Фланцы под приварку встык — это кованый трубный фитинг с утопленным патрубком, который принимает конец трубы для надежного соединения угловым швом, обеспечивая исключительную прочность и герметичность в трубопроводах высокого давления малого диаметра.
В этой статье рассматриваются особенности, полные размерные характеристики в соответствии с ASME B16.5, типы, методы использования, основные области применения и прямое сравнение с фланцами с приварной горловиной (WN).
Фланцы под приварку встык обеспечивают структурную целостность в системах с ограниченным пространством и высоким давлением.
Внутренняя конструкция патрубка служит направляющей, обеспечивая идеальное центрирование трубы внутри фланца без необходимости использования сложных внешних инструментов для центровки. В отличие от фитингов для стыковой сварки, которые требуют точной центровки «площадки» и «зазора», Фланцы под приварку встык позволяет трубе скользить в патрубок, естественным образом находя свой центр и упрощая процесс точечной сварки.
Зонд Фланцы под приварку встык сваркой точно обработан в соответствии с внутренним диаметром трубы, что обеспечивает плавный и беспрепятственный поток. Эта особенность минимизирует турбулентность и предотвращает накопление мусора или «мертвых зон» в месте соединения, что крайне важно в системах с высокой чистотой или системах, работающих с агрессивными средами.
Поскольку соединение крепится угловым сварным швом снаружи трубы, а не стыковым швом, соединение демонстрирует превосходную устойчивость к механической вибрации и усталости. Это делает Фланцы под приварку встык особенно подходящими для гидравлических линий и парораспределительных систем, где часто происходят колебания внутреннего давления.
В конфигурации с раструбной сваркой сварка происходит снаружи соединения трубы и ступицы, что означает отсутствие выступающего в поток сварного шва. Это существенное преимущество по сравнению с накладными фланцами, где часто требуется внутренняя сварка, потенциально препятствующая потоку или создающая очаг локальной коррозии.
Для предотвращения образования трещин под напряжением во время сварки и последующего термического расширения необходимо поддерживать определенный зазор в 1,5 мм (1/16 дюйма) между концом трубы и дном патрубка. Этот «компенсационный зазор» является критически важной особенностью монтажа накладных фланцев, позволяющей трубе расширяться без приложения осевой силы к поверхности фланца или самому сварному шву.
Размеры Фланцы Под Приварку Встык Класса 150
| Номинальный диаметр трубы | Наружный диаметр (O) | Толщина (Т) | Диаметр выступающей поверхности (R) | Длина через ступицу (Y) | Диаметр ступицы (X) | Диаметр канала (B1) | Диаметр канала (B2) | Глубина гнезда (D) | Приблизительный вес (фунты) | Диаметр расположения болтов (С) | Количество отверстий | Диаметр отверстий |
| 1/2 | 3.50 | 0.44 | 1.38 | 0.63 | 1.19 | 0.62 | 0.88 | 0.38 | 1 | 2.38 | 4 | 0.63 |
| 3/4 | 3.88 | 0.50 | 1.69 | 0.63 | 1.50 | 0.82 | 1.09 | 0.44 | 2 | 2.75 | 4 | 0.63 |
| 1 | 4.25 | 0.56 | 2.00 | 0.69 | 1.94 | 1.05 | 1.36 | 0.50 | 2 | 3.13 | 4 | 0.63 |
| 1 1/4 | 4.63 | 0.63 | 2.50 | 0.81 | 2.31 | 1.38 | 1.70 | 0.56 | 3 | 3.50 | 4 | 0.63 |
| 1 1/2 | 5.00 | 0.69 | 2.88 | 0.88 | 2.56 | 1.61 | 1.95 | 0.63 | 3 | 3.88 | 4 | 0.63 |
| 2 | 6.00 | 0.75 | 3.63 | 1.00 | 3.06 | 2.07 | 2.44 | 0.69 | 5 | 4.75 | 4 | 0.75 |
| 2 1/2 | 7.00 | 0.88 | 4.13 | 1.13 | 3.56 | 2.47 | 2.94 | 0.75 | 7 | 5.50 | 4 | 0.75 |
| 3 | 7.50 | 0.94 | 5.00 | 1.19 | 4.25 | 3.07 | 3.57 | 0.81 | 8 | 6.00 | 4 | 0.75 |
| 3 1/2 | 8.50 | 0.94 | 5.50 | 1.25 | 4.81 | 3.55 | 4.07 | 0.88 | 11 | 7.00 | 8 | 0.75 |
| 4 | 9.00 | 0.94 | 6.19 | 1.31 | 5.31 | 4.03 | 4.57 | 0.94 | 13 | 7.50 | 8 | 0.75 |
| 5 | 10.00 | 0.94 | 7.31 | 1.44 | 6.44 | 5.05 | 5.66 | 0.94 | 15 | 8.50 | 8 | 0.88 |
| 6 | 11.00 | 1.00 | 8.50 | 1.56 | 7.56 | 6.07 | 6.72 | 1.06 | 19 | 9.50 | 8 | 0.88 |
| 8 | 13.50 | 1.13 | 10.63 | 1.75 | 9.69 | 7.98 | 8.72 | 1.25 | 30 | 11.75 | 8 | 0.88 |
| 10 | 16.00 | 1.19 | 12.75 | 1.94 | 12.00 | 10.02 | 10.88 | 1.31 | 43 | 14.25 | 12 | 1.00 |
| 12 | 19.00 | 1.25 | 15.00 | 2.19 | 14.38 | 12.00 | 12.88 | 1.56 | 64 | 17.00 | 12 | 1.00 |
| 14 | 21.00 | 1.38 | 16.25 | 2.25 | 15.75 | 13.25 | 14.14 | 1.63 | 90 | 18.75 | 12 | 1.13 |
| 16 | 23.50 | 1.44 | 18.50 | 2.50 | 18.00 | 15.25 | 16.16 | 1.75 | 98 | 21.25 | 16 | 1.13 |
| 18 | 25.00 | 1.56 | 21.00 | 2.69 | 19.88 | 17.25 | 18.18 | 1.94 | 130 | 22.75 | 16 | 1.25 |
| 20 | 27.50 | 1.69 | 23.00 | 2.88 | 22.00 | 19.25 | 20.20 | 2.13 | 165 | 25.00 | 20 | 1.25 |
| 22 | 29.50 | 1.81 | 25.25 | 3.13 | 24.25 | 21.25 | 22.22 | 2.38 | 185 | 27.25 | 20 | 1.38 |
| 24 | 32.00 | 1.88 | 27.25 | 3.25 | 26.13 | 23.25 | 24.25 | 2.50 | 220 | 29.50 | 20 | 1.38 |
Размеры Фланцы Под Приварку Встык Класса 300
| НПС | Наружный диаметр фланца | Толщина (выступающая поверхность) | Внешнее измерение центра | Внутренний диаметр отверстия под гнездо | Глубина гнезда | Внутренний диаметр скважины | Круг болтов | Количество болтов | Диаметр отверстия для болта. |
| 1/2 | 3.75 | 0.88 | 1.50 | 0.88 | 0.38 | 0.62 | 2.62 | 4 | 0.62 |
| 3/4 | 4.62 | 1.00 | 1.88 | 1.09 | 0.44 | 0.82 | 3.25 | 4 | 0.75 |
| 1 | 4.88 | 1.06 | 2.12 | 1.36 | 0.50 | 1.05 | 3.50 | 4 | 0.75 |
| 1 1/4 | 5.25 | 1.06 | 2.50 | 1.70 | 0.56 | 1.38 | 3.88 | 4 | 0.75 |
| 1 1/2 | 6.12 | 1.19 | 2.75 | 1.97 | 0.62 | 1.61 | 4.50 | 4 | 0.88 |
| 2 | 6.50 | 1.31 | 3.31 | 2.44 | 0.69 | 2.07 | 5.00 | 8 | 0.75 |
| 2 1/2 | 7.50 | 1.50 | 3.94 | 2.94 | 0.75 | 2.47 | 5.88 | 8 | 0.88 |
| 3 | 8.25 | 1.50 | 4.62 | 3.57 | 0.81 | 3.07 | 6.62 | 8 | 0.88 |
| 4 | 10.00 | 1.56 | 5.75 | 4.57 | 0.94 | 4.03 | 7.88 | 8 | 0.88 |
| 6 | 12.50 | 1.81 | 7.31 | 6.72 | 1.06 | 6.07 | 10.62 | 12 | 0.88 |
| 8 | 15.00 | 2.00 | 9.06 | 8.72 | 1.25 | 7.98 | 13.00 | 12 | 1.00 |
| 10 | 17.50 | 2.19 | 11.00 | 10.88 | 1.31 | 10.02 | 15.25 | 16 | 1.12 |
| 12 | 20.50 | 2.25 | 13.38 | 12.88 | 1.56 | 12.00 | 17.75 | 16 | 1.25 |
Фланцы под приварку встык соединением классифицируются в основном по типу поверхности, который определяет метод герметизации и используемую прокладку.
Фланцы с выступающей поверхностью (RF): Это наиболее распространенный тип. Он имеет небольшое выступающее кольцо вокруг отверстия, где располагается прокладка. Такая конструкция концентрирует давление прокладки, обеспечивая более прочное уплотнение, и подходит для широкого диапазона классов давления.
Фланцы с плоской поверхностью (FF): Вся поверхность фланца плоская. Этот тип обычно используется с более низкими классами давления (например, класс 150) и при соединении с чугуном или другими хрупкими компонентами, чтобы избежать поломки фланца из-за чрезмерной затяжки.
Фланцы с кольцевым соединением (RTJ): Эти фланцы имеют рифленую поверхность, в которую устанавливается металлическая кольцевая прокладка. Они предназначены для работы при высоком давлении и высоких температурах, как правило, выше класса 600, где требуется герметичное соединение «металл к металлу».
Фланец с соединением «шип-паз» (T&G) и фланцевое соединение «папа-мама» (MFM): это более специализированные, прецизионно обработанные поверхности, где один фланец имеет выступающую секцию, а ответный фланец — соответствующее углубление. Они обеспечивают превосходную герметизацию для ответственных применений и помогают в точном выравнивании.
Использование Фланцы под приварку встык требует точности и соблюдения стандартов безопасности сварки.
Шаг 1: Подготовка
Перед установкой конец трубы необходимо обрезать под прямым углом и зачистить от заусенцев. Любую ржавчину, масло или мусор на внешней поверхности трубы и внутри гнезда фланца необходимо удалить с помощью проволочной щетки или растворителя. Это обеспечит высококачественный сварной шов и предотвратит загрязнение сплава.
Шаг 2: Установка и регулировка зазора
Вставьте трубу в гнездо фланца до упора. Затем оттяните трубу назад примерно на 1,5 мм (1/16 дюйма). Этот зазор обязателен согласно ASME B31.3. Он предотвращает расширение трубы относительно дна фланца во время нагрева при сварке, что в противном случае может привести к растрескиванию сварного шва или деформации трубы.
Шаг 3: Прихваточная сварка
Нанесите от 2 до 4 небольших прихваточных швов по окружности, чтобы зафиксировать трубу в нужном положении. Перед переходом к окончательной сварке еще раз проверьте выравнивание и зазор для компенсации расширения.
Шаг 4: Окончательный угловой шов
Выполните сплошной угловой шов вокруг ступицы фланца и трубы. Толщина сварного шва, как правило, должна быть не менее чем в 1,1 раза больше номинальной толщины стенки трубы для обеспечения максимальной прочности.
Шаг 5: Контроль качества
После охлаждения сварного шва его следует проверить с помощью капиллярной дефектоскопии (PT) или магнитопорошковой дефектоскопии (MT) на наличие поверхностных трещин или пористости. В ответственных системах используется рентгенографический контроль. Также может потребоваться проведение тестирования.
Химическая и нефтехимическая промышленность
На предприятиях, работающих с летучими или коррозионно-активными химическими веществами, для подачи химических веществ малого диаметра используются фланцы SW из нержавеющей стали или сплава Hastelloy. Их гладкая внутренняя поверхность предотвращает накопление коррозионных сред, тем самым продлевая срок службы трубопроводной системы.
Паровые и конденсатные системы
Высокая усталостная прочность соединений под сварку встык делает их идеальными для распределения пара. В этих системах часто наблюдаются быстрые термические циклы; способность Фланцы под приварку встык выдерживать эти напряжения при условии правильного поддержания компенсационного зазора предотвращает утечки в чувствительных котельных.
Гидравлические и смазочные линии
В гидравлических системах высокого давления для управления потоками жидкости используются Фланцы под приварку встык. Поскольку эти линии часто имеют малый диаметр и подвержены сильной вибрации, механическая прочность углового сварного шва обеспечивает более надежное соединение, чем резьбовые аналоги, которые склонны к протечкам под высоким давлением.
Фармацевтическая и пищевая промышленность
В этих отраслях первостепенное значение имеет предотвращение образования щелей. Часто используются Фланцы под приварку встык, поскольку они обеспечивают более «чистый» внутренний профиль, чем накладные фланцы, снижая риск роста бактерий или перекрестного загрязнения между партиями продукции.
Выбор между фланцем с Фланцы под приварку встык с сварной фланец часто зависит от размера трубы, номинального давления и бюджета. Вот основные различия:
Метод сварки: Для фланцы под приварку встык требуется угловой сварной шов снаружи трубы, тогда как для сварной фланец требуется стыковой сварной шов с V-образным пазом. сварной фланец сложнее выполнить, но их легче визуализировать с помощью рентгенографии.
Диапазон размеров: Фланцы под приварку встык обычно используются в небольших размерах (как правило, до NPS 2 или 3). сварной фланец являются отраслевым стандартом для всех размеров, особенно для труб большого диаметра.
Прочность и усталость: Сварной фланец обладают превосходной прочностью и лучшим распределением напряжений благодаря длинному коническому ступичному элементу. Хотя фланцы под приварку встык обладают хорошей усталостной прочностью, они, как правило, считаются несколько уступающими фланцам WN в условиях экстремально высоких нагрузок.
Внутренняя геометрия: Сварной фланец обеспечивает идеально ровное внутреннее соединение, в то время как фланец SW имеет небольшой зазор в нижней части патрубка, который может стать местом «щелевой коррозии» в некоторых химических средах.
Трудоемкость монтажа: Фланцы под приварку встык устанавливаются гораздо быстрее и проще, поскольку не требуют точной подготовки «скоса» и идеального выравнивания по всей длине, что необходимо для стыковой сварки сварной фланец.
Стоимость: Фланцы под приварку встык, как правило, более экономичны для систем малого диаметра, поскольку сокращают время работы и требуют менее сложных методов сварки.
0086 193 3990 0211
No.289, Рынок нержавеющей стали, район Синьву, Уси, Китай
