Герметичность фланцевых соединений и выбор прокладок
Условия применимости фланцевых соединений
РИСУНКИ
РИСУНКИ
II По форме привалочной поверхности
РИСУНКИ
1 С плоской привалочной поверхностью.
2 С поверхностью, снабженной кольцевыми проточками.
3 С уплотнением типа шип-паз (иногда их называют узкопривалочные, аммиачные или соединение типа "папа-мама").
III По способу соединения с трубой или корпусом:
1 Плоские приварные.
2 Приварные в стык.
3 Свободные фланцы на прварном кольце.
4 Свободные на приварном бурте применяются в самых ответственных случаях, вплоть до высоких давлений в несколько сот атмосфер и при температуре до 530 оС. Часто используют для алюминиевых сплавов.
5 Свободные фланцы на отбортовке используют в аппаратуре из мягких цветных металлов (алюминия, медь и др.).
6 Фланцы на резьбе для толстостнных труб и штуцеров аппаратов высокого давления.
Конструкция фланцевог соединения принимается в зависимости от рабочих параметров аппарата:
- плоские приварные фланцы – при р ≤ 2,5 МПа, t ≤300оС и числе циклов нагружения за время эксплуатации до 2000;
- приварные в стык фланцы – при р > 2,5 МПа, t > 300оС и
t ≤ - 40оС используют для ответственной аппаратуры; шейка повышает прочность фланцев, обеспечивает качественную сварку с обечайкой и работают заодно с ней;
- свободные фланцы (накидные) применяют при условном давлении до 1,6 МПа и температуре до 300оС, а число циклов нагружения за время эксплуатации не должно превышать 2000. Обычно их применяют в аппаратах, изготавливаемых из мягких (медь, алюминий) или хрупких материалов (керамика, стекло, ферросилида и др.), а также в тех случаях, когда необходимо предельно экорномить дорогой конструкционный материал.
Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью рекомендуется для условных давлений среды до 1,6 МПа.
Фланцы с уплотнительной поверхностью выступ-впадина рекомендуется для условных давлений среды более 1,6 МПа.
Фланцы с уплотнительной поверхностьютипа шип-паз рекомендуется для прокладок, которые необходимо поместить в замкнутый объем. Они хорошо зарекомендовали в производстве аммиакопроводов и др.
Фланцы с уплотнительной поверхностью под металлическую прокладку овального или восьмигранного сечения рекомендуется для условных давлений среды более 6,0 МПа.
Во фланцевых соединениях при р ≤ 4,0 МПа и t ≤300оС применяют болты, а при р > 4,0 МПа и t > 300оС – шпильки.
В соединениях при р > 6,4 МПа под гайки шпилек устанавливают шайбы по ГОСТ 9065 – 75 или ОСТ 26-2042-77.
Герметичность фланцевых соединений обеспечивается обтюрацией. Обтюрацйя – это уплотнение неподвижных разъёмных соединений сжатием с определённой силой уплотняемых поверхностей непосредственно друг с другом или через посредство расположенных между ними прокладок из более мягкого материала. Сжатие производится с помощью болтов или шпилек.
Обтюрация бывает прокладочной, беспрокладочной и специальной. Наибольшее распространение имеет прокладочная обтюрация. Она применяется в соединениях низкого, среднего и высокого давлений, а также при вакууме.
Во фланцевых соединениях форма уплотняющих поверхностей зависит от конфигурации проклодок. Прокладки бывают:
- плоскими гладкими (паронит, картон, резина листовая; алюминиевый, медный и стальной лист);
- волнистыми или гофрированными асбометаллическими (асбест с кожухом из листового алюминия или нержавеющей стали);
- зубчатыми (из металла);
- металические прокладки – шлифованные линзы и кольца различного сечения (круглые, овальные, треугольные, восьмиугольные и др.)