Руководство по определению размеров накидного фланца

Это руководство проведет вас через этапы определения правильных размеров и изучит такие важные факторы, как толщина фланца, класс давления и соответствующие размеры фланца ANSI.

Фланцы и их преимущества

Накидные фланцы широко используются в трубопроводных системах в различных отраслях промышленности. Они гибкие, доступные и простые в установке.

Надвижной фланец предназначен для установки на трубу, в отличие от других типов фланцев, которые крепятся напрямую. Сваривая внутреннюю и внешнюю часть фланца, вы создаете надежное и герметичное соединение. Такая конструкция делает их идеальными для применения при низком давлении.

Одним из основных преимуществ надвижных фланцев является простота выравнивания во время установки. Поскольку труба вставляется во фланец, точное позиционирование проще, чем с другими типами фланцев. Такая гибкость в сочетании с более низкими затратами делает их привлекательным вариантом для многих отраслей. Примерами этого являются HVAC, очистка воды и химические процессы.

Однако, хотя надвижной фланец обеспечивает значительные преимущества, определение правильных размеров надвижного фланца имеет первостепенное значение. Это необходимо для обеспечения целостности трубопроводной системы. Если размеры выбраны неправильно, вы рискуете протечками, поломками соединений и дорогостоящим простоем.

Шаги по определению правильных размеров накидного фланца

При выборе правильных размеров надвижного фланца важно учитывать несколько факторов, включая размер трубы, номинальное давление и системные требования. Ниже приведен пошаговый подход, который позволит обеспечить точный выбор фланца.

Определите номинальный размер трубы (NPS)

Первый шаг — определение номинального размера трубы (NPS). Это относится к диаметру трубы, к которой будет присоединяться фланец. Размеры NPS стандартизированы и варьируются от 1/2” до 24” для большинства накидных фланцев. Убедитесь, что размеры накидного фланца соответствуют внешнему диаметру трубы, чтобы гарантировать надлежащую посадку.

Общие сведения о накидных фланцах NPS см. в нашей таблице ниже:

НПС	Внешний диаметр	Количество отверстий	Диаметр выступающей части	Толщина
½	3.50	4	1.38	0.44
¾	3.88	4	1.69	0.50
1	4.25	4	2.00	0.56
1 ¼	4.63	4	2.50	0.63
1 ½	5.00	4	2.88	0.69
2	6.00	4	3.63	0.75
2 ½	7.00	4	4.13	0.88
3	7.50	4	5.00	0.94
3 ½	8.50	8	5.50	0.94
4	9	8	6.19	0.94
5	10	8	7.31	0.94
6	11.00	8	8.50	1.00
8	13.50	8	10.63	1.13
10	16.00	12	12.75	1.19
12	19.00	12	15.00	1.25
14	21.00	12	16.25	1.38
16	23.50	16	18.50	1.44
18	25.00	16	21.00	1.56
20	27.50	20	23.00	1.69
22	29.50	20	25.25	1.81
24	32.00	20	27.25	1.88

Определить класс давления

Фланцы классифицируются по их способности выдерживать давление, обычно называемое классом давления или номиналом давления. Эти номиналы устанавливаются ASME (Американским обществом инженеров-механиков).

Наиболее широко используемые классы давления — 150, 300, 600 и 900, но для более сложных применений они расширяются до классов 1500 и 2500.

Класс давления фланца обозначает максимально допустимое давление, которое фланец может безопасно выдерживать при определенной температуре.

Например, фланец класса 150 предназначен для систем с низким давлением, в то время как фланец класса 300 рассчитан на более высокое давление, то есть он толще и тяжелее, чтобы выдерживать более сложные условия. В частности, фланец класса 300 может безопасно выдерживать давление 300 фунтов на кв. дюйм (20,6 бар) при своей номинальной температуре.

Ознакомьтесь с размерами фланцев ANSI.

Надвижные фланцы соответствуют стандартизированным размерам, указанным ANSI (Американским национальным институтом стандартов). Эти стандарты, в частности размеры фланцев ANSI, обеспечивают совместимость с различными системами и производителями.

Чтобы определить правильные размеры фланца ANSI для вашего проекта, обратитесь к таким стандартам, как ASME B16.5. Последний описывает спецификации для фланцев труб и фитингов. Эти стандарты предоставят подробные измерения для различных аспектов фланца, таких как:

Внешний диаметр (OD): Общая внешняя ширина фланца.
Толщина фланца: Толщина зависит от класса давления и имеет решающее значение для сохранения целостности конструкции.
Диаметр окружности болтов (BCD): Круг, в котором расположены отверстия для болтов.
Диаметр отверстия под болт и количество отверстий: Для более крупных и высоконапорных фланцев требуются большее количество более крупных болтов для надежного крепления.

Проверьте толщину фланца

Толщина фланца является одним из важнейших параметров при выборе надвижного фланца. Более толстые фланцы необходимы для систем, работающих под высоким давлением, чтобы предотвратить растрескивание или деформацию.

Например, фланец класса 150 размером NPS 4” может иметь толщину 1 дюйм, тогда как фланец класса 600 того же размера может иметь толщину 1,8 дюйма.

Обеспечение правильной толщины имеет важное значение для поддержания долговечности и безопасности вашей трубопроводной системы. Слишком тонкий фланец может прогнуться под давлением, в то время как чрезмерно толстый фланец может привести к увеличению расходов без дополнительных преимуществ

Материалы, используемые для надвижных фланцев

Выбор правильного материала для надвижных фланцев имеет важное значение для обеспечения совместимости с условиями эксплуатации системы. Наиболее распространенные материалы, используемые для этих фланцев, включают:

Углеродистая сталь: Широко используемая в низконапорных приложениях углеродистая сталь обеспечивает хорошую прочность и доступность. Однако ей не хватает коррозионной стойкости, что делает ее непригодной для коррозионных сред.
Нержавеющая сталь: Известная своей превосходной коррозионной стойкостью, нержавеющая сталь часто используется в химической и пищевой промышленности. Она идеально подходит для систем, которые работают с едкими жидкостями или работают в суровых условиях.
Легированная сталь: Эти фланцы изготовлены из комбинации металлов, чтобы обеспечить повышенную прочность и устойчивость к экстремальным температурам и давлению. Они обычно используются в нефте- и газопроводах.
Дуплексная сталь: Дуплексная сталь, представляющая собой сочетание аустенитной и ферритной нержавеющей стали, обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и прочность, что делает ее пригодной для применения в условиях высоких нагрузок.

Выбранный материал будет существенно влиять на спецификацию надвижного фланца. Его следует выбирать на основе таких факторов, как температура, давление и химическая совместимость с жидкостью, проходящей через систему.

Заключение

Выбор правильных размеров накидного фланца имеет решающее значение для обеспечения долгосрочной эксплуатации и безопасности любой трубопроводной системы.

На основе этого руководства вам следует рассмотреть следующие практические шаги:

Понимание номинального размера трубы
Выбор соответствующего класса давления
Выбор правильной толщины фланца

Особое внимание к этим деталям помогает предотвратить дорогостоящие поломки и обеспечивает надежную фиксацию.
Если вы ищете высококачественные фланцы, которые отвечают всем вашим промышленным потребностям, Лонган Флэнж — надежный производитель. Они работают в отрасли уже много лет, предлагая широкий ассортимент фланцев, соответствующих стандарту ANSI. Longan Flange, приверженная точности и долговечности, предлагает надежные решения, которые выдерживают испытание временем.

Ссылки:

Таблица болтовых соединений фланцев – ASME B16.5 (1)
SME B16.5 Фланцы труб и фланцевые фитинги (2)