При измерване на температурата, когато работните условия надхвърлят подходящите граници на резбовите връзки (напр. високо налягане, висока температура, голям диаметър, силна корозия или често разглобяване), фланцовите връзки стават предпочитаното решение. Известни със своята висока структурна здравина, изключителна надеждност на уплътнението и стандартизирана взаимозаменяемост, фланцовите връзки заемат централна позиция в взискателните индустриални процеси. Цялостната система с фланцови съединения се състои от свързващи фланци, уплътнително уплътнение и свързващи болтове. Неговата класификация се основава основно на три измерения: метод на закрепване, тип облицовка и налягане-температура.
Част I: Класификация по метод на закрепване към тръба/оборудване
Това е най-фундаменталната класификация, определяща-носещата способност и сценариите за приложение на фланеца.
1. Заварете фланеца на врата
Този тип предлага най-висока структурна цялост и производителност сред всички фланци. Той разполага със заострена главина, която преминава към край-заварен край, който е заварен към тръбата. Заострената главина осигурява отлична структурна армировка, плавно разпределя напреженията и избягва концентрацията при гърлото на фланеца. Следователно, той предлага изключителна устойчивост на натоварвания от умора, причинени от механични вибрации, термичен шок или цикъл на налягане.
Основни приложения: тръбопроводни системи с високо-налягане, висока-температура (или криогенни) за токсични, запалими или експлозивни среди. Предпочитаният избор за критични единици в нефтохимическата промишленост, производството на електроенергия и тръбопроводите за пренос на нефт и газ. Това е идеалният метод за свързване за въвеждане на температурни сензори чрез термогнезда в системи при екстремни условия (напр. пара под високо-налягане).
2. Приплъзване-на фланец
Отворът на -накрайника на фланеца е малко по-голям от външния диаметър на тръбата. По време на монтажа тръбата се плъзга през фланеца и ъглови заварки се прилагат както от вътрешната, така и от външната страна на фланеца към края на тръбата. Структурата му е по-проста от заваръчната шийка, по-евтина и сравнително лесна за инсталиране, но има по-ниска якост.
Основни приложения: Широко използвани в течни и газови системи със средно- до ниско-налягане (напр. охлаждаща вода, пара с ниско-налягане, въздух). Най-често използваният и многоброен тип фланец в заводите. Поради своята икономичност той се използва широко за точки за измерване на температурата при не-екстремни условия.
3. Фланец с резба
Този фланец има централен отвор с вътрешни тръбни резби (напр. NPT или BSPT) и може да се завинтва директно върху тръба със съвпадащи външни резби, елиминирайки необходимостта от заваряване. Тази връзка е подвижна.
Основни приложения: Използва се основно там, където заваряването не е желателно. Примерите включват добавяне на точки за измерване към съществуващи тръбопроводи, тръби от легирана стомана (сложни процедури за заваряване), зони, където горещата работа е забранена (напр. части от рафинерии, химически заводи) или места, изискващи редовно разглобяване за проверка. Неговото ниво на налягане обикновено е по-ниско от това на фланците на заварената шийка.
4. Фланец за заваряване на муфа
Подобен на -фланеца, но отворът му има вдлъбнато рамо (гнездо). Тръбата се вкарва в гнездото и след това се заварява ъглово само отвън. Тази конструкция предлага по-добра якост на умора от фланците при приплъзване-и по-здрава заварка.
Основни приложения: Използва се главно за тръбопроводни системи с малък{0}}диаметър (обикновено DN по-малък или равен на 50) с високо-налягане, като импулсни линии за инструменти или хидравлични линии. Осигурява по-надеждна връзка за малки тръби в сравнение с-плъзгащи се фланци.
5. Фланец на скута
Този фланец не е директно заварен към тръбата. Вместо това, той "обикаля" края на тръбата, който е снабден с отделен "край на съединителната връзка" или "поддържащ фланец". Самият фланец може да се върти свободно, което улеснява подравняването на отворите на болтовете по време на монтажа. Натискът се поема от края на щифта, докато фланецът служи само за свързване и компресиране на уплътнението.
Основни приложения: Подходящи за скъпи или цветни тръбопроводи (напр. медни, никелови сплави, пластмасови-тръби), тъй като е необходим само евтин фланец от въглеродна стомана, докато краят на щифта може да бъде от същия материал като тръбата, спестявайки разходи. Използва се и там, където се изисква често разглобяване или прецизна ориентация на отворите за болтове.
Част II: Класификация по тип на уплътняващата повърхност
Облицовката е сърцето на херметичността-на фланцовата система. Формата му диктува вида на уплътнението и целостта на уплътнението.
1. Повдигнато лице
Най-често срещаният тип, включващ повдигнат, гладък пръстен върху уплътнителната повърхност. Обикновено се използва с не-метални меки уплътнения (напр. компресиран азбест, PTFE, -усилен с графит). Повдигнатата височина осигурява място за компресия на уплътнението.
Приложения: Най-широко използваните, подходящи за общи услуги като вода, пара, въздух и масло при номинално налягане от PN1,6 до PN16 (или клас 150 до клас 300).
2. Мъжко-женско лице
Състои се от свързваща двойка: един фланец с вдлъбната повърхност (женски) и един с повдигната повърхност (мъжки). Уплътнението се намира вътре в женското лице, а мъжкото лице се вписва в него. Този дизайн осигурява добро позициониране на уплътнението, предотвратява издуването-на уплътнението и ограничава свръх-компресията.
Приложения: Предлага по-добро уплътнение от RF, подходящо за по-високи налягания (напр. PN4.0-PN10.0, клас 300-клас 600) или където средата има тенденция да просмуква.
3. Лице на език и жлеб
Това предлага най-добра цялост на запечатване. Единият фланец има прецизно-обработен език, а другият има съответстващ канал. Уплътнението (често метална пръстеновидна-фуга или назъбено метално уплътнение) се поставя в жлеба, ограничен от четирите страни от стените на перото и жлеба, което прави продух-на практика невъзможно и осигурява дълъг път на уплътняване.
Приложения: Използва се за екстремни и опасни услуги: високо налягане (PN10.0 и по-високо, клас 600 и по-високо), висока температура, токсични, запалими или висок вакуум. Често срещан в активните реакторни блокове в нефтохимическата промишленост.
4. Плоско лице
Цялата повърхност на фланеца е плоска и гладка, без повдигната зона. Обикновено изисква цялостно-уплътнение, което покрива цялата повърхност.
Приложения: Използва се основно с фланци, изработени от материали с ниска-якост като чугун или пластмаса, или за приложения с много ниско{1}}налягане (PN0.6, PN1.0), като например циркулационни водни системи. Избягва силно локализирано напрежение върху фланеца.
Част III: Класификация по налягане-температура
Способността на фланеца да поддържа-налягане не е фиксирана стойност, а варира в зависимост от материала и работната температура. Това се указва от неговия „клас на налягане“.
Серия PN: европейска и китайска система, метрични единици. Примери: PN10, PN16, PN25, PN40, PN63. Числото представлява максимално допустимото работно налягане в бара при 20 градуса. Например PN16 показва проектно налягане от 16 бара.
Class Series: Американска система, имперски единици. Примери: Клас 150, 300, 600, 900, 1500, 2500. Номерът на класа е безразмерно номинално обозначение, а не директна стойност на налягането. Клас 150 съответства на номинално налягане от приблизително 20 бара при температура на околната среда, но допустимото налягане за същия фланец намалява при по-високи температури. Специфичното налягане{11}}температура трябва да се провери в таблици с рейтинги от стандарти като ASME B16.5.
Принцип на избор: Класът на фланеца трябва да бъде избран въз основа на максималното работно налягане при проектната температура, като се гарантира, че свързващите фланци, уплътнението и болтовете са оценени за един и същи клас обслужване.
Заключение
За приложенията на температурни сензори изборът на фланец е цялостен процес-на вземане на решение: Първо определете необходимия тип облицовка (RF, MFM, TG) въз основа на налягането и характеристиките на средата. След това изберете метода на закрепване (WN, SO, с резба и т.н.) въз основа на материала на тръбата, изискванията за монтаж и цената. Накрая изберете правилния клас на налягане (PN или клас) от съответните стандарти (напр. GB/T, HG/T, ASME B16.5) въз основа на проектната температура и налягане. Правилно избраното фланцово съединение е крайъгълният камък за осигуряване на дългосрочна-безопасна и-работа без течове на точка за измерване на температура.
