В циркуляционной системе промышленных предприятий сети трубопроводов служат жизненно важными линиями жизнеобеспечения. «Соединения», соединяющие эти трубопроводы — фланцевые фитинги — напрямую определяют безопасность, эффективность и надежность всей системы. Подумайте о катастрофических последствиях утечек в таких критически важных отраслях, как нефтехимия, энергетика или специальная химия. Выбор подходящих фланцевых соединений и обеспечение их правильной установки и обслуживания представляют собой важные компетенции для инженеров и техников.

Фланцевые соединения представляют собой механические разъемные методы соединения, в которых используются болты для плотного соединения двух фланцевых компонентов трубы. Эти сборки облегчают соединение труб, трубопроводной арматуры и клапанов. Правильная сборка с использованием подходящих компонентов и правильные процедуры затяжки болтов обеспечивают герметичное уплотнение и позволяют при необходимости разобрать. Стандартное фланцевое соединение состоит из двух основных элементов:

• Фланцевая пластина:Имеет отверстия для болтов и уплотнительные поверхности для соединения и герметизации.
• Фланцевая шейка:Конец, присоединенный к трубе, который интегрирует фланец в трубопроводные системы.

В конструкции фланцевых пластин учитываются наружные диаметры труб и номинальные давления, а отверстия для болтов расположены по стандартным шаблонам. Прецизионно обработанные уплотнительные поверхности обеспечивают оптимальный контакт прокладки. Горловина фланца соединяется с трубопроводом различными способами, создавая различные типы фланцев с уникальными преимуществами и сферами применения.

Самый универсальный выбор для разных размеров и классов давления. Фланцы с приварной шейкой сочетают в себе целостность, стоимость установки и стандартизацию. Их стыковое сварное соединение обеспечивает исключительную прочность и герметичность при работе в условиях высоких температур и давления. Существует три варианта уплотнительной поверхности:

• Поднятое лицо (RF):Отраслевой стандарт с выступающей уплотнительной платформой. Высота зависит от класса давления согласно ASME B16.5.
• Плоская поверхность (FF):Для применений с низким давлением, когда уплотнительная поверхность совпадает с отверстиями для болтов.
• Кольцевое соединение (RTJ):Имеет рифленую поверхность для металлических кольцевых прокладок в экстремальных условиях.

Монолитная конструкция включает в себя коническую шейку, которая защищает от деформации. При контроле сварных швов могут использоваться магнитопорошковые, капиллярные, радиографические или ультразвуковые методы.

Обычно это размеры NPS ½–2 дюйма (максимум 4 дюйма), они включают вставку труб во фланцевые муфты для угловой сварки. Правильный уход за зазором предотвращает термический стресс. Ограничено давлением класса ASME 600 из-за ограничений контроля угловых сварных швов.

В первую очередь для коммунальных служб (воздух/вода/азот) при давлении ниже класса ASME 300. Геометрия резьбы делает их непригодными для высоких температур. Сварка уплотнений повышает целостность, но исключает возможность разборки.

Этот узел, состоящий из двух частей, сочетает в себе заглушку (приваренную к трубе встык) с вращающимся опорным фланцем, что идеально подходит для больших или несоосных соединений. Позволяет осуществлять контроль сварных швов, аналогичный проверке приварных фланцев с шейкой.

Имея минимальную толщину шейки, они требуют внутренних/наружных угловых сварных швов. Хотя изначально это экономично, необходимость двойной сварки и контроля часто сводит на нет экономическое преимущество по сравнению с фланцами с приварной шейкой. Редко используется выше класса ASME 600.

Затворы для концов труб совместимы со всеми типами фланцев всех классов давления. Уплотнительные поверхности зеркально присоединены к фланцам (RF/FF/RTJ).

Размеры фланцев соответствуют ASME B16.5 (NPS ½–24 дюйма) и B16.47 (NPS 26–60 дюймов). Ссылка на методы подключения:

• ASME B16.25 (концы под сварку встык)
• ASME B1.20.1 (резьбовые концы)
• ASME B16.11 (концы под приварку враструб)

B16.5 охватывает номинальные значения давления и температуры, материалы, размеры, допуски, маркировку и испытания фланцев и фитингов (NPS ½–24 дюйма) в семи классах давления (150–2500). B16.47 относится к фланцам большого диаметра (NPS 26–60 дюймов) с шестью классами давления (75–900). Оба стандарта определяют требования к болтам, прокладкам и узлам соединений.