Какво е лабиринтен фланец?
Лабиринтният фланец се състои от два отделни компонента: свободен пръстен, който се плъзга върху тръбата, и отделно изработен стъблен край, който се заварява към тръбата. Стъбленият край осигурява уплътнителната повърхност, докато пръстенът осигурява силата на затягане. Пръстенът остава свободен да се върти около тръбата, което означава, че отворите за болтове могат да се подравняват независимо от ориентацията на тръбата. Не се извършва заваряване върху самия пръстен на фланеца, което позволява пръстенът и стъбленият край да бъдат изработени от различни материали за оптимизиране на разходите.
Дизайн и размери
Размерите на пръстена следват ASME B16.5 за размери NPS 1/2 до 24. Пръстенът има плоска повърхност от двете страни без издигната повърхност, тъй като уплътнителната повърхност се осигурява от стъбления край. Вътрешният диаметър на пръстена е по-голям от външния диаметър на тръбата, за да се осигури хлабина за свободно въртене. Дебелината на пръстена отговаря на стандартните размери на фланеца за всеки клас на налягане. Стъбленият край осигурява издигнатата уплътнителна повърхност и служи като опора за пръстена при затягане на болтовете.
| NPS | Външен диаметър на пръстена (инчове) | Дебелина на пръстена (инчове) | Вътрешен диаметър на пръстена (инчове) | Дебелина на лапата на стъбления край (инчове) |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 6.00 | 0.69 | 3.06 | 0.44 |
| 4 | 9.00 | 0.94 | 5.31 | 0.56 |
| 6 | 11.00 | 1.00 | 7.56 | 0.62 |
| 8 | 13.50 | 1.12 | 9.69 | 0.69 |
| 10 | 16.00 | 1.19 | 12.00 | 0.75 |
| 12 | 19.00 | 1.25 | 14.38 | 0.81 |
Видове стъблени краища
Съществуват два стандартни дизайна на стъблени краища съгласно ASME B16.9. Тип A е къс модел с прав концентратор, проектиран за бът-заваряване към тръбата. Тип B е дълъг модел с конусен концентратор, който осигурява по-плавен преход на напрежението, подобно на фланец с шийка. Отворът на стъбления край се обработва, за да съответства на дебелината на стената на тръбата, а дебелината на лапата осигурява контактната повърхност за уплътнението. Радиусът при прехода от лапата към концентратора намалява концентрацията на напрежение в тази критична точка.
Класове на налягане
Класът на налягане на лабиринтен фланец е ограничен от материала и дизайна на стъбления край, а не от пръстена. Тъй като пръстенът не контактува с процесния флуид, той може да бъде изработен от материал с по-нисък клас от стъбления край. Лабиринтните фланци обикновено не се използват над Class 600, тъй като двуделната конструкция има по-малка твърдост от едно-делните фланци. Температурният клас следва ограниченията на материала на стъбления край, които може да са по-високи от ограниченията на материала на пръстена, тъй като пръстенът работи при по-ниска температура от процесния флуид.
Материали
Двуделната конструкция позволява значителна оптимизация на разходите чрез избор на материали. Пръстенът може да бъде изработен от по-евтин материал като въглеродна стомана, дори когато тръбопроводната система използва скъпи сплави. Материалът на стъбления край съответства на материала на тръбата, за да се запазят устойчивостта на корозия и механичните свойства. Често срещани материали за пръстена включват ASTM A105 въглеродна стомана, A350 LF2 нискотемпературна въглеродна стомана и A182 F304/F316 неръждаема стомана. Материалите на стъблените краища съответстват на спецификацията на тръбния материал, която може да включва дуплекс, никелова сплав или други специални класове.
Приложения
Лабиринтните фланци са идеални за тръбопроводни системи, изискващи често разглобяване за почистване и инспекция, като например в химически и хранително-вкусови заводи. Те обикновено се използват в приложения, където подравняването на отворите за болтове би било трудно с фиксирани фланци. Системи с тръби, покрити със стъкло или пластмаса, често използват лабиринтни фланци, за да се избегне заваряване върху облицованата тръба. Системите, използващи скъпи тръбни материали, се възползват от икономиите на разходи от използването на по-евтин материал за пръстена. Охлаждаща вода и комунални услуги, които изискват периодична поддръжка, също са често срещани приложения.
Лабиринтен фланец срещу други видове фланци
Основното предимство на лабиринтните фланци е елиминирането на проблемите с подравняването на отворите за болтове по време на монтажа. Въртящият се пръстен може да бъде позициониран да съответства на всеки модел на болтове без въртене на тръбата. Двуделната конструкция също намалява разходите при смесване на класове материали. Въпреки това, лабиринтните фланци имат по-малка якост и твърдост от едно-делните фланци и представляват повече потенциални пътища за изтичане поради отделната връзка на стъбления край. Те също изискват по-голяма обща дължина на монтажа в сравнение с фланците тип "наплъзващ се" поради дизайна на стъбления край.
Нуждаете се от лабиринтни фланци?
Свържете се с нашия инженерен екип за експертен избор на лабиринтни фланци и стъблени краища.
