Ce sunt conexiunile la flanșă? Tipuri de îmbinări cu flanșă. Conexiuni cu flanșă în industrie

În industrie, flanșăconexiune. Ele trebuie să asigure integritatea și rezistența structurilor asamblate. Rolul unei legături de calitate este important, deoarece o legătură fragilă poate duce la pierderi mari și poate amenința personalul de serviciu. Elementul principal al conexiunii este flanșa. Această parte este un disc metalic și oferă o conexiune detașabilă și durabilă. Flanșa și-a găsit aplicația în industria de transport de conducte, servicii municipale. Datorită utilizării diverselor materiale pentru fabricarea sa, devine practic un element universal al structurilor conductelor.

Tipuri de flanșe

Pentru conductele de proces, aun număr mare de modele din această parte. Toate conexiunile flanșe constau din următoarele elemente - flanșe, garnituri, elemente de fixare. Principala sarcină care este încredințată acestei unități este unificarea părților conductei sau adăugarea de echipamente suplimentare la țevi. Flanșele sunt împărțite în tipuri în funcție de diferiți parametri. Prin proiectare, ele sunt împărțite în:

întregi;
gratuit.

Diferența este că flanșele din o singură bucatăîmpreună cu corpul suferă aceeași încărcătură. Ele sunt produse împreună cu armătura în procesul de turnare sau ștanțare, iar combinația poate fi făcută prin sudare. În mod gratuit, sunt un disc care este atașat la o flanșă sudată sau la o muchie cu flanșă. Ambele tipuri au atât deficiențe, cât și demnități. Flanșele libere sunt convenabile în asamblare, proiectarea lor face ușor combinarea găurilor pentru bolțuri. Dezavantajul este puterea și rigiditatea mai mici decât cele ale flanșelor integrale.

Separarea flanșelor la destinația lor:

Pentru fitinguri și conducte. Conexiunile cu flanșă ale conductelor de acest tip sunt utilizate pentru toate tipurile și ramurile de țevi, transport și locuințe și servicii comunale.
Pentru vase și aparate, astfel de compuși sunt utilizați pentru distilarea uleiului, echipamente pentru sistemele de alimentare cu căldură și, de asemenea, pentru rezervoare pentru rezervare.

standarde

Toate flanșele sunt împărțite în mai multe tipuri, în funcție de GOST și performanță:

Flanșele formate sunt realizate ca o singură bucată cu corpul. Ele pot fi aruncate din oțel sau din fontă.
Flanșe din oțel care au un fir pe gât. Acest tip are o aplicare destul de limitată și este utilizat în principal pentru conducte de joasă presiune.
Flanșe de guler. Ele sunt un produs fabricat din oțel, obținut prin sudare la cap. Scopul flanșelor gulerului este de a conecta conductele cu presiune ridicată și medie. Avantajul acestui tip este ușurința de instalare și economie. În comparație cu flanșele sudate plate, pe care le considerăm cu următorul punct, acestea reduc producția de forță de muncă a industriei prelucrătoare cu o medie de 20%, iar cantitatea de lucrări de sudură este dublată.
Flanșele sunt sudate plate. Ele sunt realizate din oțel și astfel de îmbinări cu flanșă sunt utilizate pentru conductele de proces.
Flanșe libere. Această specie are propriile caracteristici și este împărțită în trei subspecii:

cu guler, ele sunt utilizate pentru conducte cu medii agresive, din care gulerul protejează flanșa însăși;
pe o conductă cu flanșă;
pe inelul de sudură, acestea sunt utilizate pentru conducte din metale neferoase - cupru și aliajele sale, aluminiu și oțel inoxidabil;

Opțiunile de selectare a conexiunii

Forma conexiunii la flanșă. Flanșele pot fi rotunde, ovale sau rectangulare.
Condiționarea trecerii. Mărimea sa corespunde secțiunii interioare a flanșei, prin care va curge mediul.
Construcții. Acest parametru reglează conexiunile la flanșă, GOST 12815-80 include 9 categorii diferite de performanță.
Presiune. Conexiunile pot suporta presiunea condiționată maximă, depinde de dimensiunile geometrice și geometrice ale flanșei. Acest parametru este prevăzut și de documentul normativ principal.
Material. Pentru producția de fontă, carbon, aliaj, oțel inoxidabil este utilizat. Materialul este selectat în conformitate cu mediul utilizat. De asemenea, pot fi utilizate metale scumpe.

Racordul izolator electric

Conexiunea flanșei izolatoare are un numărdiferențe de la alte tipuri și poartă sarcina de a împiedica trecerea curentului electric, precum și protecția împotriva coroziunii electrochimice. Cea mai mare parte a conductelor este pusă subteran, unde este posibilă posibilitatea curenților vagabonzi. În general, acestea nu reprezintă o amenințare pentru întreaga conductă la intrare, dar sunt foarte periculoase la ieșirea din zonă. Un astfel de impact poate duce la distrugerea metalului, formarea de crăpături și scurgeri ale lichidului sau gazului transportat, conexiunea flanșei izolatoare asigură siguranța necesară. Se compune din flanșe, garnituri izolate speciale, bucșe și elemente de fixare. Aplicați această conexiune în următoarele cazuri:

la granița conductei și trecerea ei de la furnizor la consumator;
când îmbinarea cu flanșă a țevilor asigură potrivirea diferitelor materiale de la care sunt fabricate;
Pe conducte, care se află în câmpul surselor de curenți nebunești;
La ieșirea unei rețele izolate de conducte care este conectată la o conductă neizolate;
pe secțiunile de sol ale stațiilor de distribuție a gazelor.

Alte tipuri de îmbinări cu flanșă

Măsurați racordurile flanșei. Acestea oferă andocarea rețelelor de conducte cu echipament suplimentar și dispozitive de măsură.
Compușii care funcționează sub presiune înaltă. Astfel de noduri suferă sarcini variabile de lamecanisme de lucru. Prin urmare, pentru a asigura densitatea și rezistența, precum și durabilitatea, trebuie respectate o serie de nuanțe tehnologice în timpul instalării. Răsucirea bolțurilor se face treptat într-un cerc și într-o anumită ordine. Articulațiile cu flanșă pot deveni mai puternice prin utilizarea garniturii de tip obiectiv. Pentru a utiliza acest tip de garnituri, este mai întâi necesar să șlefuiți suprafața și garniturile și conductele direct. Cea mai bună opțiune pentru acest tip sunt conexiunile cu flanșă filetate. De asemenea, pot fi utilizate împreună cu o garnitură de lentile, metal plat.
Densitatea maximă a flanșei este asigurată prin utilizarea materialelor pentru garnituri plate, cum ar fi cuprul sau aluminiu.

Flansa de blocare. Această conexiune este complet proiectatăcorespunde flanșei, diferența constă în faptul că în locul elementelor de fixare obișnuite - șuruburi și bolțuri, se utilizează un design special sub forma unei benzi, care comprimă flanșele și strânge șuruburile. În astfel de conexiuni, găurile din diametrul flanșelor lipsesc. Această viziune sa dovedit ea însăși în noduri care necesită conexiuni rapide și periodice de deconectare. Este posibil să se utilizeze în acest caz flanșe sudate plate sau sudate de la capăt la capăt.

Flanșă de fixare

Pentru montarea conexiunilor flanșei necesarenevoie de dispozitive de fixare. Pentru conductele de fixare au fost utilizate astfel de elemente de fixare: șurub, piuliță, știft și șaibă. Deoarece racordurile cu flanșă ale conductelor sunt o construcție destul de importantă, se impun cerințe pentru fixare în conformitate cu următorii parametri:

Miercuri. Ea poate fi agresivă și nu. Pe baza acestei setări de mediu, sunt selectate dispozitivele de fixare. Pentru mediile agresive, se preferă oțelul cu proprietăți anti-coroziune. De asemenea, este posibil să se utilizeze acoperiri speciale care împiedică coroziunea.
Temperatura. Acesta joacă rolul unui temperatură lichid sau gaz pentru a fi transportat pe linie, precum și condițiile de temperatură ambiante ale mediului. Fiecare material are un interval de temperatură de lucru, conform căruia produsul este selectat. În cazul în care mediul nu depășește -30 ° С, pot fi utilizate oțeluri convenționale, pentru temperaturi mai scăzute se utilizează clase rezistente la frig.
Presiune. Cu cât este mai mare presiunea de lucru, cu atât mai mari ar trebui să se utilizeze parametrii materialului din care sunt prevăzute știfturile pentru conexiunile cu flanșă.
Performanța clemei: tipul firului, pasul, lungimea.
Material. Oțelul, care este utilizat la fabricarea elementelor de fixare pentru îmbinări cu flanșă, poate fi clasificat în patru categorii:

oțel carbon de uz general, temperatura de lucru nu trebuie să depășească 200 ° C, iar diametrul maxim - 48 mm;
oțel carbon utilizat pentru produse cu precizie ridicată, temperatura de lucru nu poate fi mai mare de 300 ° C;
oțel carbon cu înaltă calitate, dispozitivele de fixare din acest material pot fi utilizate la temperaturi de peste 450 ° C;
oțeluri aliate care au proprietăți rezistente la căldură și anti-coroziune.

Utilizarea limitată a elementelor de fixare

Alegerea elementelor de fixare datorită parametrilor de mai sus, dar există câteva limitări:

Elementele de fixare funcționează la o presiune de lucru de până la25 kgf / cm, fără a se limita la alegerea tipului de produs. În ceea ce privește presiunea, care depășește această cifră, pot fi utilizate numai știfturile pentru racordurile cu flanșă, utilizarea șuruburilor este interzisă.
Gradul de oțel pentru o pereche de "ac de păr" nu poate fi ales atât la fel, cât și la altul. Dacă se folosește un material, rezistența piuliței trebuie să fie mai mică decât cea a știfturii cu 20 de unități.

Există un șurub special GOST pentru flanșăconexiuni în conformitate cu care sunt selectate dimensiunile nominale ale dispozitivului de fixare. Alegerea dimensiunilor depinde de presiunea de lucru la care va fi expus studul.

garnituri

Această parte este inclusă în flanșa izolată.pentru a asigura densitatea necesară între flanșe. Garniturile sunt împărțite în diferite tipuri de anumiți parametri. În funcție de materialul din care sunt fabricate, există categorii:

metal;
nemetalice;
combinate.

Distribuția garniturilor prin elasticitate:

elastic;
greu.

Această proprietate predetermină materialul din care se aflăgarnituri pentru flanșă. Elastic sunt obținute din specii combinate și non-metalice. Tampoanele rigide sunt în principal metalice, precum și nemetalice, obținute din materiale precum fibre, cauciuc dur, paronit etc.

Caracteristicile designului garniturii

Pe această bază, garniturile pentru îmbinările cu flanșă sunt împărțite în:

Plat (poate fi fie din metal,nemetalice și combinate), ele sunt utilizate în compuși cu suprafețe plane. Diametrul interior al garniturilor plate trebuie să fie cu 1-3 mm mai mare decât diametrul conductei.
Garniturile de etanșare sunt fabricate din oțel carbon și aliat, pot fi rigide și elastice.
Oval asigură etanșarea sigură, cuAceastă încărcare a șuruburilor este destul de moderată. Contactul produsului de garnitură are loc pe circumferința exterioară și interioară cu flanșa. Materialul pentru aceste garnituri este carbon sau oțel inoxidabil.
Garniturile ondulate pot fi fiemetal și nemetalic. Sunt fabricate dintr-o foaie subțire de cupru, oțel moale, carton de azbest sau hârtie utilizată ca material nemetalic. Diametrul interior corespunde diametrului flanșei, iar diametrul exterior este reglat de poziția șuruburilor.
Spiralele sunt garnituri elastice. O astfel de garnitură constă din trei elemente - partea spirală și două inele restrictive.
Dispozitive de transmisie, materiale pentru aceste tampoaneservește oțel ușor sau aliat. Conectarea la flanșă izolată cu acest tip de garnitură poate fi operată la temperaturi care nu depășesc 480 ° C.

Calcularea conexiunilor flanșelor

După determinarea tipului de flanșă, în funcție descopul său, tipul de produs de garnitură, precum și materialele de la care va fi fabricat produsul, proiectanții selectează dimensiunile necesare ale piesei conform tabelelor speciale. Acestea sunt prezentate în standardele de stat relevante. În ciuda faptului că flanșele sunt piese standard, este adesea necesar să se proiecteze un produs individual. Sistemul de calcul include următoarele elemente:

Calculul deformării plastice la baza manșoanelor, aceasta se aplică compușilor care funcționează la temperaturi și presiuni scăzute.
Contabilizarea momentului de încovoiere existent în urma încărcării șuruburilor. Acest parametru definește caracteristicile de rezistență ale flanșei.
Calculul solicitărilor rezultate, în special pentru produsele obținute prin sudare.
Selectarea pasului șurubului, un parametru incorect poate determina deformarea inelelor de flanșă între șuruburi.

Ar trebui să se țină seama de calculul conexiunilor flanșeiun fel de încărcătură. Sunt posibile două opțiuni - în primul caz, sarcina de la șuruburi este transferată pe garnitură, în al doilea - sarcina este distribuită uniform între garnitură și inelul de susținere.