Các loại mặt bích thép không gỉ khác nhau là gì và làm thế nào để bạn chọn loại mặt bích phù hợp?

Tại sao hiểu các loại mặt bích lại quan trọng

Mặt bích thép không gỉ được sử dụng để kết nối đường ống, van, máy bơm và các thiết bị khác trong hệ thống đường ống trong các ngành công nghiệp như dầu khí, xử lý hóa chất, xử lý nước và sản xuất thực phẩm. Việc chọn sai loại, cấp hoặc tiêu chuẩn mặt bích có thể dẫn đến rò rỉ, ăn mòn sớm hoặc các vấn đề tương thích tốn kém trong quá trình lắp đặt. Bởi vì mặt bích được phân loại theo hình dạng, phương pháp kết nối, loại vật liệu và tiêu chuẩn kích thước nên việc hiểu cách các loại này hoạt động cùng nhau là điều cần thiết để xác định thành phần phù hợp cho bất kỳ dự án đường ống nào.

Hướng dẫn này chia nhỏ các loại mặt bích chính theo hình dạng và chức năng, các loại thép không gỉ phổ biến nhất được sử dụng để sản xuất chúng và các tiêu chuẩn về kích thước chi phối kích thước của chúng, để người mua và kỹ sư có thể đưa ra lựa chọn chính xác, tự tin.

Các loại mặt bích theo hình dạng và phương thức kết nối

Mặt bích chủ yếu được phân loại theo cách chúng gắn vào đường ống và hình dạng mặt bịt kín của chúng. Mỗi loại phù hợp với mức áp suất, nhu cầu bảo trì và điều kiện lắp đặt khác nhau.

Mặt bích cổ hàn

Mặt bích cổ hàn có trục côn được hàn đối đầu trực tiếp vào đường ống, tạo ra sự chuyển tiếp trơn tru giúp giảm sự tập trung ứng suất. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao vì thiết kế phân bổ ứng suất đồng đều hơn các loại mặt bích khác, giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc tại mối nối.

Mặt bích trượt

Mặt bích trượt trượt trên đầu ống và được hàn cả bên trong và bên ngoài để tăng thêm độ bền. Chúng dễ lắp đặt hơn và nhanh hơn so với mặt bích cổ hàn và chi phí thấp hơn khiến chúng trở nên phổ biến đối với các ứng dụng áp suất thấp, mặc dù chúng không được khuyến khích cho môi trường áp suất cao hoặc tải trọng tuần hoàn do khả năng chống mỏi thấp hơn.

Mặt bích mù

Mặt bích mù không có lỗ khoan ở giữa và được sử dụng để bịt kín phần cuối của hệ thống đường ống, lỗ mở van hoặc bình áp lực. Chúng cho phép mở rộng hệ thống trong tương lai hoặc cung cấp các điểm truy cập để kiểm tra và bảo trì mà không yêu cầu thay thế toàn bộ phần đường ống.

Mặt bích hàn ổ cắm

Mặt bích hàn ổ cắm có một khu vực lõm để ống được lắp vào trước khi hàn xung quanh mép ngoài. Thiết kế này cung cấp một lỗ khoan bên trong trơn tru giúp cải thiện dòng chất lỏng, làm cho chúng phù hợp với các hệ thống đường ống áp suất cao, đường kính nhỏ hơn, mặc dù chúng thường bị giới hạn ở kích thước ống dưới 4 inch.

Mặt bích có ren

Mặt bích có ren kết nối với đường ống thông qua các sợi phù hợp thay vì hàn, điều này làm cho chúng hữu ích trong các tình huống hàn có nguy cơ an toàn, chẳng hạn như môi trường dễ nổ hoặc dễ cháy. Chúng thường được giới hạn ở các ứng dụng có áp suất thấp hơn và kích thước ống nhỏ hơn.

Mặt bích chung

Mặt bích khớp nối được sử dụng với một đầu còn sơ khai và cho phép mặt bích xoay tự do xung quanh đường ống, đơn giản hóa việc căn chỉnh lỗ bu lông trong quá trình lắp đặt. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu tháo dỡ thường xuyên để làm sạch hoặc kiểm tra, chẳng hạn như các hệ thống được tìm thấy trong chế biến thực phẩm và đồ uống.

Các loại thép không gỉ phổ biến được sử dụng trong mặt bích

Loại thép không gỉ được sử dụng để sản xuất mặt bích xác định khả năng chống ăn mòn, độ bền và sự phù hợp của nó đối với các môi trường và môi trường cụ thể. Bảng dưới đây tóm tắt các lớp được chỉ định thường xuyên nhất.

Tiêu chuẩn kích thước quản lý kích thước mặt bích

Kích thước mặt bích, kiểu bu lông và xếp hạng áp suất được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn khu vực và quốc tế và việc phù hợp với tiêu chuẩn chính xác là rất quan trọng để đảm bảo kết nối tương thích giữa các bộ phận giao phối.

• ASME/ANSI B16.5: tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất ở Bắc Mỹ, bao gồm các mặt bích từ 1/2 inch đến 24 inch ở nhiều loại áp suất khác nhau
• EN 1092-1: tiêu chuẩn chính của Châu Âu, xác định kích thước mặt bích và mức áp suất (xếp hạng PN) để sử dụng trên toàn EU
• DIN 2576/2633: Tiêu chuẩn Đức vẫn được tham chiếu ở nhiều thị trường châu Âu và xuất khẩu, đặc biệt đối với các thiết bị cũ
• JIS B2220: tiêu chuẩn Nhật Bản, phổ biến trong các thiết bị sản xuất hoặc nhập khẩu từ Nhật Bản
• GB/T 9119: tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc, được sử dụng rộng rãi trong hệ thống đường ống sản xuất và xuất khẩu nội địa Trung Quốc

Việc trộn các mặt bích từ các tiêu chuẩn khác nhau, ngay cả khi chúng có vẻ giống nhau, có thể dẫn đến các mẫu lỗ bu lông không khớp hoặc các mặt bịt kín không tương thích, do đó việc xác nhận tiêu chuẩn áp dụng trước khi đặt hàng là một bước quan trọng trong quy trình xác định thông số kỹ thuật.

Hiểu các lớp áp lực và xếp hạng

Loại áp suất, thường được gắn nhãn là Loại 150, 300, 600, v.v. theo tiêu chuẩn ASME hoặc dưới dạng xếp hạng PN như PN10, PN16 hoặc PN40 theo tiêu chuẩn Châu Âu, cho biết áp suất tối đa mà mặt bích có thể xử lý an toàn ở nhiệt độ nhất định. Khi nhiệt độ tăng, mức áp suất cho phép thường giảm, vì vậy các kỹ sư phải tham khảo biểu đồ xếp hạng nhiệt độ áp suất cụ thể cho loại vật liệu của mặt bích thay vì chỉ dựa vào số lớp.

Việc chọn mặt bích có cấp áp suất phù hợp hoặc vượt quá các điều kiện vận hành của hệ thống, bao gồm cả mức tăng áp suất dự kiến ​​hoặc chu trình nhiệt, giúp ngăn ngừa hỏng khớp và đảm bảo mặt bích hoạt động đáng tin cậy trong suốt thời gian sử dụng dự kiến.

Lời khuyên thiết thực để chọn mặt bích phù hợp

Khi chỉ định mặt bích bằng thép không gỉ cho một dự án, hãy bắt đầu bằng cách xác nhận áp suất vận hành, nhiệt độ và tính chất hóa học của hệ thống đường ống của phương tiện được vận chuyển, vì các yếu tố này xác định cả cấp và cấp áp suất thích hợp. Tiếp theo, xác định tiêu chuẩn kích thước chính xác dựa trên khu vực lắp đặt và các tiêu chuẩn được sử dụng bởi thiết bị ghép nối, để tránh các vấn đề tương thích tốn kém trong quá trình lắp ráp.

Cuối cùng, hãy xem xét các yêu cầu bảo trì khi chọn loại kết nối. Các hệ thống yêu cầu tháo rời thường xuyên để làm sạch hoặc kiểm tra thường được hưởng lợi từ các thiết kế khớp nối hoặc trượt, trong khi lắp đặt cố định, áp suất cao sẽ được phục vụ tốt hơn bằng mặt bích cổ hàn. Việc yêu cầu chứng chỉ kiểm tra tại nhà máy và xác minh nhãn hiệu cấp khi giao hàng cũng giúp xác nhận rằng mặt bích nhận được phù hợp với vật liệu và tiêu chuẩn đã chỉ định trước khi bắt đầu lắp đặt.