Виды исполнений фланцев по стандарту ASME B16.5. Теория + видео

29 ноября 2023, 15:34 Особенности терминологии

Уплотнительная поверхность в американских стандартах называется Flange Face. Помимо Flange Face существует и второй термин - Surfaces, который переводится как “поверхность уплотнения”. В чем различие? Flange face - это уплотнительная поверхность фланца, знакомая в российском сегменте трубопроводной отрасли, как зеркало. Например, плоскость, с выступом или шип-паз. Тогда как surface предлагает рассмотреть саму поверхность зеркала и ее рельеф. Surface - это ничто иное, как шероховатость лицевой поверхности фланца.


Прежде всего, выделим основные типы исполнений или flange faces по ASME B16.5:


  • Flat face - плоская поверхность;
  • Raised face - соединительный выступ;
  • Ring type joint - кольцевое соединение под прокладку овального сечения;
  • Tongue and Groove - представляет собой ответное соединение шип-паз;
  • Male and Female - представляет собой ответное соединение выступ-впадина

Flat Face (FF)


Flat Face - фланец с плоской поверхностью. Его аббревиатура FF. Фланец с плоскостью имеет самую большую площадь уплотнения, поэтому контактная поверхность располагается в той же плоскости, что и окружность болтового соединения. Для фланцев FF подходят мягкие неметаллические прокладки и работа при низком давлении. Этот тип фланцев используется для классов давления 125 и 250. 

  • Аналог фланца FF по ГОСТ 33259-15: исполнение A.
  • Ответный фланец: точно такой же фланец с плоскостью. Комбинировать с другими исполнениями запрещает технический стандарт ASME B31.3. Поэтому, если соединить фланец с плоскостью и фланец с выступом - обязательно произойдет утечка.

 

Raised Face (RF)


Raised Face или RF - фланец с соединительным выступом. Фланцы RF являются наиболее распространенным исполнением среди всех фланцев. Их используют в нефтегазовой и химической промышленности. Исполнение имеет сходство с Flat Face , однако, есть два существенных отличия: первое - площадь уплотнительной поверхности гораздо меньше и второе - зеркало приподнято относительно окружности болтового соединения. Такие фланцы подходят для более высоких давлений. Типичные прокладки для фланцев RF - это неметаллические и комбинированные уплотнители.


  • Аналог фланца RF по ГОСТ 33259-15: исполнение B.
  • Ответный фланец: такой же фланец с зеркалом RF. 
высота выступа RF.png

Высоту выступа над поверхностью болтового соединения определяют классом фланца и стандартом. Стальные фланцы class от 150 до 300, высота выступа равна 1/16 дюйма или 1,6 мм. Если стальные фланцы, превышают class 300, то выступ выпирает на 1/4 дюйма или 6,4 мм.


Ring-type joint (RTJ)

Ring type joint или аббревиатура RTJ - фланцы с кольцевым соединением. Используют при высоком давлении от class 600, а также при условии высоких температур. Сама поверхность уплотнения еще меньше, чем у двух предыдущих типов. 

  • Аналог фланца RTJ по ГОСТ 33259-15: исполнение J.
  • Ответный фланец: герметичное соединение можно создать с ответным фланцем Ring type joint.

 

Фланцы с кольцевым соединением применяют с жесткими металлическими прокладками, благодаря чему  образуется соединение металл-металл. Как это работает? Более мягкий металл прокладки проникает в мелкодисперсную структуру более твердого материала фланца, создавая герметичное и эффективное уплотнение.  Фланцы RTJ могут быть уплотнены металлическими прокладками различных стилей, таких как: R, RX, BX и профилей в виде восьмиугольной или овальной прокладки. Наиболее распространенной прокладкой RTJ является прокладка типа R с восьмиугольным сечением, так как она обеспечивает очень прочное уплотнение. 



металлические прокладки для RTJ.png


Технический сериал о деталях трубопровода



полоска.png

Tongue-and-Groove (T&G)


Tongue and groove или T&G - благодаря своей конструкции, фланцы идеально стыкуются друг с другом, формируя замок шип-паз. На одной из поверхностей фланца расположилось приподнятое кольцо в форме шипа Tongue. Сопрягаемый фланец имеет соответствующее углубление в виде канавки или паза Groove, выточенное на лицевой стороне. Фланцы шип-паз применяют в условиях низкого давления для крепления других компонентов с замком шип-паз. Чаще всего встречается в качестве комплектующих нефте- и газопровода, для насосного оборудования, на крышках насосов или клапанов. По американскому стандарту ASME B16.5 фланцы шип-паз могут применяться с анаэробными уплотняющими материалами, то есть жидким герметиком. Получившееся уплотнение заполняет всю площадь зеркала и впоследствии затвердевает. Это связано с тем, что шероховатость зеркала устроена таким образом, что практически невозможно подобрать уплотнитель, идеально совпадающий с шипом с одной стороны и пазом с другой.  Но все же, можно ли использовать привычные комбинированные или металлические прокладки? Конечно. Кстати, для российской отрасли такой путь гораздо привычнее.

 

Аналог фланцев T&G по ГОСТ 33259-15: 

  • для шип tongue исполнения C или L;
  • для паза groove исполнения D или M

Male-and-Female (M&F)

Male and Female - фланцевая пара с соединением выступ-впадина или “папа-мама”. В разговорной речи или технической документации применяют сокращение M&F. Фланец male имеет увеличенный выступ от поверхности зеркала на четверть дюйма, а у ответного фланца female предполагается впадина в три шестнадцатых дюйма, четко соответствующая выступу. Фланцы “папа-мама” применяют в топливной и энергетической промышленности, в качестве комплектующих насосов, клапанов и сосудов, внутри системы противопожарной защиты, в нефтяной, газовой или нефтехимической промышленности. В отличие от фланцев Tongue and groove, M&F удерживают прокладку на внутренней поверхности, обеспечивая более точное размещение, что расширяет возможность выбора материала для прокладки. Оба фланца M&F имеют гладкое зеркало.


Аналог фланцев M&F по ГОСТ 33259-15:

  • для выступа male - исполнение E, 
  • для впадины female - исполнение F.



Особенности для фланцевых пар Tongue-and-Groove и Male-and-Female


Стандарт ASME B16.5 предполагает производить шип-паз и выступ-впадину в двух размерах: узкими и широкими. Соответственно, они приобретают дополнительные наименования small male flange, large male flange и small female flange, large female flange.


узкие и широкие 3.png

Такие разделение очень удобно, потому что размерный ряд сразу разделен по категориям. По ASME шероховатость контактной поверхности прокладки не должна превышать 3,2 мкм для исполнений шип-паз и узкое соединение выступ-впадина. Для широкого M&F наружная выступ должен быть толще стенки трубы. Также, обратите внимание, что шип-паз должен быть не менее толщины трубы. Добавление двух вариантов размера для исполнений - это уникальная особенность ASME. В рамках ГОСТ, вариативность предусмотрена только для исполнений шип-паз: стандарт C-D и L-M под фторопластовую прокладку.


Теперь вы освоили все варианты исполнений по ASME B16.5.


➤ Читайте также


полоска.png
телефон.png

Специалисты компании ОНИКС десятилетиями работают с фланцами различных конструкций, всех форм, размеров и марок материалов. Данная статья входит в базу знаний, которая призвана помочь вам узнать больше о фланцах и деталях трубопровода. Если вы уже определились с запросом: отправьте заявку на почту info@onyxspb.ru, оформите заявку через корзину на сайте или свяжитесь с менеджерами отдела продаж. Все детали, выходящие из привычного списка позиций доступны к заказу по чертежам через менеджеров.



➥ 8 (495) 183-50-53 Москва
➥ 8 (343) 363-33-56 Екатеринбург
➥ 8 (812) 223-64-73 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 551-32-57 Бесплатно по РФ


— Осколкова Анастасия, контент-маркетолог «ОНИКС»

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ