Плоские и выступные фланцы: ключевые различия и лучшие практики

Введение в типы плоскостей фланцев

Фланцы — важные соединители в трубопроводной промышленности, соединяющие два отдельных участка трубы или оборудования. Шесть основных типов плоскостей фланцев обычно используются: Плоская плоскость (FF), Выступная плоскость (RF), Кольцевой шов (RTJ), Втулка с приварным кольцом (M&F), Язычок и паз (T&G) и кольцевые швы. Выбор подходящего типа плоскости критически важен, поскольку каждый требует специфическую прокладку и должен быть правильно сопряжен для избежания утечек. Поверхностная отделка — плоская, выстроенная или зазубренная — также влияет на производительность прокладки. Хотя сами фланцы имеют класс давления, дизайн плоскости определяет, как этот класс применяется на практике.

Плоскости фланцев предоставляют контактную поверхность для прокладок. Они должны быть гладкими и правильно сопоставленными для поддержания герметичного уплотнения под предполагаемыми условиями температуры и давления. В этой статье мы фокусируемся на двух наиболее распространенных плоскостях — Плоской и Выступной — объясняя их конструкцию, типичные применения и ключевые различия.

Плоские фланцы (FF)

Плоские фланцы имеют поверхность прокладки, лежащую в той же плоскости, что и болтовый круг. Поскольку плоскость выровнена, полноконтактное уплотнение достигается по всей площади фланца, что идеально для низкодавленных, низкотемпературных систем, где используется мягкая полнолицевая прокладка. Обычно FF-фланцы изготавливаются из чугуна, материала, выбираемого за его стоимостную эффективность в применениях, не требующих высокой прочности или повышенных температур.

Ключевые моменты:

• FF-фланцы не должны сопрягаться с перевернутыми или выступными фланцами; это может поставить под угрозу герметичность прокладки и увеличить риск утечки.
• Согласно ASME B31.1, при сопряжении чугунного FF-фланца с углеродистой сталью выступ на стороне углеродистой стали должен быть удален, и должна использоваться полнолицевая прокладка для избежания попадания хрупкого чугуна в пустоту.
• FF-соединения лучше всего подходят для систем, работающих под давлением до 600 psi и температур ниже 400 °F, где материал прокладки и толщина фланца обеспечивают адекватное уплотнение.

Выступные фланцы (RF)

Выступные фланцы — самый распространенный выбор в современных технологических заводах. Их определяющая черта — выступная поверхность прокладки, которая находится выше болтового круга, позволяя прокладке сжиматься на меньшей площади. Этот дизайн концентрирует уплотняющее давление, повышая способность соединения удерживать более высокие давления и температуры.

Ключевые моменты:

• RF-фланцы принимают широкий спектр типов прокладок — включая плоские кольцевые листы, спирально-намотанные и двухслойные композиты — делая их универсальными для многих процессных условий.
• ASME B16.5 специфицирует диаметр фланца, высоту выступа и класс давления, гарантируя, что прокладка правильно размерена для эксплуатационных условий.
• Поскольку площадь прокладки меньше, RF-фланцы обычно выдерживают давления от 300 psi до 3500 psi, с температурными пределами до 1200 °F, в зависимости от материала и выбора прокладки.
• При выборе RF-фланца убедитесь, что материал прокладки совместим с средой, температурой и давлением для избежания преждевременного износа или отказа.

Резюмируя, выбирайте Плоские фланцы для низкодавленных, низкотемпературных, чугунных применений, где требуется полноконтактное уплотнение. Выбирайте Выступные фланцы, когда более высокое давление, температура или совместимость материалов требуют более надежной уплотняющей поверхности и меньшей площади прокладки.