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Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2026-02-06 Origine: Sito
Ogni sistema di tubazioni, non importa quanto complesso, alla fine necessita di un 'segnale di stop'. Sia che tu debba bloccare un tubo per la manutenzione ordinaria o sigillare un'apertura per un'espansione futura, scegliere il giusto punto terminale è fondamentale per mantenere il sistema sicuro e privo di perdite.
Se ti stai chiedendo quali sono le dimensioni standard di sono flange cieche , la risposta diretta è che generalmente vanno da 1/2 pollice (DN 15) a 24 pollici (DN 600) secondo lo standard industriale più comune, ASME B16.5. Tuttavia, per trovare la dimensione corretta non basta semplicemente misurare il diametro del tubo; dipende anche dal settore specifico in cui lavori, come quello degli acquedotti o della protezione antincendio, che può utilizzare standard diversi come i sistemi in ghisa sferoidale o scanalati.
In questo post imparerai la suddivisione completa delle dimensioni per le flange in acciaio standard e il modo in cui i valori di pressione influiscono sulle loro dimensioni fisiche. Esploreremo anche gli standard dimensionali unici per settori specifici, aiutandoti a garantire la soluzione esatta per i requisiti del tuo progetto.
Quando parliamo di flange cieche 'standard', ci riferiamo quasi sempre a due codici specifici stabiliti dall'American Society of Mechanical Engineers (ASME). Questi standard determinano esattamente quanto deve essere larga, spessa e pesante una flangia per garantire che si adatti in modo sicuro ai tubi.
Per la stragrande maggioranza dei progetti, ASME B16.5 è il regolamento. È lo standard più comune utilizzato nelle industrie di lavorazione del petrolio, del gas e dei prodotti chimici. Se stai ordinando una flangia cieca dallo scaffale, è probabile che sia costruita secondo queste specifiche.
Questo standard copre una gamma specifica:
Intervallo: da NPS 1/2 (il più piccolo) a NPS 24 (il più grande).
Applicazione: Sistemi di tubazioni industriali generali in cui sono richiesti valori di pressione standard.
Standardizza i fori dei bulloni e le dimensioni della faccia in modo che una flangia da 4 pollici di un produttore si adatti perfettamente a una valvola da 4 pollici di un altro. Facciamo affidamento su questa intercambiabilità per mantenere la costruzione in movimento senza intoppi.
A volte, un progetto richiede qualcosa di enorme. Una volta superati i 24 pollici, si lascia il territorio B16.5 ed si entra in ASME B16.47. Questo standard gestisce i 'giganti' del mondo delle tubazioni.
Copre dimensioni da NPS 26 a NPS 60. Tuttavia, qui diventa un po' complicato. B16.47 divide queste grandi flange in due categorie distinte e non sono compatibili tra loro:
Serie A: sono più spesse, più pesanti e più resistenti. Solitamente corrispondono al vecchio standard MSS SP-44. Li usi quando i carichi esterni o lo stress sono elevati.
Serie B: sono più leggere e compatte. Solitamente sono in linea con gli standard API 605. Li scegliamo spesso per applicazioni non critiche in cui il risparmio di peso (e costi) è una priorità.
Avvertenza: non è possibile imbullonare una flangia cieca della serie A su una flangia della serie B. I loro modelli di fori sono diversi.
Nel mercato globale, spesso vediamo disegni che mescolano unità. Gli Stati Uniti utilizzano generalmente NPS (dimensione nominale del tubo in pollici), mentre l'Europa e alcune parti dell'Asia utilizzano DN (diametro nominale in millimetri).
Aiuta avere un foglietto illustrativo. Ecco una tabella di riferimento rapido per aiutarti a convertire tra le dimensioni standard più comuni:
| NPS (pollici) | DN (millimetri) | Applicazione comune |
|---|---|---|
| 1/2' | DN15 | Collegamenti / Scarichi dello strumento |
| 1' | DN25 | Tubazioni di piccolo diametro |
| 2' | DN50 | Linee di processo |
| 4' | DN100 | Principali linee di distribuzione |
| 8' | DN200 | Testate industriali |
| 12' | DN300 | Grande rete di alimentazione |
| 24' | DN600 | Limite ASME B16.5 |
Quando ordiniamo una flangia cieca da '4 pollici', ci riferiamo alla dimensione del tubo a cui si collega, non alla larghezza effettiva del disco metallico. Questa distinzione spesso confonde le persone. Una flangia da 4 pollici non è larga solo 4 pollici.
La dimensione fisica della flangia cambia drasticamente in base alla pressione che deve sostenere. All'aumentare della pressione nominale, la flangia deve diventare più forte. Diventa più spesso. Il diametro esterno (OD) si espande. Per contenere i fluidi ad alta pressione abbiamo bisogno di acciaio molto più solido di quanto ne abbiamo bisogno per l’acqua a bassa pressione.
Pertanto, una flangia da 4 pollici per una linea ad alta pressione potrebbe apparire completamente diversa da una flangia da 4 pollici per uno scarico a bassa pressione. Si adattano alla stessa dimensione del tubo, ma fisicamente non hanno la stessa dimensione.
Lo standard ASME B16.5 raggruppa queste capacità di pressione in 'Classi' specifiche. Potresti sentire gli ingegneri chiamarle 'libbre' o vedere il simbolo '#' sulla scheda tecnica. Le classi standard sono:
Classe 150
Classe 300
Classe 400
Classe 600
Classe 900
Classe 1500
Classe 2500
Diamo un'occhiata a un esempio del mondo reale per vedere quanto possono crescere queste dimensioni. Considera una grande flangia cieca da 24 pollici.
Nella Classe 150: il diametro esterno (OD) è di circa 32 pollici. È grande, ma gestibile.
Nelle classi superiori: se passi alla Classe 600 o alla Classe 2500, l'OD diventa significativamente più grande. La flangia diventa massiccia ed estremamente pesante.
Non è solo la larghezza esterna. Cambia anche la configurazione dei bulloni. Per mantenere la tenuta ermetica anche sotto pressione estrema, abbiamo bisogno di bulloni più grandi e più resistenti. Di conseguenza, il diametro dei fori dei bulloni aumenta. Il 'Bolt Circle', l'anello invisibile in cui si trovano questi fori, si muove verso l'esterno. Ciò impedisce di imbullonare accidentalmente una flangia debole di Classe 150 su un pericoloso tubo di Classe 600 ad alta pressione; i fori semplicemente non si allineeranno.
Quando selezioniamo una flangia cieca non possiamo limitarci a guardare il diametro. Dobbiamo anche guardare la 'Faccia'. Questa è l'area della superficie su cui si trova la guarnizione. Determina il modo in cui la flangia sigilla il tubo. Se scegli il tipo di viso sbagliato, rischi di perdite o addirittura di danneggiare l'attrezzatura.
Questo è il cavallo di battaglia del settore. Vedrai le flange Raised Face su quasi tutti i sistemi di tubazioni in acciaio standard. Presentano un piccolo 'labbro' attorno al foro. Ciò concentra la pressione su un'area della guarnizione più piccola.
Li utilizziamo perché forniscono un'eccellente tenuta per la maggior parte delle applicazioni petrolifere e del gas. Sono facili da installare e facili da sostituire.
A volte è necessario collegarsi ad apparecchiature realizzate con materiali fragili, come valvole in ghisa o raccordi in bronzo. Se qui utilizzassimo una flangia Raised Face, la pressione concentrata potrebbe rompere la ghisa. Crea un momento flettente che il materiale non è in grado di gestire.
In questi casi utilizziamo una flangia Flat Face. Non ha il labbro rialzato. La superficie di contatto è completamente piana. Ciò consente alla forza del bullone di distribuirsi uniformemente su tutta la faccia, proteggendo la fragile parte di accoppiamento da eventuali danni.
Quando le cose diventano estreme, ad esempio pressioni molto elevate o temperature torride, le guarnizioni standard potrebbero guastarsi. Qui ci rivolgiamo al giunto ad anello.
Queste flange hanno una profonda scanalatura incisa sulla loro faccia. Inseriamo un anello di metallo solido (solitamente ferro dolce o acciaio) in questa scanalatura. Quando stringiamo i bulloni, l'anello metallico si schiaccia nella scanalatura, creando una tenuta metallo-metallo. È incredibilmente robusto.
Nell'ingegneria moderna, soprattutto dove il peso è un problema, utilizziamo flange compatte avanzate. Questi design sono affascinanti perché cambiano il modo in cui pensiamo alla sigillatura.
A differenza delle flange standard, queste utilizzano un meccanismo speciale chiamato IX Seal Ring. In una flangia normale, la pressione interna tenta di aprire la guarnizione. In una flangia compatta accade il contrario.
Il meccanismo: L'anello di tenuta IX utilizza energia elastica. Se del fluido tenta di fuoriuscire oltre il 'tallone' interno, la pressione interna spinge effettivamente contro l'anello di tenuta.
Il risultato: la pressione intensifica l'azione sigillante. Maggiore è la pressione, più stretta è la tenuta.
Li vediamo frequentemente nelle operazioni sottomarine e nelle applicazioni nucleari. In questi ambienti, il risparmio di peso è fondamentale. Le flange compatte offrono prestazioni elevate senza l'ingombro massiccio delle flange ad alta pressione standard.
| Tipo di viso | ideale per | le funzionalità principali |
|---|---|---|
| Volto sollevato (RF) | Tubazioni in acciaio standard | Concentra la pressione sulla guarnizione. |
| Faccia piatta (FF) | Attrezzatura in ghisa/fragile | Previene la rottura delle parti accoppiate. |
| RTJ | Alta pressione e temperatura | Utilizza un anello di metallo per una tenuta resistente. |
| Compatto (Sigillo IX) | Sottomarino e nucleare | La pressione interna rafforza la tenuta. |
Non tutti i tubi utilizzano una piastra d'acciaio pesante e imbullonata per interrompere il flusso. A seconda del settore, potremmo utilizzare standard completamente diversi. Se lavori nel settore antincendio o idrico municipale, le 'misure standard' differiscono dal mondo del petrolio e del gas.
Negli impianti antincendio a sprinkler e nelle linee HVAC, spesso tralasciamo la pesante bullonatura. Utilizziamo invece i cappucci terminali scanalati. Le persone spesso le confondono con le flange standard, ma funzionano in modo diverso. A volte li chiamiamo 'dischi ciechi' o semplicemente tappi.
Si fissano direttamente in un giunto scanalato. Rende l'installazione molto più veloce.
Dimensioni standard: tipicamente vanno da 1' (DN 25) fino a 12' (DN 300).
Prestazioni: devono essere affidabili. I produttori li sottopongono a rigorosi test di vibrazione per garantire che resistano durante l'attività sismica o i picchi di pompaggio.
Test: prima che raggiungano il luogo di lavoro, spesso ne testiamo l'integrità della tenuta. Solitamente inizia a 0,3 MPa e aumenta fino alla pressione di esercizio nominale completa per garantire che non si verifichino perdite.
I sistemi idrici comunali operano su una scala diversa. Qui seguiamo lo standard AWWA C110. Questi sistemi danno priorità al volume rispetto alla pressione estrema.
Per queste flange utilizziamo ferro duttile anziché acciaio al carbonio forgiato. Poiché le condutture idriche sono enormi, le dimensioni sono molto più elevate. È comune vederli flange cieche di dimensioni fino a 48 pollici o anche maggiori.
La differenza fondamentale:
Non è possibile scambiarli con flange ASME. Hanno valori di pressione diversi. Mentre una flangia in acciaio industriale può essere di Classe 150 o 300, le flange AWWA generalmente si attestano alla Classe 125 o alla Classe 250. Gestiscono perfettamente la pressione dell'acqua senza il peso e i costi inutili dell'acciaio ad alta pressione.
| Tipo di sistema | Standard comune | Intervallo di dimensioni tipiche | Materiale primario |
|---|---|---|---|
| Industriale/Petrolio e gas | ASME B16.5 | 1/2' - 24' | Carbonio/Acciaio inossidabile |
| Incendio/HVAC | Standard scanalati | 1' - 12' | Ferro duttile (cappuccio) |
| Acqua Comunale | AWWA C110 | 3' - 48'+ | Ferro duttile (flangia) |
Scegliere la taglia giusta è solo metà dell’opera. Devi anche scegliere il materiale giusto. Se metti un tappo di ferro di tipo idraulico su una linea dell'olio ad alta pressione, fallirà. Dobbiamo abbinare il metallo al lavoro.
Per la maggior parte dei siti industriali, lo standard è l’acciaio al carbonio. È la scelta robusta e affidabile che utilizziamo per alte temperature e alte pressioni. Se cammini in una raffineria di petrolio, vedrai flange ASTM A105 ovunque.
Gestisce lo stress incredibilmente bene. Tuttavia, può arrugginire. Spesso lo dipingiamo o lo rivestiamo per tenerlo al sicuro dalle intemperie.
Quando il fluido all'interno del tubo è aggressivo, come acido o acqua salata, l'acciaio al carbonio non durerà. Si corrode. Qui passiamo all'acciaio inossidabile.
Gradi come SS304 e SS316 contengono cromo e nichel. Combattono la ruggine. Usiamo SS316 specificatamente in ambienti marini perché ha una resistenza extra al sale.
Non tutti i tubi trasportano vapore ad alta pressione. Per le condutture dell'acqua, gli sprinkler antincendio e le linee del gas negli edifici, l'acciaio forgiato è eccessivo. È troppo pesante e troppo costoso. Utilizziamo invece la ghisa malleabile o la ghisa duttile.
In questi sistemi, spesso non utilizziamo una 'flangia cieca' imbullonata. Utilizziamo un tappo o un cappuccio filettato. I cataloghi di riferimento di produttori come Jianzhi mostrano che questi raccordi sono perfetti per dimensioni più piccole, che in genere vanno da 1/2' a 6'.
Sono ottimi per:
Impianto idraulico a bassa pressione.
Sistemi di protezione antincendio.
Edilizia commerciale.
| Materiale | ideale per | il tipo comune 'cieco'. |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | Alta pressione/alta temperatura | Flangia cieca imbullonata |
| Acciaio inossidabile | Prodotti chimici/alimenti corrosivi | Flangia cieca imbullonata |
| Ferro malleabile | Impianti idraulici/irrigatori antincendio | Tappo/tappo filettato |
L'installazione di una flangia cieca sembra semplice. Lo avvitiamo e ce ne andiamo. Tuttavia, gli errori qui possono essere mortali. Dobbiamo seguire regole specifiche per garantire che la guarnizione tenga sotto pressione.
Vediamo spesso questo errore. Un tecnico potrebbe pensare che una guarnizione più grande sia migliore. Installano una guarnizione 'solida' che copre l'intera faccia della flangia. Non farlo.
L'uso di una guarnizione solida è pericoloso. Impedisce al bordo esterno della flangia, il 'tallone', di toccare la flangia di accoppiamento. Abbiamo bisogno di questo contatto metallo-metallo. Stabilizza la connessione. Se mettiamo una guarnizione in mezzo, la flangia può flettersi o 'ruotare' quando stringiamo i bulloni. Questo movimento rompe il sigillo.
La teoria del contatto del tallone
Gli standard tecnici si basano su questo contatto del tallone. In teoria, il bordo esterno deve rimanere a stretto contatto fino a 1,8 volte la pressione nominale della flangia a temperatura ambiente. Se perdiamo questo contatto, perdiamo il nostro margine di sicurezza.
A volte, una flangia cieca standard non è lo strumento migliore per il lavoro. Se dobbiamo aprire e chiudere frequentemente una sezione di tubo, sbullonare ogni volta una pesante piastra di acciaio è inefficiente.
Tendine per occhiali/Tapparelle: sembrano un paio di occhiali (o una figura 8). Un lato è una solida piastra in acciaio; l'altro è un anello aperto. Li manteniamo installati permanentemente sulla linea. Quando dobbiamo interrompere il flusso, allentiamo semplicemente i bulloni e ruotiamo il lato 'cieco' in posizione. È più veloce e più sicuro per la manutenzione regolare.
Prevenzione della corrosione
La ruggine corrode la sicurezza. Dobbiamo proteggere i bulloni e l'anello di tenuta. I design avanzati, come la flangia compatta con anello di tenuta IX , affrontano questo problema in modo intelligente.
Si basano su uno stretto 'bordo antipolvere'. Questo bordo crea una barriera. Impedisce all'ossigeno e agli agenti corrosivi di entrare nell'interstizio attorno ai bulloni. Se l'ossigeno non riesce a penetrare, i bulloni non possono arrugginire. Questa protezione dipende interamente dal mantenimento del contatto critico del tallone di cui abbiamo parlato prima.
Sappiamo che orientarsi tra gli standard dei tubi può essere complicato. Ecco le domande più comuni che sentiamo dai gestori dei cantieri e dagli acquirenti quando si selezionano le flange cieche.
A: Dipende da come si attaccano.
Una flangia cieca è una piastra solida. Lo imbulloni a un'altra flangia. È pesante, robusto e progettato per essere rimosso facilmente quando è necessario accedervi per la manutenzione.
Un berretto è un raccordo. Si collega direttamente all'estremità del tubo. A seconda del sistema, potresti:
Saldarlo (cappucci saldati di testa).
Avvitarlo (tappi filettati, comuni negli impianti idraulici).
Bloccarlo (cappucci scanalati, comuni nella protezione antincendio).
I tappi sono generalmente più leggeri e spesso intesi come una chiusura più permanente.
R: No. Dovresti evitare questa configurazione.
Se si imbullona una flangia Flat Face a un ugello Raised Face, rimane uno spazio attorno al bordo esterno. Quando stringi i bulloni per sigillare il giunto, costringi la flangia a piegarsi in questo spazio.
Se la flangia a faccia piatta è realizzata in materiale fragile, come la ghisa, non si piegherà. Si spezzerà. Questa è una delle principali cause di guasto della flangia. Abbina sempre i tipi di viso: piatto con piatto, rialzato con rialzato.
R: Il 'Bolt Circle' è l'anello invisibile che collega il centro di ogni foro del bullone. È la misura più critica per garantire l'adattamento.
Misurare da 'centro a centro' attraverso un buco vuoto è difficile. Ecco un trucco pratico che utilizziamo sul campo:
Scegli un foro per il bullone.
Misura dal bordo sinistro di quel buco.
Tira il metro a nastro attraverso il centro della flangia fino al foro direttamente opposto.
Misura fino al bordo sinistro del foro opposto.
Questa distanza è matematicamente identica alla misurazione da centro a centro. Ti dà ogni volta un diametro preciso del cerchio del bullone.
Trovare la dimensione corretta della flangia cieca dipende interamente dagli standard specifici del settore. Per le tubazioni di petrolio e gas, è necessario fare affidamento su ASME B16.5 per la soluzione migliore. Se gestisci linee idriche comunali, guarda agli standard AWWA per le flange in ferro di grande diametro. Ricordare che i sistemi antincendio spesso utilizzano semplici tappi scanalati invece di pesanti bulloni.
Non indovinare mai quando ordini componenti di tubi critici per il tuo progetto. Verifica sempre le tue dimensioni rispetto alle tabelle standard ufficiali ASME, ANSI o AWWA. Questo semplice passaggio garantisce la sicurezza e previene costosi errori durante l'installazione.
