В каждой трубопроводной системе есть компонент, который ничего не делает, пока установка не остановится, а затем делает все. Глухой фланец представляет собой сплошной диск, прикрепленный болтами к концу линии, без центрального отверстия: он закрывает трубу для испытания под давлением, изолирует оборудование для технического обслуживания, герметизирует застойные зоны и резервирует будущие соединения за небольшую часть стоимости клапана.
Покупатели заказывают их десятками для каждого проекта, однако в листе заказа обычно где-то указаны неправильные номиналы, облицовка, группа материалов или диаметр болта, который должен соответствовать ответному фланцу. В этой статье полностью рассматривается глухой фланец: что это такое, стандарты, номиналы, материалы, облицовка и шесть полей, которые необходимы для каждого заказа на поставку.
Что такое глухой фланец на самом деле
A глухой фланецпредставляет собой фланец со сплошной пластиной вместо отверстия — плоский обработанный диск с отверстиями для болтов, просверленными по образцу стандартного фланца, с которым он сопрягается. Поскольку он не имеет отверстия, его расчетные нагрузки отличаются от обычных фланцев: он воспринимает давление как плоская пластина при изгибе, поэтому его толщина определяется номинальным давлением и материалом, а не каким-либо отверстием трубы.
Такое поведение плоской пластины также означает, что глухой фланец может воспринимать более высокие концевые нагрузки и моменты, чем эквивалентное болтовое соединение, поэтому он используется не только для закрытия трубопроводов, но и для поддержки концов трубопровода, где нагрузки на расширение и вибрацию высоки.
Стандарты, которые это регулируют
| Стандартный | Объем | Диапазон размеров |
| АСМЭ Б16.5 | Фланцы труб и фланцевые фитинги класса 150 - 2500 | 1/2 дюйма - 24 дюйма |
| АСМЭ Б16.47 | Стальные фланцы большого диаметра серии A и серии B | 26 через - 60 через |
| АСМЭ Б16.36 | Фланцы диафрагмы (слепая схема с диафрагменными кранами) | 1 в - 24 в |
| API 6А | Фланцы устьевые и «елочные» (кольцевого типа) | Бурение и добыча |
Для технологических трубопроводов стандарт ASME B16.5 охватывает практически все глухие фланцы, которые могут потребоваться на предприятии; выше 24 в B16.47 Серия A (тяжелая) и Серия B (схема MSS SP-44) берут верх, и эти две серии не являются взаимозаменяемыми - окружность болта и торцевая поверхность различаются, поэтому серия должна быть названа в заказе.
Рейтинги: класс – это предел давления.
Глухие фланцы соответствуют классу ASME - 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 -, и каждый класс имеет кривую давления и температуры, установленную группой материалов. Этот класс не является фиксированным давлением: глухой фланец класса 150 из углеродистой стали рассчитан на давление около 20 бар при 38 градусах, но его характеристики ухудшаются при повышении температуры, тогда как фланец класса 2500 того же размера представляет собой цельную поковку с номиналом в десять раз выше. При запросе имеют значение два числа: класс и группа материала, поскольку допустимое давление определяется их комбинацией в таблицах B16.5.
Материалы: соответствие строчке, а не только рейтингу
| Материал | Стандартный | Типичный сервис |
| Углеродистая сталь А105 | АСТМ А105 | Общепромышленное, вода, пар, углеводороды |
| Легированная сталь Ф11/Ф22 | АСТМ А182 | Высокотемпературный пар и процесс |
| 304 / 304L | АСТМ А182 Ф304/Ф304Л | Коррозионное и общественное питание |
| 316 / 316L | АСТМ А182 Ф316/Ф316Л | Хлорид и морской сервис |
| Дуплекс и супердуплекс. | АСТМ А182 Ф51/Ф53/Ф55 | Морская вода, морская вода, содержание хлоридов |
| Никелевые сплавы (625, С276, Монель, Инконель) | АСТМ Б564 | Агрессивная химическая и кислотная работа |
Материал глухого фланца должен соответствовать группе материала трубопровода — линия из 316L, закрытая глухим фланцем из углеродистой стали, становится опасной гальванической и коррозионной опасностью в конце системы. Для линий из нержавеющей стали и сплавов фланец обычно выковывается до A182 (или B564 для никелевых сплавов), а не вырезается из пластины, поскольку направление ковки и испытания обеспечивают целостность по всей толщине плоской пластины при необходимости изгиба.
Облицовка: уплотняющая поверхность определяет прокладку
| Облицовка | Поверхность | Типичная прокладка |
| Поднятое лицо (RF) | Концентрическая зубчатая отделка | Лист, спирально навитый, в металлической оболочке |
| Плоская поверхность (FF) | Полный контакт лицом | Полнолицевая листовая прокладка – используется с чугунным или хрупким оборудованием. |
| Кольцевое соединение (RTJ) | Паз для восьмиугольного кольца | Металлическое кольцо (овальное или восьмиугольное) |
| РТЖ + РФ | Двойная сторона | Допускается использование любой прокладки при установке. |
Облицовка глухого фланца должна совпадать с ответным фланцем: глухой фланец с выступающей поверхностью крепится болтами к ответному элементу с выступающей поверхностью, а глухой фланец RTJ к ответному фланцу RTJ - их смешивание приведет к утечке или чрезмерному напряжению соединения. Это наиболее распространенная ошибка при остановке работ, когда запасная штора нужного класса, но с неправильной ориентацией, прикручена к линии, которая не может ждать.
Где глухой фланец заслуживает внимания
- Испытание под давлением – шторка закрывает конец линии для гидростатических испытаний, а плоская пластина выдерживает испытательную нагрузку.
- Изоляция для технического обслуживания — оборудование и сосуды закрываются для безопасного входа на работу вместо того, чтобы полагаться на клапан, который может не удержаться.
- Будущие соединения – заглушенный фланец – готовая точка врезки; закройте линию один раз, подсоедините позже, не разрезая
- Закрытие тупика и дренажа — закрытие неиспользуемых ответвлений заглушкой вместо клапана экономит затраты и устраняет неисправности.
- Поддержка на концах трубопровода — сплошной диск выдерживает концевые осевые и моментные нагрузки там, где трубе потребуются анкеры.
Шесть полей, которые нужны каждому заказу
| Поле | Пример | Почему это важно |
| Стандартный | ASME B16.5 (или B16.47 серии A/B) | Устанавливает размеры, окружность болта, торцовку |
| Номинальный размер | 6 in | Должно соответствовать отверстию ответного фланца. |
| Сорт | Класс 300 | Устанавливает диапазон давления и температуры |
| Материал + стандарт | A182 F316L | Соответствует линии и коррозионным нагрузкам |
| Облицовка | RF (зубчатая отделка) | Должен соответствовать сопутствующему фланцу |
| Количество и маркировка | 4 шт., с маркировкой B16,5. | Отслеживаемость и проверка |
Глухой фланец, обозначенный как «6-дюймовый глухой» без указания класса, материала и облицовки, — это вопрос, ожидающий ошибки. Полное описание из шести полей занимает десять секунд и сохраняет аргумент дня выключения.
Точки контроля при получении
- Толщина и наружный диаметр по таблице B16.5 для класса и размера.
- Окружность болтов и количество отверстий относительно ответного фланца
- Облицовка - зубчатая, без повреждений, правильного типа.
- Штамповка: стандарт, класс, марка материала, номер плавки.
- Сертификат (EN 10204 3.1) с указанием химического состава и, для марок сплавов, состояния термообработки.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Является ли глухой фланец тем же, что и глухой фланец?
О: Да. «Глухой фланец» и «пустой фланец» — это два названия одного и того же сплошного фланца без отверстия. Слепой представляет собой затвор на болтах; Термин «пустой» также используется для обозначения временной пластины в конструкции «очки/линия-слепой».
Вопрос: Можно ли использовать глухой фланец в качестве временной испытательной пластины?
О: Да, это стандартный компонент для закрытия конца линии во время гидростатических испытаний — класс должен охватывать испытательное давление, которое обычно превышает расчетное давление.
Вопрос: Нужен ли мне глухой фланец того же номинала, что и клапаны на линии?
О: Да, жалюзи должны быть рассчитаны на тот же класс и рассчитаны на те же условия давления и температуры, что и линия и ее компоненты.
Вопрос: Почему тип облицовки должен совпадать с другим фланцем?
О: Потому что от этого зависит прокладка и геометрия уплотнения. Заглушка RF на компаньоне FF или заглушка RTJ на фланце RF не могут обеспечить должный уровень уплотнения и могут вызвать чрезмерную нагрузку на болты.
