Cos'è una Flangia di Riduzione?
Una flangia di riduzione è un singolo corpo flangia con due diametri del foro diversi che consente il collegamento tra tubi di dimensioni diverse. Il foro più grande corrisponde al diametro del tubo più grande, mentre il foro più piccolo corrisponde al tubo più piccolo. Il design è tipicamente eccentrico, il che significa che la parte superiore di entrambi i fori è allineata per prevenire l'accumulo di aria o vapore nel punto più alto del sistema di tubazioni. Questo design eccentrico è particolarmente importante nei servizi con liquidi dove le sacche di vapore potrebbero causare problemi di flusso o corrosione.
Design e Geometria Eccentrica del Foro
Le flange di riduzione sono progettate secondo ASME B16.5 con specifici rapporti di riduzione del foro. Il foro eccentrico mantiene la superficie superiore di entrambi i fori alla stessa elevazione, impedendo la formazione di sacche d'aria in tubazioni orizzontali di liquidi. Il modello dei bulloni corrisponde alla dimensione della flangia più grande, garantendo la compatibilità con la flangia del tubo più grande. La superficie di tenuta sull'estremità grande è tipicamente a faccia rialzata, e lo spessore della flangia deve soddisfare i requisiti della classe di pressione basati sulle dimensioni della flangia più grande. Il design compatto riduce significativamente la lunghezza complessiva dell'assemblaggio della tubazione rispetto a una configurazione convenzionale flangia-più-riduttore.
| NPS Estremità Grande | NPS Estremità Piccola | Diametro Esterno Flangia (in) | Spessore Classe 150 (in) | Numero di Bulloni |
|---|---|---|---|---|
| 4 | 3 | 9.00 | 0.94 | 8 |
| 6 | 4 | 11.00 | 1.00 | 8 |
| 8 | 6 | 13.50 | 1.12 | 8 |
| 10 | 8 | 16.00 | 1.19 | 12 |
| 12 | 10 | 19.00 | 1.25 | 12 |
| 14 | 12 | 21.00 | 1.38 | 12 |
Valutazioni di Pressione
La valutazione di pressione di una flangia di riduzione è basata sulla dimensione del foro più piccolo e sulla designazione della classe di pressione. La flangia deve soddisfare la piena pressione di progetto del sistema su entrambi i lati, grande e piccolo. Le flange di riduzione sono disponibili principalmente nelle classi 150 fino a 600. Classi superiori possono richiedere un design speciale e sono meno comunemente disponibili da magazzino. Potrebbe essere applicata una derating basata sulla geometria della transizione del foro, quindi è importante verificare la valutazione di pressione per la specifica riduzione di dimensione richiesta.
Materiali
Le flange di riduzione sono disponibili negli stessi materiali delle flange standard ASME B16.5. L'acciaio al carbonio ASTM A105 è standard per il servizio generale. Gli acciai inossidabili ASTM A182 F304 e F316 sono specificati per ambienti corrosivi. Il materiale a bassa temperatura ASTM A350 LF2 è disponibile per applicazioni a freddo. Le leghe sono disponibili per servizio ad alta temperatura ma possono avere tempi di consegna più lunghi. Il materiale deve soddisfare sia i requisiti di dimensione del foro che la specifica del materiale ASME applicabile per l'intera sezione trasversale della flangia.
Applicazioni
Le flange di riduzione sono comunemente utilizzate all'aspirazione e allo scarico delle pompe dove le dimensioni di ingresso e uscita della pompa differiscono dalle tubazioni di collegamento. Le connessioni delle apparecchiature con dimensioni di ingresso e uscita diverse beneficiano del design compatto. Le transizioni di dimensione delle tubazioni in spazi ristretti dove una configurazione convenzionale flangia-più-riduttore non si adatterebbe sono applicazioni ideali. I sistemi in cui la riduzione eccentrica previene l'accumulo di vapore, come le linee di aspirazione delle pompe, sono un'applicazione primaria. Le connessioni dei recipienti a pressione con dimensioni dei bocchelli a gradini utilizzano comunemente anche flange di riduzione.
Flangia di Riduzione vs Flangia + Riduttore
Il design a componente singolo di una flangia di riduzione risparmia spazio significativo rispetto a un assemblaggio separato di flangia e riduttore concentrico. Meno giunti saldati riducono il numero di potenziali punti di perdita nel sistema ed eliminano la necessità di una saldatura circonferenziale. Il costo complessivo è tipicamente inferiore rispetto all'acquisto di due componenti separati. Tuttavia, le flange di riduzione sono più difficili da allineare rispetto ai riduttori flangiati separati perché l'orientamento conta. Sono anche meno flessibili per future modifiche alla tubazione; una combinazione flangia-riduttore consente di sostituire il riduttore in modo indipendente se necessario.
Per la maggior parte delle applicazioni di connessione di apparecchiature dove lo spazio è limitato e la riduzione di dimensione è nota, le flange di riduzione forniscono una soluzione elegante ed economica. Il punto chiave è utilizzare flange di riduzione quando hai bisogno di una transizione di dimensione compatta e resistente alle perdite nelle connessioni delle apparecchiature, dove il risparmio di spazio giustifica la ridotta flessibilità.
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