法兰面表面光洁度

对于法兰面,灯头侧的形式和实施是指,其中将放置密封环或垫圈。

法兰面表面光洁度

不同类型的法兰面用作阀座密封垫片材料的接触面。ASME B16.5和B16.47定义了各种类型的法兰面,包括凸起面、大的凸面和凹面,它们具有相同的尺寸以提供相对较大的接触面积。

ASME B16.5规范要求法兰面(凸面和平面)具有特定的粗糙度,以确保这一表面与垫圈兼容,并提供高质量的密封。

锯齿光洁度,无论是同心的还是螺旋的,每英寸需要30到55个凹槽,最终粗糙度在125到500微米英寸之间。这允许法兰制造商对金属法兰的垫圈接触表面提供不同等级的表面光洁度。

这张照片显示了一个锯齿形的表面。

最常用的类型有:
法兰面类型
法兰面

这些标准涵盖的其他法兰面包括大的和小的舌和槽面,以及专门用于环连接类型金属垫片的环连接面。

凸面(RF)
凸面

凸缘凸缘是工艺设备应用中最常见的类型,而且很容易识别。它被称为凸起面,因为垫圈表面凸起在螺栓圆表面之上。这种表面类型允许使用广泛的垫圈设计组合,包括平面环板类型和金属复合材料,如螺旋缠绕和双夹套类型。RF法兰的目的是将更多的压力集中在较小的垫圈面积上,从而提高接头的压力包容能力。直径和高度在ASME B16.5中定义,通过压力等级和直径。法兰的压力等级决定了凸面的高度。

典型的ASME B16.5 RF法兰表面光洁度为125 ~ 250µRa(3 ~ 6µm Ra)。

凸面高度

除了搭接法兰外,在本网站上描述的所有法兰尺寸的高度测量H和B,重要的是要了解和记住以下内容:
在压力等级为150和300时,凸起面高度约为1.6毫米(1/16英寸)。在这两种压力等级中,几乎所有的法兰供应商都在他们的目录或小册子中显示了H和B尺寸,包括凸面高度。(图1)
在压力等级400,600,900,1500和2500中,凸起面的高度约为6.4毫米(1/4英寸)。在这些压力等级中,大多数供应商都显示了除了凸起面高度的H和B尺寸。(图2)

平面(FF)
平面

平面法兰有一个垫圈表面在同一平面作为螺栓圆面。使用平面法兰的应用通常是那些配合法兰或法兰连接件由铸件制成的应用。
平面法兰绝不要用螺栓固定在凸面法兰上。ASME B31.1规定,当将平面铸铁法兰与碳钢法兰连接时,必须拆除碳钢法兰上的凸起面,并要求使用全面垫片。
这是为了防止薄、小铸铁法兰由于碳钢法兰凸面引起的缝隙被弹起。

环形接头(环连接面)
环形接头

环形关节凸缘通常用于高压(600级和更高额定值)和/或高于800°F(427°C)的高温服务。它们的凹槽切割成钢圈垫圈的脸部。当拧紧螺栓时,凸缘密封在凸缘之间压缩垫圈,进入凹槽,变形(或重新装入)垫圈以使凹槽内的紧密接触,从而为金属密封制造金属。

RTJ法兰可以具有凸起的面部,该凸起面具有加工在其中的环形槽。这张凸起的面不作为密封装置的任何部分。对于用环垫圈密封的RTJ法兰,连接和拧紧法兰的凸起面可能彼此接触。在这种情况下,压缩垫圈不会承受超过螺栓张力的额外负载,振动和运动不能进一步压碎垫圈并减少连接张力。

环式连接垫圈是金属密封圈,适用于高压和高温应用。它们总是适用于特殊的,伴随法兰,以确保良好,可靠的密封与正确选择的型材和材料。
环形连接垫圈的设计是通过“初始线接触”或配合法兰和垫圈之间的楔作用密封。通过螺栓力对密封界面施加压力,垫圈的“软”金属流入较硬的法兰材料的微细结构中,创造一个非常紧密和高效的密封。

最常用的环是:
1.r型椭圆,符合ASME B16.20
原始风格的金属环接头。用于圆形底槽法兰,但也可用于以后的平底槽法兰。适用于150级至2500级的ASME B16.5法兰。
2.r型八角形符合ASME B16.20
一个改进的设计超过原来的椭圆设计。然而,这些只能用于平底槽法兰。适用于150级至2500级的ASME B16.5法兰。

八角形截面比椭圆形截面具有更高的密封效率,是首选的垫片。但老式圆形底槽只能采用椭圆形截面。较新的平底槽设计可以接受椭圆形或八角形截面。
环连接槽上的密封面必须光洁到63微米,并且没有不好的脊、工具或颤振痕迹。当压力施加时,它们通过初始线接触或楔入作用进行密封。环的硬度应始终小于法兰的硬度。
根据ASME B16.5的额定压力,R型环型接头的密封压力可达6250 psi,最高可达5,000 psi。

男性和女性(M&F)
男性和女性

这种类型的法兰也必须匹配。一个法兰面有一个超出正常法兰面(公)的区域。另一个法兰或配套法兰的端面上有一个匹配的凹(凹)。

女脸3/16英寸深,男脸1/4英寸高,都是光洁的。内端面的外径起定位和保持垫圈的作用。在热交换器外壳的通道和盖板法兰上,通常可以找到定制的外螺纹和内螺纹面。
内凹(凹)面深度通常等于或小于外凹(凸起)面高度,以防止垫片压缩时金属间接触。内凹的外径通常不超过外凹的1/16″大于外凹的外径。接头必须拆开进行拆卸

企口(T&G)
企口

该法兰的舌和槽面必须匹配。一个法兰面有一个凸环(舌)加工在法兰面上,而配合法兰有一个匹配的凹(槽)加工在它的面上。

舌头和沟槽面向大型和少数。它们与男性的不同之处在于舌头和沟槽的内径不延伸到凸缘基座中,从而保持垫圈在其内径和外径上。这些通常在泵盖和阀门骨架上找到。
舌头和槽接头还具有优点,因为它们是自对准的并且用作粘合剂的储存器。围巾关节将装载轴线与接头保持一致,不需要大量加工操作。
一般法兰面,如RTJ、T&G和F&M不能用螺栓连接在一起。原因是接触面不匹配,没有一个垫圈有一种类型在一边和另一种类型在另一边。

槽,平
groove-to-flat
  • 一个法兰面是平的,另一个是凹的
  • 适用于需要精确控制垫片压缩的应用
  • 只有弹性垫圈是推荐的 - 精神伤口,中空金属O形环,压力驱动和金属夹套垫圈

T&G和M&F法兰面的优点和缺点
优点:
更好的密封性能,更精确的位置和精确的压缩AF密封材料,使用其他更合适的密封和玻璃化密封材料(O形圈)。
缺点:
商业可用性和成本。对于阀门、法兰和密封材料来说,普通凸面更为常见,也更为方便。另一个复杂之处是必须在管道设计中应用一些严格的规则。您是否要求阀门两侧都是母端,或者可能是一侧,在这种情况下,您需要将所有的公端指向流体流向,或者其他什么。当然,这同样适用于任何法兰连接/容器连接。

密封和温度计套管上的RTJ、FF和RF法兰有什么区别?

凸起的脸RF是我们第三方密封和热电偶套管上的标准过程连接。两者都有用于RTJ和FF类型法兰连接的选项。凸起面(RF)是过程工厂应用中最常用的类型。

凸缘的垫圈表面升高在螺栓圈面上。环型接头(RTJ)还可以具有凸起的垫圈面,其差异是在该面上加工的环形槽。

该凹槽将容纳用于法兰配合的钢环垫圈。平面FF,凸缘具有垫圈表面,其与螺栓圈面相同的平面。

这三种法兰类型都不是在类型之间可互换的,即RTJ法兰不能与RF法兰交配。

法兰面上有锯齿

法兰面有小凹槽,你可以在图像中看到。这种加工称为锯齿加工。法兰面可以是光滑的或锯齿形的。使用哪种类型的面取决于垫圈的类型和流体的服务。

法兰面上有锯齿

光面处理与金属垫片配合使用,而锯齿形处理与非金属垫片配合使用。软材料的垫圈设置在这个锯齿,防止液体或气体通过法兰接头。

雷电竞下载官方版Sunny Steel可以是螺旋形或同心圆,正如你在幻灯片中看到的。当流体密度很低时,采用同心环式精加工。如果您使用非常低密度流体的螺旋型光洁度,它可能会发现泄漏路径通过螺旋腔。

法兰面的序列在RMS(均方根)或AARH(算术平均粗糙度)中规定,锯齿状面最常见的值是120-250艾拉。比较器规范用于检查法兰的锯齿。在图像中,您可以看到仪表如何用于验证序列的值。

最常用的表面

需要同心或螺旋的锯齿状表面,需要30至55槽每英寸,并在125至500微米之间产生粗糙度。

Flane面设计

这允许法兰制造商对金属法兰的垫圈接触表面提供不同等级的表面光洁度。这些等级通常以名称来指代,例如:原料精加工。每一等级的确切定义可能因制造商而异,但可以概括如下;
最常用的表面
股票完成
垫片接触表面通常由一个连续的(有时称为唱机)螺旋槽形成,由半径为1.6毫米的圆头刀具以0.8毫米的进给速度每转,深度为0.15毫米。这将导致粗糙度在3.2到12.5微米之间(125 - 500微米)。

顺利完成

没有明确的工具标记对于肉眼应该是显而易见的。这通常通过使垫圈接触表面具有由0.8mm半径圆形工具产生的连续(有时称为张素)螺旋槽形成,其旋转的0.3mm的进料速度为0.05mm。这将导致RA 3.2和6.3微米之间的粗糙度(125-250微米)。

氢服务完成
氢气中的凸缘的凸缘非常光滑,通常在RA 2和3.2微米(79-125微米)之间。

冷水完成
法兰面呈镜面状。这种法兰抛光通常预计用于金属对金属接触,即没有垫片。它很少用于石油、石油化工及相关行业。

测量表面粗糙度
一般用视觉和触觉的方法来测量法兰的光洁度。将加工表面的感觉与表面光洁度比较仪(有时称为鲁珀特仪)的感觉进行比较是足够的。

有两种常用的表示粗糙度的方法。它们是算术平均粗糙度高度(AARH)和均方根(RMS)平均值。

算术平均粗糙度高度-算术平均粗糙度高度的计算包括测量峰和谷的距离,并执行算术平均的测量。
均方根平均值-均方根平均值的计算包括测量峰和谷的距离,加上这些测量的平方,并计算总数的平方根。

RMS值大约比AARH值高11%。

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