Какви са фланцовите връзки? Видове фланцови връзки. Съединения с фланци в промишлеността

Фланцовите съединения често се използват в промишлеността. Те трябва да осигурят целостта и здравината на сглобените конструкции. Ролята на качествената връзка е важна, защото крехката връзка може да доведе до големи загуби и да застраши обслужващия персонал. Основният елемент на връзката е фланецът. Тази част е метален диск и осигурява трайна и плътна форма разглобяема връзка.

Видове фланци

за технологични тръбопроводи голям брой проекти на тази част са разработени. Всички фланцови връзки се състоят от следните елементи - фланци, уплътнения, крепежни елементи. Основната задача, която е поверена на това звено, е обединяването на части от тръбопровода или добавянето на допълнително оборудване към тръбите. Фланците са разделени на типове в зависимост от различни параметри. По проект те са разделени на:

• цяло;
• безплатно.

Разликата се състои във факта, че интегралните фланци заедно с тялото се подлагат на същото натоварване съответно. Те се произвеждат заедно с арматурата в процеса на леене или щамповане, а комбинацията може да се направи и чрез заваряване. Свободно, те са диск, който е прикрепен към заварения фланец или фланговия ръб на тръбата. И двата вида имат недостатъци и достойнства. Свободните фланци са удобни за сглобяване, дизайнът им улеснява комбинирането на дупките за болтове. Недостатъкът е по-ниската якост и скованост от тази на интегралните фланци.

Разделяне на фланците при тяхното предназначение:

• За фитинги и тръбопроводи. Съединенията с фланци от тръбопроводи от този тип се използват за всички видове и отрасли на тръбопроводите, транспорта, жилищното настаняване и комуналните услуги.
• За съдове и апарати такива съединения се използват за дестилация на масла, оборудване за системи за топлоснабдяване, както и за резервоари за резервиране.

стандарти

Всички фланци са разделени на няколко типа, в зависимост от GOST и производителност:

1. Формованите фланци се изработват като едно цяло с тялото. Те могат да бъдат изхвърлени от стомана или чугун.
2. Стоманени фланци с резба на шията. Този тип има доста ограничено приложение и се използва главно за тръбопроводи с ниско налягане.
3. Фланци за яката. Те са продукт, изработен от стомана, който се получава чрез заваряване на глави. Целта на фланците на пръстена е да се свържат тръбопроводите с високо и средно налягане. Предимството на този тип е лесната инсталация и икономичността. В сравнение с плоските заварени фланци, които считаме със следната точка, те намаляват производителността на труда с 20% средно и количеството на заваръчните работи се удвоява.
4. Фланците са плоски заварени. Те са изработени от стомана и такива фланцови съединения се използват за технологични тръбопроводи.
5. Свободни фланци. Този вид има свои собствени характеристики и е разделен на три подвида:

• с яка, те се използват за тръбопроводи с агресивни носители, от които яката защитава самия фланец;
• върху фланцова тръба;
• върху заваръчния пръстен, те се използват за тръбопроводи от цветни метали - мед и неговите сплави, алуминий и неръждаема стомана;

Опции за избор на връзка

1. Формата на фланцовата връзка. Фланците могат да бъдат кръгли, овални или правоъгълни.
2. Условно преминаване. Размерът му съответства на вътрешната част на фланеца, през която ще тече средата.
3. Конструктивен дизайн. Този параметър регулира фланцовите връзки, GOST 12815-80 включва 9 различни категории на ефективност.
4. Налягане. Съединенията могат да издържат на максималното условно налягане, което зависи от конструкцията и геометричните размери на фланеца. Този параметър е предвиден и в основния нормативен документ.
5. Материал. За производството на чугун, въглерод, сплав, неръждаема стомана се използва. Материалът се избира в съответствие с използваната среда. Могат да се използват и скъпи метали.

Електрическа изолационна връзка

Свързването на изолационния фланец има редица разлики от другите видове и носи задачата да предотвратява преминаването на електрически ток, както и защита от електрохимична корозия. Повечето тръбопроводи се поставят под земята, където има вероятност за възникване безобидни токове. Като цяло те не представляват заплаха за целия тръбопровод на входа, но са много опасни на изхода. Такова удавяне може да доведе до разрушаване на метала, образуване на пукнатини и течове на транспортираната течност или газ, изолационната връзка на фланеца осигурява необходимата безопасност. Състои се от фланци, специални изолирани уплътнения, втулки и крепежни елементи. Прилагайте тази връзка в следните случаи:

• на границата на тръбопровода и прехода от доставчика към потребителя;
• когато фланцовото съединение на тръбите осигурява съвпадение на различните материали, от които са направени;
• На тръбопроводи, които са разположени в областта на източниците на странни токове;
• На изхода на изолирана тръбопроводна мрежа, която е свързана с неизолиран тръбопровод;
• върху наземните участъци на газоразпределителните станции.

Други видове фланцови връзки

• Измерване на фланцовите връзки. Те осигуряват докинг на тръбопроводни мрежи с допълнително оборудване и измервателни уреди.
• Съединения, работещи под високо налягане. Такива възли се подлагат на променливи натоварвания от работните механизми. Затова, за да се осигури плътност и здравина, както и дълготрайност, трябва да се наблюдават редица технологични нюанси по време на монтажа. Завъртането на скобите се извършва постепенно в кръг и в определена последователност. Съединенията с фланци могат да станат по-силни, като се използва уплътнението на лещите. За да използвате този вид уплътнения, първо е необходимо повърхността и уплътненията и тръбите да се шлайфат директно. Най-добрият вариант за този тип са резбови фланцови връзки. Също така може да се използва заедно с уплътнение на лещите, с плосък метал.
  Максималната плътност на фланцовото съединение се осигурява чрез използването на такива материали за плоски уплътнения, като например мед или алуминий.

• Заключване на фланеца. Тази връзка в дизайна напълно съответства на фланеца, а разликата е, че вместо обичайните скрепителни елементи - болтове и болтове, се използва специален дизайн под формата на лента, която компресира фланците и се затяга с болтове. В такива фуги няма диаметри в диаметъра на фланците. Този вид отлично се доказа в самите възли, които изискват бързо и периодично прекъсване на връзката. Използването в този случай може да бъде плоски заварени фланци или заварени от край до край.

Фланцови крепежни елементи

Монтажът на фланцовите връзки е необходим за фиксиране. За фиксиране на тръбопроводи се използват крепежни елементи като болтове, гайки, щифтове и шайби. Тъй като фланцовите съединения на тръбопроводите са доста отговорни конструкции, на ключалки се налагат изисквания в съответствие със следните параметри:

1. Сряда. Тя може да бъде агресивна, а не. Въз основа на този параметър на средата е избран крепежът. За корозивни среди се предпочита стоманата с антикорозионни свойства. Също така е възможно да се използват специални покрития, за да се предотврати корозията.
2. Температура. Температурата на течността или газа, които ще се транспортират през този тръбопровод, както и температурният режим на околната среда, играят роля тук. Всеки материал има работен температурен диапазон, според който продуктът е избран. Ако околната среда не надвишава -30 ordm-C, възможно е да се използва конвенционален степени на стомана, При по-ниски температури се използват устойчиви на студ класове.
3. Налягане. Колкото е по-висока стойността на работното налягане, толкова по-високи ще бъдат използваните параметри, от които се правят скобите за фланцовите съединения.
4. Индикатори на скрепителни елементи: тип нишка, смола, дължина.
5. Материал. Стомана, която се използва при производството на крепежни елементи за фланцовите връзки, може да бъде класифицирана в четири категории:

• Въглеродната стомана за обща употреба, работната температура не трябва да надвишава 200 ordm-C, а максималният диаметър е 48 мм;
• Въглеродната стомана, използвана за продукти с повишена точност, работната температура не може да бъде по-висока от 300 ordm-С;
• въглеродна стомана с повишено качество, крепежни елементи от този материал могат да работят при температура над 450 градуса ordm-С;
• легирани стомани, които имат топлоустойчиви и антикорозионни свойства.

Ограничено използване на крепежни елементи

Изборът на крепежни елементи се дължи на горните параметри, но има някои ограничения:

1. Закрепващите елементи, работещи при работно налягане до 25 kgf / cm, не се ограничават до избора на тип продукт. Що се отнася до налягането, което надвишава тази фигура, могат да се използват само клеми за фланцови връзки, използването на болтове е забранено.
2. Стойността на стоманата за двойката "фуркери" може да бъде избрана като еднаква или различна. Ако се използва един материал, силата на гайката трябва да бъде под здравината на коша с 20 единици.

Има специален щифт GOST за фланцови връзки, съгласно който са избрани номиналните размери на крепежния елемент. Изборът на размерите зависи от работните налягания, на които ще бъде изложен.

уплътнения

Тази част е с изолирана фланцова връзка, за да осигури необходимата плътност между фланците. Уплътненията са разделени на различни типове според определени параметри. В зависимост от материала, от който са направени, се разграничават следните категории:

• метал;
• неметални;
• комбинирани.

Разпределение на уплътненията чрез еластичност:

• еластична;
• трудно.

Тази характеристика определя материала, от който са направени уплътненията за фланцовите връзки. Еластичните се получават от комбинирани и неметални видове. Твърдите уплътнения са предимно метални, както и неметални, получени от материали като влакна, твърда гума, паронит и др.

Дизайн на уплътненията

По тази причина уплътненията за фланцовите връзки са разделени на:

• Плосък (може да бъде и двете метал, неметален и комбинирани), те се използват в съединения с плоски повърхности. Вътрешният диаметър на плоските уплътнения трябва да е по-голям от диаметъра на тръбата с 1-3 mm.
• Обезопасителните уплътнения са направени от въглеродни и легирани стомани, те могат да бъдат както твърди, така и еластични.
• Oval осигурява надеждно уплътнение, а натоварването на болтовете е доста умерено. Контактът на уплътняващия продукт се осъществява по външната и вътрешната обиколка с фланеца. Материалът за тези уплътнения е въглерод или неръждаема стомана.
• Уплътнителните уплътнения могат да бъдат както метални, така и неметални. Те са изработени от тънък лист мед, мека стомана, като неметален материал се използва азбестов картон или хартия. Вътрешният диаметър съответства на диаметъра на фланеца, а външният диаметър се коригира от разположението на болтовете.
• Спиралата се отнася за еластични уплътнения. Това уплътнение се състои от три елемента - спирална част и два ограничителни пръстена.
• Назъбени уплътнения, материалът за тези уплътнения е нисковъглеродна или легирана стомана. Изолираната фланцова връзка с този тип уплътнения може да работи при температури, които не надвишават 480 ordm-C.

Изчисляване на фланцовите връзки

След определяне на вида на фланеца, в зависимост от местоназначението, вида на омекотяване продукт, както и материалите, от които е произведен продукта, дизайнери изберете желаните размери обработвани детайли от специални маси. Те са представени в съответните GOST. Въпреки факта, че фланците са стандартни части, много често има нужда при проектирането на отделни продукти. Системата за изчисление включва следните елементи:

1. Изчисляване на пластичните деформации в основата на ръкавите, това се отнася за съединения, работещи при ниски температури и налягания.
2. Отчитане на външния огъващ момент, възникващ от натоварването на болтовете. Този параметър определя характеристиките на здравината на фланеца.
3. Изчисляване на възникващия стрес, особено за заварени продукти.
4. Изборът на стъпката на болта, който неправилно е дефинирал този параметър, може да доведе до отклонение на фланецовите пръстени между болтовете.

Изчисляването на фланец, фуги трябва да вземе предвид различни натоварвания. Има два варианта - в първия случай, натоварването на болта се предава на уплътнението, а вторият - е равномерно разпределение на натоварването между уплътнението и подкрепа пръстен.