Mặt bích trượt là gì: Các loại, thông số kỹ thuật và ứng dụng

Mặt bích trượt là thành phần thiết yếu trong hệ thống đường ống, được đánh giá cao vì tính đơn giản, linh hoạt và hiệu quả về chi phí. Cho dù là kết nối ống thép hoặc đảm bảo một con dấu an toàn với một mặt ngẩng lên hoặc mặt phẳngMặt bích trượt cung cấp các giải pháp thiết thực cho nhiều nhu cầu công nghiệp khác nhau. 

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ khám phá thiết kế, loại, thông số kỹ thuật và ứng dụng của chúng, giúp bạn hiểu tại sao chúng vẫn là lựa chọn đáng tin cậy trong nhiều ngành công nghiệp. Hãy đọc tiếp để tìm hiểu thêm!

1. Mặt bích trượt là gì?

MỘT mặt bích trượt là một thành phần kết nối ống được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đường ống. Nó được thiết kế để trượt qua đầu của một ống thép và được cố định tại chỗ bằng cách sử dụng mối hàn góc ở cả cạnh ngoài và cạnh trong. Được biết đến với tính dễ lắp đặt, hiệu quả về chi phí và tính linh hoạt, mặt bích trượt là một thành phần chính trong nhiều hệ thống đường ống, đặc biệt là những hệ thống hoạt động dưới áp suất thấp đến trung bình.

Thành phần và tính năng thiết kế

Mặt bích trượt bao gồm một số thành phần chính:

• Mặt bích: Diện tích bề mặt khớp với miếng đệm để tạo thành một lớp đệm kín an toàn. Các loại bao gồm mặt phẳng (FF) và mặt nổi (RF).
• Đường kính bên trong: Đường kính của lỗ mở, được thiết kế để vừa với đường kính ngoài của ống.
• Trung tâm:Một số mặt bích trượt có thêm trục để tăng thêm độ bền và phân bổ ứng suất đều.
• Lỗ bu lông: Các lỗ khoan sẵn để căn chỉnh với các bu lông tương ứng để gắn vào các mặt bích hoặc thiết bị khác.

Tại sao mặt bích trượt được sử dụng phổ biến

Mặt bích trượt được ưa chuộng vì tính đơn giản và linh hoạt của nó. Không giống như các loại mặt bích khác, nó không yêu cầu cắt ống chính xác hoặc vát mép, giúp căn chỉnh dễ dàng hơn trong quá trình lắp đặt. Tính năng này, kết hợp với giá cả phải chăng, khiến mặt bích trượt bằng thép không gỉ và các biến thể tương tự trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng công nghiệp và áp suất thấp nói chung.

Mặt nhô cao so với Mặt phẳng Mặt bích trượt

• Mặt bích trượt nâng cao: Bao gồm một khu vực nâng lên xung quanh lỗ khoan để cải thiện khả năng nén và bịt kín của miếng đệm. Những thứ này phù hợp với các hệ thống áp suất cao hơn.
• Mặt bích trượt phẳng: Mặt phẳng không có bề mặt nhô lên, thường được sử dụng trong các hệ thống mà mặt bích phải khớp với bề mặt phẳng hoặc miếng đệm mềm. Lý tưởng cho các ứng dụng áp suất thấp.

2. Thông số kỹ thuật

Đặc điểm kích thước

Thiết kế và kích thước của mặt bích ống trượt được chuẩn hóa để đảm bảo khả năng tương thích và hiệu suất trên nhiều ứng dụng khác nhau:

• Thông số đường kính ngoài: Đường kính ngoài rất quan trọng để căn chỉnh mặt bích với các thành phần ghép nối. Đường kính ngoài thay đổi tùy theo kích thước mặt bích và mức áp suất, thường tuân thủ theo tiêu chuẩn ASME/ANSI.
• Yêu cầu về lỗ khoan bên trong: Đường kính lỗ lớn hơn một chút so với đường kính ngoài của ống, cho phép mặt bích trượt qua ống trước khi hàn.
• Kích thước Hub: Đối với mặt bích có trục, kích thước được tính toán để tăng cường độ bền mà không làm tăng thêm khối lượng không cần thiết.
• Kiểu khuôn mặt:Các tùy chọn bao gồm mặt phẳng và mặt nổi, với mỗi loại có yêu cầu cụ thể về ứng dụng và niêm phong.

Xếp hạng áp suất

Khả năng chịu áp suất của mặt bích hàn trượt được phân loại thành các lớp riêng biệt, chẳng hạn như 150, 300 và 600, theo định nghĩa của tiêu chuẩn ANSI/ASME:

• Lớp 150: Thích hợp cho các ứng dụng áp suất thấp với sự thay đổi nhiệt độ tối thiểu.
• Lớp 300: Chịu được áp suất và nhiệt độ vừa phải, thường được sử dụng trong các hệ thống chịu tải trung bình.

Giới hạn hoạt động

Trong khi đa năng, mặt bích trượt có một số hạn chế:

• Không lý tưởng cho các hệ thống áp suất cao, nơi việc ngăn ngừa rò rỉ là rất quan trọng.
• Hiệu suất hạn chế trong môi trường nhiệt độ cao so với mặt bích cổ hàn.
• Các loại vật liệu, chẳng hạn như thép không gỉ, ảnh hưởng đáng kể đến độ bền, khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu nhiệt của mặt bích.

3. Tích hợp hệ thống đường ống

Những cân nhắc về thiết kế hệ thống

Việc kết hợp mặt bích trượt vào hệ thống đường ống đòi hỏi phải cân nhắc cẩn thận một số yếu tố:

• Khả năng chịu tải:Mặt bích phải chịu được tải trọng cơ học do hệ thống gây ra, chẳng hạn như trọng lượng ống và sự giãn nở vì nhiệt.
• Kiểm soát áp suất: Mặt bích trượt lý tưởng cho các hệ thống có yêu cầu áp suất vừa phải. Chúng dựa vào mối hàn góc để bịt kín, điều này có thể hạn chế khả năng chịu áp suất của chúng so với các phương án thay thế.
• Hiệu ứng nhiệt độ: Nhiệt độ cao có thể ảnh hưởng đến vật liệu mặt bích và miếng đệm, có khả năng dẫn đến rò rỉ.
• Phân phối ứng suất:Hàn đúng cách đảm bảo phân bổ ứng suất đồng đều, ngăn ngừa hỏng hóc tại các điểm chịu ứng suất cao.

Dưới đây là bảng chi tiết về mức áp suất và nhiệt độ tối đa cho mặt bích ống thép:

Ứng dụng

Mặt bích trượt có ưu điểm vượt trội trong nhiều cài đặt khác nhau do khả năng thích ứng của chúng:

• Hệ thống áp suất thấp: Thường được sử dụng trong xử lý nước, HVAC và các quy trình công nghiệp nhẹ nơi nhu cầu áp suất là tối thiểu.
• Giới hạn áp suất cao:Mặc dù chúng có thể chịu được áp suất vừa phải nhưng thiết kế của chúng khiến chúng ít phù hợp với các hệ thống yêu cầu kiểm soát áp suất nghiêm ngặt.
• Giới hạn nhiệt độ: Thích hợp nhất cho phạm vi nhiệt độ trung bình; mặt bích trượt bằng thép không gỉ cung cấp khả năng chống chịu ứng suất nhiệt và hóa chất tốt hơn.
• Các yếu tố môi trường:Vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ lý tưởng cho môi trường biển, hóa chất và các môi trường ăn mòn khác.

4. Ưu điểm của mặt bích trượt

• Dễ dàng cài đặt: Không cần phải chuẩn bị đầu ống chính xác.
• Hiệu quả về chi phí: Chi phí vật liệu và nhân công thấp hơn so với các loại mặt bích khác.
• Tính linh hoạt: Có thể áp dụng cho nhiều hệ thống và vật liệu khác nhau.

5. Nhược điểm

• Yêu cầu hàn: Cần hai mối hàn góc, tăng thêm nhân công so với một số mối hàn mặt bích.
• Giới hạn áp suất: Ít chắc chắn hơn mặt bích cổ hàn cho các ứng dụng áp suất cao.

Những câu hỏi thường gặp

Mặt bích trượt có phù hợp với hệ thống thoát nước ngầm không?

Không nên sử dụng mặt bích trượt cho hệ thống thoát nước ngầm. Nguyên nhân là do quy trình hàn bắt buộc trong bối cảnh như vậy. Theo các chuyên gia, tốt hơn là sử dụng bộ chuyển đổi mặt bích. Tìm kiếm các mặt bích khác phù hợp hơn cũng có thể hiệu quả.

Có cần chuẩn bị bề mặt cụ thể nào trước khi hàn mặt bích trượt không?

Để có kết quả tốt hơn, bạn có thể vệ sinh kỹ lưỡng bề mặt bích trượt. Thực hành này đảm bảo rằng mặt bích không có mảnh vụn hoặc chất gây ô nhiễm trước khi hàn.

Mặt bích trượt có phù hợp với hệ thống hơi nước không?

Bạn có thể sử dụng mặt bích trượt cho hệ thống đường ống hơi nước. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng tính phù hợp của chúng vẫn phụ thuộc vào điều kiện áp suất và nhiệt độ cụ thể. Trước khi mua mặt bích trượt cho hệ thống hơi nước, trước tiên, hãy xác minh các yêu cầu ứng dụng. Tham khảo các tiêu chuẩn có liên quan cũng có thể hữu ích.

Liệu mặt bích trượt có tạo ra kết nối chống rò rỉ không?

Khi được lắp đặt và hàn đúng cách, mặt bích trượt có thể tạo ra kết nối an toàn giúp giảm thiểu nguy cơ rò rỉ.

Thẩm quyền giải quyết

Kiểm tra hiệu suất bịt kín của các kết nối mặt bích ống loại trượt chịu áp suất bên trong và mô men uốn; Satoshi Nagata, Takashi Kobayashi, Hirokazu Tsuji và Toshiyuki Sawa; 2010 (https://www.researchgate.net/publication/267611972)

Một số kết quả nghiên cứu về độ kín và độ bền của mối nối bích; Georgeta Roman và mIon Durbaca; 2018 (https://www.researchgate.net/publication/368328335)