Was ist ein Flanschventil?
Ein Flanschventil ist ein besonderer Ventiltyp, bei dem eine erhabene Fläche, üblicherweise in Form einer Lippe oder eines Rings am Ende des Ventilanschlusses, mit einer Nut an der Vorderseite zusammengepasst ist, an der es angebracht ist. Dies verleiht der Ventilverbindung eine erhöhte Festigkeit in Hochleistungsrohren, wie sie in der Chemie- und Erdölindustrie verwendet werden. Visuelle Darstellungen, wie ein Spurkranz aussieht, sind häufig bei Eisenbahnwagenrädern oder bei Stadtbahnwagen zu sehen, bei denen die Stahllippe oder der Spurkranz des Rads in eine Nut auf der Spur passt, auf der es läuft. Flanschgrößen und -verbindungen entsprechen einer von mehreren maßgeblichen Normen, einschließlich der britischen Norm (BS), die im Juni 2007 aus der Europäischen Norm (EN) 1092 übernommen wurde, und der Norm der American Society of Mechanical Engineers (ASME) entspricht. Ein Flanschventil kann auch nach ähnlichen Spezifikationen des American National Standards Institute (ANSI) hergestellt werden, die in den USA weit verbreitet sind.
Flanschtypen, die in industriellen Umgebungen häufig verwendet werden, folgen in der Regel einer von fünf vorherrschenden Formen: männlich und weiblich (M & F), erhöhte Fläche (RF), ringförmige Verbindung (RTJ), flache Fläche (FF) und Zunge (Tongue). and-Groove (T & G) -Designs. Es gibt auch mehrere Haupttypen von Flanschventilmodellen, die diese Flanschformen verwenden, einschließlich Kugelventilen, Absperrklappen, Rückschlagventilen und Absperrschieber / Absperrschieber. Flanschverschraubungen bestehen ebenfalls aus einem von vier Grundmetallen, darunter Stahl, Gusseisen, Aluminium oder Kupfer. Der Hauptzweck der Flanschverbindung bei jeder Flanschventilkonstruktion besteht darin, die Oberfläche der zusammengefügten Flächen zu vergrößern, wodurch die Zugfestigkeit des Materials, aus dem die Verbindung besteht, erhöht wird. Sowohl der Innen- als auch der Außendurchmesser einer Flanschfläche werden genau gemessen, um diese Festigkeit zu messen und das Ventil zu bewerten.
Das HF-Flanschsystem gilt als das am weitesten verbreitete Modell, bei dem ein Ring über die flache, kreisförmige Oberfläche einer Verbindungsplatte angehoben wird, die an einer Reihe von Rohren inline angeschraubt ist. Die Flanschgrößen in der RF-Ausführung sind direkt proportional zum Druck, für den die Flanscharmatur gebaut wurde. So hat beispielsweise das ASME-Flanschmodell B16.5 eine Flanschhöhe von 1,6 Millimetern (0,063 oder 1/16 Zoll) ), der einen Volumendruck von bis zu 136 Kilogramm (300 Pfund) bewältigen kann. Ein höher überstehender HF-Flansch von 6,4 Millimeter (0,25 Zoll) ist für ein Druckniveau von bis zu 1.134 Kilogramm (2.500 Pfund) ausgelegt. Zum Einbau eines RF-Flanschventils gehört auch eine spiralförmig gewickelte Edelstahldichtung, die sich im Inneren des Rohrs befindet, wo das Flanschventil mit der Rillenverbindung am gegenüberliegenden Anschlussstück zusammenpasst. Diese Dichtung ist mit Graphit und Teflonband umwickelt, was die Festigkeit der Flanschventilverbindung und der Rohrverbindung insgesamt verstärkt.
Andere Arten von Flanschen werden für ganz bestimmte Zwecke verwendet. Das FF-Flanschventil hat eine flache Fläche aus einem weniger flexiblen, aber haltbaren Material, normalerweise Gusseisen. FF-Flansche wie der ASME B31.1 müssen speziell an Verkleidungen aus Kohlenstoffstahl und Fugen angepasst werden, da sonst die Sprödigkeit des Eisenflansches brechen kann.
Flanschkonstruktionen für Ringverbindungen gehören zu den kompliziertesten und verwenden in einigen Fällen Dichtringe oder Dichtungen aus Stahl, die verhindern, dass der Flansch tatsächlich physischen Kontakt mit der Verbindung hat. Ein gebrochenes Flanschventil kann leicht dazu führen, dass der Techniker die Dichtung beim Festziehen der Verbindung zusammendrückt, da einige RTJ-Flansche den Kontakt mit der gegenüberliegenden Seite herstellen sollen und andere nicht. Das RTJ-Design wird hauptsächlich in Anwendungen mit hohem Druck und erhöhter Temperatur verwendet.
Während Flanschkonstruktionen häufig sehr ähnlich aussehen und ein ANSI-Flansch bei einer Sichtprüfung einem ASME-Flansch sehr ähnlich sein kann, dürfen sie nicht gemischt und aufeinander abgestimmt werden. Wenn von RTJ, T & G oder F & M entworfene Flanschventilanschlüsse miteinander verschraubt werden, passen die Kontaktflächen nicht genau zusammen und das Ventil fällt aus. Ab 2011 gibt es auch keine Dichtungen mit unterschiedlichen Flanscheinstellungen auf jeder Seite, wie z. B. F & M auf der einen und RTJ auf der anderen Seite. Daher können auch bei fehlerhaften Baugruppen gefährliche Undichtigkeiten durch nicht funktionierende Dichtungen auftreten.