Kas yra flanšinės jungtys? Flanšinių jungčių tipai. Flanšinės jungtys pramonėje

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-09 14:13

Pramonėje dažnai naudojamos flanšinės jungtys. Jie turi užtikrinti surenkamų konstrukcijų sandarumą ir tvirtumą. Kokybiško ryšio vaidmuo yra svarbus, nes nestabilus ryšys gali sukelti didelių nuostolių ir kelti pavojų techninės priežiūros personalui. Pagrindinis jungties elementas yra flanšas. Ši dalis yra metalinis diskas ir užtikrina tvirtą ir sandarų nuimamą jungtį. Flanšas buvo pritaikytas vamzdynų transporto, komunalinių paslaugų pramonėje. Dėl jo gamyboje naudojamų įvairių medžiagų jis tampa beveik universaliu vamzdynų konstrukcijų elementu.

Flanšų tipai

Technologiniams vamzdynams buvo sukurta daugybė šios dalies konstrukcijų. Visos flanšinės jungtys susideda iš šių elementų – flanšų, tarpiklių, tvirtinimo detalių. Pagrindinė šio mazgo užduotis yra sujungti dujotiekio dalis arba prijungti prie vamzdžiųpapildoma įranga. Flanšai skirstomi į tipus, priklausomai nuo įvairių parametrų. Pagal dizainą jie skirstomi į:

• visa;
• nemokama.

Skirtumas slypi tame, kad vientisos jungės kartu su korpusu patiria atitinkamai tokias pačias apkrovas. Jie gaminami kartu su jungiamosiomis detalėmis liejant ar štampuojant, o lygiavimas taip pat gali būti atliekamas suvirinant. Kalbant apie laisvuosius, tai yra diskas, pritvirtintas prie suvirinto flanšo arba flanšinio vamzdžio krašto. Abi rūšys turi ir trūkumų, ir privalumų. Atlaisvintus flanšus lengva surinkti, jų konstrukcija leidžia lengvai sulyginti smeigių skyles. Trūkumas yra mažesnis stiprumas ir standumas nei tvirti flanšai.

Flanšų atskyrimas pagal paskirtį:

• Armatūrai ir vamzdynams. Šio tipo vamzdynų flanšinės jungtys naudojamos visų tipų ir atšakų vamzdynams, transportui ir būsto bei komunalinėms paslaugoms.
• Indams ir aparatams tokios jungtys naudojamos naftos distiliavimui, šilumos tiekimo sistemų įrangai, taip pat rezervuarams.

Standartai

Visi flanšai skirstomi į keletą tipų, priklausomai nuo GOST ir vykdymo:

1. Lieti flanšai pagaminti kaip vienas vienetas su korpusu. Jie gali būti liejami iš plieno arba ketaus.
2. Plieniniai flanšai, įsriegti ant kaklo. Šis tipas yra gana ribotas ir dažniausiai naudojamasžemo slėgio vamzdynams.
3. Apykaklės flanšai. Tai gaminys iš plieno, kuris gaunamas sandūrinio suvirinimo būdu. Apykaklės flanšų paskirtis – sujungti aukšto ir vidutinio slėgio vamzdynus. Šio tipo pranašumas yra tai, kad jį lengva montuoti ir jis yra ekonomiškas. Palyginti su plokščiais suvirintais flanšais, kuriuos nagrinėsime kitoje pastraipoje, jie sumažina gamybos darbo intensyvumą vidutiniškai 20%, o suvirinimo darbų kiekį – per pusę.
4. Plokštieji suvirinti flanšai. Jie pagaminti iš plieno ir tokios flanšinės jungtys naudojamos proceso vamzdynams.
5. Atlaisvinti flanšai. Ši rūšis turi savo ypatybes ir yra suskirstyta į tris porūšius:

• su apykakle, jie naudojami vamzdynams su agresyvia aplinka, nuo kurių apykaklė apsaugo patį flanšą;
• ant flanšinio vamzdžio;
• ant suvirinto žiedo, jie naudojami vamzdynams iš spalvotųjų metalų – vario ir jo lydinių, aliuminio ir nerūdijančio plieno;

Ryšio pasirinkimo parinktys

1. Flanšinės jungties forma. Flanšai gali būti: apvalūs, ovalūs arba stačiakampiai.
2. Sąlyginis leidimas. Jo dydis atitinka vidinę flanšo dalį, per kurią tekės terpė.
3. Dizainas. Šis parametras reguliuoja flanšines jungtis, GOST 12815-80 apima 9 skirtingas veikimo kategorijas.
4. Slėgis. Jungtys gali atlaikyti maksimalų vardinį slėgį, tai priklausodėl flanšo konstrukcijos ir geometrinių matmenų. Šis parametras taip pat numatytas pagrindiniame norminiame dokumente.
5. Medžiaga. Ketaus, anglies, legiruoto, nerūdijančio plieno gamybai. Medžiaga parenkama pagal naudojamą taikymo terpę. Taip pat gali būti naudojami didelės vertės metalai.

Elektrą izoliuojanti jungtis

Izoliacinė flanšinė jungtis turi daug skirtumų nuo kitų tipų ir jos užduotis yra užkirsti kelią elektros srovės pratekėjimui, taip pat apsaugoti nuo elektrocheminės korozijos. Dauguma vamzdynų yra nutiesti po žeme, kur gali atsirasti klaidžiojančių srovių. Apskritai jie nekelia pavojaus visam dujotiekiui ties įvadu, tačiau yra labai pavojingi išėjimo taške. Toks smūgis gali lemti metalo sunaikinimą, įtrūkimų susidarymą ir transportuojamo skysčio ar dujų nuotėkį, izoliacinė flanšinė jungtis užtikrina reikiamą saugumą. Jį sudaro flanšai, specialios izoliuotos tarpinės, įvorės ir tvirtinimo detalės. Toks ryšys naudojamas šiais atvejais:

• prie dujotiekio ribos ir jo perėjimo nuo tiekėjo prie vartotojo;
• kai vamzdžiai yra flanšais, kad atitiktų skirtingas medžiagas, iš kurių jie pagaminti;
• ant vamzdynų, nutiestų klaidžiojančių srovių š altinių zonoje;
• izoliuoto dujotiekio tinklo, kuris jungiasi su neizoliuotu vamzdynu, išvade;
• antžeminėse dujų skirstymo atkarposestotys.

Kiti flanšinių jungčių tipai

• Flanšinių jungčių matavimas. Jie užtikrina vamzdynų tinklų sujungimą su papildoma įranga ir matavimo prietaisais.
• Aukšto slėgio jungtys. Tokius mazgus veikia kintamas veikimo mechanizmų apkrovas. Todėl norint užtikrinti tankumą ir stiprumą bei ilgaamžiškumą, montuojant reikėtų atsižvelgti į daugybę technologinių niuansų. Smeigių sukimas atliekamas palaipsniui ratu ir tam tikra seka. Flanšinės jungtys gali būti sustiprintos naudojant objektyvo tipo tarpiklį. Norint naudoti tokio tipo tarpiklius, pirmiausia reikia tiesiogiai šlifuoti tiek tarpiklių, tiek vamzdžių paviršių. Srieginės flanšinės jungtys yra geriausias šio tipo pasirinkimas. Taip pat gali būti naudojamas kartu su objektyvo tarpikliu, plokščiu metalu. Maksimalus flanšo sandarumas užtikrinamas naudojant plokščias tarpiklio medžiagas, tokias kaip varis arba aliuminis.

Spyna su flanšais. Ši jungtis pagal konstrukciją visiškai atitinka flanšą, skirtumas slypi tame, kad vietoj įprastų tvirtinimo detalių – varžtų ir smeigių, naudojama speciali konstrukcija juostos pavidalu, kuri suspaudžia flanšus ir priveržia varžtais. Tokiose jungtyse išilgai flanšų skersmens skylių nėra. Šis tipas pasitvirtino mazguose, kuriems reikalingas greitas ir periodiškas atjungimas-prijungimas. Tokiu atveju galite naudoti plokščius suvirintus flanšus arba suvirintus sandūriniu būdu

Flanšiniai tvirtinimo elementai

Jei montuoti flanšines jungtis, reikalingos tvirtinimo detalės. Vamzdynams tvirtinti naudojamos šios tvirtinimo detalės: varžtas, veržlė, smeigė ir poveržlė. Kadangi vamzdynų flanšinės jungtys yra gana atsakinga konstrukcija, tvirtinimo detalėms keliami reikalavimai pagal šiuos parametrus:

1. trečiadienis. Ji gali būti agresyvi arba ne. Remiantis šiuo aplinkos nustatymu, parenkamas tvirtinimo elementas. Agresyvioje aplinkoje pirmenybė teikiama antikorozinių savybių turinčiam plienui. Taip pat galima naudoti specialias dangas, apsaugančias nuo korozijos.
2. Temperatūra. Čia didelę reikšmę turi skysčio ar dujų, kurie bus transportuojami šiuo vamzdynu, temperatūra, taip pat aplinkos temperatūros režimas. Kiekviena medžiaga turi darbinės temperatūros diapazoną, pagal kurį parenkamas gaminys. Jei aplinka neviršija -30 ºС, galima naudoti įprastas plieno rūšis, žemesnei temperatūrai – šalčiui atsparias rūšis.
3. Slėgis. Kuo didesnis darbinis slėgis, tuo aukštesniems parametrams turi būti naudojama medžiaga, iš kurios gaminamos flanšinių jungčių smeigės.
4. Tvirtinimo detalių indikatoriai: sriegio tipas, žingsnis, ilgis.
5. Medžiaga. Flanšinių jungčių tvirtinimo detalių gamyboje naudojamas plienas gali būti suskirstytas į keturias kategorijas:

• bendros paskirties anglinis plienas, darbinė temperatūra neturi viršyti 200ºC, o didžiausias skersmuo – 48mm;
• anglinis plienas, naudojamas didelio tikslumo gaminiams, darbinė temperatūra negali būti aukštesnė nei 300 ºС;
• aukštos kokybės anglinis plienas, iš šios medžiagos pagamintos tvirtinimo detalės gali būti naudojamos aukštesnėje nei 450 ºС temperatūroje;
• legiruotasis plienas, pasižymintis karščiui atspariomis ir antikorozinėmis savybėmis.

Ribotas tvirtinimo detalių naudojimas

Tvirtinimo detalių pasirinkimą lemia aukščiau pateikti parametrai, tačiau yra tam tikrų apribojimų:

1. Tvirtinimo detalės, naudojamos esant darbiniam slėgiui iki 25 kgf/cm, nėra ribojamos gaminio tipo pasirinkimu. Kalbant apie slėgį, kuris viršija šį skaičių, galima naudoti tik flanšinių jungčių smeiges, varžtus naudoti draudžiama.
2. Smeigės ir veržlės poros plieno rūšį galima pasirinkti tą pačią arba skirtingą. Jei naudojama viena medžiaga, veržlės stiprumas turi būti 20 vienetų mažesnis už smeigės stiprumą.

Flanšinėms jungtims yra speciali GOST smeigė, pagal kurią parenkami vardiniai tvirtinimo detalės matmenys. Dydžių pasirinkimas priklauso nuo darbinio slėgio, kuriuo bus veikiama smeigė.

Padėklai

Ši dalis yra įtraukta į izoliuotą flanšinę jungtį, kad būtų užtikrintas reikiamas sandarumas tarp flanšų. Tarpinės skirstomos į skirtingus tipus pagal tam tikrus parametrus. Priklausomai nuomedžiaga, iš kurios jie pagaminti, yra kategorijos:

• metalas;
• nemetalinis;
• kombinuotas.

Tarpiklių pasiskirstymas pagal elastingumą:

• elastingas;
• sunku.

Ši savybė iš anksto nulemia medžiagą, iš kurios gaminami flanšinių jungčių tarpikliai. Elastiniai gaunami iš kombinuotų ir nemetalinių rūšių. Standžiosios tarpinės daugiausia yra metalinės, bet taip pat nemetalinės, gaunamos iš tokių medžiagų kaip pluoštas, kieta guma, paronitas ir kt.

Tarpinių dizaino ypatybės

Šiuo pagrindu flanšinių jungčių tarpinės skirstomos į:

• Plokščias (gali būti ir metalinis, ir nemetalinis, ir kombinuotas), jie naudojami sujungimams su plokščiais paviršiais. Vidinis plokščių tarpiklių skersmuo turi būti 1–3 mm didesnis nei vamzdžio skersmuo.
• Lęšių tarpikliai yra pagaminti iš anglinio ir legiruotojo plieno ir gali būti standūs arba lankstūs.
• Ovalas užtikrina gerą sandarinimą esant vidutinei varžtų apkrovai. Tarpiklio gaminio sąlytis su flanšu vyksta išilgai išorinio ir vidinio perimetrų. Šių tarpiklių medžiaga yra anglinis plienas arba nerūdijantis plienas.
• Gofruoti tarpikliai gali būti metaliniai arba nemetaliniai. Jie gaminami iš plono vario lakšto, švelnaus plieno, asbesto kartonas naudojamas kaip nemetalinė medžiaga arbapopierius. Vidinis skersmuo atitinka flanšo skersmenį, o išorinis skersmuo reguliuojamas pagal varžtų vietą.
• Spiralė reiškia elastines tarpines. Tokia tarpinė susideda iš trijų elementų – spiralinės dalies ir dviejų ribojančių žiedų.
• Dantytos tarpinės, šių tarpiklių medžiaga yra švelnus plienas arba legiruotasis plienas. Izoliuotą flanšinę jungtį su šio tipo tarpikliu galima naudoti ne aukštesnėje kaip 480 ºС temperatūroje.

Junginių jungčių skaičiavimas

Nustačius flanšo tipą, atsižvelgiant į jo paskirtį, tarpinės gaminio tipą, taip pat medžiagas, iš kurių gaminys bus gaminamas, projektuotojai pagal specialias lenteles parenka reikiamus detalės matmenis. Jie pateikiami atitinkamuose GOST. Nors flanšai yra standartinės dalys, labai dažnai reikia sukurti individualų gaminį. Skaičiavimo sistemą sudaro šie elementai:

1. Plastinių deformacijų prie įvorių pagrindo skaičiavimas, tai taikoma jungtims, veikiančioms esant žemai temperatūrai ir slėgiui.
2. Išorinio lenkimo momento, atsirandančio dėl varžtų apkrovos, apskaičiavimas. Šis parametras nustato flanšo stiprumo charakteristikas.
3. Atsiradusių įtempių apskaičiavimas, ypač gaminiams, kurie gaunami suvirinant.
4. Varžto žingsnio pasirinkimas, neteisingai apibrėžtas šis parametras gali sukelti flanšo žiedų tarp varžtų įlinkį.

Apskaičiuojant flanšines jungtis reikia atsižvelgti į apkrovos tipą. Yra du variantai -pirmuoju atveju apkrova nuo varžtų perkeliama į tarpinę, antruoju atveju apkrovos tolygiai paskirstomos tarp tarpiklio ir atraminio žiedo.