новости компании о Искусство фланцевых облицовок: микроскопические детали, макроскопическое воздействие

Хотя это часто упускается из виду, обработка поверхности торцевой поверхности металлического фланца является критической деталью, оказывающей макроскопическое влияние на целостность болтового соединения. Речь идет не только об эстетике; микроскопическая текстура торцевой поверхности фланца напрямую влияет на то, насколько эффективно прокладка может создать и поддерживать герметичное уплотнение, особенно в различных рабочих условиях. Правильное выполнение этого «искусства» имеет основополагающее значение для предотвращения дорогостоящих и опасных утечек.

По своей сути, обработка торцевой поверхности фланца обеспечивает необходимое трение и поверхность для посадки прокладки. Если поверхность слишком гладкая, прокладка может соскользнуть или недостаточно «вгрызться» в поверхность, что может привести к выдуванию или ползучести. Если поверхность слишком шероховатая, прокладка может не заполнить все неровности, создавая пути утечки для выхода жидкости.

Распространенные виды обработки торцевой поверхности фланца:

1. Выступающая поверхность (RF):

   • Это наиболее распространенный тип, при котором небольшая часть торцевой поверхности фланца приподнята над основной зоной болтового круга. Это концентрирует нагрузку от болтов на меньшей площади, увеличивая напряжение на прокладке и способствуя более плотному уплотнению.
   • Фланцы RF обычно имеют рифленую или концентрическую канавочную обработку. Эти канавки, часто создаваемые механической обработкой, образуют серию выступов и впадин, которые помогают материалу прокладки заполнять неровности и создавать лабиринтное уплотнение. Более шероховатая текстура увеличивает трение, предотвращая выдавливание или выдувание прокладки под давлением.
   • Обработка «фонографическая» (концентрические канавки) является распространенной, напоминая виниловую пластинку. Глубина и расстояние между этими канавками точно контролируются стандартами для оптимизации характеристик уплотнения.

2. Плоская поверхность (FF):

   • Эти фланцы имеют плоскую поверхность по всей площади сопряжения. Они обычно используются для соединения с оборудованием с плоскими поверхностями (например, с некоторыми насосами или клапанами, изготовленными из чугуна или армированного стекловолокном пластика), где выступающая поверхность будет концентрировать слишком много напряжения и потенциально может привести к растрескиванию сопрягаемого компонента.
   • Фланцы FF также часто имеют рифленую обработку, но с потенциально меньшей глубиной канавок, чтобы соответствовать более мягким материалам, с которыми они часто соединяются.

3. Торцевая поверхность типа Ring Type Joint (RTJ):

   • В отличие от RF или FF, фланцы RTJ имеют точно обработанные канавки, в которые помещается металлическая прокладка Ring Type Joint (RTJ). Уплотнение происходит за счет контакта металла с металлом, когда более мягкий материал прокладки RTJ (например, мягкое железо, нержавеющая сталь) деформируется в более твердой канавке фланца под нагрузкой от болтов.
   • Обработка канавок RTJ чрезвычайно важна и должна быть очень гладкой (часто указывается как 63 Ra или более гладкая), чтобы обеспечить правильную посадку и поток металлической прокладки. Любые дефекты могут создать пути утечки.

4. Торцевая поверхность типа Tongue and Groove (T&G):

   • Эта конструкция имеет «выступ» на одном фланце, который входит в соответствующую «канавку» на сопрягаемом фланце. Эта конструкция обеспечивает самоцентрирование и защищает прокладку от радиального смещения (выдувания).
   • Прокладки для фланцев T&G обычно содержатся внутри канавки. Обработка внутри канавки и на выступе обеспечивает надлежащее сжатие и удержание прокладки.

5. Торцевая поверхность типа Male and Female (M&F):

   • Аналогично T&G, один фланец имеет приподнятую «мужскую» часть, а другой — утопленную «женскую» часть. Это также помогает в самоцентрировании и удержании прокладки.

Ключевые факторы, влияющие на качество обработки:

• Средняя шероховатость (Ra): Этот общий параметр количественно определяет среднюю шероховатость поверхности. Стандарты определяют диапазон значений Ra для различных видов обработки торцевой поверхности фланца, чтобы обеспечить оптимальную посадку прокладки.
• Направление обработки: Относится к направлению следов обработки. Концентрические канавки (фонографические) предпочтительны для многих типов прокладок, поскольку они обеспечивают равномерное уплотнение по окружности.
• Волнистость и плоскостность: Помимо микроскопической шероховатости, решающее значение имеют общая плоскостность и отсутствие крупномасштабных волн (волнистости) на торцевой поверхности фланца. Деформированная или неровная торцевая поверхность фланца не может создать равномерное уплотнение, независимо от шероховатости поверхности.

Тщательный выбор и тщательная механическая обработка торцевой поверхности фланца имеют первостепенное значение для целостности соединения. Это свидетельство того, как, казалось бы, небольшие детали в проектировании могут оказать колоссальное влияние на безопасность, эффективность и надежность промышленных систем. Правильно обработанная торцевая поверхность фланца в сочетании с правильной прокладкой и правильной нагрузкой от болтов превращает потенциальный путь утечки в прочное и надежное соединение.