RF, FF, RTJ法兰面和光洁度

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法兰面是承载垫圈的表面积。有6种可供选择的法兰面平接头(FF)、凸接头(RF)、环接头(RTJ)、搭接接头、公母接头(M&F)、舌槽接头(T&G)。具有不同表面的法兰需要不同的垫圈,并且永远不能配合以防止接头泄漏。RF和FF法兰可能有不同类型的“光洁度”(即表面粗糙度):光滑、坯料和锯齿。

法兰面类型

ASME B16.5和ASME B16.47规范提到了几种不同类型的法兰面:

  • 平面法兰(FF)
  • 凸缘(RF)
  • 环形连接法兰(RTJ)
  • 活套法兰
  • 内外法兰(M&F)
  • 大、小舌槽法兰(T&G)

法兰面FF, RF, RTJ,搭接,公母,舌和槽
让我们仔细看看不同类型的法兰面,RF, FF,搭接,环接,沟槽:

凸面法兰

凸面法兰

凸面法兰(RF)很容易识别,因为垫圈表面区域位于法兰螺栓线上方。

凸面法兰适用范围广泛法兰垫圈,从平面到半金属和金属类型(如,例如,夹套垫片和螺旋缠绕垫片),环或全表面。

凸面法兰设计的主要范围是将两个配合法兰的压力集中在一个小的表面上,增加密封的强度。

仰脸的高度取决于法兰压力等级ASME B16.5规格(压力等级150和300,高度1.6毫米或1/16英寸,级别从400到2500,凸起面高度约6.4毫米,或1/4英寸)。

对于ASME B16.5射频法兰,最常见的法兰光面是125至250微米Ra(3至6微米Ra)。根据ASME B16.5的规定,凸面是制造商默认的法兰面光洁度(这意味着如果需要另一个法兰面,如平面或环连接,买方应在订单中指定)。

凸面法兰是最畅销的法兰类型,至少在石油化工应用中是这样。

凸面法兰连接

平面法兰(ff)

平面法兰FF

平面法兰(FF)具有与法兰螺栓线具有相同高度的接触面。在两个平面法兰之间使用全面垫圈,通常为软垫圈。

根据美国机械工程师协会(ASME) B31.3的规定,平面法兰不能与凸面法兰配合使用,因为由此产生的法兰接头肯定会发生泄漏。

平面法兰

环形连接法兰(rtj)

环连接法兰面光洁度

当需要配合法兰之间的金属对金属密封时(这是高压和高温应用的条件,即高于700/800℃),使用环连接法兰(RTJ)。

一个环连接法兰的特点是一个圆形槽容纳一个环连接垫圈(椭圆形,或矩形)。

由于两个环连接法兰是螺栓连接在一起,然后拧紧,应用螺栓力变形垫圈内法兰槽创造一个非常紧密的金属对金属密封。为了实现这一点,环连接垫片的材料必须比法兰的材料更柔软(更具延展性)。

rj法兰可采用不同类型(R、RX、BX)的rj垫圈和型材(例如R型为八角形/椭圆形)进行密封。

最常见的RTJ垫圈是带有八角形部分的R型,因为它确保了非常强的密封(椭圆形部分是较老的类型)。一个“平槽”设计,然而,接受两个RTJ垫圈有一个八角形或椭圆形截面。

环连接法兰

活套法兰

搭接法兰有一个平面,它不是用来密封法兰连接,而是简单地主机的背面电极头。密封面实际上是在短端本身,可以是平面或凸面。

短端搭接法兰

舌槽法兰(t、g)

舌槽法兰面光洁度T&G

两个舌和槽法兰(T&G面)完全适合一个到另一个:一个法兰有一个凸起环,另一个槽,他们可以很容易地配合(舌进入槽和密封接头)。

舌法兰和槽法兰在大的和小的类型都是标准化的。

外法兰和内法兰(m和f)

外法兰和内法兰表面光洁度

与舌形和槽形法兰类似,公法兰和母法兰(M&F面型)也相互匹配。

一个凸缘有一个超出其表面面积的区域,即雄凸缘,另一个凸缘在表面上有一个匹配的凹痕,即母凸缘。

女脸3/16 "深,男脸1/4″高,都是光滑的。

内端面的外径保持着垫圈。

法兰面完成

为了确保法兰与垫片和配套法兰完美配合,法兰表面面积需要一定的粗糙度(仅适用于RF和FF法兰光洁度)。法兰面表面粗糙度的类型定义了“法兰面光洁度”的类型。

常见的类型有原齿、同心锯齿、螺旋锯齿和光滑的法兰光洁度。

钢法兰可有四个基本的表面加工,然而,任何类型的法兰面完成共同目标的是创建所需的粗糙表面上的法兰,以确保一个强大的法兰之间的匹配,垫片和法兰交配,从而提供一个高品质的密封。

法兰面完成

来源:Officine《意大利

现在让我们来看看最常见的法兰面抛光类型:

股票完成

库存整理是最广泛的类型的整理,因为它适合大多数应用。压力将垫圈的软面嵌入到法兰光洁度中,由于接触部件之间存在摩擦而形成良好的密封。

由于配合法兰是用螺栓连接在一起的,垫圈被“挤压”到法兰表面,形成非常紧密的密封。

抛光面采用螺旋槽制造,螺旋槽半径为1.6mm,深度为0.15mm,进给速率为0.8mm每转。表面的Ra值(AARH)为125µinch ~ 500µinch(125µm ~ 12.5µm)。

螺旋锯齿状的

螺旋锯齿光洁度是一种不同于库存光洁度的唱片螺旋槽类型,因为槽是由一个90度的工具(而不是一个圆形的鼻子),创建一个45度锯齿角的“V”几何。

锯齿形光洁度,同心或螺旋形,每英寸有30到55槽,粗糙度在125到250µ英寸之间。

同心锯齿状的

同心锯齿法兰光洁度以同心槽代替螺旋槽。

凹槽是用与螺旋锯齿光洁度相同的90度工具制作的,但锯齿在法兰表面上有一个均匀的设计。要有同心槽,刀具每转进给速度为0.039mm,深度为0.079mm。

光洁度或表面

光洁度高的法兰肉眼不可见工具标记。

这种类型的法兰光洁度与金属面垫圈一起使用,如夹套式。

按股票完成,这是通过连续的接触表面加工螺旋槽由0.8毫米半径圆尖的工具生成的加料速度与深度0.05毫米0.3毫米/革命(Ra之间创建一个粗糙度3.2和6.3微米,即125 - 250微英寸)。

冷水完成

冷水表面看起来很光滑,很有光泽。这些表面的AARH值在85µinch到100µinch之间。它们与金属对金属密封一起使用(没有垫片)。

法兰面完成

AARH是什么?

术语AARH(“算术平均粗糙度高度”)指的是法兰表面的平滑度/粗糙度。在选择法兰和垫片材料时,平均粗糙度值是非常重要的。“Ra”值越高表示表面越粗糙,而值越低表示表面越光滑。

每一种材料都有表面粗糙度,有时表面被故意加工成特定的粗糙度(或大或小)。

“算术平均粗糙度高度”(AARH)是测量表面粗糙度的常用指标,是金属表面凹凸不平处的平均高度,从平均值线起,如下图所示。

aarh的法兰

符号Y1到Y8表示从平均线测量的峰值高度。

算术平均粗糙度高度通常用微英寸来测量,用符号Ra表示。

有各种表面粗糙度的标准,根据它们的应用类型设置。用来测量表面粗糙度的设备是所谓的“轮廓仪”(有接触式和非接触式两种)。

在接触式轮廓仪中,通过移动轮廓仪触头下的材料来测量粗糙度。然而,现代设备的特点是非接触测量,利用光学和超声波技术。

法兰AARH

ASME/ANSI为法兰定义了特定的粗糙度标准,因为法兰表面光洁度对垫圈的可靠性和使用寿命起着至关重要的作用。
根据ASME/ANSI规范,锯齿形、螺旋形锯齿形、同心形法兰表面光洁度的平均粗糙度为125µinch ~ 250µinch(3.2µm ~ 6.3µm)。

用于压印法兰表面粗糙度的工具半径应大于或等于0.06英寸(1.5毫米)。法兰面上的槽密度应从45槽/英寸到55槽/英寸(1.8槽/毫米到2.2槽/毫米)。

这些是半金属和非金属垫圈的标准。如果法兰面平均粗糙度不符合所述标准,接触表面将不能正确密封,法兰连接在压力下工作一段时间后可能会磨损(导致螺栓连接松紧性的损失和可能的泄漏)。

柔软的非金属材料,如聚四氟乙烯,可用于更舒适的表面和更好的蠕变性能。

允许AARH缺陷

法兰垫片的密封性能取决于法兰的AARH、法兰尺寸和螺柱螺栓的压力。根据美国机械工程师协会(ASME)的要求,相邻缺陷之间的距离应至少为最大径向投影的4倍。

径向投影可以用外半径减去内半径来计算。

锯齿应在同一水平面上,并且不允许在它们上面突出。它可以导致相邻的锯齿失去对垫圈材料的把握,并可能导致磨损和泄漏。

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