Vad är flänsanslutningar? Typer av flänsanslutningar. Flänsanslutningar i branschen

Inom industrin, flänsadanslutningar. De måste säkerställa tätheten och styrkan hos de monterade strukturerna. Rollen som en högkvalitativ koppling är viktig, eftersom en svag koppling kan leda till stora förluster och utgöra en fara för driftpersonalen. Huvudelementet i anslutningen är flänsen. Denna del är en metallskiva och ger en stark och tät löstagbar anslutning. Flänsen har hittat sin tillämpning inom rörledningstransporter och allmännyttiga industrier. Tack vare användningen av olika material för dess tillverkning blir det ett nästan universellt element i rörledningsstrukturer.

Typer av flänsar

Designad för processpipelinesett stort antal mönster för denna del. Alla flänsanslutningar består av följande element - flänsar, packningar, fästelement. Huvuduppgiften som tilldelas denna enhet är att kombinera delar av rörledningen eller ansluta ytterligare utrustning till rören. Flänsar är indelade i typer beroende på olika parametrar. Genom design delas de in i:

• fast;
• fri.

Skillnaden är att solida flänsartillsammans med kroppen genomgår de motsvarande lika belastningar. De tillverkas tillsammans med beslag under processen med gjutning eller stansning, och kombinationen kan också göras genom svetsning. När det gäller 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 och deras design gör det enkelt att rikta in hålen för reglarna. Nackdelen är mindre styrka och styvhet än solida flänsar.

Separering av flänsar efter syfte:

• För kopplingar och rörledningar. Flänsanslutningar av rörledningar av denna typ används för alla typer och industrier av rör, transport och bostäder och kommunala tjänster.
• För kärl och apparater används sådana anslutningar för oljedestillation, utrustning för värmeförsörjningssystem samt lagringstankar.

Standards

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

1. Gjutflänsar tillverkas som en enhet med stommen. De kan gjutas av stål eller gjutjärn.
2. Stålflänsar som har en gänga på halsen. Denna typ har ganska begränsade tillämpningar och används främst för lågtrycksrörledningar.
3. Krageflänsar.De är en stålprodukt framställd genom stumsvetsning. Syftet med kragflänsar är att ansluta rörledningar med högt och medelhögt tryck. Fördelen med denna typ är enkel installation och kostnadseffektivitet. Jämfört med platta svetsade flänsar, som vi kommer att överväga i nästa stycke, minskar de tillverkningsarbetets intensitet med i genomsnitt 20% och mängden svetsarbete med hälften.
4. Flatsvetsade 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 en krage används de för rörledningar med aggressiva medier, från vars effekter själva kragen skyddar flänsen;
• på ett flänsförsett rör;
• på en svetsad ring används de för rörledningar gjorda av icke-järnmetaller - koppar och dess legeringar, aluminium och rostfritt stål;

Alternativ för val av anslutning

1. Form för flänsanslutning. Flänsar kan vara: runda, ovala eller rektangulära.
2. Villkorligt pass. Dess storlek motsvarar det inre tvärsnittet av flänsen genom vilken mediet kommer att strömma.
3. Design. Denna parameter reglerar flänsanslutningar; GOST 12815-80 inkluderar 9 olika prestandakategorier.
4. Tryck. Anslutningarna tål det maximala nominella trycket, det beror på flänsens design och geometriska dimensioner. Denna parameter finns också med i huvuddokumentet.
5. Material.För produktion används gjutjärn, kol, legering och rostfritt stål. Materialet väljs i enlighet med den applikationsmiljö som används. Dyra metaller kan också användas.

Elektrisk isolerande anslutning

Den isolerande flänsanslutningen har ett antalskiljer sig 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 kan förekomma. Generellt sett utgör de ingen fara för hela rörledningen vid inloppet, men är mycket farliga vid utloppet. En sådan stöt kan leda till förstörelse av metallen, bildandet av sprickor och läckage av den transporterade vätskan eller gasen; en isolerande flänsanslutning ger den nödvändiga säkerheten. Den består av flänsar, speciella isolerade packningar, bussningar och fästelement. Denna anslutning används i följande fall:

• vid gränsen till pipelinen och dess övergång från leverantör till konsument;
• när flänsanslutningen av rör säkerställer kombinationen av olika material som de är gjorda av;
• på rörledningar som läggs i området för källor till herrelösa strömmar;
• vid utloppet av ett isolerat rörledningsnätverk som ansluter till en oisolerad rörledning;
• på marksektioner av gasdistributionsstationer.

Andra typer av flänsanslutningar

• Mätning av flänsanslutningar. De tillhandahåller anslutning av rörledningsnät med extra utrustning och mätanordningar.
• Anslutningar som arbetar under högt tryck. Sådana noder utsätts för varierande belastningar frånarbetsmekanismer. Därför, för att säkerställa densitet och styrka, såväl som hållbarhet, måste ett antal tekniska nyanser observeras under installationen. Stiften vrids gradvis i en cirkel och i en viss sekvens. Flänsanslutningar kan bli mer hållbara genom att använda en linstyp av packning. För att använda den här typen av packningar måste du först slipa ytan på både packningarna och själva rören. Det bästa alternativet för denna typ är gängade flänsanslutningar. Kan även användas tillsammans med en linspackning, platt metall.
  Maximal flänsfogtäthet uppnås genom att använda platta packningsmaterial som koppar eller aluminium.

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

Flänsfäste

För installation av flänsanslutningar är det nödvändigtfästen som krävs. Följande fästelement används för att fästa rörledningar: bult, mutter, bult och bricka. Eftersom flänsanslutningar av rörledningar är en ganska kritisk design, ställs krav på fästelement i enlighet med följande parametrar:

1. onsdag. Hon kanske är aggressiv eller inte.Baserat på denna miljöparameter väljs fästelement. 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 driftstemperaturområde, enligt vilket produkten väljs. Om miljön inte överstiger –30 ºС är det möjligt att använda konventionella stålsorter, för lägre temperaturer används köldbeständiga kvaliteter.
3. Tryck. Ju högre arbetstryck, desto högre parametrar för materialet som används för att tillverka bultarna för flänsanslutningar.
4. Indikatorer för fästelement: gängtyp, stigning, längd.
5. Material. Stål som används vid tillverkning av fästelement för flänsanslutningar kan klassificeras i fyra kategorier:

• allmänt kolstål, arbetstemperaturen bör inte överstiga 200 ºС och maximal diameter – 48 mm;
• kolstål som används för högprecisionsprodukter, driftstemperaturen får inte vara högre än 300 ºС;
• kolstål av förbättrad 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 några begränsningar:

1. Fästelement arbetade vid arbetstryck upp till25 kgf/cm, inte begränsat av valet av produkttyp. När det gäller tryck som överstiger denna siffra kan endast dubbar för flänsanslutningar användas, användning av bultar är förbjuden.
2. Stålkvaliteten för paret "stiftmutter" kan väljas antingen lika eller olika. Om ett material används ska mutterns hållfasthet vara 20 enheter lägre än bultens hållfasthet.

Det finns en speciell GOST dubb för flänsanslutningar, enligt vilka fästelementets nominella dimensioner väljs. Valet av storlekar beror på det arbetstryck som dubben kommer att utsättas för.

Packningar

Denna del kommer i en isolerad flänsanslutning för att säkerställa erforderlig täthet mellan flänsarna. Packningar är indelade i olika typer enligt vissa parametrar. Beroende på materialet från vilket de är gjorda särskiljs kategorier:

• metall;
• icke-metallisk;
• kombinerad.

Fördelning av packningar enligt elasticitet:

• elastisk;
• hård.

Den här egenskapen bestämmer materialet från vilketPackningar för flänsanslutningar tillverkades. Elastiska erhålls från kombinerade och icke-metalliska typer. Styva packningar är huvudsakligen metalliska såväl som icke-metalliska sådana gjorda av material som fiber, hårdgummi, paronit, etc.

Designegenskaper hos packningar

Baserat på denna funktion är packningar för flänsanslutningar indelade i:

• Platt (kan vara antingen metall,icke-metalliska och kombinerade), används de i samband med plana ytor. Den inre diametern på platta packningar bör vara 1-3 mm större än diametern på röret.
• Linspackningar är gjorda av kol och legerat stål, de kan vara antingen styva eller elastiska.
• Oval ger en pålitlig tätning närI det här fallet är belastningen på bultarna ganska måttlig. Kontakt mellan packningsprodukten sker längs den yttre och inre omkretsen med flänsen. Materialet för dessa packningar är kol eller rostfritt stål.
• Korrugerade packningar kan vara antingenmetalliska och icke-metalliska. De är gjorda av en tunn skiva av koppar, mjukt stål och asbestkartong eller papper används som ett icke-metalliskt material. Den inre diametern motsvarar flänsens diameter, och den yttre diametern justeras av bultarnas placering.
• Spiralpackningar är elastiska packningar. Denna packning består av tre element - en spiraldel och två restriktiva ringar.
• Tandshims, material för dessa shimsLågkolhaltigt eller legerat stål används. En isolerad flänsanslutning med denna typ av packning kan användas vid temperaturer som inte överstiger 480 ºС.

Beräkning av flänsanslutningar

Efter bestämning av flänstyp, beroende pådess syfte, typen av dämpningsprodukt, såväl som materialen från vilka produkten kommer att tillverkas, väljer designers de nödvändiga måtten på delen med hjälp av speciella tabeller. De presenteras i relevanta GOST. Även om flänsar är standarddelar finns det ofta ett behov av att designa en skräddarsydd produkt. Beräkningssystemet innehåller följande punkter:

1. Beräkning av plastiska deformationer vid basen av bussningar, detta gäller anslutningar som arbetar vid låga temperaturer och tryck.
2. Med hänsyn till det yttre böjmomentet som uppstår från belastningen på bultarna. Denna parameter bestämmer hållfasthetsegenskaperna för flänsen.
3. Beräkning av spänningar, speciellt för produkter framställda genom svetsning.
4. Valet av bultstigning, om denna parameter är felaktigt specificerad, kan orsaka avböjning av flänsringarna mellan bultarna.

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