Фланцы с отверстиями - это специализированные трубные фланцы, используемые вместе с диафрагменной пластиной для измерения расхода жидкостей, газов и пара в трубопроводе. В отличие от стандартных фланцев с приварной горловиной, накладных или резьбовых фланцев, комплект фланцев с отверстиями под давлением, винтами-домкратами и специальными элементами обработки, которые позволяют датчику дифференциального давления считывать перепад давления через пластину с отверстием.
Предназначенные для технологических установок, нефте- и газопроводов, энергетических, химических систем, нефтеперерабатывающих заводов, водоочистных сооружений и парораспределительных сетей, наши фланцы Orifice Flanges изготавливаются в соответствии с признанными стандартами размеров и давления, включая проектные требования ASME B16.36, ASME B16.5, ASME B31.3, а также технические условия заказчика.
Что такое фланцы с отверстиями?
Фланцы с отверстиями устанавливаются попарно, а между ними располагается пластина с отверстиями. При прохождении жидкости через отверстие, ограничивающее проходную пластину, скорость увеличивается, а статическое давление уменьшается. Отверстия для отвода жидкости вверх и вниз по течению на корпусе фланца фиксируют эту разницу давлений, позволяя рассчитать расход с использованием принципов измерения перепада давления.
Типичная сборка фланцев с отверстиями включает два подходящих фланца, одну пластину с отверстиями, прокладки, шпильки, гайки, винты с домкратами и резьбовые соединения под давлением. Для точного дозирования необходимо тщательно контролировать внутреннее отверстие, поверхность фланца, расположение крана, посадочную поверхность прокладки и концентричность пластины во время обработки и проверки.
Основные характеристики продукта
- Изготовлены в соответствии с ASME B16.36 для размеров фланцев отверстий и требований к напорным кранам.
- В зависимости от давления в трубопроводе, способа установки и требований к обслуживанию поставляются в исполнении с приварной горловиной, накладные и резьбовые.
- Классы давления обычно предлагаются от класса 300 до класса 2500, по запросу могут быть указаны конкретные классы для конкретного проекта.
- Совместимы с соединениями с рельефной поверхностью, кольцевыми соединениями и другими конфигурациями уплотнений, предусмотренными классом трубопровода.
- Прецизионно обработанные ответвительные отверстия обеспечивают стабильность показаний дифференциального давления.
- Винты с домкратом входят в комплект поставки для безопасного разделения поверхностей фланцев при замене или проверке пластин.
- Варианты материалов включают углеродистую сталь, низкотемпературную углеродистую сталь, нержавеющую сталь, дуплексную нержавеющую сталь, легированную сталь и никелевые сплавы.
- Подходит для измерения расхода пара, природного газа, сжатого воздуха, сырой нефти, продуктов нефтепереработки, охлаждающей воды, химических сред и технологических жидкостей.
Типы фланцев с отверстиями
Выбор зависит от номинального давления, кода конструкции трубопровода, условий установки и доступа к обслуживанию. Ниже перечислены наиболее распространенные типы.
| Тип | Типовое применение | Инженерное преимущество |
|---|---|---|
| Фланец с отверстием под сварку | Критические технологические линии с высоким давлением, высокой температурой | Отличное распределение напряжений и надежная целостность сварного шва |
| Накладной фланец с отверстием | Коммунальные и технологические услуги низкого давления | Более легкое выравнивание и экономичная установка |
| Резьбовой фланец с отверстием | Малогабаритные системы, где сварка ограничена | Не требуется сварка в полевых условиях; полезно для линий технического обслуживания |
| Фланец с отверстием с рельефной поверхностью | Общепромышленные трубопроводы | Общая конструкция уплотнительной прокладки для широких условий эксплуатации |
| Фланец с отверстием RTJ | Обслуживание нефтяной, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности под высоким давлением | Уплотнение "металл-металл" для сложных условий работы под давлением |
Стандарты, размеры и номинальное давление
Наши фланцы с отверстиями обычно поставляются в соответствии с ASME B16.36, который определяет такие требования, как размеры фланцев, расположение кранов, расположение винтов домкрата и классы давления. Сверление фланцев и общая совместимость размеров обычно соответствуют ASME B16.5 для размеров до NPS 24.
| Стандарт | Требования ASME B16.36, ASME B16.5, ASME B31.3 к проектным трубопроводам |
|---|---|
| Диапазон номинальных размеров | Обычно от NPS 1 до NPS 24; более крупные размеры могут быть изготовлены по чертежу |
| Класс давления | Класс 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 |
| Варианты облицовки | RF, RTJ, FF, если это допускается техническими условиями. |
| Тип крана | Фланцевые отводы, обычно расположенные в соответствии с ASME B16.36 |
| Концевое соединение | Сварочная горловина, накладная, резьбовая |
| Документация | MTC EN 10204 3.1, отчет о размерах, отчет PMI, отчет NDT, отчет о покрытии, если требуется |
Материалы для фланцев с отверстиями
При выборе материала следует учитывать рабочую температуру, давление, возможность коррозии, состав жидкости, требования к кислой среде и класс трубопровода. Фланцы с отверстиями из углеродистой стали широко используются в общих нефтяных, газовых, водяных и паровых системах, в то время как нержавеющая сталь и легированные марки предпочтительны для коррозионных или высокотемпературных сред.
| Группа материалов | Общие оценки | Типовая услуга |
|---|---|---|
| Углеродистая сталь | ASTM A105, ASTM A350 LF2 | Нефть, газ, пар, вода, общие технологические линии |
| Нержавеющая сталь | ASTM A182 F304, F304L, F316, F316L | Химическая, пищевая, морская, слабоагрессивная эксплуатация |
| Легированная сталь | ASTM A182 F11, F22, F5, F9 | Обслуживание высокотемпературного пара, нефтеперерабатывающих заводов и электростанций |
| Дуплексная нержавеющая сталь | F51, F53, F55 | Хлоридсодержащие жидкости, морские системы, морская вода |
| Никелевый сплав | Марки инконеля, инколоя, хастеллоя по спецификации | Сильная коррозия, высокотемпературная химическая обработка |
Прецизионная обработка и управление производством
Точное измерение перепада давления зависит не только от расчёта диафрагмы, но и от качества обработки фланца. Расположение резьбовых отверстий, концентричность отверстий, обработка поверхности фланца, посадочная поверхность прокладки и выравнивание отверстий под болты напрямую влияют на эффективность уплотнения и повторяемость измерений.
Наш производственный процесс включает в себя выбор материала для ковки, проверку термической обработки, Токарная обработка с ЧПУ, сверление, постукивание, обработка торцов фланцев, Обработка отверстий под винты, снятие заусенцев, маркировка, защита поверхности и окончательный контроль размеров. Для критических измерений, Точность отверстий и центровка отверстий перед отгрузкой проверяются на соответствие утвержденным чертежам и действующим стандартам.
| Предмет производства | Контролируемое требование | Почему это важно |
|---|---|---|
| Обработка отверстий | Концентрично с осью трубы и фланца | Уменьшает возмущение потока и смещение пластин |
| Сверление под давлением | Правильное расположение, чистый внутренний канал, правильная резьба | Улучшает стабильность сигнала дифференциального давления |
| Облицовка фланца | Профиль зубцов RF или пазов RTJ в соответствии со стандартом | Обеспечивает герметичность прокладки под давлением |
| Обработка винтов домкрата | Контроль качества и положения резьбы | Обеспечивает более безопасное снятие пластины во время технического обслуживания |
| Маркировка | Размер, класс, материал, тепловой номер, стандарт | Поддержка прослеживаемости и проверки объектов |
Инженерные проблемы решаются правильным подбором фланцев с отверстиями
В реальных проектах неточные показания расхода часто вызваны проблемами монтажа и обработки, а не неисправностью датчика. Плохое выравнивание отверстия фланца, блокировка напорных кранов, неправильный внутренний диаметр прокладки, поврежденные канавки RTJ или несоответствие класса давления могут привести к нестабильным сигналам перепада давления и остановке технического обслуживания.
Например, в линии дозирования пара, работающей под давлением 40 бар, замена изношенной пары фланцев на правильно обработанные фланцы ASME B16.36 с приварной горловиной Orifice Flanges позволила снизить количество повторяющихся жалоб на колебания датчика. После установки команда технического обслуживания сообщила о более стабильных показаниях перепада давления и исключила внеплановую очистку крана в течение следующего рабочего цикла. Хотя фактические результаты зависят от условий процесса, этот случай отражает общую инженерную реальность: Надежность дозирования начинается с механической точности.
Техническое примечание: почему чистота фланцевых кранов имеет значение
Напорные краны представляют собой небольшие проходы. Накипь, остатки сварного шва, продукты коррозии или загрязнения герметика могут частично заблокировать восходящий или нисходящий кран. Даже небольшое ограничение может замедлить реакцию давления и исказить сигнал перепада давления, особенно в системах с паром, грязным газом или шламом. Чистое сверление, правильное удаление заусенцев, промывка и защитная упаковка помогут снизить этот риск перед установкой.
Как выбрать фланцы с отверстиями для покупки
Покупатели и инженеры должны предоставлять полную техническую информацию, чтобы избежать несоответствия размеров, неправильного номинального давления или несоответствия материала. Четкий запрос также сокращает время подготовки предложения и уменьшает количество циклов пересмотра чертежей.
- Номинальный размер трубы и диаметр или отверстие
- Класс давления, например, класс 300, 600, 900, 1500 или 2500
- Тип фланца: приварной, накладной или резьбовой
- Тип облицовки: RF, RTJ или облицовка по проекту
- Марка материала и применимый стандарт на материал
- Стандарт проектирования, обычно ASME B16.36
- Материал и толщина пластины, если поставляется в сборе
- Тип прокладки, материал шпильки и марка гайки, если требуется
- Требования к размеру и ориентации резьбы напорного крана
- Требования NACE MR0175 / ISO 15156 для кислой среды, если применимо
- Требования к контролю, такие как PMI, UT, MT, PT, испытания на твердость или гидростатические испытания
- Требования к покрытию, упаковке, маркировке и товаросопроводительной документации
Примечание покупателя: распространенная ошибка спецификации
Частой ошибкой при покупке является заказ фланца с отверстием только по номинальному размеру и классу. Для измерения расхода важны также отверстия, график трубы, ориентация крана, тип облицовки и детали диафрагмы. Если отверстие фланца и отверстие трубы не соответствуют расчетным значениям расхода, результат измерения может отличаться от расчетного.
Инспекции, испытания и документация по качеству
Контроль качества очень важен, поскольку дефекты фланцев отверстий могут повлиять как на герметичность, так и на измерение расхода. Каждая производственная партия может быть проверена на предмет отслеживания материала, размеров, состояния лицевой поверхности фланца, качества ответвительных отверстий, точности резьбы, маркировки и защиты упаковки.
Доступные варианты контроля включают визуальный контроль, контроль размеров, проверку сертификата материала, положительную идентификацию материала, ультразвуковые испытания, испытания на магнитные частицы, испытания на жидкие пенетранты, испытания на твердость и измерение толщины покрытия. Для материалов из сплавов и нержавеющей стали, Тестирование PMI обычно запрашивается для подтверждения соответствия сорту перед поставкой.
| Объект проверки | Назначение | Типичный комплект поставки |
|---|---|---|
| Прослеживаемость материалов | Подтверждение теплового числа и происхождения сорта | EN 10204 3.1 сертификат на материал |
| Контроль размеров | Проверяет наружный диаметр фланца, толщину, отверстие, окружность болтов, положение метчика | Отчет о размерах |
| PMI | Проверка состава сплава | Отчет PMI |
| НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ | Обнаруживает поверхностные или внутренние разрывы, если указано | Отчет MT, PT или UT |
| Защита поверхности | Предотвращает появление ржавчины, повреждение резьбы и лицевой поверхности при транспортировке | Проверка покрытия и упаковки |
Указание по осмотру: защита торцов фланцев при транспортировке
Рельефные поверхности, канавки RTJ и резьба напорных кранов должны быть защищены соответствующими крышками, маслом для предотвращения ржавчины и прочной деревянной упаковкой. Повреждение канавки RTJ или зубчатой рельефной поверхности может привести к утечке при гидроиспытаниях или вводе в эксплуатацию, даже если материал и размеры фланца соответствуют требованиям.
Приложения
Орифлейные фланцы используются везде, где требуется надежное, стандартизированное и экономически эффективное решение для измерения расхода по перепаду давления. Они особенно часто используются на предприятиях, где важны механическая простота, взаимозаменяемость и совместимость с установленными методами расчета расхода.
- Трубопроводы для добычи нефти и газа
- Технологические установки нефтеперерабатывающих заводов
- Нефтехимические и химические заводы
- Системы подачи пара и питательной воды на электростанциях
- Станции учета природного газа
- Системы сжатого воздуха и азота
- Трубопроводы охлаждающей и хозяйственной воды
- Морские и оффшорные трубопроводные системы
- Вспомогательные линии котлов и теплообменников
Почему стоит выбирать правильно изготовленные фланцы с отверстиями?
Стандартный фланец может соединять трубы, но фланец с отверстием должен также обеспечивать точность измерений. Разница заключается в контролируемой геометрии крана давления, надежном торцевом уплотнении, отслеживаемых материалах и последовательности обработки. Для инженеров это означает меньше проблем с вводом в эксплуатацию. Для покупателей это означает меньше споров о замене и меньший риск модификации объекта. Для операторов оборудования это означает более стабильные данные о технологическом процессе и более легкий доступ для технического обслуживания.
При правильном выборе и изготовлении фланцы Orifice Flanges обеспечивают долговечное и широко распространенное решение для измерения расхода по перепаду давления в сложных промышленных условиях.
