Le flange sono un componente fondamentale negli intricati sistemi di tubazioni, collegano una sinfonia di tubi, valvole e pompe. Questi elementi cruciali, disponibili in molti tipi e materiali, garantiscono un flusso continuo e sicuro all'interno di varie applicazioni industriali.
Questo articolo approfondisce i diversi tipi di flange, la loro meticolosa Lavorazione processi, i materiali robusti da cui sono forgiati e l’ampio spettro delle loro applicazioni mentre si naviga negli standard che ne regolano l’uso. Unisciti a noi per svelare le complessità dietro il ruolo fondamentale che le flange svolgono nell'integrità e nell'efficienza dei moderni sistemi di tubazioni.
Cos'è una flangia?
Le flange sono componenti importanti delle tubazioni, spesso utilizzati per collegare due tubi, valvole, pompe o altre apparecchiature in modo che possano formare un sistema di trasferimento di fluidi continuo.
Una flangia è solitamente costituita da un componente rotondo e piatto con uno o più fori per ricevere bulloni o altri elementi di fissaggio per collegare le superfici della flangia a due facce. Le flange possono essere fuse, filettate o saldate.
Caratteristiche della flangia
1.Vari metodi di connessione
Le flange possono essere collegate mediante saldatura, bulloni o viti e sono adatte a una varietà di sistemi di tubazioni diversi.
2.Easy da installare
Il design della flangia rende il collegamento del tubo semplice e conveniente, facile da installare e mantenere.
3.Buona tenuta
Con l'anello di tenuta o la guarnizione corrispondente, la flangia può ottenere un buon effetto di tenuta e prevenire perdite di fluido.
4.Vari tipi di struttura
Le flange includono flange di saldatura piatte, flange di saldatura di testa, flange di saldatura di prese, flange filettate, flange cieche e altri tipi adatti a diversi livelli di pressione e occasioni di utilizzo.
5.Ampia scelta dei materiali
Le flange possono essere realizzate in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio legato, rame, alluminio e altri materiali per adattarsi a diversi mezzi e ambienti.
6.Produzione standardizzata
La produzione e la progettazione delle flange seguono solitamente standard internazionali o nazionali, come ANSI, DIN, JIS, ecc., garantendo l'intercambiabilità e l'affidabilità del prodotto.
7. Lavorazione di precisione per l'allineamento
Tutte le facce della flangia sono lavorate entro tolleranze rigorose, garantendo un vero allineamento e una connessione affidabile nell'assemblaggio complessivo.
Tipi di flange
Scavando più a fondo nel regno delle flange, diventa evidente che la varietà di tipi di flange è tanto diversificata quanto le applicazioni a cui servono. Ogni tipo è progettato con caratteristiche uniche per garantire che le flange si adattino perfettamente a un sistema di tubazioni specifico.
Tipi comuni di flange per tubi:
- Flange del collo di saldatura
- Flange slip-on
- Flange cieche
- Flange filettate
- Flange a saldare
- Flange del giunto sovrapposto
- Flange a piastra
Flange del collo di saldatura
Riconosciute dai colli sporgenti, queste flange sono saldate alla base del tubo, fornendo una connessione robusta e durevole. Il design del collo saldato è ideale per gestire applicazioni ad alta pressione, poiché può distribuire efficacemente lo stress tra gli elementi collegati.
Flange slip-on
Queste flange vengono fatte scivolare sul tubo e poi saldate in posizione. Sono più economiche delle flange a collo saldato e vengono utilizzate comunemente in ambienti a bassa pressione.
Flange cieche
Uniche tra i tipi di flangia, le flange cieche vengono utilizzate per sigillare l'estremità di sistemi di tubazioni, valvole o aperture di recipienti a pressione. Sono essenziali per eseguire la manutenzione o la riparazione di un sistema di tubazioni.
Flange filettate
Le flange filettate o avvitate sono collegate ai tubi senza saldatura, il che è vantaggioso negli scenari in cui non è possibile lavorare a caldo (come la saldatura). Queste flange sono adatte per applicazioni a bassa pressione e non sono consigliate in presenza di forti sollecitazioni di flessione.
Flange a saldare
Progettate per tubi ad alta pressione di piccole dimensioni, queste flange consentono l'inserimento del tubo nel bicchiere della flangia prima della saldatura. Offrono un'eccellente caratteristica di flusso e sono meno soggetti a perdite rispetto ad altri.
Flange del giunto sovrapposto
Utilizzate con estremità stub, queste flange sono ideali per i sistemi che richiedono uno smontaggio regolare per l'ispezione e la pulizia. Sono utili in situazioni in cui la possibilità di ruotare le flange e allineare i fori dei bulloni semplifica materialmente l'assemblaggio dei componenti delle tubazioni.
Flange a piastra
Le flange a piastra sono dischi piatti circolari saldati sull'estremità di un tubo, utilizzati per realizzare collegamenti bullonati tra tubi in un sistema di tubazioni.
Tipi di rivestimento della flangia
Flange a faccia piana (FF).
Con una superficie piana che entra in contatto con la guarnizione, vengono generalmente utilizzati in applicazioni non critiche a bassa pressione, dove la superficie di tenuta non richiede compressione.
Flange a faccia rialzata (RF).
Il tipo di rivestimento più comune, le flange RF, presentano una superficie rialzata che consente una migliore tenuta con vari design di guarnizioni. Sono versatili e possono essere utilizzati in una vasta gamma di pressioni.
Flange con giunto di tipo ad anello (RTJ).
Note per il meccanismo di tenuta scanalato, le flange RTJ vengono utilizzate in applicazioni ad alta pressione e alta temperatura, garantendo una tenuta forte e affidabile.
Flange maschio-femmina (T&G).
Questi tipi di flangia utilizzano scanalature e sporgenze corrispondenti sulle superfici frontali per creare una tenuta ermetica e senza perdite. Sono particolarmente adatti per applicazioni che richiedono un elevato livello di integrità della tenuta.
Flangia Amontaggio
1. La superficie della flangia, in particolare la superficie di tenuta, deve essere pulita prima del montaggio.
2. Quando si monta la flangia di saldatura a piastra piatta, inserire l'estremità del tubo nel diametro interno 2≤3, quindi inserire l'estremità del tubo nella flangia. Saldatura a punti di flange e tubi. Se si tratta di un tubo orizzontale, la flangia deve essere saldata a punti dall'alto e quindi utilizzata con un righello ad angolo di 90° per controllare e correggere la posizione della flangia da diverse direzioni in modo che la superficie di tenuta sia perpendicolare al tubo. La linea centrale e il secondo punto sotto il punto di saldatura sono corretti.
3. Utilizzare un righello ad angolo di 90° per controllare e correggere la posizione della flangia dalle direzioni sinistra e destra dopo aver superato la saldatura a punti del terzo e quarto punto; completare la saldatura a punti e il fissaggio della flangia.
4. Per quanto riguarda l'assemblaggio delle coppie di flange, i fori dei bulloni della flangia di montaggio devono essere coerenti con i corrispondenti fori dei bulloni della flangia fissa. Allineato e parallelo alla flangia fissa con una deviazione non inferiore all'1.5% del diametro esterno per mille flange e non superiore a 2 mm.
5. Quando si selezionano le flange corrispondenti per l'attrezzatura o i componenti della valvola, è necessario prestare attenzione ai requisiti legali dell'attrezzatura originale o dei componenti della valvola e se la flangia è coerente con la dimensione della connessione della flangia utilizzata nella tubazione.
Processo di lavorazione delle parti delle flange
Il processo di lavorazione delle flange, fondamentale per la loro funzionalità nei sistemi di tubazioni, prevede la trasformazione dell'acciaio o dell'acciaio inossidabile in componenti precisi per un adattamento perfetto. Il processo include:
- Selezione dei materiali : Scelta dell'acciaio inossidabile o dell'acciaio al carbonio in base all'utilizzo della flangia.
- Taglio: Utilizzo di metodi al plasma, a getto d'acqua o di segatura per tagliare il materiale in pezzi grezzi a forma di disco.
- Affrontato e noioso: Creare una superficie piana sul pezzo grezzo e praticare un'apertura adatta al diametro interno del tubo.
- Perforazione: La perforazione precisa dei fori dei bulloni è essenziale per il corretto allineamento con gli altri componenti della tubazione.
- Lavorazione delle facce della flangia: Esecuzione di operazioni in base al tipo di faccia della flangia, che vanno dalla lavorazione semplice a quella complessa per caratteristiche superficiali specifiche.
- Scanalatura e seghettatura: Lavorazione di scanalature o dentellature per la sigillatura delle guarnizioni, nel rispetto degli standard del settore.
- Finitura: Rettifica e lucidatura della flangia per eliminare i segni di lavorazione e ottenere la scorrevolezza richiesta.
- Ispezione e test: Esecuzione di rigorosi controlli di qualità per garantire la conformità alle specifiche relative a dimensioni, proprietà dei materiali e finitura superficiale.
Applicazioni delle flange in tutti i settori
- Olio e Gas
- Trattamento chimico
- Impianto di trattamento delle acque
- Produzione di energia
- Eccipienti farmaceutici
- Produzione di alimenti e bevande
- Costruzioni navali e marine
- Edilizia e HVAC
- Minerario
Standard di flangia
Gli standard sulle flange sono essenziali per garantire l'uniformità, la sicurezza e l'interoperabilità dell'utilizzo delle flange in tutto il mondo.
Panoramica degli standard internazionali che regolano le dimensioni e l'uso delle flange:
ASME B16.5 e B16.47
Negli Stati Uniti, gli standard B16.5 e B16.47 dell'American Society of Mechanical Engineers (ASME) delineano le specifiche per flange fino a 60 pollici di diametro.
Norme ISO
L'Organizzazione internazionale per la standardizzazione fornisce linee guida sulle dimensioni e sulla qualità delle flange attraverso ISO 7005-1, tra gli altri, facilitando il commercio globale e la coerenza.
Norme DIN
Gli standard DIN tedeschi, inclusa la popolare DIN EN 1092-1, regolano le dimensioni delle flange e sono ampiamente utilizzati in Europa e oltre.
Standard BS
La British Standards Institution (BSI), con standard come BS EN 1092-1, rispecchia molte specifiche delle flange DIN e ISO, garantendo la compatibilità tra le regioni.
Standard JIS
Gli standard industriali giapponesi, come JIS B 2220, forniscono le dimensioni per le flange utilizzate in Giappone e in specifici mercati internazionali in Asia.
Flangia marcature
Le flange in genere riportano marcature per garantire il corretto utilizzo e la conformità a standard specifici. La marcatura sulle flange segue generalmente questi principi:
- Marchio del produttore
- La maggior parte delle flange riporta il marchio o il nome del produttore, che aiuta a identificare il produttore e risalire all'origine del prodotto.
- Specifica del materiale
- Sulla flangia è indicato il tipo di materiale utilizzato, ad esempio acciaio inox, acciaio al carbonio, ecc. Ciò aiuta a determinare l'idoneità della flangia per ambienti e condizioni specifici.
- Pressione nominale
- Sulla flangia viene visualizzata la pressione nominale applicabile, ad esempio 150 libbre, 300 libbre, ecc. Questa viene determinata in base a standard come ANSI/ASME B16.5 o altre norme pertinenti.
- Informazioni dimensionali
- Include le dimensioni, il diametro e lo spessore della flangia, tra gli altri dettagli, per garantire la compatibilità con altri componenti del sistema di tubazioni.
- Certificazione standard
- Le flange possono riportare marchi che indicano la conformità a specifici standard internazionali o regionali, come ISO, ANSI, DIN, ecc.
- Numero e data di lotto
- Il numero di lotto di produzione e la data di produzione aiutano a tenere traccia della cronologia di produzione e della durata di conservazione del prodotto.
- Altri contrassegni speciali
- A seconda dei requisiti, le flange possono anche avere ulteriori marcature uniche, come quelle per applicazioni o ambienti specifici.
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FAQ
1. Qual è la definizione di tubo flangiato?
Un tubo flangiato ha un'estremità flangiata utilizzata per assemblare connessioni smontabili.
2. Cos'è una flangia e i suoi tipi?
Una flangia è un connettore utilizzato per unire sezioni di tubi o raccordi; i tipi includono collo saldato, slip-on, cieco, filettato e giunto sovrapposto.
3. Perché sono preferite le flange in acciaio inossidabile?
Le flange in acciaio inossidabile sono preferite per la loro resistenza alla corrosione, durata e igiene in vari ambienti.
4. Quali sono i diversi standard per le flange in acciaio al carbonio?
Le flange in acciaio al carbonio aderiscono a standard come ANSI/ASME B16.5, ASTM A105, DIN e ISO.
5. Cos'è una flangia industriale?
Una flangia industriale è un componente meccanico che collega tubi, valvole o apparecchiature in sistemi di tubazioni industriali per l'assemblaggio e la manutenzione.
