Алюмінієві фланці з’єднують труби, клапани, насоси, резервуари та інше обладнання болтовими роз’ємними з’єднаннями. На відміну від зварних з'єднань, фланцеві з'єднання можна відкривати для перевірки, обслуговування та модифікації.
Для алюмінієвих трубопровідних систем вибір фланця передбачає не тільки розмір труби. Тип фланця, алюмінієвий сплав, клас тиску, облицювання, схема болтів і відповідний стандарт мають відповідати вашим умовам експлуатації.
Цей посібник охоплює сім основних типів фланців, варіанти алюмінієвих сплавів, етапи вибору та те, що потрібно надіслати, коли запитуєте цінову пропозицію від виробника алюмінієвих фланців.
Порівняння типів алюмінієвих фланців
| Тип фланця | Як з'єднується труба | Основна перевага | Типове використання |
|---|---|---|---|
| Одягніть- | Труба прохідна, зварена кутовим зварюванням | Простий монтаж | Загальні трубопроводи |
| Приварити горловину | Стик приварений до конічної горловини | Плавний перехід наголосу | Вищий-тиск і циклічне обслуговування |
| Сліпий | Прикріплений болтами до відповідного фланця, без отвору | Знімне закриття | Закриття кінця труби або форсунки |
| Різьбовий | Трубні гвинти в різьбовий отвір | Зварювання не потрібно | Лінії-низького-тиску малого діаметру |
| Зварний шов | Трубні вставки в розтруб приварні | Компактний стик | Труби-малого діаметру |
| Накладний суглоб | Ковзає на заглушку, приварену до труби | Обертається для вирівнювання болтів | Частий демонтаж |
| Тарілка | Зварні або виготовлені з плити | Нестандартні розміри | Цистерни, індивідуальне виготовлення |
Примітка щодо вибору: таблиця містить лише загальні рекомендації. Правильний тип фланця, сплав, номінальний тиск і розміри повинні бути підтверджені відносно фактичного середовища, температури, тиску, конструкції трубопроводу та застосовного стандарту.
Що таке anАлюмінієвий фланець?
Алюмінієвий фланець — це кований, оброблений або виготовлений алюмінієвий компонент, який створює болтове з’єднання між трубопроводом або обладнанням.
Фланцеве з'єднання складається з:
Труба → Фланець → Прокладка → Відповідний фланець → Болти
Коли болти затягуються, прокладка стискається між двома поверхнями фланців і ущільнює з’єднання.
Зазвичай фланець має:
Центральний отвір (крім глухих фланців)
Ущільнювальна поверхня (плоска поверхня або рельєфна поверхня)
Отвори під болти розташовані по колу болтів
Вказана товщина
Конструкція з'єднання, що відповідає типу фланця
Навіщо використовувати алюміній замість сталі?
Алюмінієві фланці вибирають, коли вага, стійкість до корозії та сумісність матеріалів важливіші за максимальну міцність.
вага: Щільність алюмінію становить близько 2,70 г/см³ - приблизно одна-третина сталі (7,85 г/см³). Для систем із багатьма фланцевими з’єднаннями ця різниця у вазі додає: легше транспортування, легші опорні конструкції та нижчі витрати на доставку.
Стійкість до корозії: Більшість алюмінієвих сплавів утворюють тонкий оксидний шар (приблизно 4 нм) на поверхні, який відновлюється, якщо подряпати. Це забезпечує хорошу стійкість в атмосфері та багатьох прісноводних середовищах. Але алюміній не завжди стійкий до-корозії - морська вода, сильні хімікати та гальванічний контакт зі сталлю чи міддю можуть спричинити серйозні проблеми. Вибір сплаву та навколишнє середовище необхідно перевіряти в кожному конкретному випадку.
Попередження про гальванічну корозію: Коли алюмінієвий фланець контактує зі сталевим фланцем, сталевими болтами або мідними компонентами в присутності вологи, алюміній діє як анод і швидше піддається корозії. Це реальний ризик у змішаних-металевих системах. Використовуйте ізолюючі прокладки, гільзи болтів і шайби для розриву гальванічного кола, якщо змішування металів неминуче.
Оброблюваність: Алюмінієві машини чисті - отвори під болти, отвори, нестандартні PCD та спеціальні товщини практичні у виробництві.
Алюмінієві сплави, що використовуються для фланців
| сплав | Серія | Щільність (г/см³) | Міцність на розрив (МПа, типова) | Ключові характеристики | Типові програми |
|---|---|---|---|---|---|
| 1060 | 1xxx | 2.70 | 95–130 | Висока чистота, низька міцність, чудова стійкість до корозії та здатність формуватися | Обслуговування хімічних труб{0}}стійких до корозії |
| 3003 | 3xxx | 2.73 | 130–200 | Хороша міцність, хороша здатність до формування та стійкість до корозії | Загального призначення, резервуари, теплообмінники |
| 5083 | 5xxx | 2.66 | 275–350 | Висока міцність, чудова стійкість до морської корозії | Суднобудування, офшорні, морські трубопроводи |
| 6061 | 6xxx | 2.70 | 290–310 (T6) | Піддається термо-обробці, має хорошу міцність, зварюваність і механічну обробку | Конструкційні, трубопровідні, загальнопромислові |
| 6063 | 6xxx | 2.70 | 215–250 (T6) | Хороша екструзія та обробка поверхні, помірна міцність | Розводка стандартна, архітектурна |
| 6082 | 6xxx | 2.70 | 300–340 (T6) | Вища міцність, ніж 6061, хороша зварюваність | Конструкційні, інженерні застосування |
Примітка. Значення міцності на розрив залежать від стану та форми продукту (плита, пруток, поковка). Підтвердьте конкретний характер і специфікацію перед замовленням. Найміцніший сплав автоматично не є найкращим вибором - вибір матеріалу залежить від середовища, температури, тиску, корозійного середовища, вимог до зварювання та відповідних специфікацій.
Посібник із зварювання звичайних алюмінієвих фланцевих сплавів:
| сплав | Типовий присадковий дріт |
|---|---|
| 1060 | 1100 або 4043 |
| 3003 | 4043 або 5356 |
| 5083 | 5183 або 5356 |
| 6061 | 4043 або 5356 |
| 6063 | 4043 або 5356 |
| 6082 | 4043 або 5356 |
Завжди уточнюйте процедуру зварювання та присадний метал у виробника.
Сім основних типів алюмінієвих фланців
1. Накладний-фланець
Труба проходить через центр фланця, потім фланець розташовується та зварюється з обох сторін кутовим швом.
Ключові особливості: Проста конструкція, легке позиціонування, зазвичай зварні-зварні, доступні з різними шаблонами болтів і облицюванням.
Виберіть час: Простота встановлення має значення, система не потребує-стикового зварювання, а специфікація проекту дозволяє-натягувати фланці.
Не вибирайте лише тому, що це дешевше- тиск, температуру, циклічне навантаження та відповідні стандарти все ще потрібно перевіряти.
2. Приваріть шийний фланець
Має конічну втулку, яка-приварюється до труби. Поступовий перехід від фланця до труби зменшує концентрацію напруги в місці зварювання.
Ключові особливості: Конічна втулка, з’єднання-зварним швом, добре вирівнювання, більша загальна довжина.
Виберіть час: Проект потребує-стикового зварювання, кращого переходу напруги або більш вимогливого тиску чи циклічного обслуговування.
Примітка: «Зварна горловина=високий тиск» і «Ковзання-на=низький тиск» не є універсальними правилами. Повна конструкція та умови експлуатації визначають придатність.
3. Глухий фланець
Суцільний фланець без центрального отвору. Прикручується до іншого фланця, щоб закрити кінець труби, сопло або отвір обладнання.
Ключові особливості: Суцільний центр, отвори для болтів ззовні, знімна застібка.
Виберіть час: Вам потрібна знімна кришка для перевірки, обслуговування або майбутнього розширення труби. Практичніше, ніж зварювання труби, якщо в майбутньому потрібен доступ.
4. Різьбовий фланець
Має внутрішню різьбу в центральному отворі. Труба вкручується у фланець - зварювання не потрібне.
Ключові особливості: внутрішній різьбовий отвір, без зварювання труб, простий монтаж.
Поширені типи ниток: NPT, BSP, BSPT або інші визначені форми різьби.
Виберіть час: Зварювання недоступне або небажане, система використовує різьбові з’єднання, а розмір труби та умови експлуатації підходять.
Не використовуйте для високих-температур або вимогливого циклічного обслуговування без інженерного огляду.
5. Приварний фланець
Труба вставляється в розтруб із заглибленням, а потім кутове зварювання ущільнює з’єднання.
Ключові особливості: Внутрішня розетка, компактне розташування, зазвичай використовується для труб меншого розміру.
Slip{0}}On проти Socket Weld - ключова відмінність:
Одягніть-: труба повністю проходить через фланець
Зварний шов: труба підходить до розтрубу (не проходить)
Це пара, яку найчастіше плутають. Різниця очевидна в-розрізі.
6. Фланець нахлестка
Працює з заглушкою. Кінець заглушки приварений до труби, а фланець з’єднання внапуск ковзає по заглушці. Фланець може вільно обертатися навколо заглушки.
Ключові особливості: Використовується з наконечником, фланець обертається для вирівнювання отворів для- болтів, легко знімається для обслуговування.
Виберіть час: очікується частий демонтаж, вирівнювання болт-отворів ускладнене або система використовує заглушки.
Slip{0}}On проти Lap Joint - ключова відмінність:
Одягніть-: фланець приварюється безпосередньо до труби
Накладний суглоб: фланець не приварюється до труби - він ковзає по заглушці, привареній до труби
7. Пластина Фланець
Виготовляється з алюмінієвої пластини. Проста плоска геометрія, яка часто використовується в готових системах, де потрібні спеціальні розміри.
Ключові особливості: Плоска структура, гнучкі розміри, можна різати та обробити відповідно до специфікації.
Виберіть час: Для проекту потрібні нестандартні розміри резервуарів, ємностей або готового обладнання, а не стандартний фланець каталогу.
Ключові порівняння
Накладка- проти зварного шва проти зварного шва
У всіх трьох використовується зварювання, але з'єднання труб відрізняється:
| Особливість | Одягніть- | Приварити горловину | Зварний шов |
|---|---|---|---|
| Положення труби | Проходить наскрізь | До горловини приварений торець | Вставляється в розетку |
| Тип зварювання | Кутовий шов | Зварювання встик | Кутовий шов |
| Хаб | Короткий / простий | Конічні | Заглиблення розетки |
| монтаж | Найпростіший | Потрібна точна підгонка- | Прямий |
| Типове використання | Загальні трубопроводи | Вимогливий сервіс | Труби-малого діаметру |
Простий спосіб запам'ятати:
Одягніть-= труба проходить наскрізь
Зварний шовУ трубу входить =
Приварити горловину= стикові шви труби до горловини
Сліпі проти інших типів
Глухі фланці є єдиним типом без центрального отвору:
| Тип | Центр бур | Основна функція |
|---|---|---|
| Одягніть- | так | З'єднання труб |
| Приварити горловину | так | З’єднання труб під -стикове зварювання |
| Різьбовий | Так (різьбовий) | Різьбове з'єднання труб |
| Зварний шов | Так (розетка) | Зварювальне з’єднання- труби |
| Накладний суглоб | так | Використовується разом із заглушкою |
| Тарілка | Зазвичай так | Фабричне з'єднання |
| Сліпий | немає | Закрийте трубу або отвір обладнання |
Якщо клієнт каже: «Мені потрібно закрити кінець труби», початковою точкою є глухий фланець.
Тип фланця та облицювання фланця - Дві різні речі
Фланцевий типописує структуру з’єднання труби (Slip{0}}On, Weld Neck, Blind тощо).
Облицювання фланцівописує ущільнювальну поверхню:
Плоске обличчя (FF)
Підняте обличчя (RF)
Інші вказані облицювання
Приклад: "6061 Алюмінієва накладка-на фланці, DN150, клас 150, RF"
Накладний-на=тип фланця
Облицювання фланців RF =
Це дві окремі специфікації. І те, і інше необхідно вказати під час замовлення в постачальника алюмінієвих фланців.
Як вибрати правильний алюмінієвий фланець
Крок 1: розмір труби- Укажіть DN, NPS або фактичний діаметр труби та товщину стінки. Для не-стандартних трубопроводів фактичний зовнішній діаметр труби є важливим.
Крок 2: Середній- Повідомте постачальнику, що транспортуватиме фланець (воду, повітря, охолоджену воду, морську воду, технологічну рідину тощо). Хімічна сумісність алюмінію сильно залежить від середовища.
Крок 3: Температура- Температура впливає на міцність матеріалу, допустимий тиск, вибір прокладок і болтів. Алюмінієві сплави втрачають міцність вище приблизно 150 градусів - підтвердьте рейтинг за вашої робочої температури.
Крок 4: Тиск- Укажіть проектний або робочий тиск і необхідний клас тиску (Клас 150, Клас 300, PN10, PN16 тощо). Не припускайте, що номінальний клас дорівнює допустимому тиску в psi. Алюмінієві фланці мають нижчі показники тиску-температури, ніж сталеві фланці того самого класу - фактичні показники зверніться до відповідного стандарту.
Крок 5: Тип фланця- Використовуйте вимоги до підключення, щоб звузити:
| Якщо вам потрібно... | Розглянемо... |
|---|---|
| Загальне зварне з'єднання | Одягніть- |
| Стикове{0}}зварювання / вимоглива конструкція | Приварити горловину |
| Закриття труби | Сліпий |
| Різьбовий трубопровод | Різьбовий |
| Компактне мало{0}}зварне з’єднання | Зварний шов |
| Частий демонтаж / система заглушки | Накладний суглоб |
| Бак або індивідуальне виготовлення | Тарілка |
Це загальна структура, а не заміна інженерного проектування.
Стандарти та взаємозамінність
Загальні стандарти для алюмінієвих фланців:
| Стандартний | Походження | Позначення тиску | Область застосування |
|---|---|---|---|
| ASME B16.5 | США | Клас 150, 300 і т.д. | Трубні фланці від NPS 1/2 до NPS 24 |
| EN 1092-1 | Європа | PN10, PN16 тощо. | Європейський стандарт фланців |
| JIS B 2220 | Японія | різноманітні | Японські та деякі азіатські проекти |
| DIN | Німеччина | ПН позначення | Все ще з’являється в замовленнях на заміну та застарілих системах |
Фланці ASME та EN не є взаємозамінними.Вони можуть мати різні зовнішні діаметри, діаметри кола болтів, кількість-отворів під болти, розміри-отворів під болти, товщину та конфігурацію поверхні.
Фланець DN100 EN ≠ фланець DN100 ASME. Завжди перевіряйте стандарт відповідного фланця перед замовленням. Для заміни деталей надішліть креслення або існуючі розміри фланця.
Де використовуються алюмінієві фланці
Водоочисні споруди: Фільтрувальні лінії, лінії зворотного промивання, трубопроводи чистої води, комунальна вода. Звичайне практичне обслуговування алюмінієвих фланців.
Мореплавство і суднобудування: докові водопроводи, трубопроводи прісної{0}}води, повітропроводи, комунальні трубопроводи на суднах.Тільки певні сплави (зазвичай 5083 або 5086) підходять для використання на морі.Підтвердьте вибір сплаву та проведіть оцінку корозії для фактичного впливу морської води - не всі алюмінієві сплави належать до морського-класу.
ОВК та охолодження: охолоджена вода, конденсаторна вода, охолоджуюча вода,-системи обробки повітря. Це одне з найпоширеніших застосувань алюмінієвих фланців.
Системи стисненого повітря: Алюмінієві труби є популярним вибором для заводського розподілу-стисненого повітря, оскільки система трубопроводів легка та не іржавіє всередині. Вибір фланця все одно повинен відповідати фактичному тиску в системі.
Цистерни та посудини: форсунки резервуарів, форсунок посудин, підключення води та повітря, оглядові отвори.
Їжа та напої: не-агресивні технологічні лінії, промивна-вода, комунальна вода.Підтвердьте придатність сплаву та будь-які-вимоги до сертифікації харчових продуктів перед замовленням.
Промислові інженерні системи: вода, повітря та окремі не{0}}корозійні комунальні послуги, де алюміній сумісний із середовищем.
Що надіслати при запиті
Приклад стандартного замовлення:
Продукт: Алюмінієвий наконечник-на фланцевому сплаві: 6061-T6 Розмір: DN150 Клас тиску: Клас 150 Облицювання: Стандарт RF: ASME B16.5 Кількість: 100 шт. Застосування: Трубопроводи охолодженої води
Приклад спеціального фланця:
Продукт: Алюмінієвий фланець, сплав: 6061 Наружний діаметр труби: 168,3 мм Наружний діаметр фланця: 280 мм Товщина: 18 мм PCD: 240 мм Отвори для болтів: 8 × Ø22 мм Облицювання: RF Кількість: 50 шт. Креслення: додається
Якщо ви не знаєте точних розмірів фланця, надання НД труби, товщини стінки, стандарту відповідного фланця, тиску, температури та застосування допоможе постачальнику визначити, що потрібно.
Контрольний список вибору алюмінієвих фланців
| # | Пункт | Що підтвердити |
|---|---|---|
| 1 | Фланцевий тип | Накладна/зварна горловина/сліпий/різьбовий/розетковий шов/з’єднання внапуск/плита |
| 2 | сплав | 1060 / 3003 / 5083 / 6061 / 6063 / 6082 / Інше |
| 3 | Розмір | DN / NPS / Труба OD |
| 4 | Тиск | Клас / PN / Розрахунковий тиск |
| 5 | Температура | Робоча і розрахункова температура |
| 6 | Середній | Вода / Повітря / Морська вода / Технологічна рідина / Інше |
| 7 | Облицювання | FF / РФ / Інше |
| 8 | Стандартний | ASME / EN / JIS / DIN / Custom |
| 9 | Розміри | OD / Діаметр / Товщина / PCD / Отвори під болти |
| 10 | Кількість | Необхідні штуки |
FAQ
Який алюмінієвий фланець найлегше встановити?
Накладні-на фланці, як правило, найпростіші - труба проходить через фланець, потім її позиціонують і зварюють. Але легкість встановлення залежить від процедури зварювання та вимог проекту, а не лише від типу фланця.
Яка різниця між фланцями, що ковзають- і приварюються в муфту?
Фланець -On Slip On дозволяє трубі повністю пройти наскрізь. Фланець Socket Weld має заглиблений патрубок, у який труба вставляється - труба не проходить через нього. Обидва зварені, але геометрія з’єднання різна.
Яка різниця між фланцями Slip{0}}On і Lap Joint?
Насувний-фланець приварюється безпосередньо до труби. Фланець Lap Joint ковзає по заглушці, привареній до труби, дозволяючи фланцю обертатися для легшого вирівнювання та видалення отворів для болтів.
Який фланець закриває кінець труби?
Глухий фланець. Він не має центрального отвору та болтів до відповідного фланця для герметизації отвору.
Чи підходять алюмінієві фланці для морської води?
Деякі сплави -, зокрема 5083 -, використовуються в морських середовищах. Але використання морської води вимагає ретельного вибору сплаву, перегляду конструкції та оцінки корозії. Перед вибором матеріалу вкажіть конкретне середовище, температуру та тиск. Не всі алюмінієві сплави належать до морського-класу.
Чи можна налаштувати алюмінієві фланці?
так Залежно від можливостей виробництва можна виготовити нестандартні розміри, включаючи діаметр, отвір, товщину, коло болта, кількість і розмір -отворів під болт, а також облицювання. Креслення з розмірами - найкращий спосіб уникнути помилок.
Який максимальний стандартний розмір може надати GNEE?
Стандартні розміри алюмінієвих фланців доступні до DN350. Більші розміри можна налаштувати на основі креслень і вимог проекту.
Чи має значення вага алюмінію для фланців?
так Алюміній важить приблизно 2,70 г/см³, що становить приблизно одну-третину ваги сталі (7,85 г/см³). Для систем із великою кількістю фланцевих з’єднань -, таких як труби великого-діаметра або морські установки -, економія ваги під час транспортування, опорної конструкції та транспортування може бути значною.
А як щодо гальванічної корозії?
Коли алюмінієвий фланець контактує зі сталевими або мідними компонентами у присутності вологи, алюміній діє як анод і швидше піддається корозії. Це реальний ризик у змішаних-металевих системах. Використовуйте ізолюючі прокладки, гільзи болтів і шайби для розриву гальванічного кола, якщо змішування металів неминуче.
