Различия в выборе материала для различных типов фланцев

Выбор материалов для различных типов фланцев зависит от конструктивных особенностей, условий эксплуатации и требований к производительности фланца и трубопроводной системы. Ниже представлен подробный обзор выбора материалов для распространенных типов фланцев:

1. Плоские фланцы

Конструктивные особенности:Плоские фланцы просты, обычно состоят из плоского диска с отверстиями для болтов и уплотнительной поверхностью, приваренного или привинченного непосредственно к концу трубы.
Применение:Эти фланцы обычно используются в системах низкого давления и комнатной температуры, таких как водоснабжение, дренаж, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в некритичных областях применения.
Выбор материала:

• Углеродистая сталь: Подходит для общих применений с низким давлением и комнатной температурой. Углеродистые стали, такие как Q235B, обеспечивают баланс между экономичностью и прочностью.
• Нержавеющая сталь: Когда требуется коррозионная стойкость, особенно в таких областях, как трубопроводы для пищевых продуктов и напитков или слабоагрессивные химические среды, используются такие материалы, как нержавеющая сталь 304, обеспечивающая хорошую устойчивость к окислению, кислотам и щелочам.

2. Приварные встык фланцы

Конструктивные особенности:Приварные встык фланцы имеют более длинную шейку и привариваются к концу трубы, что обеспечивает высококачественные и долговечные соединения. Эти фланцы могут выдерживать более высокое давление и температуру благодаря прочному сварному шву.
Применение:Обычно используются в трубопроводах высокого давления, высокой температуры или для опасных сред, таких как те, что используются в нефтехимической, электроэнергетической и газовой промышленности.
Выбор материала:

• Углеродистая сталь: Для систем с умеренной температурой и давлением подходят такие материалы, как углеродистая сталь No. 20. Они обеспечивают хорошую свариваемость, прочность и устойчивость к давлению.
• Легированная сталь: В условиях высоких температур и высокого давления обычно используются хромомолибденовые легированные стали, такие как 15CrMo, 12Cr1MoV или аналогичные марки. Эти материалы обеспечивают превосходную прочность при высоких температурах, устойчивость к окислению и сопротивление ползучести.
• Нержавеющая сталь: Для сильно агрессивных сред или систем, требующих высокой чистоты, предпочтительны нержавеющие стали, такие как 316L, благодаря их превосходной коррозионной стойкости, особенно к межкристаллитной коррозии.

3. Фланцы под приварку в раструб

Конструктивные особенности:Фланцы под приварку в раструб имеют раструб, в который вставляется труба перед сваркой, что обеспечивает более простую установку и лучшую герметичность.
Применение:В основном используются в трубопроводах малого диаметра в таких отраслях, как химическая промышленность, нефтепереработка и других, особенно там, где важна целостность уплотнения.
Выбор материала:

• Углеродистая сталь: Для трубопроводов малого диаметра, низкого давления и с неагрессивными средами углеродистая сталь (например, Q235B) обеспечивает экономичный выбор.
• Нержавеющая сталь: В тех случаях, когда коррозионная стойкость имеет важное значение, особенно для трубопроводов, транспортирующих агрессивные вещества, такие как кислоты или щелочи, предпочтительны такие материалы, как нержавеющая сталь 304 или 316L, благодаря их превосходной устойчивости к агрессивным средам.

4. Свободные фланцы

Конструктивные особенности:Свободные фланцы состоят из свободной втулки и фланца, при этом втулка надевается на трубу, а фланец привинчивается к ней. Такая конструкция допускает относительное перемещение между трубой и втулкой, что делает ее идеальной для систем с тепловым расширением или частой разборкой.
Применение:Используются в трубопроводных системах, подверженных осевому смещению, вибрации или требующих частой разборки, например, в линиях входа/выхода насосов и компрессоров.
Выбор материала:

• Углеродистая сталь/Нержавеющая сталь: Втулка обычно изготавливается из того же материала, что и труба (например, углеродистая сталь или нержавеющая сталь). Материал фланца может варьироваться в зависимости от требований к коррозионной стойкости; для общих условий используется углеродистая сталь, а для более агрессивных сред выбирается нержавеющая сталь.
• Цветные металлы: Для специализированных применений, требующих повышенной коррозионной стойкости или других уникальных свойств, могут использоваться цветные материалы, такие как медные сплавы или никелевые сплавы, для удовлетворения конкретных эксплуатационных требований.

5. Резьбовые фланцы

Конструктивные особенности:Резьбовые фланцы соединяются с трубой с помощью внутренней резьбы, что обеспечивает простоту установки и разборки без сварки.
Применение:Идеально подходят для ситуаций, когда сварка невозможна, например, при полевых установках с ограниченным доступом или для систем, требующих частой разборки. Обычно используются для применений с низким давлением и неагрессивными средами.
Выбор материала:

• Углеродистая сталь: Для сред с низким давлением и неагрессивными средами обычно используются углеродистые стали, такие как Q235B, обеспечивающие экономичное и надежное решение.
• Нержавеющая сталь: Когда транспортируемая среда является агрессивной или требуется более высокая чистота, используются марки нержавеющей стали, такие как 304, обеспечивающие устойчивость к коррозии и окислению.

Заключение

Выбор материала для фланцев зависит от таких факторов, как давление, температура, коррозионная стойкость и специфические требования применения. Углеродистая сталь обычно используется в условиях низкого давления и неагрессивных средах, в то время как нержавеющая сталь и легированные стали предпочтительны для агрессивных, высоконапорных и высокотемпературных систем. Цветные материалы, такие как медь и никелевые сплавы, могут быть выбраны для специализированных применений, где требуется повышенная коррозионная стойкость или другие уникальные свойства.