закрывать
Выберите свой сайт
Глобальный
Социальные сети
Просмотров: 0 Автор: Редактор сайта Время публикации: 6 февраля 2026 г. Происхождение: Сайт
Каждая система трубопроводов, какой бы сложной она ни была, в конечном итоге нуждается в «знаке остановки». Независимо от того, нужно ли вам перекрыть трубу для текущего обслуживания или загерметизировать отверстие для будущего расширения, выбор правильной точки подключения имеет решающее значение для обеспечения безопасности системы и отсутствия утечек.
Если вам интересно, какие стандартные размеры глухие фланцы , прямой ответ заключается в том, что они обычно имеют диаметр от 1/2 дюйма (DN 15) до 24 дюймов (DN 600) в соответствии с наиболее распространенным промышленным стандартом ASME B16.5. Однако поиск правильного размера предполагает нечто большее, чем просто измерение диаметра трубы; это также зависит от конкретной отрасли, в которой вы работаете, например, в гидротехнических сооружениях или противопожарной защите, где могут использоваться разные стандарты, такие как системы из ковкого чугуна или рифленые системы.
В этом посте вы узнаете полную информацию о размерах стандартных стальных фланцев и о том, как номинальное давление влияет на их физический размер. Мы также изучим уникальные стандарты размеров для конкретных отраслей, помогая вам убедиться, что вы точно соответствуете требованиям вашего проекта.
Когда мы говорим о «стандартных» глухих фланцах, мы почти всегда имеем в виду два конкретных норм, установленных Американским обществом инженеров-механиков (ASME). Эти стандарты точно определяют, насколько широким, толстым и тяжелым должен быть фланец, чтобы он надежно прилегал к вашим трубам.
Для подавляющего большинства проектов сводом правил является ASME B16.5. Это наиболее распространенный стандарт, используемый в нефтяной, газовой и химической перерабатывающей промышленности. Если вы заказываете готовый глухой фланец, скорее всего, он изготовлен в соответствии с этими спецификациями.
Этот стандарт охватывает определенный диапазон:
Диапазон: от NPS 1/2 (самый маленький) до NPS 24 (самый большой).
Применение: Общие промышленные трубопроводные системы, где требуются стандартные номинальные давления.
Он стандартизирует отверстия для болтов и размеры лицевой поверхности, поэтому 4-дюймовый фланец одного производителя идеально подходит к 4-дюймовому клапану другого. Мы полагаемся на эту взаимозаменяемость, чтобы обеспечить бесперебойное строительство.
Иногда проект требует чего-то масштабного. Как только вы превысите 24 дюйма, вы покинете территорию B16.5 и попадете в ASME B16.47. Этот стандарт охватывает «гигантов» мира трубопроводов.
Он охватывает размеры от NPS 26 до NPS 60. Однако здесь все немного сложнее. B16.47 делит эти большие фланцы на две отдельные категории, и они несовместимы друг с другом:
Серия А: они толще, тяжелее и прочнее. Обычно они соответствуют старому стандарту MSS SP-44. Вы используете их, когда внешние нагрузки или стресс высоки.
Серия B: они легче и компактнее. Обычно они соответствуют стандартам API 605. Мы часто выбираем их для некритических приложений, где экономия веса (и стоимости) является приоритетом.
Предупреждение. Вы не можете прикрутить глухой фланец серии A к фланцу серии B. У них схемы отверстий под болты разные.
На мировом рынке мы часто видим рисунки, в которых смешиваются единицы измерения. В США обычно используется NPS (номинальный размер трубы в дюймах), тогда как в Европе и некоторых частях Азии используется DN (номинальный диаметр в миллиметрах).
Полезно иметь шпаргалку. Вот краткая справочная таблица, которая поможет вам конвертировать наиболее распространенные стандартные размеры:
| NPS (дюймы) | DN (миллиметры) | Общее применение |
|---|---|---|
| 1/2 дюйма | Ду 15 | Приборные соединения/дренажи |
| 1 ' | Ду 25 | Трубопроводы малого диаметра |
| 2' | Ду 50 | Технологические линии |
| 4 дюйма | Ду 100 | Основные линии распределения |
| 8 дюймов | Ду 200 | Промышленные разъемы |
| 12 дюймов | Ду 300 | Большая сеть питания |
| 24 дюйма | Ду 600 | Предел ASME B16.5 |
Когда мы заказываем глухой фланец «4 дюйма», мы имеем в виду размер трубы, к которой он подключается, а не фактическую ширину металлического диска. Это различие часто сбивает людей с толку. 4-дюймовый фланец имеет ширину не просто 4 дюйма.
Физический размер фланца резко меняется в зависимости от того, какое давление он должен выдерживать. По мере увеличения номинального давления фланец должен становиться прочнее. Он становится толще. Внешний диаметр (OD) увеличивается. Нам нужно гораздо больше твердой стали, чтобы удерживать жидкости под высоким давлением, чем для воды под низким давлением.
Поэтому 4-дюймовый фланец для линии высокого давления может выглядеть совершенно иначе, чем 4-дюймовый фланец для дренажа низкого давления. Они подходят к трубам одного и того же размера, но физически они не одинакового размера.
Стандарт ASME B16.5 группирует эти характеристики давления в определенные «классы». Вы можете услышать, как инженеры называют их «фунтами», или увидеть символ «#» в спецификации. Стандартные классы:
Класс 150
Класс 300
Класс 400
Класс 600
Класс 900
Класс 1500
Класс 2500
Давайте посмотрим на реальный пример, чтобы увидеть, насколько могут вырасти эти измерения. Рассмотрим большой глухой фланец диаметром 24 дюйма.
В классе 150: внешний диаметр (НД) составляет примерно 32 дюйма. Он большой, но управляемый.
В более высоких классах: если вы повысите класс до класса 600 или класса 2500, этот OD значительно увеличится. Фланец становится массивным и чрезвычайно тяжелым.
Это не только внешняя ширина. Конфигурация болтов тоже меняется. Чтобы обеспечить герметичность уплотнения при экстремальном давлении, нам нужны более крупные и прочные болты. Следовательно, диаметр болтовых отверстий увеличивается. «Круг болтов» — невидимое кольцо, в котором находятся эти отверстия, — движется наружу. Это предотвращает случайное привинчивание слабого фланца класса 150 к опасной трубе высокого давления класса 600; отверстия просто не совпадут.
Когда мы выбираем глухой фланец, мы не можем просто смотреть на диаметр. Мы также должны посмотреть на «лицо». Это участок поверхности, на котором находится прокладка. Он определяет, как фланец прилегает к трубе. Если вы выберете неправильный тип лицевой поверхности, вы рискуете протечь или даже повредить оборудование.
Это рабочая лошадка отрасли. Вы увидите фланцы с выступающей поверхностью почти на каждой стандартной системе стальных трубопроводов. Они имеют небольшую «кромку» вокруг канала ствола. Это концентрирует давление на меньшей площади прокладки.
Мы используем их, потому что они обеспечивают превосходное уплотнение для большинства применений в нефтегазовой отрасли. Их легко установить и легко заменить.
Иногда нам необходимо подключиться к оборудованию, изготовленному из хрупких материалов, например, чугунной арматуры или бронзовой арматуры. Если бы мы использовали здесь фланец с выступающей поверхностью, концентрированное давление могло бы расколоть чугун. Создается изгибающий момент, с которым материал не может справиться.
В этих случаях мы используем фланец с плоской поверхностью. У него нет приподнятой губы. Контактная поверхность абсолютно плоская. Это позволяет усилию болта равномерно распределяться по всей поверхности, защищая хрупкую сопрягаемую часть от повреждений.
Когда ситуация становится экстремальной (например, при очень высоком давлении или палящей температуре), стандартные прокладки могут выйти из строя. Здесь мы переходим к соединению кольцевого типа.
Эти фланцы имеют на лицевой стороне глубокую канавку. В этот паз помещаем прочное металлическое кольцо (обычно из мягкого железа или стали). Когда мы затягиваем болты, металлическое кольцо вдавливается в канавку, создавая уплотнение металл-металл. Он невероятно прочный.
В современном машиностроении, особенно там, где вес является проблемой, мы используем современные компактные фланцы. Эти конструкции интересны, потому что они меняют наше представление о герметизации.
В отличие от стандартных фланцев, в них используется специальный механизм, называемый уплотнительным кольцом IX. В обычном фланце внутреннее давление пытается открыть уплотнение. В компактном фланце происходит обратное.
Механизм: Уплотнительное кольцо IX использует энергию упругости. Если какая-либо жидкость пытается просочиться через внутреннюю «пятку», внутреннее давление фактически давит на уплотнительное кольцо.
Результат: Давление усиливает уплотняющее действие. Чем выше давление, тем крепче оно держится.
Мы часто видим это в подводных операциях и ядерных приложениях. В таких условиях экономия веса имеет решающее значение. Компактные фланцы обеспечивают высокую производительность без громоздкости стандартных фланцев высокого давления.
| Тип лица, | который лучше всего использовать для | ключевых характеристик |
|---|---|---|
| Поднятое лицо (RF) | Стандартные стальные трубопроводы | Концентрирует давление на прокладке. |
| Плоская поверхность (FF) | Чугунное/хрупкое оборудование | Предотвращает растрескивание сопрягаемых деталей. |
| РТЖ | Высокое давление и температура | Для надежного уплотнения используется металлическое кольцо. |
| Компактный (уплотнение IX) | Подводная и атомная промышленность | Внутреннее давление усиливает уплотнение. |
Не в каждой трубе используется тяжелая стальная пластина с болтовым креплением для остановки потока. В зависимости от отрасли мы можем использовать совершенно разные стандарты. Если вы работаете в сфере противопожарной защиты или водоснабжения, «стандартные размеры» отличаются от нефтегазового мира.
В спринклерных системах пожаротушения и линиях отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха мы часто пропускаем тяжелые болтовые соединения. Вместо этого мы используем рифленые торцевые заглушки. Люди часто путают их со стандартными фланцами, но они работают по-разному. Иногда мы называем их «слепыми дисками» или просто крышками.
Они крепятся непосредственно в рифленую муфту. Это значительно ускоряет установку.
Стандартные размеры: Обычно они варьируются от 1 дюйма (DN 25) до 12 дюймов (DN 300).
Производительность: Они должны быть надежными. Производители подвергают их строгим испытаниям на вибрацию, чтобы гарантировать их надежность во время сейсмической активности или скачков напряжения в насосе.
Тестирование: прежде чем они попадут на вашу рабочую площадку, мы часто проверяем их на целостность уплотнения. Обычно оно начинается с 0,3 МПа и постепенно увеличивается до полного номинального рабочего давления, чтобы гарантировать отсутствие утечек.
Муниципальные системы водоснабжения работают в другом масштабе. Здесь мы следуем стандарту AWWA C110. Эти системы отдают приоритет объему над экстремальным давлением.
Для изготовления этих фланцев мы используем ковкий чугун, а не кованую углеродистую сталь. Поскольку водопроводы огромны, их размеры намного выше. Часто можно увидеть такие глухие фланцы размером до 48 дюймов и даже больше.
Ключевое отличие:
Их нельзя заменить фланцами ASME. У них разные показатели давления. В то время как промышленный стальной фланец может относиться к классу 150 или 300, фланцы AWWA обычно относятся к классу 125 или классу 250. Они прекрасно выдерживают давление воды без лишнего веса и стоимости стали высокого давления.
| Тип системы | Общий стандарт | Типовой диапазон размеров | Основной материал |
|---|---|---|---|
| Промышленность/Нефть и Газ | АСМЭ Б16.5 | 1/2' - 24' | Углеродистая/нержавеющая сталь |
| Пожарная / ОВиК | Рифленые стандарты | 1' - 12' | Ковкий чугун (крышка) |
| Муниципальная вода | АВВА C110 | 3' - 48'+ | Ковкий чугун (фланец) |
Выбрать правильный размер – это только полдела. Также необходимо подобрать правильный материал. Если вы наденете железную заглушку сантехнического назначения на маслопровод высокого давления, он выйдет из строя. Нам нужно подобрать металл к работе.
Для большинства промышленных объектов стандартом является углеродистая сталь. Это прочный и надежный выбор, который мы используем при высоких температурах и высоких давлениях. Если вы пройдете по нефтеперерабатывающему заводу, вы повсюду увидите фланцы ASTM A105.
Он невероятно хорошо справляется со стрессом. Однако он может заржаветь. Мы часто красим его или покрываем, чтобы защитить от непогоды.
Если жидкость внутри трубы агрессивна — например, кислота или соленая вода — углеродистая сталь не прослужит долго. Оно разъедает. Здесь мы переключаемся на нержавеющую сталь.
Такие марки, как SS304 и SS316, содержат хром и никель. Они борются с ржавчиной. Мы используем SS316 специально для морской среды, поскольку он обладает повышенной устойчивостью к соли.
Не каждая труба несет пар под высоким давлением. Для водопроводных труб, пожарных спринклеров и газопроводов в зданиях кованая сталь является излишним. Это слишком тяжело и слишком дорого. Вместо этого мы используем ковкий или ковкий чугун.
В этих системах мы часто не используем «глухой фланец» с болтовым соединением. Мы используем заглушку или крышку с резьбой. Справочные каталоги таких производителей, как Jianzhi, показывают, что эти фитинги идеально подходят для меньших размеров, обычно от 1/2 дюйма до 6 дюймов.
Они отлично подходят для:
Водопровод низкого давления.
Системы противопожарной защиты.
Коммерческое строительство.
| Материал | лучше всего подходит для | обычного «слепого» типа. |
|---|---|---|
| Углеродистая сталь | Высокое давление/высокая температура | Заглушка на болтах |
| Нержавеющая сталь | Коррозионные химикаты/Пищевые продукты | Заглушка на болтах |
| Ковкое железо | Сантехника/Спринклеры пожаротушения | Резьбовая крышка/заглушка |
Установка глухого фланца кажется простой. Закручиваем его и уходим. Однако ошибки здесь могут быть смертельными. Мы должны следовать определенным правилам, чтобы уплотнение выдерживало давление.
Мы часто видим эту ошибку. Техник может подумать, что прокладка большего размера лучше. Они устанавливают «сплошную» прокладку, закрывающую всю поверхность фланца. Не делайте этого.
Использование твердой прокладки опасно. Он предотвращает соприкосновение внешнего края фланца — «пятки» с ответным фланцем. Нам нужен этот контакт металл-металл. Это стабилизирует соединение. Если мы поместим прокладку, фланец может прогнуться или «повернуться» при затягивании болтов. Это движение нарушает печать.
Теория пяточного контакта
Инженерные стандарты полагаются на этот пяточный контакт. Теоретически внешний обод должен оставаться в прочном контакте до 1,8-кратного номинального давления фланца при комнатной температуре. Если мы потеряем этот контакт, мы потеряем запас прочности.
Иногда стандартный глухой фланец — не лучший инструмент для работы. Если нам нужно часто открывать и закрывать участок трубы, каждый раз откручивать тяжелую стальную пластину неэффективно.
Жалюзи для очков / Линейные жалюзи: Они выглядят как очки (или восьмерка). Одна сторона представляет собой прочную стальную пластину; другой - открытое кольцо. Мы держим их постоянно установленными на линии. Когда нам нужно остановить поток, мы просто ослабляем болты и поворачиваем «слепую» сторону на место. Это быстрее и безопаснее при регулярном обслуживании.
Предотвращение коррозии
Ржавчина разъедает безопасность. Мы должны защитить болты и уплотнительное кольцо. Усовершенствованные конструкции, такие как компактный фланец с уплотнительным кольцом IX , умело решают эту проблему.
Они полагаются на плотный внешний «пылевой ободок». Этот ободок создает барьер. Он предотвращает попадание кислорода и коррозионно-активных веществ в зазор вокруг болтов. Если кислород не может попасть внутрь, болты не смогут заржаветь. Эта защита полностью зависит от поддержания того критического контакта пятки, о котором мы упоминали ранее.
Мы знаем, что ориентироваться в стандартах на трубы может быть непросто. Вот наиболее распространенные вопросы, которые мы слышим от руководителей объектов и покупателей при выборе глухих фланцев.
A: Все зависит от того, как они крепятся.
Глухой фланец представляет собой сплошную пластину. Вы прикручиваете его к другому фланцу. Он тяжелый, прочный и легко снимается, когда вам нужен доступ для обслуживания.
Кепка – это штуцер. Он крепится непосредственно к концу трубы. В зависимости от системы вы можете:
Приварите его (заглушки под приварку встык).
Завинтите его (резьбовые заглушки, часто встречающиеся в сантехнике).
Зажмите его (заглушки с канавками, обычно используемые в противопожарной защите).
Колпачки, как правило, легче и часто предназначены для более надежного закрытия.
О: Нет. Вам следует избегать такой установки.
Если прикрепить фланец с плоской поверхностью к соплу с выступающей поверхностью, вокруг внешнего края останется зазор. Когда вы затягиваете болты, чтобы герметизировать соединение, вы заставляете фланец прогибаться в этот зазор.
Если фланец с плоской поверхностью изготовлен из хрупкого материала, например чугуна, он не согнется. Оно сломается. Это основная причина выхода из строя фланцев. Всегда сопоставляйте типы лиц: плоское к плоскому, приподнятое к приподнятому.
Ответ: «Круг для болтов» — это невидимое кольцо, соединяющее центр каждого отверстия для болта. Это наиболее важное измерение для обеспечения подгонки.
Измерить расстояние от «центра к центру» через пустое отверстие сложно. Вот практический прием, который мы используем в полевых условиях:
Выберите отверстие для болта.
Измерьте расстояние от левого края этого отверстия.
Протяните рулетку через центр фланца к отверстию прямо напротив.
Измерьте расстояние до левого края противоположного отверстия.
Это расстояние математически идентично измерению между центрами. Он каждый раз дает точный диаметр окружности болта.
Выбор правильного размера глухого фланца полностью зависит от ваших конкретных отраслевых стандартов. Для наилучшего соответствия трубопроводам для нефти и газа вам следует полагаться на ASME B16.5. Если вы управляете муниципальными водопроводами, обратите внимание на стандарты AWWA для железных фланцев большого диаметра. Помните, что в системах противопожарной защиты часто вместо тяжелых болтов используются простые колпачки с пазами.
Никогда не думайте, заказывая важные компоненты труб для вашего проекта. Всегда сверяйте свои размеры с официальными стандартными таблицами ASME, ANSI или AWWA. Этот простой шаг обеспечивает безопасность и предотвращает дорогостоящие ошибки во время установки.
