Hva er flensforbindelser? Typer flensforbindelser. Flensforbindelser i industrien

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2024-01-09 14:14

Flensforbindelser brukes ofte i industrien. De skal sikre tettheten og styrken til de sammensatte strukturene. Rollen til en høykvalitetsforbindelse er viktig, fordi en ustabil binding kan føre til store tap og true faren for vedlikeholdspersonellet. Hovedkoblingselementet er flensen. Denne delen er en metallskive og gir en sterk og tett avtakbar forbindelse. Flensen har funnet sin anvendelse i industrien for rørtransport, offentlige tjenester. Takket være bruken av forskjellige materialer for produksjonen, blir den et nesten universelt element i rørledningsstrukturer.

Typer of flenss

For teknologiske rørledninger er det utviklet et stort antall design av denne delen. Alle flensforbindelser består av følgende elementer - flenser, pakninger, festemidler. Hovedoppgaven som er tildelt denne noden er å kombinere deler av rørledningen eller koble til rørtilleggsutstyr. Flenser er delt inn i typer avhengig av ulike parametere. Etter design er de delt inn i:

• hele;
• gratis.

Forskjellen ligger i at flensene i ett stykke sammen med kroppen utsettes for henholdsvis samme belastninger. De lages sammen med beslag i prosessen med støping eller stansing, og innretting kan også gjøres ved sveising. Når det gjelder de frie, er de en skive som er festet til en sveiset flens eller flenskant av røret. Begge typer har både ulemper og fordeler. Løse flenser er enkle å montere, deres design gjør det enkelt å justere hullene for tappene. Ulempen er mindre styrke og stivhet enn solide flenser.

Separasjon av flenser etter formål:

• For fittings og rørledninger. Flensforbindelser av rørledninger av denne typen brukes for alle typer og grener av rør, transport og bolig- og fellestjenester.
• For fartøy og apparater brukes slike koblinger for destillasjon av olje, utstyr for varmeforsyningssystemer, samt tanker for reservasjon.

Standards

Alle flenser er delt inn i flere typer avhengig av GOST og utførelse:

1. Støpte flenser er laget som en enhet med kroppen. De kan støpes av stål eller støpejern.
2. Stålflenser som er gjenget på halsen. Denne typen har et ganske begrenset bruksområde og brukes hovedsakeligfor lavtrykksrørledninger.
3. Kraveflenser. De er et produkt laget av stål, som er oppnådd ved stumpsveising. Hensikten med krageflenser er å koble sammen rørledninger med høyt og middels trykk. Denne typen har fordelen av å være enkel å installere og økonomisk. Sammenlignet med flatsveisede flenser, som vi skal vurdere i neste avsnitt, reduserer de produksjonsarbeidsintensiteten med gjennomsnittlig 20 % og mengden sveisearbeid med det halve.
4. Flatsveisede flenser. De er laget av stål og slike flensforbindelser brukes til prosessrørledninger.
5. Løse flenser. Denne arten har sine egne egenskaper og er delt inn i tre underarter:

• med krage, de brukes til rørledninger med aggressive miljøer, hvor kragen beskytter selve flensen;
• på et flensrør;
• på en sveiset ring brukes de til rørledninger laget av ikke-jernholdige metaller - kobber og dets legeringer, aluminium og rustfritt stål;

Alternativer for tilkoblingsvalg

1. Form på flensforbindelse. Flenser kan være: runde, ovale eller rektangulære.
2. Betinget pass. Størrelsen tilsvarer den indre delen av flensen som mediet vil strømme gjennom.
3. Design. Denne parameteren regulerer flensforbindelser, GOST 12815-80 inkluderer 9 forskjellige ytelseskategorier.
4. Press. Tilkoblinger tåler maksim alt nominelt trykk, det avhengerpå utformingen og geometriske dimensjonene til flensen. Denne parameteren er også gitt av hovedforskriftsdokumentet.
5. Material. For fremstilling av støpejern, karbon, legering, rustfritt stål. Materialet velges i henhold til påføringsmediet som brukes. Høyverdimetaller kan også brukes.

Elektrisk isolerende skjøt

Den isolerende flensforbindelsen har en rekke forskjeller fra andre typer og har som oppgave å hindre gjennomgang av elektrisk strøm, samt beskytte mot elektrokjemisk korrosjon. De fleste rørledninger legges under bakken, der det er sannsynlig at det vil oppstå strøstrømmer. Generelt utgjør de ingen fare for hele rørledningen ved innløpet, men er svært farlige ved utløpspunktet. En slik påvirkning kan føre til ødeleggelse av metallet, dannelse av sprekker og lekkasje av den transporterte væsken eller gassen, den isolerende flensforbindelsen gir den nødvendige sikkerheten. Den består av flenser, spesielle isolerte pakninger, foringer og festemidler. En slik forbindelse brukes i følgende tilfeller:

• ved grensen til rørledningen og dens overgang fra leverandør til forbruker;
• når rør er flenset for å matche de forskjellige materialene de er laget av;
• på rørledninger som er lagt i området for kilder til strøstrømmer;
• ved utløpet av et isolert rørledningsnettverk som kobles til en ikke-isolert rørledning;
• på bakkedelene av gassdistribusjonstasjoner.

Andre typer flensforbindelser

• Måling av flensforbindelser. De gir tilkobling av rørledningsnettverk med tilleggsutstyr og måleenheter.
• Høytrykkskoblinger. Slike noder utsettes for variable belastninger fra driftsmekanismer. Derfor, for å sikre tetthet og styrke, samt holdbarhet, bør en rekke teknologiske nyanser observeres under installasjonen. Vridningen av tappene gjøres gradvis i en sirkel og i en bestemt sekvens. Flensforbindelser kan gjøres sterkere ved å bruke en pakning av linsetype. For å bruke denne typen pakninger er det først nødvendig å slipe overflaten på både pakninger og rør direkte. Gjengede flensforbindelser er det beste alternativet for denne typen. Kan også brukes sammen med en linsepakning, flatt metall. Maksimal flenstetthet sikres ved å bruke flate pakningsmaterialer som kobber eller aluminium.

Flenslås. Denne forbindelsen ved design er helt i samsvar med flensen, forskjellen ligger i det faktum at i stedet for de vanlige festene - bolter og bolter, brukes en spesiell design i form av en stripe som komprimerer flensene og strammer med bolter. I slike forbindelser er det ingen hull langs flensens diameter. Denne typen har vist seg i noder som krever rask og periodisk frakobling. I dette tilfellet kan du bruke flatsveisede flenser eller stumpsveisede

Flensfester

For montering av flensforbindelser kreves festemidler. For feste av rørledninger brukes følgende festemidler: bolt, mutter, bolt og skive. Siden flensforbindelser av rørledninger er en ganske ansvarlig design, stilles det krav til festemidler i henhold til følgende parametere:

1. onsdag. Hun kan være aggressiv eller ikke. Basert på denne miljøinnstillingen, velges festeanordningen. For aggressive miljøer foretrekkes stål med anti-korrosjonsegenskaper. Det er også mulig å bruke spesielle belegg som hindrer korrosjon.
2. Temperatur. Temperaturen på væsken eller gassen som skal transporteres gjennom denne rørledningen, samt temperaturregimet til miljøet, spiller en rolle her. Hvert materiale har et arbeidstemperaturområde, i henhold til hvilket produktet er valgt. Hvis miljøet ikke overstiger -30 ºС, kan vanlige stålkvaliteter brukes, for lavere temperaturer brukes kuldebestandige kvaliteter.
3. Press. Jo høyere arbeidstrykk, desto høyere må parameterne ha materialet som brukes, som boltene for flensforbindelser er laget av.
4. Indikatorer for festemidler: gjengetype, stigning, lengde.
5. Material. Stålet som brukes til fremstilling av festemidler for flensforbindelser kan klassifiseres i fire kategorier:

• generelt karbonstål, arbeidstemperatur bør ikke overstige 200ºC, og maksimal diameter er 48 mm;
• karbonstål, brukt til høypresisjonsprodukter, driftstemperaturen kan ikke være høyere enn 300 ºС;
• karbonstål med høy kvalitet, festemidler laget av dette materialet kan brukes ved temperaturer over 450 ºС;
• legert stål som har varmebestandige og anti-korrosjonsegenskaper.

Begrenset bruk av festemidler

Valget av festemidler bestemmes av parametrene ovenfor, men det er noen begrensninger:

1. Festemidler som drives ved arbeidstrykk opp til 25 kgf/cm er ikke begrenset av valg av produkttype. Når det gjelder trykket som overstiger dette tallet, kan kun bolter for flensforbindelser brukes, bruk av bolter er forbudt.
2. Stålkvaliteten for bolt-mutter-paret kan velges enten den samme eller forskjellig. Hvis ett materiale brukes, må styrken til mutteren være mindre enn tappens styrke med 20 enheter.

Det er en spesiell GOST-bolt for flensforbindelser, i henhold til hvilken de nominelle dimensjonene til festet er valgt. Valget av størrelser avhenger av arbeidstrykket som tappen vil bli utsatt for.

Pads

Denne delen er inkludert i en isolert flensforbindelse for å gi nødvendig tetthet mellom flensene. Pakninger er delt inn i forskjellige typer i henhold til visse parametere. Avhengig avmaterialet de er laget av, er det kategorier:

• metal;
• ikke-metallisk;
• kombinert.

Fordeling av pakninger etter elastisitet:

• elastic;
• hard.

Denne egenskapen forhåndsbestemmer materialet som pakninger for flensforbindelser er laget av. Elastikk er oppnådd fra kombinerte og ikke-metalliske arter. Stive pakninger er hovedsakelig metalliske, men også ikke-metalliske, hentet fra materialer som fiber, hard gummi, paronitt, etc.

Designfunksjoner til pakninger

På dette grunnlag er pakninger for flensforbindelser delt inn i:

• Flat (kan være både metallisk, ikke-metallisk og kombinert), de brukes i forbindelse med flate overflater. Den indre diameteren til flatpakningene bør være 1-3 mm større enn rørdiameteren.
• Linsepakninger er laget av karbon- og legeringsstål og kan enten være stive eller fleksible.
• Oval gir god tetning med moderat boltbelastning. Kontakten til pakningsproduktet skjer langs den ytre og indre omkretsen med flensen. Materialet for disse pakningene er enten karbonstål eller rustfritt stål.
• Korrugerte pakninger kan være enten metall eller ikke-metall. De er laget av et tynt ark av kobber, bløtt stål, asbestpapp brukes som et ikke-metallisk materiale ellerpapir. Den indre diameteren tilsvarer flensdiameteren, og den ytre diameteren justeres etter plasseringen av boltene.
• Spiral refererer til elastiske pakninger. En slik pakning består av tre elementer - en spiraldel og to begrensende ringer.
• Tannede pakninger, materialet for disse pakningene er bløtt stål eller legert stål. En isolert flensforbindelse med denne typen pakninger kan brukes ved temperaturer som ikke overstiger 480 ºС.

Beregning av flensforbindelser

Etter å ha bestemt typen flens, avhengig av formålet, typen pakningsprodukt, samt materialene som produktet skal lages av, velger designerne de nødvendige dimensjonene til delen i henhold til spesielle tabeller. De presenteres i de relevante GOST-ene. Selv om flenser er standarddeler, er det svært ofte nødvendig å designe et spesi altilpasset produkt. Beregningssystemet inkluderer følgende elementer:

1. Beregning av plastiske deformasjoner i bunnen av foringene, dette gjelder skjøter som opererer ved lave temperaturer og trykk.
2. Regnskap for eksternt bøyemoment som oppstår fra belastningen på boltene. Denne parameteren bestemmer styrkeegenskapene til flensen.
3. Beregning av nye spenninger, spesielt for produkter som er oppnådd ved sveising.
4. Valg av boltstigning, feil definert denne parameteren kan forårsake avbøyning av flensringene mellom boltene.

Beregning av flensforbindelser må ta hensyn til type belastning. Det er to alternativer -i det første tilfellet overføres belastningen fra boltene til pakningen, i det andre tilfellet er belastningene jevnt fordelt mellom pakningen og støtteringen.