Os 13 tipos de flanges para tubulação explicadas
Dec 08, 2020
Os 13 tipos de flanges para tubulação explicadas
TIPOS PADRÃO DE FLANGES
O tipo de flange a ser usada para uma aplicação de tubulação depende, principalmente, da força necessária para a articulação flanged. Flanges são usadas, alternativamente para conexões soldadas, para facilitar operações de manutenção (uma articulação flanged pode ser desmontada rapidamente e convenientemente).
Vamos agora mergulhar, mostrando os principais tipos de flanges com fotos.
FLANGE DO PESCOÇO DE SOLDAGEM
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Uma flange do pescoço de soldagem ("WN")possui um cubo longo afilado que pode ser soldado com um tubo.
Este tipo flange é usado, normalmente, em alta pressão e alta/baixa aplicações de temperaturas que requerem um fluxo irrestrito do fluido transmitido pelo sistema de tubulação (o furo da flange combina com o furo do tubo).
A ausência de quedas de pressão evita negativas efeitos como turbulência e erosão/corrosão dos metais no proximidade das articulações flanged.
O hub afilado permite um suave distribuição do estresse mecânico entre o tubo e o pescoço de solda flange e facilita a execução de inspeções radiográficas para detectar possíveis vazamentos e defeitos de soldagem.
A dimensão da flange (NPS e do cronograma do tubo) deve corresponder à dimensão do tubo de conexão.
Um flange do pescoço de soldagem é conectado a um tubo por uma única penetração completa Solda de bunda em forma de V. A dimensão e os pesos das flanges do pescoço de solda ASME são mostrados neste artigo.
PESCOÇO DE SOLDAGEM LONGA
Longas flanges do pescoço de solda ("LWN") são semelhantes às flanges do pescoço de solda, com o exceção que o pescoço (hub afilado) é estendido e age como um chato Extensão.
DESLIZE NA FLANGE
Um flange slip-on é conectado ao tubo ou os encaixes por dois filé soldas, uma executada dentro e outra fora da cavidade da flange.
O tamanho furo de uma flange slip-on é maior do que o diâmetro externo de o tubo de conexão, como o tubo tem que deslizar dentro da flange para ser conectado pela execução de uma solda de filé.
Flanges deslizantes também são definidas como "Flanges Hubbed" e são fáceis de reconhecer devido à sua forma fina e compacta.
As dimensões e pesos das flanges slip-on ANSI/ASME estão disponíveis nesta página.
PESCOÇO DE SOLDA VS DESLIZAMENTO NA FLANGE
Flangeadas articulações feitas com flanges deslizantes são, a longo prazo, um pouco mais frágil do que conexões feitas com flanges de pescoço de soldagem (em similar condições de serviço). Isso parece devido aos seguintes fatos:
Um flange do pescoço de soldagem apresenta um cubo afilado, ausente em uma solda de soquete flange, que distribui o estresse mecânico entre o tubo e o flange mais uniformemente
uma articulação do pescoço de soldagem como apenas uma área de soldagem em vez de duas (flange de solda de soquete).
Outro vantagem da flange do pescoço de soldagem é que ele pode ser conectado ou para tubos e encaixes, enquanto as flanges de solda de soquete se adequam apenas aos tubos.
FLANGE ROSCADA
As flanges roscadas são unidas aos tubos, parafusando o tubo (que tem um fio masculino, geralmente NPT por ASME B1.20.1) sobre a flange, sem soldas de costura (em certos casos, porém, pequeno soldas são aplicadas para aumentar a força da conexão).
Threaded flanges estão disponíveis em tamanhos de até 4 polegadas e pressão múltipla classificações, no entanto, eles são usados, principalmente, tubulação de pequeno tamanho em baixa aplicações de pressão e baixa temperatura, como a utilidade de água e ar Serviços.
Flanges roscadas também são um requisito obrigatório em áreas explosivas, como postos de gasolina e plantas, como a execução de conexões soldadas em tais ambientes seriam perigosas.
Consulte este artigo, para saber mais sobre a dimensão das flanges roscadas ANSI/ASME.
FLANGE DE SOLDA DE SOQUETE
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De acordo com asME B31.1, para executar uma conexão flanged usando uma flange de solda soquete, o tubo deve ser inserida no soquete da flange até chegar ao fundo da flange, então ele deve ser levantado por 1,6 mm e, finalmente, Soldado.
Esta lacuna deve ser deixada para permitir o posicionamento adequado do tubo dentro do soquete da flange após a solidificação da solda.
As flanges de solda de soquete são usadas para tubulações de pequeno porte e alta pressão que não transferem fluidos altamente corrosivos.
Este devido ao fato de que esses tipos de flange estão sujeitos à corrosão no área de lacuna entre a extremidade do tubo e o ombro da tomada.
Sua a resistência estática das flanges de solda de soquete é semelhante às flanges deslizantes", mas sua força de fadiga é maior devido à presença de um único, em vez de solda dupla e filé.
FLANGE DE JUNÇÃO
As flanges articulares de volta apresentam uma face plana e são sempre usadas em conjunto com uma extremidade de stub.
Colo flanges articulares se assemelham, em forma, flanges deslizantes, exceto para o raio na travessia do rosto flange eo furo para acomodar o porção flanged da extremidade stub.
Um flange articular volta desliza sobre o tubo e assentos na parte de trás do stub fim e os dois são mantidos juntos pela pressão dos parafusos.
O uso de flanges articulares de volta em combinação com pontas de stub é um solução econômica para gasodutos de aço inoxidável ou liga de níquel, como o material da flange articular lap pode ser de uma nota mais baixa (geralmente aço carbono) do que o material da extremidade stub (que tem que combinar o grau do tubo, como em contato com o fluido transportado).
Este arranjo, portanto, tem essas duas vantagens:
reduz o custo global das juntas retalhos do gasoduto, uma vez que o uso de materiais de maior grau é minimizado;
as operações de parafuso são simplificadas, pois a flange da articulação da volta pode ser girada ao redor do tubo para ajudar no alinhamento dos parafusos.
FLANGE CEGA
Contrário para todos os tipos de flange visto acima, flanges cegas não têm um centro buraco, e são usados para cegar ou selar um gasoduto, um vaso de válvula/pressão e bloquear o fluxo do fluido.
Flanges cegas têm que suportar notável estresse mecânico devido à pressão do sistema e às forças de aparafusamento necessárias.
Cego flanges permitem fácil acesso ao gasoduto, pois eles podem ser facilmente desatado para deixar o operador executar atividades dentro do terminal final do tubo (esta também é a razão pela qual o tipo flange cego é usado como bueiro para vasos de pressão, às vezes).
Talvez seja. interessante observar que, enquanto este tipo flanges é mais fácil de fabricação, eles são vendidos a um custo médio premium por quilograma em comparação com os outros tipos de flange.
Consulte este artigo para saber sobre as dimensões das flanges cegas por ANSI/ASME B16.5.
TIPOS ESPECIAIS DE FLANGES
NIPOFLANGE
Um Nipoflange é usado para dutos de filiais a 90 graus e é um produto fabricado pela combinação de uma flange de pescoço de soldagem com um Nipolet forjado.
No entanto, um Nipoflange é uma peça sólida de aço forjado e não dois produtos diferentes soldados juntos.
Para instalar um Nipoflange, a equipe de tubulação tem que soldar a parte Nipolet de o dispositivo no tubo de execução e parafuso a parte flanged na flange de o tubo ramificado.
Nipoflanges estão disponíveis em diferentes materiais, como aço carbono ASTM A105 (serviço de alta temperatura), ASTM A350 (aço carbono de baixa temperatura), ASTM A182 (aço inoxidável notas, incluindo duplex e super duplex) e ligas de níquel (Inconel, Incoloy, Hastelloy, etc).
Nipoflanges também são fabricados no variante reforçada, que tem força mecânica adicional em comparação a um Nipoflange padrão.
WELDOFLANGE
Uma Weldoflange é conceitualmente semelhante a uma Nipoflange, pois são uma combinação de uma flange do pescoço de solda e uma conexão de encaixe de galho (um Weldolet neste caso). As soldas são feitas de uma única peça de aço sólido forjado, não soldando peças separadas juntos.
ELBOFLANGE E LATROFLANGE
Outros tipos menos comuns de flange Olets é o chamado Elboflange (um combinação de uma flange e um Elbolet) e "Latroflange" (combinação de uma flange com um Latrolet). Elboflanges são usados para ramificar um gasoduto a 45 graus.
FLANGE GIRATÓRIA
Giratória flanges anelam facilitar o alinhamento dos furos de parafuso entre os dois flanges de acasalamento, uma característica que é útil em muitas circunstâncias, como como a instalação de dutos de grande diâmetro, submarinos e offshore dutos, tubulações em águas rasas e ambientes semelhantes. Giratória flanges se adequam a petróleo, gás, hidrocarbonetos, água, química e outros exigentes fluidos em aplicações petroquímicas e de gestão de água.
Em o caso de um gasoduto de grande diâmetro, por exemplo, o tubo é equipado, em uma extremidade, com uma flange de pescoço de soldagem padrão, e com um flange giratória na outra extremidade: simplesmente girando a flange giratória em o tubo, os operadores podem obter um alinhamento perfeito do parafuso buracos de uma maneira mais fácil e mais rápido.
O Os principais padrões para flanges de anéis giratórios são ASME/ANSI, DIN, BS, EN, ISO, etc. O padrão mais comum para aplicação petroquímica é o ANSI/ASME B16,5 ou ASME B16,47.
Giratória flanges estão disponíveis em todas as formas padrão de flanges comuns, ou seja, solda-pescoço, deslizamento, lap-joint, soquete soldado etc, em todo o material notas e em uma ampla faixa dimensional (tamanhos podem variar de 3/8" a 60" e classificação de pressão de 150 a 2500).
Giratória flanges podem ser fabricados em aço carbono (ASTM A105), aço de liga (ASTM A182 F1, A182 F5, A182 F9, A182 F91) e, aço inoxidável (ASTM A182 F304, A182 F304L, A182 F316, A182 F316L).
FLANGE EM EXPANSÃO ("EXPANSORA")
Flanges em expansão, ou "flanges expansoras", são usadas paraaumentar o furo do gasodutode um ponto específico para outro ou para conectar tubos a outros dispositivos mecânicos, como bombas, compressores e válvulas que têm diferentes tamanhos de entradas.
A flange em expansão representada na imagem é uma flange do pescoço de solda com um furo maior na extremidade não-flanged.
Flanges em expansão podem ser usadas para aumentar o furo do tubo de corridaapenas por um ou máximo dois tamanhos e não mais(exemplo: de 2 a 3 ou no máximo 4 polegadas).
As flanges expansoras são uma solução mais barata (e mais leve) em comparação com a combinação de um redutor de água de bunda e uma flange padrão (que é a solução padrão para o furo de tubo aumenta acima de 2 tamanhos).
O
Os materiais mais comuns para a expansão das flanges são A105 (alta temperatura de carbono.
aço), A350 (LTCS) e ASTM A182 (aço inoxidável e superior).
As classificações de pressão e as dimensões das flanges em expansão estão de acordo com a especificação ANSI/ASME B16.5 e estão disponíveis com face levantada ou plana (RF, FF).
O desenho de uma flange em expansão ASME.
REDUÇÃO DO FLANGE ("REDUTOR")
A redução das flanges, também chamadas flanges redutoras, têm uma função oposta às flanges expansoras vistas acima, ou seja.eles são usados para diminuir o furo de um oleoduto.
O furo do tubo de corrida pode ser reduzido com segurança por apenas 1 ou 2 tamanhos (caso contrário, uma solução baseada na combinação de um redutor de solda de bunda e uma flange padrão tem que ser usada).
Flanges redutoras estão disponíveis na maioria dos tamanhos e graus materiais, e não estão geralmente disponíveis no estoque.
A redução das flanges segue as mesmas considerações em termos de especificações, tamanhos e graus materiais como flanges expansoras.