Flanş bağlantıları nedir? Flanş bağlantı çeşitleri. Endüstride flanşlı bağlantılar

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-09 14:17

Flanşlı bağlantılar endüstride sıklıkla kullanılır. Birleştirilmiş yapıların sıkılığını ve sağlamlığını sağlamalıdırlar. Yüksek kaliteli bir bağlantının rolü önemlidir, çünkü dengesiz bir bağ büyük kayıplara yol açabilir ve bakım personelini tehlikeye atabilir. Ana bağlantı elemanı flanştır. Bu parça metal bir disktir ve güçlü ve sıkı bir ayrılabilir bağlantı sağlar. Flanş, uygulamasını boru hattı taşımacılığı, kamu hizmetleri endüstrisinde bulmuştur. Üretimi için çeşitli malzemelerin kullanılması sayesinde, boru hattı yapılarının neredeyse evrensel bir unsuru haline gelir.

Flanş türleri

Teknolojik boru hatları için bu parçanın çok sayıda tasarımı geliştirilmiştir. Tüm flanş bağlantıları şu elemanlardan oluşur - flanşlar, contalar, bağlantı elemanları. Bu düğüme atanan ana görev, boru hattının parçalarını birleştirmek veya borulara bağlamaktır.ek ekipman. Flanşlar, çeşitli parametrelere bağlı olarak tiplere ayrılır. Tasarım gereği, ayrılırlar:

• bütün;
• ücretsiz.

Fark, gövde ile birlikte tek parça flanşların sırasıyla aynı yüklere maruz kalması gerçeğinde yatmaktadır. Döküm veya damgalama işleminde bağlantı parçaları ile birlikte yapılır ve kaynak ile hizalama da yapılabilir. Serbest olanlara gelince, bunlar kaynaklı bir flanşa veya borunun flanşlı kenarına tutturulmuş bir disktir. Her iki türün de dezavantajları ve avantajları vardır. Gevşek flanşların montajı kolaydır, tasarımları saplamalar için deliklerin hizalanmasını kolaylaştırır. Dezavantajı, katı flanşlardan daha az güç ve sertliktir.

Flanşların amaca göre ayrılması:

• Armatürler ve boru hatları için. Bu tip boru hatlarının flanşlı bağlantıları, her türlü boru, nakliye ve konut ve toplumsal hizmetler için kullanılır.
• Gemiler ve aparatlar için, bu tür bağlantılar yağın damıtılması için, ısı tedarik sistemleri için ekipman ve ayrıca rezervasyon için tanklar için kullanılır.

Standartlar

Tüm flanşlar, GOST ve uygulamaya bağlı olarak birkaç türe ayrılır:

1. Döküm flanşlar gövde ile tek ünite olarak yapılır. Çelik veya dökme demirden dökülebilirler.
2. Boyunda dişli çelik flanşlar. Bu tip oldukça sınırlı bir uygulamaya sahiptir ve çoğunlukla kullanılırdüşük basınçlı boru hatları için.
3. Yaka flanşları. Alın kaynağı ile elde edilen çelikten yapılmış bir üründür. Yaka flanşlarının amacı, boru hatlarını yüksek ve orta basınçla bağlamaktır. Bu tip, kurulumu kolay ve ekonomik olma avantajına sahiptir. Bir sonraki paragrafta ele alacağımız düz kaynaklı flanşlara kıyasla, imalat emek yoğunluğunu ortalama %20 ve kaynak işi miktarını yarı yarıya az altırlar.
4. Düz kaynaklı flanşlar. Çelikten yapılırlar ve bu tür flanş bağlantıları proses boru hatları için kullanılır.
5. Gevşek flanşlar. Bu türün kendine has özellikleri vardır ve üç alt türe ayrılır:

• bilezikli, agresif ortamlara sahip boru hatları için kullanılırlar, yakanın flanşın kendisini koruduğu;
• flanşlı bir boru üzerinde;
• kaynaklı bir halkada, demir dışı metallerden (bakır ve alaşımları, alüminyum ve paslanmaz çelik) yapılmış boru hatları için kullanılırlar;

Bağlantı seçim seçenekleri

1. Flanş bağlantısının şekli. Flanşlar şunlar olabilir: yuvarlak, oval veya dikdörtgen.
2. Koşullu geçiş. Boyutu, ortamın içinden akacağı flanşın iç bölümüne karşılık gelir.
3. Tasarım. Bu parametre flanş bağlantılarını düzenler, GOST 12815-80 9 farklı performans kategorisi içerir.
4. Basınç. Bağlantılar maksimum nominal basınca dayanabilir, duruma göre değişir.flanşın tasarımı ve geometrik boyutları hakkında. Bu parametre ayrıca ana düzenleyici belge tarafından sağlanmaktadır.
5. Malzeme. Dökme demir, karbon, alaşım, paslanmaz çelik üretimi için. Malzeme, kullanılan uygulama ortamına göre seçilir. Yüksek değerli metaller de kullanılabilir.

Elektrik yalıtımlı bağlantı

Yalıtımlı flanş bağlantısının diğer tiplerden bir takım farklılıkları vardır ve elektrik akımının geçişini engellemenin yanı sıra elektrokimyasal korozyona karşı koruma görevine sahiptir. Çoğu boru hattı, kaçak akımların meydana gelebileceği yer altına döşenir. Genel olarak girişte tüm boru hattı için tehlike oluşturmazlar, ancak çıkış noktasında çok tehlikelidirler. Böyle bir darbe metalin tahribatına, çatlakların oluşmasına ve taşınan sıvı veya gazın sızmasına neden olabilir, yalıtkan flanş bağlantısı gerekli güvenliği sağlar. Flanşlar, özel izolasyonlu contalar, burçlar ve bağlantı elemanlarından oluşur. Böyle bir bağlantı şu durumlarda kullanılır:

• boru hattının sınırında ve tedarikçiden tüketiciye geçişinde;
• Borular yapıldıkları farklı malzemelere uyacak şekilde flanşlandığında;
• kaçak akım kaynakları alanında döşenen boru hatlarında;
• yalıtılmamış bir boru hattına bağlanan yalıtımlı bir boru hattı ağının çıkışında;
• gaz dağıtımının zemin bölümlerindeistasyonlar.

Diğer flanş bağlantıları

• Flanş bağlantılarının ölçülmesi. Ek ekipman ve ölçüm cihazları ile boru hattı ağlarının bağlantısını sağlarlar.
• Yüksek basınç bağlantıları. Bu tür düğümler, işletim mekanizmalarından gelen değişken yüklere maruz kalır. Bu nedenle, yoğunluğun ve mukavemetin yanı sıra dayanıklılığı sağlamak için kurulum sırasında bir takım teknolojik nüanslara dikkat edilmelidir. Saplamaların bükülmesi kademeli olarak bir daire içinde ve belirli bir sırayla yapılır. Flanş bağlantıları, lens tipi conta kullanılarak daha güçlü hale getirilebilir. Bu tip contaları kullanmak için öncelikle hem contaların hem de boruların yüzeylerinin direkt olarak zımparalanması gerekir. Dişli flanş bağlantıları bu tip için en iyi seçenektir. Düz metal olan bir lens contası ile birlikte de kullanılabilir. Maksimum flanş sızdırmazlığı, bakır veya alüminyum gibi düz conta malzemeleri kullanılarak sağlanır.

Flanşlı kilit. Tasarım gereği bu bağlantı, flanşla tamamen tutarlıdır, fark, normal bağlantı elemanları - cıvatalar ve saplamalar yerine, flanşları sıkıştıran ve cıvatalarla sıkan bir şerit şeklinde özel bir tasarımın kullanılması gerçeğinde yatmaktadır. Bu tür bağlantılarda flanşların çapı boyunca delik yoktur. Bu tip, hızlı ve periyodik bağlantı kesilmesi-bağlantı gerektiren düğümlerde kendini kanıtlamıştır. Bu durumda düz kaynaklı flanşlar veya alın kaynaklı flanşlar kullanabilirsiniz

Flanş bağlantı elemanları

Flanş bağlantılarının montajı için bağlantı elemanları gereklidir. Boru hatlarını sabitlemek için aşağıdaki bağlantı elemanları kullanılır: cıvata, somun, saplama ve rondela. Boru hatlarının flanş bağlantıları oldukça sorumlu bir tasarım olduğundan, bağlantı elemanlarına aşağıdaki parametrelere göre gereksinimler uygulanır:

1. Çarşamba. Agresif olabilir veya olmayabilir. Bu ortam ayarına göre bağlantı elemanı seçilir. Agresif ortamlar için, korozyon önleyici özelliklere sahip çelik tercih edilir. Korozyonu önleyen özel kaplamalar kullanmak da mümkündür.
2. Sıcaklık. Bu boru hattı üzerinden taşınacak sıvı veya gazın sıcaklığı ve ortamın sıcaklık rejimi burada rol oynar. Her malzemenin, ürünün seçildiği bir çalışma sıcaklığı aralığı vardır. Ortam -30 ºС'yi geçmiyorsa, normal çelik kaliteleri kullanılabilir, daha düşük sıcaklıklar için soğuğa dayanıklı kaliteler kullanılır.
3. Basınç. Çalışma basıncı ne kadar yüksek olursa, parametreler, flanş bağlantıları için saplamaların yapıldığı kullanılan malzemeye sahip olmalıdır.
4. Bağlayıcıların göstergeleri: diş tipi, hatve, uzunluk.
5. Malzeme. Flanşlı bağlantılar için bağlantı elemanlarının üretiminde kullanılan çelik dört kategoride sınıflandırılabilir:

• genel amaçlı karbon çeliği, çalışma sıcaklığı 200ºC'yi geçmemeli ve maksimum çap 48 mm'dir;
• karbon çeliği, yüksek hassasiyetli ürünler için kullanılır, çalışma sıcaklığı 300 ºС'den yüksek olamaz;
• Yüksek kaliteli karbon çeliği, bu malzemeden yapılmış bağlantı elemanları 450 ºС'nin üzerindeki sıcaklıklarda çalıştırılabilir;
• ısıya dayanıklı ve korozyon önleyici özelliklere sahip alaşımlı çelikler.

Sınırlı bağlantı elemanı kullanımı

Bağlantı elemanlarının seçimi yukarıdaki parametrelere göre belirlenir, ancak bazı sınırlamalar vardır:

1. 25 kgf/cm'ye kadar çalışma basıncında çalıştırılan bağlantı elemanları ürün tipi seçimi ile sınırlı değildir. Bu değeri aşan basınçlarda ise sadece flanş bağlantıları için saplamalar kullanılabilir, cıvata kullanımı yasaktır.
2. Saplama-somun çifti için çelik kalitesi aynı veya farklı olarak seçilebilir. Bir malzeme kullanılıyorsa, somunun mukavemeti, saplamanın mukavemetinden 20 birim daha az olmalıdır.

Flanş bağlantıları için bağlantı elemanının nominal boyutlarının seçildiği özel bir GOST saplaması vardır. Boyut seçimi, saplamanın maruz kalacağı çalışma basıncına bağlıdır.

Pedler

Bu parça, flanşlar arasında gerekli sızdırmazlığı sağlamak için yalıtımlı bir flanş bağlantısına dahildir. Contalar belirli parametrelere göre farklı tiplere ayrılmaktadır. Bağlı olarakyapıldıkları malzeme, kategoriler vardır:

• metal;
• metalik olmayan;
• kombine.

Esnekliğe göre conta dağılımı:

• elastik;
• zor.

Bu özellik, flanş bağlantıları için contaların yapıldığı malzemeyi önceden belirler. Elastik, kombine ve metalik olmayan türlerden elde edilir. Sert contalar esas olarak metaliktir, ancak aynı zamanda metalik değildir ve elyaf, sert kauçuk, paronit vb. malzemelerden elde edilir.

Contaların tasarım özellikleri

Bu temelde, flanş bağlantıları için contalar şu şekilde ayrılır:

• Düz (hem metalik, hem metalik olmayan hem de kombine olabilir), düz yüzeylerle bağlantılarda kullanılırlar. Düz contaların iç çapı, boru çapından 1-3 mm daha büyük olmalıdır.
• Lens contaları karbon ve alaşımlı çeliklerden yapılmıştır ve sert veya esnek olabilir.
• Oval, orta derecede cıvata yüklemesi ile iyi bir sızdırmazlık sağlar. Conta ürününün teması, flanş ile dış ve iç çevre boyunca gerçekleşir. Bu contaların malzemesi ya karbon çeliği ya da paslanmaz çeliktir.
• Oluklu contalar metal veya metal olmayan olabilir. İnce bir bakır levhadan yapılırlar, yumuşak çelik, metalik olmayan bir malzeme olarak asbestli karton kullanılır veyakağıt. İç çap flanş çapına karşılık gelir ve dış çap cıvataların konumuna göre ayarlanır.
• Spiral, elastik contaları ifade eder. Böyle bir conta üç elemandan oluşur - bir spiral kısım ve iki kısıtlayıcı halka.
• Dişli contalar, bu contaların malzemesi yumuşak çelik veya alaşımlı çeliktir. Bu tip conta ile yalıtılmış bir flanş bağlantısı, 480 ºС.'yi aşmayan sıcaklıklarda çalıştırılabilir.

Flanş bağlantılarının hesaplanması

Flanş tipini, amacına, conta ürününün tipine ve ayrıca ürünün yapılacağı malzemelere göre belirledikten sonra, tasarımcılar özel tablolara göre parçanın gerekli boyutlarını seçerler. İlgili GOST'lerde sunulurlar. Flanşlar standart parçalar olsa da, genellikle özel bir ürün tasarlamak gerekir. Hesaplama sistemi aşağıdaki öğeleri içerir:

1. Buşinglerin tabanındaki plastik deformasyonların hesaplanması, bu, düşük sıcaklık ve basınçlarda çalışan mafsallar için geçerlidir.
2. Cıvatalar üzerindeki yükten kaynaklanan dış bükülme momentinin hesaplanması. Bu parametre flanşın mukavemet özelliklerini belirler.
3. Özellikle kaynakla elde edilen ürünler için ortaya çıkan gerilmelerin hesaplanması.
4. Cıvata adımı seçimi, yanlış tanımlanmış bu parametre cıvatalar arasındaki flanş halkalarının sapmasına neden olabilir.

Flanş bağlantılarının hesaplanmasında yük tipi dikkate alınmalıdır. İki seçenek var -ilk durumda cıvatalardan gelen yük contaya aktarılır, ikinci durumda yükler conta ve destek halkası arasında eşit olarak dağıtılır.