Collegamento tubo flangiato: tipi e installazione

L’affidabilità di qualsiasi sistema dipende dall’affidabilità dell’anello più debole del sistema. I giunti saldati di tubi in acciaio sono affidabili e vengono utilizzati nella maggior parte dei casi. Ma sorgono situazioni in cui l’uso di un giunto saldato è impossibile. Collegamento di vari raccordi, fornitura di un collegamento collassabile, possibilità di prevenire e riparare raccordi per tubi e unità di lavoro di unità, collegamento di tubi dissimili: ghisa-plastica, ghisa-acciaio, acciaio-plastica, acciaio-amianto cemento, plastica- cemento amianto, e la soluzione di molti altri problemi tecnologici. Una connessione flangiata dovrebbe garantire l’affidabilità e la durata del funzionamento di tali connessioni. In generale, il design della flangia prevede una coppia di flange e una guarnizione e anelli collegati da bulloni o prigionieri..

Flange – caratteristiche generali

Per l’unificazione dei prodotti e la possibilità di utilizzare questi prodotti in diversi paesi del mondo senza ulteriori lavorazioni, è stata introdotta una chiara classificazione delle connessioni flangiate. A volte la stessa flangia in diverse classificazioni avrà designazioni diverse.

Le principali classificazioni utilizzate nel mondo:

• GOST – lo standard adottato in URSS e che agisce nello spazio post-sovietico;
• DIN – Norma tedesca valida in Europa;
• ANSI/ASME – Standard americano valido in USA, Giappone e Australia.

Esistono tabelle di conversione degli standard che indicano a quale standard soddisfa una particolare flangia..

Vari materiali vengono utilizzati per la produzione di flange:

• ghisa;
• ghisa malleabile;
• acciai al carbonio;
• acciai inossidabili;
• acciai legati;
• polipropilene.

Le flange in polipropilene si sono diffuse nell’ultimo decennio. Sono utilizzati principalmente per l’installazione di sistemi non in pressione, il collegamento di tubi in PE con tubi metallici, il collegamento di raccordi per tubi su cui è installato un supporto a flangia. Le flange come il metallo sono realizzate per fusione o stampaggio.

Le flange sono anche divise per tipi:

• piatto (GOST 12820-81);

• collare (GOST 12821-81);

• flange allentate sull’anello saldato (GOST 12822-80);

• flange per vasi e apparecchi (GOST 28759.2-90);

• tappo ad anello (GOST 12836-80).

È consentito produrre flange quadrate che abbiano almeno 4 fori per bulloni o prigionieri. Tali flange possono essere utilizzate su sistemi con una pressione massima non superiore a 4.0 MPa..

Secondo la nomenclatura e, di conseguenza, GOST 12815-80, le flange di raccordi e raccordi per tubi hanno nove versioni base della superficie di tenuta:

• isp. 1 – con una sporgenza di collegamento, la versione più comune delle flange, ha una speciale sporgenza di collegamento a forma di smusso con un angolo di 45 °
• isp. 2 – simile nel design al modello precedente, solo la sporgenza di collegamento ha un angolo di 90 °;
• isp. 3 – con una depressione all’interno e una sporgenza all’esterno con un angolo di 45 °;
• isp. 4 – con una spina;
• isp. 5 – con una scanalatura a forma di campione anulare;
• isp. 6 – sotto la guarnizione dell’obiettivo, viene selezionato uno smusso dall’interno;
• isp. 7 – per una guarnizione a sezione ovale, un campione anulare nella forma dal lato terminale;
• isp. 8 – con un picco per una guarnizione fluoroplastica;
• isp. 9 – con una scanalatura per una guarnizione fluoroplastic.

Le flange di navi e apparecchi hanno i propri requisiti di prestazione indicati in GOST 28759.2-90 e per flange saldate piatte – in GOST 28759.390

Caratteristiche del design della flangia

Le flange, come qualsiasi tubo o valvola di intercettazione, hanno diverse caratteristiche di progettazione. Quando si sceglie e si decodifica la designazione delle flange, queste caratteristiche devono essere note..

Passaggio condizionato

Il diametro nominale della flangia è il diametro interno del tubo, raccordo o valvola di intercettazione a cui è saldata la flangia. Viene preso in base solo alla dimensione nominale del tubo.

Per flange piatte saldate con foro nominale 100, 125, 150, a seconda della versione, è indicata la lettera (A, B, C) – il diametro esterno del tubo dipende da esso, se la lettera non è indicata, la lettera A è considerato di default.

righe

Tutte le dimensioni geometriche della flangia dipenderanno dalla dimensione nominale. La stessa flangia con lo stesso foro nominale può essere realizzata in due modi: riga1 e riga2. Si differenziano per diversi interassi tra i fori di collegamento, nonché, in alcuni casi, per diversi diametri dei fori di collegamento. Per impostazione predefinita, le flange vengono realizzate nella riga 2.

Pressione

Una proprietà importante di una connessione flangiata è la capacità di mantenere la pressione del sistema senza perdite e distruzione del sistema. Questo indicatore è designato come pressione condizionale. L’indicatore di pressione nominale dipende dalle dimensioni geometriche della flangia, dal materiale di fabbricazione, dalla versione, dalla guarnizione di tenuta.

Importante: Quando si ordinano le flange, ricordare che esistono diverse dimensioni di pressione: in kgf / cm2, Pa (MPa), atm., Bar. Pertanto, è necessario indicare esattamente per quale pressione dovrebbe essere progettato questo prodotto..

Temperatura

La temperatura del fluido operativo diventerà la temperatura della flangia, va notato che i parametri di pressione e temperatura sono interdipendenti. All’aumentare della temperatura, la pressione massima alla quale opera il giunto flangiato diminuirà. La dipendenza può essere espressa mediante interpolazione lineare. La relazione tra temperatura e pressione di esercizio per ciascuna flangia è indicata in tabelle speciali e GOST..

Designazione della flangia

Ciascuno dei tipi di flange ha la sua designazione specifica, considereremo ciascuno di essi.

Flange a saldare piatte

Facciamo un esempio della designazione delle flange saldate piatte:

Flangia 1-65-25 09G2S GOST 12821-80

Flangia piatta saldata versione 1 con foro nominale (DN) – 65 mm, progettata per una pressione nominale di 25 kgf / cm2, in acciaio 09G2S secondo GOST 12821-80.

Quando si sceglie una flangia per una guarnizione fluoroplastica dopo il numero Du, indicare la lettera F.

Flange a collare

Flangia 1-1000-100 st. 12x18n10t GOST 12821-80

Indica una flangia della versione 1, con un foro nominale di 1000, progettata per una pressione di 100 kgf / cm2, realizzata in acciaio 12x18n10t, che è un acciaio inossidabile strutturale.

Per le flange quadrate, indicare inoltre nel nome – flangia quadrata.

Oltre che nelle flange piatte, quando si utilizza una guarnizione fluoroplastica, indicare la lettera F.

Flange allentate sull’anello di saldatura

La designazione delle flange libere e delle flange piatte è leggermente diversa. Poiché questo prodotto utilizza un anello saldato, la designazione della flangia include anche una designazione dell’anello, ad esempio:

Flangia 50-6 ST20 GOST 12822-80

Anello 1-50-6 ST 35 GOST 12822-80

Qui: 50 – foro nominale, pressione nominale 6 kgf / cm2, la flangia è in acciaio st20, l’anello è in acciaio st35.

Per il passaggio condizionale 100, 125, 150, è necessario specificare anche la lettera (A, B, B), di default – A.

Guarnizioni flangiate

La sigillatura di un’unità o di una connessione sotto pressione eccessiva, spesso in un ambiente aggressivo, svolge un ruolo importante nella progettazione di una connessione flangiata.

A seconda del tipo di flangia o giogo utilizzato, del design, della pressione, della temperatura, delle proprietà chimiche del fluido, vengono utilizzate come guarnizioni di tenuta:

• KShch (7338-77) – gomma tecnica a base di acido;
• MB (7338-77) – gomma resistente all’olio e alla benzina;
• Т (7338-77) – gomma tecnica resistente al calore;
• PON (481-80) – paronita per uso generale;
• PMB (481-80) – paronite resistente all’olio;
• cartone di amianto;
• Fluoroplast-4.

Serraggio connessioni flangiate

Il serraggio delle connessioni flangiate è la chiave per il montaggio della flangia. Tutte le parti devono essere precise per ottenere la massima tenuta..

Preparare gli elementi

Pulire e sgrassare le superfici della flangia, verificare la presenza di graffi, ammaccature e ammaccature. Ispezionare la corrosione della flangia stessa e degli elementi di fissaggio – bulloni e dadi. Rimuovi le sbavature dal filo, puoi anche “guidare” ciascun bullone e dado lungo il filo. Lubrificare le filettature oi prigionieri dei bulloni. Preparare e installare la guarnizione. Assicurati che sia installato correttamente, dovrebbe essere centrato.

Importante: non utilizzare vecchie guarnizioni, se non è possibile sostituire la guarnizione, è possibile installare diverse vecchie guarnizioni.

Sequenza di serraggio

L’ordine corretto di serraggio dei bulloni assicurerà che la flangia sia saldamente e correttamente posizionata. Per fare ciò, ombreggiare leggermente il primo bullone, selezionare il bullone successivo dal lato opposto, serrare anche leggermente. Il terzo bullone che stai serrando è un quarto di giro (90 °) dietro il primo, o vicino a questo angolo. Il quarto è opposto al terzo. Continuare la sequenza fino a quando tutti i bulloni sono serrati. Quando si serrano le flange con fissaggio a 4 bulloni, utilizzare la tecnica – a croce.

coppia

Per ottenere la connessione più ermetica, i bulloni devono avere la coppia di serraggio corretta. Lo sforzo di serraggio deve essere distribuito uniformemente sulla flangia. Durante il serraggio, sul bullone agisce una forza di trazione opposta alla forza di serraggio del giunto. Una forza di serraggio eccessiva può strappare la filettatura sul bullone o rompere il bullone stesso..

Diverse tecniche di serraggio vengono utilizzate per regolare la coppia di serraggio:

• meccanismo di tensionamento idraulico;
• chiave dinamometrica idraulica;
• avvitatore pneumatico ad impulsi;
• chiave dinamometrica manuale.

Come ultima risorsa, puoi usare una stretta a mano, ma è meglio che un professionista lavori in questo modo..

Indipendentemente dal metodo di serraggio scelto, la forza con cui vengono serrati i dadi deve soddisfare le specifiche del prodotto..

Dopo aver installato la flangia e avviato il sistema, nelle prime 24 ore di funzionamento è possibile una perdita di coppia di serraggio fino al 10%. Ciò è inerente a qualsiasi connessione bullonata a causa di vibrazioni, restringimento della guarnizione, variazioni di temperatura..

Dopo un giorno o due, serrare ulteriormente le connessioni filettate alla coppia impostata, secondo le specifiche.