I 13 tipi di flange per tubazioni spiegati
Dec 08, 2020
Spiegati i 13 tipi di flange per tubazioni
TIPI STANDARD DI FLANGE
Il tipo di flangia da utilizzare per un'applicazione di tubazioni dipende, principalmente, dalla resistenza richiesta per il giunto flangiato. Le flange vengono utilizzate, in alternativa ai collegamenti saldati, per facilitare manutenzione (un giunto flangiato può essere smontato rapidamente e convenientemente).
Tuffamoci ora, mostrando i tipi chiave di flange con immagini.
FLANGIA DEL COLLO DI SALDATURA
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Una flangia del collo di saldatura ("WN") presenta un lungo mozzo affusolato che può essere saldato con un tubo.
Questo tipo di flangia viene utilizzato, normalmente, in alta pressione e alta/bassa temperature che richiedono un flusso illimitato del fluido trasportato dal sistema di tubazioni (il foro della flangia corrisponde foro del tubo).
L'assenza di cadute di pressione previene effetti come turbolenza ed erosione/corrosione dei metalli vicinanza delle articolazioni flangiate.
L'hub affusolato consente una distribuzione delle sollecitazioni meccaniche tra il tubo e il collo di saldatura flangia e facilita l'esecuzione di ispezioni radiografiche per rilevare possibili perdite e difetti di saldatura.
La dimensione della flangia (NPS e il programma del tubo) deve corrispondere alla dimensione del tubo di collegamento.
Un la flangia del collo di saldatura è collegata a un tubo da un'unica penetrazione completa Saldatura a sedere a forma di V. La dimensione e i pesi delle flange del collo di saldatura ASME sono mostrati in questo articolo.
COLLO DI SALDATURA LUNGO
Lungo le flange del collo di saldatura ("LWN") sono simili alle flange del collo di saldatura, con eccezione che il collo (mozzo affusolato) è esteso e agisce come un noioso Estensione.
SLIP SU FLANGIA
Un la flangia slip-on è collegata al tubo o ai raccordi da due raccordi saldature, una eseguita all'interno e una al di fuori della cavità della flangia.
Le dimensione del foro di una flangia slip-on è maggiore del diametro esterno di tubo di collegamento, in quanto il tubo deve scivolare all'interno della flangia per essere collegato dall'esecuzione di una saldatura di raccordo.
Le flange slip-on sono anche definite "Flange a mozzo" e sono facili da riconoscere grazie alla loro forma sottile e compatta.
Le dimensioni e i pesi delle flange slip-on ANSI/ASME sono disponibili in questa pagina.
COLLO DI SALDATURA VS SLIP SU FLANGIA
Flangiato giunti realizzati con flange slip-on sono, a lungo termine, un po 'più fragili rispetto alle connessioni effettuate con flange del collo di saldatura (in condizioni di servizio). Ciò sembra dovuto ai seguenti fatti:
Un la flangia del collo di saldatura è dotata di un mozzo affusolato, assente in una saldatura a presa flangia, che distribuisce lo stress meccanico tra il tubo e la flangia più uniformemente
un giunto del collo di saldatura come una sola area di saldatura invece di due (flangia di saldatura a presa).
un altro vantaggio della flangia del collo di saldatura è che può essere collegato sia a tubi e raccordi, mentre le flange di saldatura a presa si adattano solo ai tubi.
FLANGIA FILETTATA
Le flange filettate vengono unite ai tubi avvitando il tubo (che ha un filo maschile, generalmente NPT per ASME B1.20.1) sulla flangia, senza saldature di cucitura (in alcuni casi, però, piccoli saldature vengono applicate per aumentare la resistenza della connessione).
Filettato flange sono disponibili in dimensioni fino a 4 pollici e pressione multipla valutazioni, tuttavia, sono utilizzati, per lo più, tubazioni di piccole dimensioni in applicazioni a bassa temperatura, come l'acqua e l'aria Servizi.
Le flange filettate sono anche un requisito aree esplosive, come stazioni di servizio e impianti, come l'esecuzione di connessioni saldate in tali ambienti sarebbero pericolose.
Consultare questo articolo per informazioni sulla dimensione delle flange filettate ANSI/ASME.
FLANGIA DI SALDATURA A PRESA
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Secondo ASME B31.1, per eseguire una connessione flangiata utilizzando una flangia di saldatura a presa, il tubo deve essere in un primo momento inserito nella presa della flangia fino a raggiungere il fondo della flangia, quindi deve essere sollevato di 1,6 mm e infine Saldati.
Questo spazio deve essere lasciato per consentire un corretto posizionamento del tubo all'interno della presa di flangia dopo la solidificazione della saldatura.
Le flange di saldatura a presa vengono utilizzate per tubazioni di piccole dimensioni e ad alta pressione che non trasferiscono fluidi altamente corrosivi.
Questo a causa del fatto che questi tipi di flangia sono soggetti a corrosione spazio tra l'estremità del tubo e la spalla della presa.
Loro la resistenza statica delle flange di saldatura a presa è simile alle flange slip-on', ma la loro forza di affaticamento è più alta a causa della presenza di un singolo, invece di doppia saldatura di filetto.
FLANGIA A GIUNTO LAP
Le flange del giunto a giro presentano una faccia piatta e vengono sempre utilizzate in combinazione con un'estremità dello stub.
Giro le flange articolari assomigliano, per forma, a flange slip-on ad eccezione del raggio all'incrocio della faccia flangia e il foro per ospitare il porzione flangiata dell'estremità dello stub.
Un flangia giunto giro scivola sul tubo e sedili sul retro dello stub fine e i due sono tenuti insieme dalla pressione dei bulloni.
Le l'uso di flange a giunto sul giro in combinazione con estremità dello stub è un soluzione economica per tubazioni in acciaio inossidabile o lega di nichel, poiché il materiale della flangia del giunto a giro può essere di grado inferiore (generalmente acciaio al carbonio) rispetto al materiale dell'estremità dello stub (che deve grado del tubo, come a contatto con il fluido trasportato).
Questa disposizione presenta quindi questi due vantaggi:
riduce il costo complessivo dei giunti flangiati della tubazione, poiché l'uso di materiali di qualità superiore è ridotto al minimo;
le operazioni di bullonatura sono semplificate, in quanto la flangia del giunto sul giro può essere ruotata attorno al tubo per facilitare l'allineamento dei bulloni.
FLANGIA CIECA
Contrario a tutti i tipi di flangia visti sopra, le flange cieche non hanno un centro foro, e vengono utilizzati per accecare o sigillare una tubazione, un contenitore valvola/pressione e bloccare il flusso del fluido.
Le flange cieche devono sopportare notevoli sollecitazioni meccaniche a causa della pressione del sistema e delle forze di bullonatura richieste.
Cieco le flange consentono un facile accesso alla tubazione, in quanto possono essere facilmente nonbolizzato per lasciare che l'operatore eseguiti attività all'interno dell'estremità terminale del tubo (questo è anche il motivo per cui viene utilizzato il tipo di flangia cieca come tombino per i recipienti a pressione, a volte).
È forse interessante osservare che, mentre questo tipo di flange è più facile da produzione, sono venduti ad un costo medio premium per chilogrammo rispetto agli altri tipi di flangia.
Fare riferimento a questo articolo per informazioni sulle dimensioni delle flange cieche per ANSI/ASME B16.5.
TIPI SPECIALI DI FLANGE
NIPOFLANGE
Un Nipoflange viene utilizzato per tubazioni di diramazione a 90 gradi ed è un prodotto prodotto combinando una flangia del collo di saldatura con un Nipolet forgiato.
Tuttavia, un Nipoflange è un singolo pezzo solido di acciaio forgiato e non due diversi prodotti saldati insieme.
A installare un Nipoflange, il personale di tubazioni deve saldare la parte Nipolet di il dispositivo sul tubo di corsa e bullonare la parte flangiata sulla flangia di il tubo ramificato.
I nipoflanges sono disponibili in diverse come l'acciaio al carbonio ASTM A105 (servizio ad alta temperatura), ASTM A350 (acciaio al carbonio a bassa temperatura), ASTM A182 (acciaio inossidabile qualità, comprese le leghe duplex e super duplex) e nichel (Inconel, Incoloy, Hastelloy, ecc.).
I nipoflanges sono prodotti anche variante rinforzata, che ha una resistenza meccanica aggiuntiva rispetto ad un Nipoflange standard.
WELDOFLANGE
Una Weldoflange è concettualmente simile a una Nipoflange, in quanto sono una combinazione di una flangia del collo di saldatura e una connessione di raccordo di ramo (una Weldolet in questo caso). Le saldature sono realizzate in un unico pezzo di acciaio forgiato solido, non saldando parti separate insieme.
ELBOFLANGE E LATROFLANGE
Altro tipi meno comuni di olets flangia è il cosiddetto Elboflange (un combinazione di una flangia e di un Elbolet) e "Latroflange" (combinazione di una flangia con un Latrolet). Gli Elboflanges sono usati per diramare un oleodotto a 45 gradi.
FLANGIA GIREVOLE
Girevole le flange ad anello facilitano l'allineamento dei fori dei bulloni tra i due flange di accoppiamento, una caratteristica che è utile in molte circostanze, come come l'installazione di condotte di grande diametro, sottomarini e offshore condotte, tubazioni in acque poco profonde e ambienti simili. Girevole le flange si adattano a petrolio, gas, idrocarburi, acqua, prodotti chimici e altri fluidi in applicazioni petrolchimiche e di gestione delle acque.
Pollici nel caso di una tubazione di grande diametro, ad esempio, il tubo è montato, ad un'estremità, con una flangia del collo di saldatura standard, e con un flangia girevole all'altra estremità: semplicemente ruotando la flangia girevole tubo, gli operatori possono ottenere un perfetto allineamento del bullone fori in modo più facile e veloce.
Le i principali standard per le flange ad anello girevole sono ASME/ANSI, DIN, BS, EN, ISO, ecc. Lo standard più comune per l'applicazione petrolchimica è il ANSI/ASME B16.5 o ASME B16.47.
Girevole le flange sono disponibili in tutte le forme standard delle flange comuni, cioè saldare-collo, slip-on, lap-joint, presa saldatura ecc., in tutto il materiale e in un'ampia gamma dimensionale (le dimensioni possono variare da 3/8" a 60" e pressione da 150 a 2500).
Girevole le flange possono essere prodotte in acciaio al carbonio (ASTM A105), acciaio legato (ASTM A182 F1, A182 F5, A182 F9, A182 F91) e acciaio inossidabile (ASTM A182 F304, A182 F304L, A182 F316, A182 F316L).
FLANGIA IN ESPANSIONE ("EXPANDER")
Le flange in espansione, o "flange espansori", vengono utilizzate peraumentare il foro della tubazioneda un punto specifico a un altro o per collegare tubi ad altri dispositivi meccanici come pompe, compressori e valvole che hanno diverse dimensioni delle entrate.
La flangia in espansione rappresentata nella foto è una flangia del collo di saldatura con un foro più grande sull'estremità non flangiata.
Le flange in espansione possono essere utilizzate per aumentare il foro del tubo di corsasolo di una o massima due misure e non di più(esempio: da 2 a 3 o massimo 4 pollici).
Le flange espansori sono una soluzione più economica (e più leggera) rispetto alla combinazione di un riduttore buttweld e una flangia standard (che è la soluzione standard per gli aumenti del foro del tubo superiori a 2 dimensioni).
Le
i materiali più comuni per l'espansione delle flange sono A105 (carbonio ad alta temperatura
acciaio), A350 (LTCS) e ASTM A182 (acciaio inossidabile e oltre).
Le valutazioni di pressione e le dimensioni delle flange in espansione sono conformi alle specifiche ANSI/ASME B16.5 e sono disponibili con faccia rialzato o piatta (RF, FF).
Disegno di una flangia in espansione ASME.
RIDUZIONE DELLA FLANGIA ("RIDUTTORE")
Le flange riducenti, altrimenti chiamate flange riduttori, hanno una funzione opposta rispetto alle flange espansori viste sopra, cioèvengono utilizzati per ridurre il foro di una tubazione.
Le il foro del tubo di corsa può essere ridotto in modo sicuro di soli 1 o 2 dimensioni (in caso contrario, una soluzione basata sulla combinazione di un riduttore di saldatura a culo e deve essere utilizzata una flangia standard).
Le flange riducenti sono disponibili nella maggior parte delle dimensioni e dei gradi dei materiali e non sono generalmente disponibili a magazzino.
La riduzione delle flange segue le stesse considerazioni in termini di specifiche, dimensioni e gradi di materiale delle flange di espansione.