Flange, poiché i connettori di base nei sistemi di tubazioni, i recipienti a pressione e le attrezzature industriali, svolgono funzioni critiche come sigillatura, cuscinetto a pressione e assemblaggio comodo e smontaggio. Secondo le statistiche, il 35% dei guasti della pipeline industriale è dovuto alla selezione o all'installazione della flangia impropria. La scelta del tipo di flangia giusta può estendere la durata del sistema di 2-3 volte. Ho compilato le caratteristiche strutturali, gli standard e gli scenari di applicazione di 12 flange comuni. Si prega di contattarci in caso di domande.
1. Flangia Slip-On (PL)-The "Standard" per le connessioni economiche
Caratteristiche strutturali: la flangia e il tubo sono collegati direttamente tramite una saldatura al filetto, senza collo di transizione.
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN0.6-PN40 (Classe di classe 150 American Standard 300)
• Temperatura operativa: -20 gradi a +350 grado (acciaio al carbonio)
• Surface di tenuta: faccia piena (FF) / faccia rialzata (RF)
Vantaggi fondamentali:
• basso costo (40% inferiore rispetto alle flange di saldatura al collo)
• facile installazione (saldatura a faccia singola)
Applicazioni tipiche:
• Sistemi di trattamento delle acque (tubi a bassa pressione DN50-DN300)
• tubi dell'acqua circolanti con condizionamento dell'aria (supporti non corrosivi)
Caso di studio: il sistema idrico circolante di un impianto chimico è passato a flange a letto piatto PN16, accorciando i tempi di costruzione del 30% e riducendo gli investimenti iniziali del 18%.
2. Flangia di saldatura al collo (WN) - Il "Guardian rigido" per applicazioni ad alta pressione
Caratteristiche strutturali: flangia con una transizione sul collo lungo, con il collo collegato al tubo mediante saldatura. Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN10-PN250 (Classe American Standard 150 2500)
• Temperatura operativa: -196 gradi a +550 grado (304 acciaio inossidabile)
• Superfici di sigillatura: faccia rialzata (RF) / Concave-Convex Face (MFM) / Lingua-e-Groove (TG)
Vantaggi fondamentali:
• Forte capacità di porta pressione (progettazione di distribuzione dello stress al collo)
• Eccellente resistenza alla fatica (elevata resistenza all'articolazione della saldatura)
Applicazioni tipiche:
• Pipeline a vapore (DN100 e sopra, sistemi ad alta pressione)
• Unità di raffinazione del petrolio (condizioni operative ad alta temperatura e ad alta pressione)
Applicazione innovativa: un terminal che riceve GNL utilizza flange a bassa temperatura a bassa temperatura per trasportare in sicurezza supporti ultra-bassa temperatura.
3. Flangia a maniche sciolte (LF)-L '"esperto di adattamento" per i tubi non metallici
Caratteristiche strutturali: la flangia e il tubo sono collegati tramite anelli di flanging o serraggio, non saldatura diretta.
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN0.6-PN2.5 (scenari a bassa pressione)
• Tubi applicabili: materiali non metallici come plastica, fibra di vetro e gomma
• Metodo di tenuta: guarnizione in gomma/guarnizione rivestita di PTFE
Vantaggi fondamentali:
• Evita danni ai tubi non metallici causati dalla saldatura metallica
• La flangia rotabile facilita l'installazione di centraggio
Applicazioni tipiche:
• Acido chimico e condutture alcali (tubi PVC/PP)
• Sistemi idrici ultrapura a semiconduttore (tubi PVDF)
Caso di studio: il sistema idrico ultrapure di una fabbrica di elettronica ha utilizzato una flangia a maniche sciolte per collegare i tubi PVDF, riducendo i tassi di perdite dal 5% allo 0,1%.
4. Flangia filettata (TH) - un "connettore rapido" per piccoli diametri e pressioni elevate
Caratteristiche strutturali: la flangia ha una filettatura del tubo affusolata sul foro interno, che si avvita nella filettatura esterna del tubo.
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN2.5-PN40 (Classe 150 American Standard 300)
• Diametro del tubo applicabile: DN6-DN100 (1/8 "-4")
• Metodo di tenuta: nastro/sigillante PTFE
Vantaggi chiave:
• Installazione rapida (nessuna saldatura richiesta)
• Adatto per tubi sepolti (rimovibili per la manutenzione)
Applicazioni tipiche:
• Sistemi di acqua antincendio (collegamenti a tubi in acciaio zincato)
• Tubi d'aria dello strumento (tubi in acciaio inossidabile di piccolo diametro)
Tasto di selezione: verificare che la specifica del thread (EG, NPT/BSPT) corrisponda al tubo.
5. SCOPE WELD FLANGE (SW) - Una connessione stabile per piccoli diametri e alte temperature
Caratteristiche strutturali: la flangia ha un foro interno a forma di presa e il tubo è collegato da saldature di filetto dopo l'inserimento.
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN10-PN40 (Classe 300 American Standard 600)
• Diametro del tubo applicabile: DN10-DN80 (1/2 "-3")
• Temperatura applicabile: -30 gradi a +425 grado (acciaio in lega)
Vantaggi fondamentali:
• Alta residenza di saldatura (giunto a presa e spigot riduce la concentrazione di stress)
• Adatto per applicazioni ad alta temperatura, ad alta pressione e di piccolo diametro
Applicazioni tipiche:
• Linee di acqua di alimentazione della caldaia (vapore ad alta temperatura sotto DN50)
• Collegamenti dello scambiatore di calore chimico (tubazioni di processo di piccolo diametro)
Vantaggi comparativi: 2x La capacità di portarsi pressione delle flange filettate e una resistenza di vibrazione superiore rispetto alle flange con salvataggio piatto.
6. Flangia a collo di saldatura a collo lungo (WNX)-un "distributore di stress" per condizioni ultra-bassa
Caratteristiche strutturali: lunghezza del collo 1,5-2 volte quella di una flangia a collo di saldatura standard, con una sezione di transizione affusolata. Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN10-PN100 (Classe 300 American Standard 900)
• Temperatura operativa: -196 gradi a +200 grado (acciaio criogenico)
• Lunghezza del collo: in genere 1-1,5 volte il diametro del tubo
Vantaggi fondamentali:
• Riduce la concentrazione di stress in ambienti criogenici
• Riduce il rischio di crack di fatica
Applicazioni tipiche:
• Tubazioni di uscita del serbatoio di GNL (temperatura operativa di -162 gradi)
• Ossigeno liquido/tubazioni di azoto liquido negli impianti di separazione dell'aria
Caso di studio: in un'unità di separazione dell'aria, l'uso di flange con calci a collo lungo ha ridotto l'80%il tasso di perdita di condutture criogeniche.
7. Flangia forgiata integralmente (if) - la "resistenza" dei vasi ad alta pressione
Caratteristiche strutturali: la flangia e il guscio sono forgiate integralmente, senza giunti saldati.
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN100-PN630 (Classe di classe 900 American Standard 4500)
• Applicazioni: energia nucleare/vasi petrolchimici ad alta pressione
• Standard di produzione: ASME BPVC Sezione VIII Div . 1
Vantaggi fondamentali:
• Elimina il rischio di difetti di saldatura
• Capacità di pressione 2-3 volte quella delle flange ordinarie
Applicazioni tipiche:
• Interfacce del vaso di pressione del reattore nucleare
• Reattori in polietilene ad alta pressione
Chiave di selezione: è necessario un rapporto UT (Test ad ultrasuoni) per garantire la qualità della forgiatura.
8. American Standard ASME Flange - Lo "standard comune" per il mercato nordamericano
Sistema di classificazione:
• Classe 150/300/600/900/1500/2500 (valutazione della pressione)
• Flangia del collo di saldatura (WN)/Flangia Slip-On (SW)/Flangia filettata (TH)
Tipi di superficie di sigillatura:
• RF (faccia rialzata) / mfm (faccia reciproca) / tg (lingua di lingua e scanalatura)
Applicazioni tipiche:
• North American Oil and Gas Pipelines
• Attrezzature globali della catena di approvvigionamento per le multinazionali
Caso di studio: un progetto chimico multinazionale standardizzato sulle flange ASME B16.5, raggiungendo l'integrazione senza soluzione di continuità delle attrezzature dalla Cina, dagli Stati Uniti e dall'Europa.
9. Flange standard europee - le "specifiche di precisione" per il mercato europeo
Sistema di classificazione:
• PN6/PN10/PN16/PN25/PN40 (Classificazione della pressione)
• Flangia piatta (PL) / Flangia del collo di saldatura (WN) / Flangia sciolta (LF)
Tipi di superficie di sigillatura:
• Full Face (FF) / Alevato faccia (RF) / MFM (faccia reciproca)
Applicazioni tipiche:
• Sistemi di trattamento delle acque nei paesi dell'UE
• Progetti di esportazione di attrezzature industriali tedesche
Differenze comparative: rispetto alle flange standard americane, le flange standard europee sono più sottili ma hanno una spaziatura dei bulloni più stretti.
10. Flangia del serbatoio (API 6A) - "Esperto di tenuta" per lo stoccaggio e il trasporto di petrolio e gas
Caratteristiche strutturali:
• Conformazioni con gli standard API 6A, con anelli di sigillatura auto-stretta
• Adatto per toglioni/porte di elaborazione in serbatoi ad alta pressione
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: 2000 psi/5000 psi/10000 psi
• Intervallo di temperatura: -60 gradi a +204 gradi
• Materiale di tenuta: gomma di nitrile/gomma fluoro
Applicazioni tipiche:
• Serbatoi di stoccaggio del greggio della piattaforma offshore
• Terminali di ricezione di gas naturale liquefatto
Design innovativo: doppia struttura ad anello di tenuta, velocità di perdita inferiore a 1 × 10⁻⁶pa · m³/s.
11. Flangia sanitaria (Din 11851) - "Clean Connection" per alimenti e applicazioni farmaceutiche
Caratteristiche strutturali:
• Design a punta rapida di tipo morsetto
• Rugosità superficiale RA inferiore o uguale a 0,8 μm
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN10 (condizioni operative di temperatura normale)
• Materiale: acciaio inossidabile 316L
• Metodo di tenuta: O-ring in gomma silicone
Applicazioni tipiche:
• Linee di produzione lattiero -casearia (sistemi di pulizia CIP)
• serbatoi di fermentazione biofarmaceutica
Caso di studio: un produttore di vaccini ha ridotto il tempo di certificazione della FDA del 40% dopo aver adottato flange sanitarie.
12. RiduzioneFlangia(RF/BL) - Un "adattatore spaziale" per ridurre le connessioni
Caratteristiche strutturali:
• Un'estremità ha un diametro di grande, l'altra ha un piccolo diametro, raggiungendo le transizioni del diametro del tubo
• Disponibile come riduttori concentrici o riduttori eccentrici
Parametri tecnici:
• Classificazione della pressione: PN1.0-PN16 (determinato dall'estremità del diametro maggiore)
• Rapporto di riduzione: in genere inferiore o uguale a 2: 1 (per evitare l'impatto del fluido)
Applicazioni tipiche:
• Ingresso e uscita di economizzatore caldaia (DN300 → DN200)
• Riduzione dell'ingresso e uscita del reattore chimico
Punti chiave di progettazione: le flange di riduzione eccentrica devono essere contrassegnate con la direzione dell'eccentricità (ad es. "Top Up" indica l'allineamento superiore).
Principi principali di selezione e installazione della flangia
1. Principio di corrispondenza della temperatura di pressione:
• For high-temperature operating conditions (>350 gradi), è richiesto acciaio in lega (EG, F304/F316L).
• Per condizioni operative a bassa temperatura (<-20°C), a low-temperature impact test (e.g., ASTM A350 LF2) is required.
2. Principio di compatibilità dei media:
• Le flange Hastelloy/Titanium dovrebbero essere utilizzate per mezzi altamente corrosivi (come l'acido solforico concentrato).
• 304 acciaio inossidabile non è adatto per ambienti contenenti ioni cloruro (a causa della corrosione della corrosione).
3. Principi di corrispondenza della superficie di tenuta:
• Le flange a faccia sollevate (RF) richiedono una guarnizione a spirale della ferita.
• Le flange della lingua e della grove (TG) richiedono una guarnizione ad anello di metallo ottagonale.
4. Punti chiave per le specifiche di installazione:
• Serrare simmetralmente i bulloni (serrare gradualmente alla coppia specificata in tre fasi).
• Le flange a bassa temperatura richiedono un congelamento dell'azoto liquido durante l'installazione (per eliminare le lacune di restringimento).
