Воротниковый фланец имеют длинную коническую ступицу, предназначенную для непосредственной приварки встык к трубе. Их основное назначение — обеспечение прочного, герметичного и разъемного соединения в трубопроводных системах, особенно в условиях эксплуатации, связанных с высоким давлением, экстремальными температурами или циклическими нагрузками.

В данном руководстве представлен всесторонний технический анализ размеров, типов и весовых характеристик воротниковый фланец.

Свойства и Преимущества Воротниковый Фланец

1. Превосходное распределение напряжений

Отличительной особенностью воротниковый фланец является его коническая ступица. Поскольку ступица сужается по направлению к диаметру трубы, она обеспечивает дополнительное усиление самого фланца и перераспределяет возникающие напряжения на трубу. Это преимущество особенно важно в условиях, подверженных риску возникновения «гидроударов» или механических вибраций.

2. Высокая усталостная прочность

Благодаря тому, что соединение выполняется методом стыковой сварки, внутреннее отверстие фланца может быть механически обработано таким образом, чтобы точно соответствовать внутреннему диаметру трубы. Это позволяет исключить возникновение турбулентности и эрозии в зоне стыка, что существенно увеличивает ресурс усталостной прочности трубопроводной системы по сравнению с фланцами насадными (Slip-on) или фланцами под сварку «в раструб» (Socket-weld).

3. Долговечность в экстремальных условиях

На нашем производстве мы часто изготавливаем воротниковый фланец из современных никелевых сплавов и нержавеющих сталей. Эти материалы в сочетании с конструкцией воротниковый фланец обеспечивают надежную эксплуатацию изделия как при криогенных температурах, так и в высокотемпературных средах, где термическое расширение в иных случаях могло бы привести к разрушению соединения.

4. Удобство контроля

Стыковое сварное соединение между воротниковый фланец и трубой легко поддается контролю с помощью радиографического (RT) или ультразвукового (UT) методов неразрушающего контроля. Возможность выполнения сварного шва с «полным проплавлением» гарантирует, что целостность соединения может быть проверена в соответствии с самыми строгими стандартами безопасности — это обязательное требование для предприятий нефтегазовой и атомной отраслей промышленности.

Размеры Воротниковый Фланец

Размерные характеристики фланцев с приварным выступом воротниковый фланец типоразмеров от NPS 1/2 до NPS 24 строго регламентируются стандартом ASME B16.5. Ниже приведены исчерпывающие таблицы размеров фланцев типа воротниковый для нескольких распространенных классов давления, составленные на основе стандарта ASME B16.5.

Таблица 1: Размеры воротниковый фланец класса 150 (согласно ASME B16.5)

Таблица 2: Размеры приварных воротниковый фланец ASME B16.5 класса 300

Таблица 3: Размеры воротниковый фланец ASME B16.5 класса 600 (WN)

Примечание: Диаметр отверстия фланца (B) указывается покупателем в соответствии с внутренним диаметром трубы, который зависит от типа трубы. Высота выступающей поверхности обычно составляет 2 мм (1/16 дюйма) для классов 150 и 300 и 6,4 мм (1/4 дюйма) для классов 600 и выше и включена в толщину фланца (tf).

Типы Воротниковый Фланец

Воротниковый фланец горловиной классифицируются по способу соединения и типу поверхности.

1. Воротниковый фланец горловиной и выступающей поверхностью (RF)

Фланец с выступающей поверхностью (RF) является наиболее распространенным типом, используемым в технологических установках, и имеет небольшую дополнительную толщину на поверхности фланца для концентрации давления на меньшей площади прокладки.

За счет поднятия поверхности прокладки над поверхностью окружности болтового соединения этот тип обеспечивает большее усилие зажима на прокладку. На нашей линии по производству нержавеющей стали фланцы RF обычно имеют зубчатую поверхность для «врезания» в прокладку и обеспечения превосходной герметизации.

2. Воротниковый фланец поверхностью (FF) и приварной горловиной

Фланцы с плоской поверхностью (FF) имеют обработанную поверхность, расположенную в той же плоскости, что и окружность расположения болтов, и в основном используются с чугунным или хрупким оборудованием.

Цель фланца FF — избежать «изгибающего момента», возникающего при болтовом соединении фланцев RF. Если вы соединяете фланец WN из нержавеющей стали с чугунным насосом или клапаном, фланец FF обязателен для предотвращения растрескивания чугунного компонента.

3. Воротниковый фланец с кольцевым соединением (RTJ) и приварной горловиной

Фланцы RTJ имеют глубокую канавку, обработанную на их поверхности, предназначенную для размещения металлического кольцевого уплотнения, которое создает «металлическое» уплотнение под высоким давлением.

Это самые распространенные фланцы в отрасли. Обычно встречающиеся в классах 600 и выше, фланцы RTJ WN используются в нефтепромысловом бурении и системах подачи газа под высоким давлением. Целостность уплотнения повышается с увеличением внутреннего давления, что делает их невероятно надежными в нестабильных условиях.

4. Воротниковый фланец с длинной приварной горловиной (LWN)

Фланцы с длинной приварной горловиной имеют прямой, толстостенный цилиндр вместо конического ступичного элемента и, по сути, функционируют как патрубок для сосудов или резервуаров под давлением.

Поскольку «шейка» данной детали значительно длиннее и толще, чем у стандартного фланца типа WN, она обеспечивает дополнительное усиление конструкции и устраняет необходимость в использовании отдельного отрезка трубы при непосредственном присоединении фланца к стенке сосуда.

5. Переходные воротниковый фланец с приварной шейкой

Переходные воротниковый фланец используются для изменения диаметра трубопровода в точке фланцевого соединения без необходимости применения отдельного концентрического перехода.

Данный тип фланцев отличается высокой эффективностью с точки зрения экономии пространства в стесненных конфигурациях трубопроводных коллекторов. Наружный диаметр шейки фланца соответствует диаметру трубы большего размера, в то время как внутреннее отверстие и присоединительная поверхность переходят на меньший диаметр.

Таблица Веса Воротниковый Фланец

Вес изделий существенно варьируется в зависимости от плотности материала; поэтому в приведенной ниже таблице указаны значения, рассчитанные для нержавеющей стали марок 304 и 316. В следующей таблице представлены ориентировочные значения веса для наиболее распространенных типоразмеров фланцев классов давления Class 150 и Class 300.

Примечание: Указанные весовые значения являются теоретическими и рассчитаны исходя из плотности нержавеющей стали. Фактический вес может незначительно отличаться вследствие производственных допусков и вариаций свойств материала.

Применение Воротниковый Фланец

Нефтегазовая промышленность

В разведке и добыче нефти и газа, а также в нефтепереработке, жидкости часто находятся под экстремальным давлением. Фланцы WN, особенно из дуплексной или супердуплексной нержавеющей стали, используются в устьевом оборудовании и коллекторах высокого давления, где они должны выдерживать как внутреннее давление, так и внешние коррозионные среды.

Нефтехимическая и химическая промышленность

В системах, работающих с коррозионными кислотами или летучими органическими соединениями, герметичность стыкового сварного соединения фланца WN имеет важное значение. Использование сплава Hastelloy C276 для фланца WN гарантирует, что точка соединения будет столь же коррозионностойкой, как и остальная часть трубопроводной системы.

Энергетика

Как на атомных, так и на тепловых электростанциях паропроводы работают при температурах, превышающих 500℃. Способность фланца WN выдерживать термическое расширение и сжатие без образования утечек делает его стандартом для распределения пара высокого давления.

Применение в системах опреснения и морской промышленности

Для морских платформ и опреснительных установок механическая прочность фланца WN сочетается с использованием высоколегированных материалов (например, нержавеющей стали 6-Moly) для предотвращения коррозионного растрескивания и точечной коррозии, вызванных хлоридами.

Свяжитесь с нашим отделом продаж

Мы предлагаем полную отслеживаемость, сертификаты испытаний материалов и изготовление деталей на заказ в соответствии с вашими требованиями.