Фланцы для труб являются распространенным методом соединения труб. Прокладка, болты и фланец трубы являются тремя основными компонентами этих соединений. Они работают с различными типами сред, уровнями давления и отраслями промышленности. Фланцы могут соединять такие компоненты, как клапаны, контейнеры и резервуары, или они могут соединять трубы в системе. Они поддерживают давление и поток, обеспечивая при этом прямое соединение. На этой странице рассматриваются наиболее широко используемые разновидности фланцев труб, а также их области применения и обычные места расположения.
Как работают фланцы труб?
Фланцы используются для соединения труб, клапанов, фитингов и деталей под давлением в водопроводной системе. Прокладки между двумя компонентами предотвращают возникновение утечек, а болты удерживают их вместе. Для присоединения трубы к фланцу можно использовать резьбовое соединение, сварку или заглушку.
Стандартные типы фланцев труб
Наружная резьба на трубе и внутренняя резьба во фланце используются для соединения резьбовых фланцев. Хотя сварка обычно не требуется, она может усилить соединение. Чтобы остановить утечки в несварных областях, используйте жидкий герметик или резьбовую ленту. Для низконапорных и низкотемпературных применений, таких как сжатый воздух и вода, эти фланцы идеальны. Они требуются в местах, где сварка опасна и существует высокий риск взрывов, например, на заправочных станциях.
Для сварки с трубой фланец с приварной шейкой имеет длинную коническую ступицу. Благодаря своему неограниченному потоку и использованию в условиях высокого давления как при высоких, так и при низких температурах, он снижает проблемы турбулентности, эрозии и коррозии. Для поддержки всего веса трубу и фланец соединяет V-образный стыковой шов с полным проваром.
Сравнимы с фланцами с приварной шейкой, но шейка удлинена, а не сужена, что служит продолжением отверстия. Используются в условиях высоких температур и давления, например, в нефтехимической, нефтяной и газовой промышленности. Водопроводные магистрали и промышленные трубопроводные системы используют эти фланцы, поскольку они могут выдерживать более высокое давление.
За исключением внутренней резьбы, надвижные фланцы напоминают резьбовые фланцы. Два угловых шва, один внутри и один снаружи фланца, удерживают трубу на месте. Перед сваркой на место труба вставляется во фланец.
В основном используется для труб высокого давления и малого диаметра. Прочный угловой шов снаружи раструба удерживает трубу на месте, когда она вставляется во фланец. Эти фланцы не подходят для мест с высокой степенью коррозии, поскольку для предотвращения щелевой коррозии требуется пространство для расширения между концом трубы и плечом.
В трубах из никелевого сплава или нержавеющей стали фланцы с нахлесточным соединением снижают стоимость соединений. Сам фланец может быть изготовлен из менее дорогого материала, например, из углеродистой стали, поскольку он всегда используется с заглушками, соответствующими трубной системе. Для дополнительной прочности труба может быть приварена встык.
Глухие фланцы упрощают доступ к трубопроводам для обслуживания путем их герметизации или закрытия. На них устанавливаются торцевые плоские соединения.
Различные типы фланцев
Типичные материалы для фланцев труб
Фланцы из углеродистой стали обладают превосходными механическими и химическими свойствами. Они обеспечивают отличную химическую стойкость, высокую прочность, высокую ударную вязкость и выдающуюся усталостную прочность. Они идеально подходят для соединения труб, поскольку также обладают высокой стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением.
По сравнению с углеродистой сталью, легированная сталь имеет большую концентрацию молибдена и хрома. Таким образом, она идеально подходит для применений, связанных с высоким давлением и высокой температурой. Кроме того, она лучше противостоит коррозии, чем углеродистая сталь.
Поскольку дуплексные стали сочетают в себе качества феррита и аустенита, они более устойчивы к коррозии в условиях серы и хлорида и более жесткие, чем ферритная сталь. Они подходят для широкого спектра сложных промышленных применений благодаря своим магнитным свойствам.
Нержавеющая сталь более устойчива к коррозии, поскольку в ее состав входят молибден (Mo), хром (Cr) и никель (Ni). Изготовление фланцев труб различных форм и размеров является обычным применением. См. наше сравнение нержавеющей стали 304 и 316 для получения дополнительной информации о нержавеющей стали.
Уникальные особенности никелевых сплавов, таких как Inconel, Incoloy, Hastelloy и Monel, делают их полезными для специализированных применений. Более подробную информацию о химических характеристиках этих материалов см. в нашей статье о химической стойкости.