Фланец из низкоуглеродистой стали, также называемый Фланец MS или фланец трубы из мягкой стали, Это болтовой соединительный элемент, используемый для соединения труб, клапанов, насосов, сетчатых фильтров, сосудов под давлением и готового оборудования. Он широко используется в системах водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, сжатого воздуха, пожаротушения, ирригации, низкого давления масла, общезаводских трубопроводах и при изготовлении конструкций, поскольку обладает хорошей обрабатываемостью, свариваемостью и экономичностью.
Наши фланцы из низкоуглеродистой стали могут поставляться в виде пластинчатых фланцев, накладных фланцев, фланцев с приварной горловиной, глухих фланцев, резьбовых фланцев, фланцев под приварку и фланцев, изготовленных на заказ в соответствии с ASME, EN, BS, DIN, JIS, IS или чертежами заказчика. Для покупателей и инженеров ключевыми переменными при покупке являются стандарт, номинальное давление, размер трубы, марка материала, уплотнительная поверхность, покрытие и требования к проверке.
Что такое фланец из низкоуглеродистой стали?
Мягкая сталь - это низкоуглеродистая сталь, обычно содержащая от 0,05% до 0,25% углерода по весу. По сравнению с высокоуглеродистой сталью, ее легче резать, сверлить, обрабатывать, сваривать и формовать. При производстве фланцев низкоуглеродистая сталь используется там, где условия эксплуатации не требуют коррозионной стойкости нержавеющей стали или высоколегированных характеристик.
Во многих спецификациях трубопроводов термин “фланец из низкоуглеродистой стали” может относиться к фланцам, изготовленным из ASTM A36, IS 2062, S235JR, SS400, Q235 или аналогичных низкоуглеродистых марок конструкционной стали. Для кованых фланцев давления покупатели могут также сравнивать их с углеродистыми сталями, такими как ASTM A105; однако, A105 обычно классифицируется как кованая углеродистая сталь, а не как обычный лист из низкоуглеродистой стали.. Правильный выбор марки должен соответствовать расчетному давлению, температуре, среде и требованиям кода.
| Недвижимость | Типичная актуальность | Инженерная записка |
|---|---|---|
| Содержание углерода | Низкоуглеродистая, обычно около 0,05%-0,25% | Улучшает свариваемость и обрабатываемость |
| Обрабатываемость | Хорошо | Подходит для торцевания, сверления и обработки отверстий с ЧПУ |
| Свариваемость | Хорошо | Обычно используется для сварных трубных систем и сборных узлов. |
| Устойчивость к коррозии | Умеренный или низкий уровень без защиты | Может потребоваться покраска, покрытие маслом, электрооцинковка или горячая оцинковка |
| Уровень затрат | Экономичный | Часто выбирается для трубопроводов общего назначения и инженерных систем |
Типы фланцев из низкоуглеродистой стали
Фланцы из низкоуглеродистой стали выпускаются в различных вариантах соединения. Выбор правильного типа зависит от класса давления, схемы прокладки труб, места установки, метода сварки, плана технического обслуживания и риска утечки.
Фланец с пластиной MS
Фланец из листовой низкоуглеродистой стали вырезается из листа MS, затем обрабатывается, сверлится и торцуется. Он широко используется в водопроводах, воздуховодах, технологических линиях низкого давления, ирригационных системах и готовом оборудовании. Пластинчатые фланцы экономически эффективны при больших диаметрах и некритическом давлении.
Фланцы MS Slip-On Flange
Накладной фланец надвигается на трубу и обычно приваривается снаружи и изнутри. Он обеспечивает более легкое выравнивание при монтаже и широко используется в трубопроводных системах низкого и среднего давления.
Фланец со сварной горловиной MS
Фланец с приварной горловиной имеет коническую втулку и приваривается к трубе встык. Он предпочтителен в тех случаях, когда речь идет о концентрации напряжений, вибрации, термоциклировании или повышенном давлении. При проектировании трубопроводов конструкция со сварной шейкой улучшает передачу нагрузки с фланца на трубу.
Глухой фланец MS
Глухой фланец используется для закрытия конца трубопроводной системы, выхода клапана или сопла сосуда под давлением. Он позволяет в дальнейшем расширять систему и обеспечивать доступ для осмотра. Глухие фланцы требуют тщательного подбора толщины, поскольку они выдерживают полное внутреннее давление без центрального отверстия.
Резьбовые, приварные и нестандартные фланцы
Резьбовые и муфтовые приварные фланцы из низкоуглеродистой стали используются в тех случаях, когда их применение оправдано ограничениями по сварке, небольшими отверстиями в трубопроводах или необходимостью технического обслуживания. Нестандартные фланцы могут быть изготовлены с нестандартными отверстиями под болты, специальными наружными диаметрами, овальными формами, прямоугольными шаблонами, специальными канавками или интерфейсами для оборудования по индивидуальному заказу.
Стандарты, номинальные значения давления и размеры
Фланцы из низкоуглеродистой стали могут быть изготовлены в соответствии с международными стандартами на фланцы или проектными чертежами. При размещении заказа необходимо четко определить стандарт, поскольку диаметр окружности болта, количество отверстий, диаметр отверстий, толщина фланца и размеры уплотнительной поверхности различаются в разных стандартах.
| Стандарт | Общие рейтинги | Типичное использование |
|---|---|---|
| ASME B16.5 | Класс 150, 300, 600 и выше | Технологические трубопроводы, промышленные установки, нефте- и газопроводы |
| ASME B16.47 | Большой диаметр Класс от 75 до 900 | Крупные трубопроводы и высокопроизводительные технологические системы |
| EN 1092-1 | PN6, PN10, PN16, PN25, PN40 | Европейские трубопроводы для водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и промышленные трубопроводы |
| BS 10 | Таблица D, Таблица E, Таблица F, Таблица H | Водопроводные, коммунальные и старые трубопроводные системы |
| DIN | Серия PN | Европейские промышленные и механические системы |
| JIS B2220 | 5K, 10K, 16K, 20K | Азиатские промышленные трубопроводы, насосы и клапаны |
| Индивидуальный рисунок | Как указано | Фланцы для оборудования, ремонтные фланцы, переходные фланцы и OEM-изготовление |
Типичные номинальные размеры варьируются от фланцев с малым отверстием, таких как 1/2 дюйма или DN15, до фланцев большого диаметра свыше DN1200. Фланцы больших размеров обычно изготавливаются из листового металла Резка и обработка с ЧПУ, В то время как небольшие фланцы высокого давления могут быть коваными или обработанными из прутка или кольцевого материала в зависимости от спецификации.
Важная информация о размерах, которую необходимо подтвердить перед производством
- Номинальный размер трубы или размер DN
- Класс давления или номинал PN
- Стандарт фланца и тип фланца
- Наружный диаметр трубы и график, если требуется согласование отверстий
- Рельефная поверхность, плоская поверхность, кольцевое соединение или специальная уплотнительная поверхность
- Количество отверстий под болты, диаметр отверстий и диаметр делительной окружности
- Марка материала и требования к покрытию
- Контрольные документы, маркировка и способ упаковки
Материалы и защита поверхности
Выбор материала влияет на механическую прочность, поведение при сварке, защиту от коррозии и соответствие требованиям. Для общих поставок фланцев из низкоуглеродистой стали распространены такие марки, как ASTM A36, IS 2062, S235JR, S275JR, SS400, Q235 и эквивалентные низкоуглеродистые стали. Эквивалентность марки должна быть подтверждена сертификатом испытаний на заводе и спецификацией проекта, а не только названием.
| Вариант | Назначение | Типовое применение |
|---|---|---|
| Голая низкоуглеродистая сталь | Самая низкая первоначальная стоимость | Изготовление в помещении, кратковременное хранение, системы окрашиваются после установки |
| Антикоррозийное масло | Временная защита от коррозии | Обработанные поверхности фланцев при транспортировке и хранении |
| Черная краска или грунтовка | Общая стойкость к окислению | Трубопроводы, пожарные линии, изготовление оборудования |
| Эпоксидное покрытие | Улучшенная химическая и влагостойкость | Водоподготовка, наружные трубопроводы и агрессивные атмосферы |
| Электрогальванизация | Тонкое цинковое покрытие | В помещениях или в условиях легкой нагрузки |
| Горячее цинкование | Более толстая цинковая защита | Наружные водопроводные системы, ирригационные и конструкционные трубопроводы |
Для использования на открытом воздухе или во влажной среде, Незащищенную низкоуглеродистую сталь не следует рассматривать как коррозионностойкую. Правильная система покрытия может уменьшить преждевременное ржавление, защитить уплотнительные поверхности во время хранения и увеличить срок службы. Если требуется оцинковка, после нанесения покрытия следует проверить отверстия под болты и сопрягаемые поверхности, так как скопление цинка может повлиять на посадку.
Производство и процесс обработки
Мягкая сталь производство фланцев может включать в себя резку листа, кольцевую прокатку, ковку, точение, сверление, торцевание, снятие фасок, штамповку, нанесение покрытия и окончательный контроль. Технологический маршрут зависит от размера фланца, номинального давления, стандарта и требуемого количества.
Резка пластин и подготовка заготовок
Для фланцев из MS-плит сырьевые плиты выбираются в зависимости от марки и толщины материала. Заготовки изготавливаются с помощью плазменной резки с ЧПУ, лазерной резки, гидроабразивной резки или газовой резки. Затем наружный диаметр и центральное отверстие подготавливаются для припуска на механическую обработку.
Токарные и торцовочные работы с ЧПУ
Уплотнительная поверхность фланца, наружный диаметр, отверстие и толщина обрабатываются в соответствии с чертежными допусками. Обычная отделка уплотнительной поверхности включает плоскую и рельефную поверхности. В зависимости от типа прокладки и стандарта фланца для улучшения сцепления с прокладкой может использоваться зазубренная или фонографическая отделка.
Точность сверления и отверстий под болты
Отверстия под болты сверлятся в соответствии с требуемым диаметром делительной окружности. При монтаже в полевых условиях несоосность отверстий является одной из наиболее распространенных причин переделок. Для контроля производства, Точность PCD, диаметр отверстий под болты и угловое расстояние проверяются перед нанесением покрытия и отгрузкой.
Подготовка к сварке
Для фланцев со скользящим соединением, фланцев с приварной горловиной и нестандартных приварных фланцев может потребоваться подгонка отверстия, подготовка фаски или обработка конца сварного шва. Правильная подгонка уменьшает сварочные деформации и помогает сохранить параллельность поверхностей прокладок после изготовления.
Типичные точки контроля при обработке фланцев
- Измерение наружного диаметра и толщины фланца
- Проверка диаметра отверстия и посадки трубы
- Проверка диаметра делительной окружности и расстояния между отверстиями под болты
- Проверка плоскостности уплотнительной поверхности и качества обработки поверхности
- Визуальный осмотр на наличие ламинирования, трещин, сильного налета и дефектов обработки
- Проверка сертификатов на материалы и отслеживание тепловых номеров, если требуется
- Проверка толщины покрытия или состояния оцинковки, если указано
Инженерные характеристики и общие проблемы объекта
Фланцы из низкоуглеродистой стали - простые компоненты, но их эксплуатационные характеристики в значительной степени зависят от точности размеров, качества поверхности, выбора прокладок и практики монтажа. Некачественно изготовленные фланцы могут стать причиной утечки, дисбаланса напряжений в болтах, смятия прокладок или несоосности труб.
| Проблема | Возможная причина | Рекомендуемый контроль |
|---|---|---|
| Негерметичность прокладки | Неровная поверхность уплотнения, неправильная прокладка, недостаточный момент затяжки болтов | Укажите отделку лицевой поверхности, проверьте плоскостность, используйте контролируемую последовательность затяжки болтов |
| Отверстия под болты не совпадают | Неправильный стандарт, ошибка PCD, образование покрытия | Подтвердите стандарт перед производством и проверьте круг болта после обработки |
| Преждевременное ржавление | Отсутствие защитного покрытия или плохая упаковка | Используйте грунтовку, эпоксидную смолу, оцинковку или антикоррозийное масло с влагонепроницаемой упаковкой |
| Деформация фланца после сварки | Чрезмерная теплоотдача или выбор тонкого фланца | При необходимости используйте правильную последовательность сварки, более толстый фланец или послесварочную обработку |
| Неправильный размер отверстия | График работы труб не подтвержден | Проверьте наружный диаметр трубы и толщину стенки перед обработкой |
В типичном проекте по замене насосного оборудования переход от вырезанных вручную колец MS к фланцам из листовой низкоуглеродистой стали PN16 с ЧПУ позволил сократить объем работ по исправлению болтовых отверстий с многократной шлифовки на месте до непосредственной сборки. Контроль размеров делительной окружности и уплотнительной поверхности помог сократить время монтажа одного фланцевого соединения примерно на 20% - 35% по сравнению с повторной обработкой нестандартных фланцев. Фактические результаты зависят от диаметра трубы, бригады монтажников и доступа к площадке, но этот пример показывает, почему точность фланца имеет большее значение, чем стоимость сырья.
Для инженеров, Фланец с самой низкой ценой не всегда является самым дешевым фланцем. Небольшая ошибка в размерах может задержать установку, повредить прокладки, потребовать повторного сверления или создать утечку при гидростатических испытаниях.
Применение фланцев из низкоуглеродистой стали
Фланцы из низкоуглеродистой стали используются во многих отраслях промышленности, где требуются экономичные и надежные болтовые соединения труб. Они особенно подходят для некоррозионных или умеренно коррозионных сред, если на них нанесено соответствующее покрытие.
- Трубопроводы водоснабжения и водоподготовки
- Системы охлажденной воды и конденсатора HVAC
- Сети пожаротушения и спринклерные трубопроводы
- Сжатый воздух и трубопроводы инженерных коммуникаций
- Ирригационные и сельскохозяйственные насосные системы
- Общее изготовление и монтаж оборудования
- Масляные и топливные трубопроводы низкого давления, при условии утверждения спецификации
- Трубопроводы для горнодобывающей промышленности, цементной промышленности, электростанций и промышленного обслуживания
- Воздуховоды, вытяжные линии и нестандартные механические соединения
Для морской воды, сильных кислот, пищевых продуктов, фармацевтических систем или химической среды с высокой коррозионной активностью более подходящими могут оказаться фланцы из нержавеющей стали, дуплексной нержавеющей стали, футерованные фланцы или углеродистая сталь с покрытием.
Руководство по техническим характеристикам для покупателей и инженеров
Четкая спецификация фланцев предотвращает ошибки при составлении предложений, задержки в производстве и проблемы с установкой. Группы закупок должны избегать отправки только названия “фланец из низкоуглеродистой стали” без определения размера, номинала, стандарта и требований к чертежу.
| Артикул | Пример | Почему это важно |
|---|---|---|
| Тип фланца | Пластинчатый фланец, накладной, приварная горловина, глухой | Определяет метод соединения и процесс обработки |
| Стандарт | ASME B16.5, EN 1092-1, BS 10, JIS B2220 | Контролирует все основные измерения |
| Размер | DN100, NPS 4, DN300 | Определяет соединение труб и расположение болтов |
| Номинальное давление | PN10, PN16, класс 150, таблица E | Влияет на толщину и способность выдерживать давление |
| Класс материала | ASTM A36, S235JR, IS 2062, Q235 | Подтверждает соответствие механическим и химическим требованиям |
| Тип лица | Плоская поверхность, рельефная поверхность, зубчатая поверхность | Должны соответствовать прокладке и сопрягаемому фланцу |
| Обработка поверхности | Черная краска, эпоксидная смола, горячая оцинковка | Защищает от коррозии во время хранения и эксплуатации |
| Документ о проверке | MTC, отчет о размерах, отчет о покрытии | Поддержка утверждения проектов и отслеживания качества |
Контрольный список рисков при закупках
- Соответствуют ли сопрягаемые фланцы одному стандарту и номинальному давлению?
- Подтвержден ли график трубы для обработки отверстия?
- Фланец будет устанавливаться в помещении, на улице, под землей или вблизи химических веществ?
- Оцинковка требуется до или после обработки?
- Совместимы ли тип прокладки и отделка лицевой поверхности?
- Требуются ли для проекта сертификаты испытаний мельниц или инспекция третьей стороны?
- Подходит ли упаковка и защита от ржавчины для морских перевозок или длительного хранения?
Документация по качеству и прослеживаемость
Для промышленных проектов фланцы из низкоуглеродистой стали могут потребовать документации, выходящей за рамки основных размеров. Доступные записи о качестве могут включать сертификаты испытаний материалов, отчеты о проверке размеров, записи о визуальном контроле, записи о проверке покрытия, упаковочные листы и прослеживаемость номеров нагрева.
Контроль размеров обычно охватывает внешний диаметр фланца, отверстие, толщину, размер болтового отверстия, диаметр делительной окружности, высоту поднятой поверхности, состояние уплотнительной поверхности и маркировку количества. Если это требуется проектом, проверка третьей стороной может быть организована перед отправкой для проверки соответствия заказам на поставку и требованиям чертежей.
Типовые варианты маркировки
- Стандарт и номинальное давление, например, PN16 или класс 150
- Номинальный размер, например, DN100 или NPS 4
- Марка материала, например, ASTM A36 или S235JR
- Номер теплоносителя или номер партии, если требуется прослеживаемость
- Идентификация производителя или код проекта
- Специальная маркировка с помощью трафарета, штампа, бирки или ярлыка
Упаковка, хранение и обработка
При транспортировке фланцы из низкоуглеродистой стали следует защищать от влаги, соляного тумана и ударов. Небольшие фланцы обычно упаковываются в картонные или деревянные ящики, а фланцы большого диаметра могут быть уложены на поддоны с разделителями. Обработанные поверхности должны быть защищены маслом, пленкой, картоном, фанерой или пластиковыми крышками в зависимости от расстояния транспортировки и требований проекта.
Во время хранения фланцы должны находиться на земле и вдали от стоячей воды. Если фланцы поставляются голыми или только слегка смазанными, длительное хранение на открытом воздухе может привести к образованию ржавчины на уплотнительных поверхностях и отверстиях под болты. Для экспортных поставок может потребоваться морская упаковка и защита от влагопоглотителей.
Техническое резюме
| Название продукта | Фланец из мягкой стали, фланец MS, фланец трубы из мягкой стали |
|---|---|
| Доступные типы | Пластинчатые, накладные, с приварной горловиной, глухие, резьбовые, муфтовые, заказные фланцы |
| Обычные материалы | ASTM A36, IS 2062, S235JR, S275JR, SS400, Q235 и эквивалентные марки низкоуглеродистой стали |
| Стандарты | ASME B16.5, ASME B16.47, EN 1092-1, BS 10, DIN, JIS B2220, IS и чертежи на заказ |
| Номинальные значения давления | Класс 150/300, PN6/PN10/PN16/PN25/PN40, JIS 5K/10K/16K, таблицы BS и пользовательские номиналы |
| Производственные процессы | Резка, ковка, механическая обработка, сверление, торцевание, снятие фасок, нанесение покрытий и контроль |
| Обработка поверхности | Антикоррозийное масло, черная краска, грунтовка, эпоксидное покрытие, электрогальванизация, горячее цинкование |
| Основные приложения | Водоснабжение, ОВКВ, пожаротушение, сжатый воздух, ирригация, общепромышленные трубопроводы и изготовление. |
