O flanșă este o conexiune plată a unei țevi cu găuri rotunde sau pătrate pentru elemente de fixare (șuruburi, prezoane etc.). Aceste componente sunt utilizate pentru a crea o îmbinare extrem de durabilă și etanșă pe o secțiune lungă de conductă.
Conexiunile cu flanșă pentru țevile de oțel sunt o metodă foarte comună. Acestea prezintă găuri distanțate uniform pentru prezoane și șuruburi.
Conexiunile cu flanșă nu sunt foarte frecvente în sistemele domestice. Acest tip de tehnologie este conceput pentru aplicații industriale. Dacă este necesară instalarea unei unități cu flanșă din oțel, trebuie acordată o atenție deosebită tuturor marcajelor conform standardelor relevante.
Îmbinările cu flanșă au devenit cel mai popular tip de conectori detașabili din oțel în sectoarele chimic, industrial, rezidențial și de utilități. Acest lucru se datorează designului lor etanș, construcției simple și ușurinței de fabricație și instalare.
Ce este o flanșă și cum funcționează?
Termenul „flanșă” cuprinde nu doar o instalație sanitară, ci și o metodă de fixare a țevilor, care este utilizată în practică în toate sectoarele industriale. Racordurile cu flanșă ale țevilor de oțel se caracterizează prin etanșeitatea și durabilitatea lor.
Mai mult, conexiunea este detașabilă. Aceasta înseamnă că, după demontare, se pot efectua toate reparațiile necesare, iar secțiunea conductei poate fi reutilizată. Racordurile cu flanșă pentru țevile de oțel sunt selectate în funcție de scopul rețelei și se utilizează diverse tipuri de flanșe fabricate din materiale diferite.
Cu o gamă largă de opțiuni de oțel, se disting următoarele tipuri principale de structuri:
- Opțiuni de tip pass-through. Acestea sunt utilizate cu succes pentru a extinde lungimile conductelor.
- Flanșe oarbe. Aceasta este o versiune fără ieșire a acestor piese.
Se pare că flanșele sunt piese de conectare instalate în rețele pe termen lung și în conducte cu presiune internă ridicată, dar conexiunile monolitice prin sudare sunt considerate o prioritate mai mare.
Curgerea prin conductă este oprită înainte de instalare și repornită numai după încetarea completă a tuturor lucrărilor. Se acordă o atenție deosebită presiunii; se recomandă creșterea treptată a sarcinii asupra acestei componente.
Domenii de aplicare ale pieselor de conectare
Când discutăm despre un astfel de element, este important să clarificăm faptul că nu este o componentă de fixare. Scopul principal al acestui dispozitiv este de a crea o structură de susținere pentru șuruburile de fixare, asigurând în același timp o etanșare strânsă.
Ca componente de închidere sau conectare, acestea sunt utilizate în rețelele de utilități din sectorul locuințelor și serviciilor comunale și în industria petrolieră. De asemenea, sunt instalate pe scară largă în industria combustibililor și gazelor. În aceste industrii, pentru instalarea instrumentelor de măsurare în rețea se utilizează conexiuni cu flanșă extrem de durabile și de lungă durată.
Diverse tehnologii de fabricație și tipuri de materiale pentru aceste elemente permit funcționarea eficientă a rețelelor care transportă substanțe agresive sub presiune ridicată.
La pozarea sistemelor de țevi din oțel, cel mai adesea se utilizează discuri fabricate din materiale similare. Acest lucru creează un nivel uniform de presiune a încărcării și servește ca protecție împotriva deteriorării componentelor din cauza fluctuațiilor de temperatură.
Astfel de deteriorări sunt tipice pentru îmbinările materialelor cu conductivități termice diferite. Flanșele din fontă, aluminiu, alamă și bronz sunt utilizate pentru țevile de oțel. Cu toate acestea, produsele din oțel carbon sunt liderul incontestabil printre opțiunile pentru acest tip de lucrare. Există mai multe motive pentru aceasta:
- Nu un cost mare.
- Practicitate.
- Ușor de procesat.
Conexiunile cu flanșă se găsesc în fiecare industrie. Varietatea largă de materiale utilizate pentru fabricarea acestor dispozitive permite utilizarea eficientă a oricărei conducte.
Unele tipuri de sisteme necesită o adâncitură specială pentru garnituri. Conexiunile cu flanșe din rețelele de transport al gazelor necesită o inspecție deosebit de atentă. Acestea necesită flanșe care au fost supuse unor teste de calitate detaliate.
Caracteristici și specificații
Principala caracteristică a elementelor de fixare cu flanșă o reprezintă caracteristicile lor de design. În Rusia și CSI, cele mai populare standarde sunt:
- GOST 12820-80 definește caracteristicile de proiectare ale flanșelor sudate de tip plat.
- GOST 12821-80. Acesta definește caracteristicile de proiectare ale flanșelor sudate cap la cap.
- GOST 12822-80. Acest document definește caracteristicile de proiectare ale flanșelor de oțel montate pe un disc sudat.
Dispozitivele care se încadrează în aceste trei grupe principale sunt proiectate pentru conectarea directă între rețea și echipament. Condițiile de instalare pentru fiecare dintre mecanismele prezentate variază.
Piese plate sudate din oțelÎn timpul instalării, un astfel de element este „glisat” pe țeavă, apoi sudat în jurul acesteia cu câteva suduri.
Mecanism din oțel sudat cap la capInstalarea acestei piese din oțel, comparativ cu prima opțiune, necesită o singură sudură - conexiunea.
Acest proces unește capătul țevii cu „gulerul” mecanismului de cuplare cap la cap. Acest lucru simplifică semnificativ procesul de fixare și reduce timpul de instalare.
Structură metalică independentă pe un inel sudatInclude o parte principală și un inel, iar acestea, la rândul lor, trebuie să aibă același volum nominal și aceeași presiune.
Dacă tragem o paralelă cu opțiunile menționate anterior, atunci în acest mecanism ușurința instalării este la un nivel superior, deoarece discul în sine este sudat pe țevi, iar flanșa este lăsată într-o poziție liberă.
Acest lucru permite conectarea găurilor pentru șuruburi la componentele independente și la mecanismele similare de pe fitinguri fără dificultate, chiar și în zone greu accesibile. De asemenea, nu este necesară rotirea țevii pentru această conexiune.
Aspectele pozitive ale utilizării lor includ faptul că, atunci când selectați o țeavă din oțel inoxidabil, puteți instala un inel din oțel inoxidabil și o structură de flanșă din oțel carbon.
Alte clasificări sunt folosite în întreaga lume, de exemplu:
- DIN sunt norme standard germane, valabile în țările europene;
- ANSI/ASME sunt coduri standard americane și sunt utilizate în Japonia, SUA și Australia.
Aceste standarde sunt traduse în tabele speciale, unde există o indicație clară a standardului care definește caracteristicile unui anumit produs.
Proiectarea suprafețelor de etanșare a flanșelor
Așa cum am menționat anterior, aceste fitinguri pentru țevi de oțel sunt fabricate în conformitate cu standardele GOST. Aceste fitinguri sunt fabricate cu suprafețe de etanșare în următoarele modele:
- Avionul este desemnat ca A.
- Depresiune. Desemnată ca F.
- Groove. Denumirea sa este D și M.
- Pentru garnituri de etanșare pentru lentile. Această opțiune este desemnată ca K.
- Proeminență pentru conectare. Desemnată B.
- O proiecție. Este desemnată ca E.
- Spike. Acest tip este desemnat prin C și
- Pentru garnituri cu secțiune ovală. Acest tip este desemnat J.
Flanșele de robinet trebuie produse cu suprafețe de etanșare de tipurile A, B, D, F, J, K, M. Alte opțiuni pentru suprafețele de etanșare ale flanșelor de robinet sunt permise numai la cererea clientului.
Flanșele cu suprafețe de etanșare A, B, C, D, E, F se utilizează cu îmbinări etanșate cu următoarele garnituri:
- zimțat;
- metal;
- grafit;
- metalografită.
Flanșele sunt fabricate în conformitate cu cerințele care asigură menținerea dimensiunilor geometrice și a caracteristicilor mecanice.
De exemplu, flanșele plate pot fi produse prin sudare, cu condiția ca în timpul funcționării să fie îndeplinite condițiile de sudură. Acest lucru trebuie realizat pe întreaga lungime a secțiunii transversale a dispozitivului. Se recomandă testarea cu ultrasunete pentru calitatea acestor suduri.
De regulă, metoda de fabricație este stabilită de producător, cu excepția cazului în care clientul a discutat suplimentar acest lucru la plasarea comenzii.
Tipuri rotunde și pătrate
Conform tipurilor de construcție, datele caracterizează:
- Dimensiunea nominală a alezajului se măsoară în milimetri și este denumită DU.
- Mărimea presiunii nominale. Se măsoară în kgf/cm2.
- Materialul folosit ca materie primă.
- Execuție directă. În această situație, se utilizează numere de la unu la nouă; acestea indică tipul de suprafață necesar care trebuie instalată sub garnitură.
Caracteristicile tehnologice ale conexiunilor cu flanșe de oțel pe țevi sunt direct legate de procesele tehnologice și de piesele de prelucrat utilizate pentru prelucrare.
Flanșele sunt disponibile în forme rotunde și pătrate, în funcție de metoda de fabricație. În prezent, numărul de fitinguri pentru conductele care necesită forme pătrate este limitat. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, astfel de fitinguri rămân relevante.
Din aceste motive, pentru valori ale presiunii care nu depășesc 40 kgf/cm2 în raport cu GOST 12815-80, sunt prevăzute nu numai mecanisme rotunde, ci și tipuri pătrate.
Presiunea pe care o pot suporta
Acesta este un indicator foarte semnificativ al performanței mecanismului. Valorile acestor parametri depind de dimensiunile geometrice ale produsului. Tipul suprafeței de etanșare influențează, de asemenea, acest aspect.
Produsele plate din oțel sudate (GOST 12820-80) și piesele din oțel independente pe un disc sudat (GOST 12822-80) pot rezista la sarcini de până la 25 kgf/cm². Versiunile sudate cap la cap (GOST 12821-80) pot rezista la sarcini de până la 200 kgf/cm².
În astfel de situații, cantitatea este reprezentată prin diverse metode, și anume:
- Pa;
- MPa;
- ATM;
- kgf/cm2 și altele.
Însă, la lansarea produselor din această linie, principalul parametru de măsurare este kgf/cm2.
Caracteristici de instalare
Cheia instalării unui element de fixare cu flanșă este strângerea îmbinărilor sale. Pentru a obține o etanșeitate maximă într-o structură de oțel, trebuie utilizate doar componente cu conexiuni de înaltă precizie.
Cursul ulterior al lucrării este următorul:
- Suprafața structurii este curățată și degresată.
- Apoi, piesele sunt inspectate pentru coroziune, lovituri și microfisuri. Șuruburile și piulițele trebuie, de asemenea, inspectate cu atenție. Bavurile sunt îndepărtate de pe porțiunile filetate. Se recomandă lubrifierea porțiunilor filetate ale șuruburilor și piulițelor.
- Apoi, pregătiți garnitura. Aceasta trebuie instalată exact în centru și trebuie verificată poziționarea corectă a acesteia. Nu se recomandă utilizarea garniturilor vechi pentru această lucrare.
- Este esențial să strângeți toate șuruburile în secvența corectă. Mai întâi, strângeți ușor primul șurub. Apoi strângeți șurubul de pe partea opusă. Strângeți al treilea șurub puțin mai puțin decât primul. Continuați să strângeți al patrulea șurub de pe partea opusă. Această secvență se menține până când toate șuruburile sunt fixate. Dacă lucrați cu piese care constau din patru șuruburi, se utilizează un model încrucișat.
Cuplul de strângere necesită o atenție deosebită, altfel nu se poate realiza o conexiune strânsă. Cuplul de strângere trebuie distribuit uniform pe întregul element. În timpul strângerii, șurubul este supus unei forțe de tracțiune. Orice forță excesivă poate deteriora filetul sau șurubul.
Pentru a regla forța de strângere a unei conexiuni cu flanșă, se utilizează diverse tehnici:
- mecanisme hidraulice de tensionare;
- chei dinamometrice hidraulice;
- chei pneumatice cu impact;
- Chei dinamometrice acționate manual.
Uneori, se folosește strângerea manuală a mecanismului flanșei, dar acest lucru este fezabil doar pentru o anumită categorie de persoane. După fixarea flanșei (în primele 24 de ore), elementul poate pierde aproximativ 10% din forța de strângere. Se recomandă o strângere suplimentară la 48 de ore după instalarea mecanismului flanșei.
Flanșele pentru țevile de oțel sunt o componentă crucială. Flanșele sunt selectate pe baza tuturor caracteristicilor enumerate mai sus. Documentația tehnică poate oferi informații despre ce flanșe sunt cele mai bune pentru fiecare aplicație specifică.
Video: Cum se sudează o flanșă la o țeavă
La urma urmei, reparațiile conductelor sunt costisitoare, mai ales dacă o mică defecțiune duce la o reacție în lanț care poate provoca o urgență majoră. Pentru a evita acest lucru, este esențial să se selecteze mecanismele cu flanșe în conformitate cu reglementările și documentația tehnică.
