Что такое фланцевый винт?

Что такое фланцевый винт?

Резьбовой фланец — это тип резьбового соединения, используемого в трубопроводах, в котором метод соединения фланца и трубы (трубы) является резьбовым.

Фланец с фланцевой резьбой имеет внутреннюю коническую трубную резьбу на внутреннем диаметре фланца и соединяется с концом трубы с помощью наружной конической трубной резьбы путем нарезания на нем резьбы.

Коническая трубная резьба определяется в JIS B0203 как «резьба, основным назначением которой является обеспечение герметичности резьбовой части при соединении трубопроводов, компонентов трубопроводов, жидкостного оборудования и т. д.».

Применение резьбовых фланцевых винтов

Рисунок 1. Пример использования резьбового фланца

Фланцевые винты используются для воздухопроводов, где давление и температура жидкости не очень высоки, а утечка определенного количества жидкости не опасна. В отличие от других методов соединения (сварка, свободное соединение и т. д.), использование резьбовых фланцев ограничено.

Когда используется фланцевый винт и происходит утечка, необходимо снять трубу, повторно обернуть уплотнительную ленту и снова затянуть ее. Во многих случаях этот тип фланца используется, когда трубопровод и фланец должны легко устанавливаться и сниматься.

Кроме того, метод соединения между трубопроводом и фланцем — резьбовой, который может использоваться, когда сварка или другая огнезащита не могут быть использованы на месте. При выборе фланцевых винтов материал, сопротивление давлению, размер и т. д. выбираются на основе типа жидкости, давления, температуры, расхода и т. д.

Принцип фланцевого винта

Рисунок 2. Принцип резьбового фланца

Принцип работы фланцевого винта точно такой же, как и у обычного фланца трубопровода, а соединяемые поверхности фланцев герметизируются путем их приклеивания друг к другу.

Используются следующие стандарты винтов

• JIS B0203 Коническая трубная резьба
• ASME B1.20.1 Трубная резьба общего назначения, дюймовая

Фланцевые винты используются, когда давление и температура используемой жидкости ограничены, так что утечки не представляют опасности в маловероятном случае их возникновения. При ввинчивании трубопровода уплотнительная лента или аналогичный материал могут быть обернуты вокруг наружной резьбы трубопровода для улучшения герметичности установки.

Винты фланцев, как и обычные фланцы труб, требуют равномерной затяжки болтов и гаек для крепления фланца. Неравномерная затяжка может привести к утечке. По этой причине болты и гайки обычно затягивают по диагонали, а не в порядке их последовательности.

Также важно затягивать болты и гайки с указанным значением крутящего момента для материала прокладки и болта/гайки. Затягивайте болты и гайки по диагонали, постепенно увеличивая момент затяжки до достижения требуемого значения крутящего момента затяжки. При использовании с высокотемпературной жидкостью затяжка резьбы может ослабнуть из-за теплового расширения после фактического потока высокотемпературной жидкости, в этом случае болты и гайки необходимо повторно затянуть.

Типы резьбовых фланцевых винтов

Рисунок 3. Пример резьбового фланца JIS B2220/B2239

1. Классификация по стандарту

Существуют различные стандарты для фланцев, такие как JIS, JPI, ASME/ANSI и т. д. Типичные примеры приведены ниже.

• JIS B2220 Фланцы стальные трубные
• JIS B2239 Фланцы чугунные
• JPI-7S-15-2011 Фланцы для нефтяной промышленности
• ASME/ANSI B16.5 Фланцы труб и фланцевые фитинги

В «Фланцах для стальных труб JIS B2220» номинальное давление варьируется от 5К до 63К, но фланцевые винты применяются для номинальных давлений 5К, 10К, 16К и 20К. В «JPI-7S-15-2011 Фланцы для нефтяной промышленности» и «ASME/ANSI B16.5 Трубные фланцы и фланцевые фитинги» фланцы применяются к классам номинального давления 150, 300, 600, 900, 1500 и 2500.

Ниже приведен пример спецификаций фланцев стандарта JIS.

• JIS B 2220 TR FF 10K 80A SCS 13A
• Стальной трубный фланец, резьбовой фланец, полнопрофильный, 10K, 80A, SCS 13A

2. Классификация по материалу

Типичные материалы фланцев в стандартах JIS следующие

Углеродистая сталь

• Прокат: JIS G3101 SS400, G4051 S20C/S25C
  ASTM A515 70, A516 70　
• Поковка: JIS G3201 SF390A/SF40A, G3202 SFVC1
  ASTM A105, A350 LF2
• Литье: JIS G5101 SC410/SC480, G5151 SCPH1
  ASTM A216 WCB

Низколегированная сталь

• Прокат: ASTM A201 A/B, A387 11 CL2
• Поковка: JIS G3202 SFVC2A, G3203 SFVAF1/SFVAF11A
  ASTM A182 F1/F11 CL2/F12 CL2
• Материал литья: JIS G5151 SCPH2/SCPH11/SCPH21
  ASTM A217 WC1/WC6, A352 LC1

Нержавеющая сталь

• Прокатные материалы: JIS G4304/4305 SUS304/SUS304L/SUS316/SUS316L
  ASTM A240 304/304H/304L/316/316H/316L/317
• Поковка: JIS G3214 SUSF304/SUSF304L/SUSF316/SUSF316L
  ASTM A182 304/304H/304L/316/316H/316L
• Материалы литья: JIS G5121 SCS13A/SCS14A/SCS16A/SCS19A
  ASTM A351 CF3/CF3M/CF8/CF8M/CG8M

Фланцы используются парами, и оба фланца должны быть изготовлены из одного и того же материала. Выбор материала фланца указан в каждом стандарте; в стандарте JIS «номинальное давление» и «номер группы материала» выбираются в соответствии с «максимальным рабочим давлением» и «температурой жидкости» рабочей жидкости, протекающей в трубе.

Важно выбирать материалы из нескольких стандартных материалов, классифицированных по номеру группы материала в соответствии со способом изготовления фланца, рабочей средой, стоимостью и другими факторами.