетворяют различным требованиям к трубопроводным системам в нефтегазовой, химической, энергетической и водоочистной отраслях. Каждый тип фланца предлагает определенные преимущества в установке, стоимости и производительности. Выбор зависит от рабочего давления, температуры, размера трубы и потребностей в техническом обслуживании. В этом руководстве представлено всестороннее сравнение каждого типа фланцев, которое поможет вам принять обоснованные решения по проектированию трубопроводной системы.
Обзор типов фланцев
Тип фланца определяет, как фланец соединяется с трубой, как он распределяет механическое напряжение и как он работает в различных условиях эксплуатации. Некоторые типы фланцев привариваются к трубе, другие накручиваются на резьбу, а в третьих используется конструкция со свободным-кольцом. Правильный выбор зависит от конкретных требований вашего применения, включая класс давления, температуру, коррозионную активность среды и частоту разборки соединения.
| Тип фланца | Способ подключения | Типичный диапазон размеров | Общие классы | Относительная стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Сварная шейка | Стыковой-сварной шов | НПС 1/2 - 24 | 150 - 2500 | Высокий |
| Наденьте-наденьте | Угловой сварной шов (2 шт.) | НПС 1/2 - 24 | 150 - 600 | Середина |
| Слепой | На болтах (без трубы) | НПС 1/2 - 24 | 150 - 2500 | Середина |
| Муфтовая сварка | Угловой сварной шов (1x) | НПС 1/2 - 2 | 150 - 2500 | Середина |
| Резьбовой | резьбы ДНЯО | НПС 1/2 - 4 | 150 - 300 | Низкий |
| коленный сустав | Стыковой-сварной шов (заглушка) | НПС 1/2 - 24 | 150 - 600 | Середина |
| Сокращение | Стыковой-шов или угловой шов | NPS 1 - 24 | 150 - 600 | Высокий |
| отверстие | Стыковой-сварной шов | NPS 1 - 24 | 300 - 2500 | Высокий |
Приварной фланец с горловиной
Фланец с приварной шейкой имеет длинную коническую ступицу, которая обеспечивает плавное распределение напряжений от трубы к телу фланца. Он соединяется с трубой с помощью стыковой сварки с полным-проваром, что позволяет проводить радиографический контроль и обеспечивает прочность соединения, равную прочности самой трубы. Фланцы с приварной шейкой доступны для всех классов давления от 150 до 2500 и являются предпочтительным выбором для высокого-давления, высокой-температуры и тяжелых циклических условий эксплуатации. Однако они требуют квалифицированной сварки и неразрушающего контроля, что делает их установку более дорогостоящей, чем более простые типы фланцев.
Наденьте-на фланец
Накладка-на фланце скользит по наружному диаметру трубы и приваривается к месту двумя угловыми сварными швами: один внутри отверстия, другой на внешней поверхности. Его легче выравнивать и он дешевле, чем фланец с приварной шейкой, что делает его популярным для применений с низким-давлением. Накладные-фланцы обычно относятся к классу от 150 до 600 и обычно встречаются в воде-низкого давления, воздухе и коммунальных услугах. Отсутствие конической ступицы означает меньшую концентрацию напряжений, чем приварная шейка, но также снижает усталостную долговечность в условиях циклической нагрузки.
Глухой фланец
Глухой фланец представляет собой сплошной диск без центрального отверстия, используемый для герметизации концов труб, отверстий клапанов и патрубков сосудов под давлением. Поскольку глухой фланец не имеет отверстия, он может выдерживать самые высокие номинальные давления среди фланцев любого типа. Глухие фланцы необходимы для испытания под давлением собранных секций трубопровода, обеспечивают будущие точки соединения-при расширении установки и изолируют выведенное из эксплуатации оборудование. Они доступны во всех размерах от NPS 1/2 до 24 и со всеми типами облицовки, включая выступающую, плоскую и кольцевую.
Фланец под приварку враструб
Фланец под приварку с раструбом имеет раструб с расточенным отверстием, в который можно вставить трубу с одним угловым сварным швом на внешней стороне. Внутреннее плечо предотвращает прохождение трубы, а небольшой компенсационный зазор (приблизительно 1/16 дюйма) в нижней части раструба компенсирует тепловое расширение. Фланцы под приварку в раструбе используются для труб малого-диаметра от NPS 1/2 до 2 и подходят для применений с высоким-давлением, где пространство ограничено. Они идеально подходят для линий впрыска химикатов, соединений приборов и гидравлических систем.
Резьбовой фланец
Фланец с резьбой имеет отверстие с внутренней резьбой, которое привинчивается к трубе с внешней резьбой с использованием стандартной конической трубной резьбы NPT или BSP. Сварка не требуется, что делает фланцы с резьбой идеальными для опасных сред, где запрещены огневые работы. Они ограничены более низкими классами давления (обычно класс 150 и 300) и меньшими размерами. Резьбовые фланцы обеспечивают быструю установку и снятие для технического обслуживания, но имеют меньшую прочность соединения, чем сварные соединения, и со временем могут протекать из-за термоциклирования.
Фланец внахлестку
Фланец с нахлестом состоит из двух отдельных компонентов: свободного кольца, которое скользит по трубе, и отдельно изготовленного заглушки, приваренной к трубе. Кольцо остается свободным для вращения, что исключает проблемы с выравниванием болтовых-отверстий во время сборки. Фланцы с соединением внахлест идеально подходят для применений, требующих частой разборки и проверки, таких как охлаждающая вода и коммунальные услуги. Они также обеспечивают экономию средств при использовании дорогих материалов для труб, поскольку кольцо можно изготовить из более дешевого-материала, чем заглушка.
Редукционный фланец
Переходной фланец имеет два разных диаметра отверстия в одном корпусе фланца, что позволяет соединять трубы разных размеров без отдельного переходного фитинга. Эксцентриковая конструкция удерживает верхнюю часть обоих отверстий на одной линии, предотвращая скопление воздуха или пара. Редукционные фланцы обычно используются на всасывающих и нагнетательных патрубках насоса, соединениях оборудования и при изменении размера трубопроводов там, где пространство ограничено. Они экономят место и уменьшают количество потенциальных точек утечки по сравнению с комбинацией фланца-плюс-переходника.
Отверстие Фланец
Фланец диафрагмы представляет собой специальный фланец, предназначенный для измерения расхода при перепаде давления. Он содержит радиальные отверстия для измерения давления с обеих сторон фланца и нажимные винты для легкого снятия диафрагмы. Фланцы диафрагмы соответствуют стандарту ASME B16.36, а не B16.5, и доступны в классах от 300 до 2500. Для точного измерения расхода они требуют прямых участков трубопровода вверх и вниз по потоку и обычно используются в системах коммерческого учета и управления технологическими процессами.
Как выбрать правильный тип фланца
Начните с оценки рабочего давления и температуры, чтобы определить необходимый класс давления. Затем рассмотрите способ крепления труб: сварные соединения обеспечивают максимальную целостность, резьбовые соединения позволяют избежать огневых работ, а конструкция со свободными-кольцами облегчает частую разборку. Фактор частоты технического обслуживания и необходимости неразрушающего контроля. Наконец, обратите внимание на стоимость жизненного-цикла, а не просто на первоначальную закупочную цену, поскольку некоторые типы фланцев, стоимость которых выше на начальном этапе, могут обеспечить более низкие общие затраты на протяжении всего срока службы системы за счет сокращения объема технического обслуживания и увеличения срока службы.
Нужна помощь в выборе правильного типа фланца?
Свяжитесь с нашей командой инженеров, чтобы получить квалифицированную помощь в выборе фланцев для вашего следующего проекта.
