Cum pot fi clasificate flanșele pe baza suprafeței?

Flanșe sunt clasificate pe baza confruntării ca:

• A. Față plată. (FF)
• B. Față ridicată. (R/F)
• C. Limbă și canelură. (T/G)
• D. Bărbat și femeie. (M/F)
• E. Îmbinare tip inel. (RTJ)

Fețe de flanșă

Diferite tipuri de fețe de flanșă sunt utilizate ca suprafețe de contact pentru așezarea garnitură de etanșare material. ASME b16.5 și B16.47 definesc diferite tipuri de fețe de flanșă, inclusiv fața ridicată, fețele mari masculine și feminine care au dimensiuni identice pentru a oferi o suprafață de contact relativ mare.

Alte fețe de flanșă acoperite de aceste standarde includ fețele mari și mici de tip limbă și canelură, precum și fețele de tip îmbinare inelară specifice pentru garniturile metalice de tip îmbinare inelară.

Față înălțată (RF)

Flanșa cu față ridicată este cel mai frecvent tip utilizat în aplicațiile instalațiilor de proces și este ușor de identificat. Se numește față ridicată deoarece suprafețele garniturii sunt ridicate deasupra suprafeței cercului de șuruburi. Acest tip de față permite utilizarea unei combinații largi de modele de garnituri, inclusiv tipuri de foi cu inel plat și compozite metalice, cum ar fi tipurile cu spirală și cu înveliș dublu.

Scopul unei flanșe RF este de a concentra mai multă presiune pe o suprafață mai mică a garniturii și de a crește astfel capacitatea de reținere a presiunii a îmbinării. Diametrul și înălțimea sunt definite în ASME b16.5, în funcție de clasa de presiune și de diametru. Presiunea nominală a flanșei determină înălțimea feței ridicate.

Finisajul tipic al feței flanșei pentru flanșele ASME b16.5 RF este de 125 până la 250 µîn Ra (3 până la 6 µm Ra).

Înălțime față ridicată

Pentru măsurile de înălțime H și B ale tuturor dimensiunilor descrise ale flanșelor de pe www.titaniuminfogroup.com, cu excepția flanșei Lap Joint, este important să înțelegeți și să rețineți următoarele:

În clasele de presiune 150 și 300, înălțimea feței ridicate este de aproximativ 1,6 mm (1/16 inch). În aceste două clase de presiune, aproape toți furnizorii de flanșe prezintă în catalogul sau broșura lor dimensiunile H și B, inclusiv înălțimea feței ridicate. (Fig. 1)

În clasele de presiune 400, 600, 900, 1500 și 2500, înălțimea feței ridicate este de aproximativ 6,4 mm (1/4 inch). În aceste clase de presiune, majoritatea furnizorilor indică dimensiunile H și B excluzând înălțimea feței ridicate. (Fig. 2)

Față plată (FF)

Flanșa cu față plată are o suprafață a garniturii în același plan cu fața cercului de șuruburi. Aplicațiile care utilizează flanșe cu față plată sunt frecvent cele în care flanșa sau racordul flanșat este realizat dintr-o piesă turnată.

Flanșele cu față plată nu trebuie niciodată să fie înșurubate la o flanșă cu față ridicată. ASME B31.1 prevede că, atunci când se conectează flanșe din fontă cu față plată la flanșe din oțel carbon, fața ridicată a flanșei din oțel carbon trebuie îndepărtată și că este necesară o garnitură cu față plină. Acest lucru are rolul de a împiedica flanșa din fontă subțire și slabă să fie împinsă în spațiul creat de fața ridicată a flanșei din oțel carbon.

Articulație tip inel (RTJ)

Flanșele de îmbinare de tip inel sunt utilizate de obicei în servicii de înaltă presiune (clasa 600 și superioară) și/sau la temperaturi ridicate de peste 800°F (427°C). Acestea au caneluri tăiate în fețele lor, pe care sunt montate garnituri inelare din oțel. Flanșele se etanșează atunci când șuruburile strânse comprimă garnitura dintre flanșe în caneluri, deformând (sau Coining) garnitura pentru a face contact intim în interiorul canelurilor, creând o etanșare metal pe metal.

O flanșă RTJ poate avea o față ridicată cu o canelură inelară prelucrată în ea. Această față ridicată nu servește ca parte a mijloacelor de etanșare. Pentru flanșele RTJ care se etanșează cu garnituri inelare, fețele ridicate ale flanșelor conectate și strânse pot intra în contact. În acest caz, garnitura comprimată nu va suporta o sarcină suplimentară față de tensiunea șurubului, iar vibrațiile și mișcările nu pot strivi și mai mult garnitura și nu pot reduce tensiunea de conectare.

Garnituri de îmbinare tip inel

Garnituri de îmbinare tip inel sunt inele de etanșare metalice, potrivite pentru aplicații de înaltă presiune și temperatură ridicată. Acestea sunt întotdeauna aplicate pe flanșe speciale, de însoțire, care asigură o etanșare bună și fiabilă prin alegerea corectă a profilelor și a materialului.

Garniturile de îmbinare de tip inel sunt concepute pentru a asigura etanșarea prin "contactul inițial al liniei" sau acțiunea de prindere între flanșa de contact și garnitură. Prin aplicarea presiunii pe interfața de etanșare prin forța șurubului, metalul "mai moale" al garniturii curge în structura microfină a materialului mai dur al flanșei și creează o etanșare foarte strânsă și eficientă.

Cel mai aplicat tip este stilul R inel care este fabricat în conformitate cu ASME B16.20 utilizat cu flanșe ASME b16.5, clasa 150 la 2500. Îmbinările de tip inel stil "R" sunt fabricate în configurații ovale și octogonale.

Secțiunea transversală octogonală are o eficiență de etanșare mai mare decât cea ovală și ar fi garnitura preferată. Cu toate acestea, numai secțiunea transversală ovală poate fi utilizată în canelura cu fund rotund de tip vechi. Noul tip de canelură cu fund plat acceptă fie secțiunea transversală ovală, fie cea octogonală.

Suprafețele de etanșare de pe canelurile îmbinărilor inelare trebuie să fie finisate neted la 63 microinch și să nu prezinte denivelări, urme de scule sau de lovituri. Ele se etanșează printr-un contact inițial al liniei sau printr-o acțiune de prindere pe măsură ce sunt aplicate forțele de compresie. Duritatea inelului trebuie să fie întotdeauna mai mică decât duritatea flanșelor.

Îmbinările de tip inel stil R sunt proiectate pentru a etanșa o presiune de până la 6.250 psi în conformitate cu ratingurile de presiune ASME b16.5 și până la 5.000 psi.

Tongue-and-Groove (T&G)

Fețele cu limbă și canelură ale acestor flanșe trebuie să se potrivească. O față a flanșei are un inel ridicat (Limbă) prelucrat pe fața flanșei, în timp ce flanșa corespondentă are o adâncitură corespunzătoare (Canelură) prelucrată pe fața sa.

Garniturile cu limbă și canelură sunt standardizate atât în varianta mare, cât și în varianta mică. Ele se deosebesc de cele masculine și feminine prin faptul că diametrele interioare ale limbii și canelurii nu se extind în baza flanșei, menținând astfel garnitura pe diametrul său interior și exterior. Acestea se găsesc în mod obișnuit pe capacele pompelor și pe bonetele supapelor.

Îmbinările în formă de limbă și canelură prezintă, de asemenea, avantajul că se aliniază automat și acționează ca un rezervor pentru adeziv. Îmbinarea în formă de eșarfă menține axa de încărcare în linie cu îmbinarea și nu necesită o operațiune majoră de prelucrare.

Fețele flanșelor generale, cum ar fi RTJ, TandG și FandM, nu trebuie să fie niciodată înșurubate împreună. Motivul pentru aceasta este că suprafețele de contact nu se potrivesc și nu există o garnitură care să aibă un tip pe o parte și un alt tip pe cealaltă parte.

Masculin și Feminin (M&F)

Cu acest tip, flanșele trebuie, de asemenea, să fie potrivite. O față a flanșei are o zonă care se extinde dincolo de fața normală a flanșei (mascul). Cealaltă flanșă sau flanșa de potrivire are o adâncitură corespunzătoare (femelă) prelucrată în fața sa.

Fața femelă are o adâncime de 3/16 inch, fața masculină are o înălțime de 1/4 inch și ambele sunt finisate neted. Diametrul exterior al feței femele acționează pentru a localiza și reține garnitura. Fațetele masculine și femele personalizate sunt frecvent întâlnite pe flanșele de acoperire și de canal ale cochiliei schimbătorului de căldură.