В промышленности часто применяются фланцевые 연결. 그들은 조립 된 구조물의 견고성과 강도를 보장해야합니다. 결합이 약하면 손실이 커지고 유지 보수 담당자에게 위협이 될 수 있으므로 고품질 연결의 역할이 중요합니다. 연결의 주요 요소는 플랜지입니다. 이 부품은 금속 디스크이며 견고하고 단단히 분리 가능한 연결을 제공합니다. 플랜지는 파이프 라인 운송 산업 및 공공 시설에서 적용됩니다. 제조를 위해 다양한 재료를 사용함으로써 파이프 라인 구조의 거의 보편적 인 요소가됩니다.
플랜지의 종류
프로세스 파이프 라인을 위해 설계이 부분의 많은 디자인. 모든 플랜지 연결은 플랜지, 개스킷, 패스너와 같은 요소로 구성됩니다. 이 장치에 할당 된 주요 작업은 파이프 라인 부품의 결합 또는 파이프에 추가 장비 추가입니다. 플랜지는 다양한 매개 변수에 따라 유형으로 나뉩니다. 설계 상으로 다음과 같이 나뉩니다.
Отличие заключается в том, что цельные фланцы 몸과 함께, 그들은 각각 동일한 하중을 겪습니다. 주조 또는 스탬핑 공정 중에 피팅과 함께 만들어지며 용접으로도 결합 할 수 있습니다. 무료 인 것은 파이프의 용접 플랜지 또는 플랜지 가장자리에 부착 된 디스크입니다. 두 종 모두 단점과 장점이 있습니다. 느슨한 플랜지는 조립이 쉽고 디자인이 스터드 용 구멍을 쉽게 결합 할 수 있습니다. 단점은 솔리드 플랜지보다 강도와 강성이 떨어진다는 것입니다.
목적에 따른 플랜지 분리 :
- 피팅 및 파이프 라인 용. 이 유형의 파이프 라인의 플랜지 연결은 파이프, 운송 및 주택 및 공동 서비스의 모든 유형 및 산업에 사용됩니다.
- 선박 및 장치의 경우 이러한 연결은 오일 증류, 열 공급 시스템 용 장비 및 예약 용 탱크에 사용됩니다.
표준
모든 플랜지는 상태 표준 사양 및 실행에 따라 여러 유형으로 나뉩니다.
- 캐스트 플랜지는 본체와 함께 하나의 유닛으로 만들어집니다. 강철 또는 주철로 주조 할 수 있습니다.
- 목에 나사산이있는 스틸 플랜지. 이 유형은 응용 분야가 다소 제한적이며 주로 저압 파이프 라인에 사용됩니다.
- Воротниковые фланцы.그것들은 맞대기 용접으로 얻은 강철 제품입니다. 칼라 플랜지의 목적은 파이프 라인을 고압 및 중압으로 연결하는 것입니다. 이 유형의 장점은 설치가 쉽고 비용 효율성이 높다는 것입니다. 다음 단락에서 살펴볼 플랫 용접 플랜지와 비교하여 제조 복잡성을 평균 20 % 줄이고 용접 작업량을 절반으로 줄입니다.
- 용접 플랫 플랜지. 그들은 강철로 만들어지며 이러한 플랜지 연결은 프로세스 파이프 라인에 사용됩니다.
- 느슨한 플랜지. 이 종은 고유 한 특성을 가지고 있으며 세 가지 아종으로 나뉩니다.
- 칼라를 사용하면 칼라가 플랜지 자체를 보호하는 공격적인 매체가있는 파이프 라인에 사용됩니다.
- 플랜지 파이프에;
- 용접 링에서 구리 및 그 합금, 알루미늄 및 스테인리스 강과 같은 비철 금속으로 만든 파이프 라인에 사용됩니다.
연결 선택 매개 변수
- 플랜지 연결 형태. 플랜지는 원형, 타원형 또는 직사각형 일 수 있습니다.
- 조건부 통과. 그 크기는 매체가 통과하는 플랜지의 내부 섹션에 해당합니다.
- 건설적인 성능. 이 매개 변수는 플랜지 연결을 조절하며 GOST 12815-80에는 9 가지 성능 범주가 포함됩니다.
- 압력. 연결부는 최대 공칭 압력을 견딜 수 있으며 플랜지의 버전 및 기하학적 치수에 따라 다릅니다. 이 매개 변수는 주요 규제 문서에서도 제공됩니다.
- 재료.주철, 탄소, 합금, 스테인레스 스틸이 제조에 사용됩니다. 재료는 사용되는 적용 매체에 따라 선택됩니다. 비싼 금속도 사용할 수 있습니다.
전기 절연 연결
절연 플랜지 연결에는 일련의다른 유형과 차이가 있으며 전류의 통과를 방지하고 전기 화학적 부식으로부터 보호하는 작업을 수행합니다. 대부분의 파이프 라인은 표류가 발생할 가능성이 높은 지하에 설치됩니다. 일반적으로 입구의 전체 파이프 라인에 위협이되지는 않지만 출구 지점에서는 매우 위험합니다. 이러한 충격은 운반 된 액체 또는 가스의 금속 파괴, 균열 및 누출로 이어질 수 있으며, 절연 플랜지 연결은 필요한 안전을 제공합니다. 플랜지, 특수 절연 개스킷, 부싱 및 패스너로 구성됩니다. 이러한 화합물은 다음과 같은 경우에 사용됩니다.
- 파이프 라인의 경계와 공급자에서 소비자로의 전환
- 파이프의 플랜지 연결이 서로 다른 재료의 조합을 보장 할 때;
- 부유 전류 소스 영역에 놓인 파이프 라인에서;
- 절연되지 않은 파이프 라인에 연결된 절연 된 파이프 라인 네트워크의 출구에서;
- 주유소의 지상 지역에.
다른 유형의 플랜지 연결
- 플랜지 연결 측정. 추가 장비 및 측정 장치와 파이프 라인 네트워크 연결을 제공합니다.
- 고압 연결. 이러한 노드는작동 메커니즘. 따라서 내구성뿐만 아니라 밀도와 강도를 보장하려면 설치 중에 여러 가지 기술적 뉘앙스를 관찰해야합니다. 스터드는 원과 특정 순서로 서서히 비틀어집니다. 렌즈 형 개스킷을 사용하여 플랜지 연결을 강화할 수 있습니다. 이러한 유형의 개스킷을 사용하려면 먼저 개스킷과 파이프의 표면을 직접 연마해야합니다. 이 유형에 가장 적합한 옵션은 나사산 플랜지 연결입니다. 렌즈 개스킷, 평평한 금속과 함께 사용할 수도 있습니다.
구리 또는 알루미늄과 같은 평평한 개스킷 재료를 사용하여 플랜지를 최대한 견고하게합니다.
- 플랜지 잠금. 이 연결은 완전히플랜지에 해당하고 차이점은 일반적인 패스너 대신 볼트 및 스터드 대신 플랜지를 압축하고 볼트로 조이는 스트립 형태의 특수 디자인이 사용된다는 것입니다. 이러한 연결에서는 플랜지 직경에 구멍이 없습니다. 이 유형은 빠르고주기적인 분리 연결이 필요한 노드에서 완벽하게 입증되었습니다. 이 경우 플랫 용접 플랜지 또는 맞대기 용접 플랜지를 사용할 수 있습니다.
플랜지 패스너
플랜지 연결을 장착하려면하드웨어가 필요합니다. 파이프 라인을 고정하기 위해 볼트, 너트, 헤어핀 및 와셔와 같은 패스너가 사용됩니다. 파이프 라인의 플랜지 연결은 상당히 책임감있는 구조이므로 다음 매개 변수에 따라 패스너에 요구 사항이 부과됩니다.
- 수요일. 그녀는 공격적 일 수도 있고 아닐 수도 있습니다.이 환경 설정에 따라 체결 부품이 선택됩니다. 공격적인 매체의 경우 부식 방지 특성이있는 강철이 선호됩니다. 부식을 방지하는 특수 코팅을 사용하는 것도 가능합니다.
- 온도.이 파이프 라인을 통해 수송 될 액체 또는 가스의 온도는 여기에서 중요한 역할을합니다. 각 재료에는 제품이 선택되는 작동 온도 범위가 있습니다. 환경이 –30 ºС를 초과하지 않는 경우 일반 강종을 사용할 수 있으며 저온 내한 등급이 사용됩니다.
- 압력. 작동 압력이 높을수록 플랜지 연결 용 스터드에 사용되는 재료에 대해 더 높은 매개 변수를 사용해야합니다.
- 패스너 표시기 : 나사 유형, 피치, 길이.
- 재료. 플랜지 패스너 제조에 사용되는 강은 네 가지 범주로 분류 할 수 있습니다.
- 범용 탄소강, 작동 온도는 200ºС를 초과하지 않아야하며 최대 직경은 48mm입니다.
- 고정밀 제품에 사용되는 탄소강, 작동 온도는 300ºС보다 높을 수 없습니다.
- 이 재질로 만들어진 고품질의 탄소강 패스너는 450ºС 이상의 온도에서 작동 할 수 있습니다.
- 내열성 및 부식 방지 특성을 가진 합금강.
패스너 사용 제한
패스너의 선택은 위의 매개 변수로 인한 것이지만 몇 가지 제한이 있습니다.
- 최대 작동 압력에서 작동하는 패스너25 kgf / cm, 제품 유형 선택에 의해 제한되지 않습니다. 이 수치를 초과하는 압력은 플랜지 연결 용 스터드 만 사용할 수 있으며 볼트 사용은 금지됩니다.
- "스터드-너트"쌍의 강종은 동일하거나 다른 것으로 선택할 수 있습니다. 단일 재료를 사용하는 경우 너트의 강도는 스터드의 강도보다 20 낮아야합니다.
플랜 지용 특수 GOST 스터드가 있습니다.패스너의 공칭 치수가 선택되는 연결. 치수 선택은 스터드가 가해지는 작동 압력에 따라 다릅니다.
개스킷
이 부품은 절연 플랜지에 포함되어 있습니다.플랜지 사이에 필요한 견고성을 보장하기위한 연결. 개스킷은 특정 매개 변수에 따라 여러 유형으로 나뉩니다. 만들어진 재료에 따라 카테고리가 구분됩니다.
패드의 탄성 분포 :
이 속성은플랜지 연결 용 개스킷이 만들어졌습니다. 탄성은 결합 된 비금속 유형에서 얻습니다. 경질 개스킷은 섬유, 경질 고무, 파로 나이트 등과 같은 재료에서 파생 된 비금속뿐 아니라 주로 금속입니다.
개스킷의 설계 특징
이를 기반으로 플랜지 연결 용 개스킷은 다음과 같이 나뉩니다.
- 플랫 (둘 다 금속,비금속 및 결합), 평평한 표면이있는 조인트에 사용됩니다. 플랫 개스킷의 내경은 파이프 직경보다 1-3mm 커야합니다.
- 렌즈 개스킷은 탄소강과 합금강으로 만들어지며 단단하고 탄력적 일 수 있습니다.
- 타원형은 안전한 밀봉을 제공합니다.볼트에 가해지는 하중은 아주 적당합니다. 가스켓의 접촉은 플랜지와의 외주 및 내주를 따라 발생합니다. 이 개스킷의 재질은 탄소강 또는 스테인리스 강입니다.
- 골판지 개스킷은 다음 중 하나일 수 있습니다.금속 및 비금속. 그들은 얇은 구리 시트로 만들어지며 연강, 석면 판지 또는 종이가 비금속 재료로 사용됩니다. 내경은 플랜지의 지름에 해당하고 외경은 볼트의 위치에 따라 조정됩니다.
- 나선은 탄성 개스킷입니다. 이 개스킷은 나선형 부분과 두 개의 정지 링의 세 가지 요소로 구성됩니다.
- 톱니형 스페이서, 이 스페이서의 재료연강 또는 합금강이 사용됩니다. 이 유형의 개스킷이 있는 절연 플랜지 연결은 480ºC를 초과하지 않는 온도에서 작동할 수 있습니다.
플랜지 연결 계산
플랜지의 유형을 결정한 후,그 목적, 개스킷 유형 및 제품이 만들어지는 재료에 따라 설계자는 특수 표에 따라 부품의 필요한 치수를 선택합니다. 해당 GOST에 표시됩니다. 플랜지가 표준 부품이라는 사실에도 불구하고 맞춤형 제품을 설계해야 하는 경우가 많습니다. 결제 시스템에는 다음 항목이 포함됩니다.
- 부싱 바닥의 소성 변형 계산은 낮은 온도와 압력에서 작동하는 조인트에 적용됩니다.
- 볼트에 가해지는 하중으로 인한 외부 굽힘 모멘트 고려. 이 매개변수는 플랜지의 강도 특성을 결정합니다.
- 특히 용접으로 얻은 제품의 발생 응력 계산.
- 이 매개변수를 잘못 정의한 볼트 피치를 선택하면 볼트 사이의 플랜지 링이 휘어질 수 있습니다.
플랜지 연결 설계는 다음 사항을 고려해야 합니다.일종의 부하. 두 가지 옵션이 가능합니다. 첫 번째 경우 볼트의 하중이 개스킷으로 전달되고 두 번째 경우 개스킷과 지지 링 사이에 균일한 하중 분포가 있습니다.
