Was ist eine Flanschverschraubung?

Flanschanschlüsse ermöglichen eine einfache Montage und Demontage zur Inspektion, Reinigung oder Reparatur in Rohrleitungsnetzen, die Wasser, Chemikalien, Gas oder andere Medien transportieren. Diese Fittings sind in verschiedenen Rohrleitungssystemen von entscheidender Bedeutung, da sie eine sichere und zugängliche Verbindung von Rohren, Ventilen, Pumpen und anderen Geräten ermöglichen. Dieser Artikel befasst sich mit den verschiedenen Arten von Flanschverbindungen, den verwendeten Materialien und deren Dimensionierung.

Inhaltsübersicht

• Was sind Flanschverbindungen?
• Typen von Flanschverbindungen
• Materialien
• Abmessungen der Flanschverbindung
• Größentabelle
• FAQs

Was sind Flanschverbindungen?

Rohrformstücke mit Flansch haben einen Flansch oder einen Satz Flansche an einem oder beiden Enden. Ein Flansch verbindet Rohre, Ventile, Pumpen und andere Geräte zu einem Rohrleitungssystem. Flanschverbindungen werden in der Regel mit Schrauben und einer Dichtung zusammengefügt, um eine Abdichtung zu gewährleisten (Abbildung 2). Für spezielle Anwendungen gibt es jedoch auch andere Verbindungsmethoden wie Schweißen und Schmelzkleben. Die Wahl der Verbindungsmethode hängt von der jeweiligen Anwendung, der Druckstufe und der gewünschten Demontagefreundlichkeit ab. Lesen Sie unseren Übersichtsartikel über Rohrflansche, um weitere Informationen über die verschiedenen Flanschtypen zu erhalten.

Typen von Flanschverbindungen

Hier sind einige gängige Flanschverbindungen aufgeführt:

1. Geflanschte Krümmer: Dabei handelt es sich um Bögen, an denen Flansche angebracht sind. Sie werden verwendet, um die Richtung des Rohrverlaufs zu ändern. Es gibt sie in verschiedenen Winkeln, am häufigsten in 45° und 90°.
2. Geflanschte T-Stücke: T-Stücke mit Flansch haben eine T-Form. Sie werden verwendet, um Medienströme zu kombinieren oder zu teilen. Es gibt gerade T-Stücke (der Durchmesser ist an allen drei Enden gleich) und reduzierende T-Stücke (einer der Anschlüsse ist kleiner als die beiden anderen).

3. Flansch-Reduzierstücke: Diese Fittings verbinden Rohre verschiedener Größen. Sie haben an jedem Ende einen Flansch, wobei ein Ende größer ist als das andere, um unterschiedliche Rohrdurchmesser aufzunehmen.
4. Geflanschte Kreuze: Diese sind ähnlich wie T-Stücke, haben aber vier Öffnungen in vier Richtungen. Diese werden verwendet, wenn vier Rohre an einem einzigen Punkt zusammenlaufen.
5. Flanschadapter: Adapter können ein Flanschende und ein anderes mit einem anderen Anschlusstyp haben, z. B. mit Gewinde oder Stumpfschweißung. Diese werden verwendet, um Rohre mit unterschiedlichen Endanschlüssen zu verbinden.
6. Geflanschte Ventile: Schieber, Ventile, Rückschlagventile, Kugelhähne und Absperrklappen haben oft Flansche zum Anschluss von geflanschten Rohren und Armaturen. Lesen Sie unseren Artikel Flansch- vs. Schraubventil für einen Vergleich zwischen Flansch- und Schraubventiltypen.
7. Flanschsiebe und -filter: Flanschsiebe werden in die Rohrleitung eingebaut, um unerwünschte Partikel aus der Flüssigkeit zu entfernen. Die Flansche dienen der Verbindung mit anderen Rohrleitungskomponenten.

8. Flanschkompensatoren: Flanschkompensatoren nehmen thermische Ausdehnungen oder Endbewegungen in Rohrleitungssystemen auf. Es handelt sich um biegsame Verbindungsstücke, die an beiden Enden Flansche haben.

Materialien

Tabelle 1: Werkstoffe für Flanschverbindungen

Art des Materials	Merkmale	Anwendungen	Spezifikationen/Güteklassen
Kohlenstoffstahl	Flanschverbindungen aus Gusseisen sind stabil, kostengünstig, mittel- bis hochtemperaturbeständig	Öl und Gas, Petrochemie, Wasserversorgungssysteme	ASTM A105
Edelstahl	Flanschverschraubungen aus rostfreiem Stahl sind korrosionsbeständig und können in einem breiten Temperaturbereich eingesetzt werden.	Transport von Wasser, Dampf, Gas und Chemikalien	Rostfreier Stahl 304, 316 und 321
Legierter Stahl	Erhöhte Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit durch andere Legierungselemente wie Cr, Mo und Ni	Hochdruck- und Hochtemperaturumgebungen, Kraftwerke, Raffinerien	ASTM A182
Duplex- und Super-Duplex-Edelstahl	Höhere Festigkeit und bessere Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu Standard-Edelstahl	Offshore, Marine, chemische Verarbeitung	Duplex 2205, Super Duplex 2507
Nickel-Legierungen	Ausgezeichnete Hitze- und Korrosionsbeständigkeit, Einsatz in hochkorrosiven Umgebungen	Chemische Verarbeitung, Marine, Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas	Inconel, Monel, Hastelloy, Incoloy
Kupfer/Kupfer-Legierungen	Flanschfittings aus Kupferrohr haben eine gute Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit	Wärmetauscher, Wasserversorgungssysteme	C11000 (Kupfer), C36000 (Automatenmessing), C61400 (Aluminiumbronze)
Kunststoffe	Geflanschte PVC-Rohrformstücke sind leicht, haben eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit und werden in Niederdruckanwendungen eingesetzt.	Chemische Verarbeitung, Wasseraufbereitung, Abwässer	PVC, CPVC, PP, PVDF
Verbundwerkstoffe	Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe, geeignet für hochkorrosive Umgebungen	Chemische Verarbeitung, Wasseraufbereitung, Abwässer	FRP, thermoplastisch kaschierte Verbundwerkstoffe

Abmessungen der Flanschverbindung

Die Abmessungen der Flanschverbindungen sind genormt, um sicherzustellen, dass sie mit Komponenten verschiedener Hersteller zusammenpassen. Die Abmessungen von Flanschen werden durch eine Reihe von Normen geregelt, die ihre Größe, Form und Toleranzen festlegen.

Nachfolgend sind einige wichtige Abmessungen aufgeführt, die typischerweise in Flanschspezifikationen zu finden sind:

1. Nominale Rohrgröße (NPS): Die Größe des Flansches entspricht dem Rohr, an dem er befestigt werden soll. NPS ist eine Standardbezeichnung, die nicht unbedingt die genauen Abmessungen des Rohres wiedergibt. Ein Gartenschlauch mit einem NPS von 1/2 Zoll kann zum Beispiel einen etwas größeren Durchmesser haben.
2. Flanschdurchmesser (OD): Der Gesamtdurchmesser des Flansches ist in der Regel größer als der Durchmesser des Rohres, um Platz für Schraubenlöcher und Verschraubungen zu schaffen.
3. Lochkreisdurchmesser (BCD): Der Durchmesser eines imaginären Kreises, der durch den Mittelpunkt aller Schraubenlöcher in einer bestimmten Konfiguration verläuft. Dies trägt dazu bei, die Kompatibilität und die richtige Ausrichtung der Komponenten zu gewährleisten.
4. Flanschdicke (T): Die Dicke des Flansches, die je nach Druckklasse des Flansches variieren kann.
5. Anzahl der Schraubenlöcher: Die Anzahl der Schraubenlöcher im Flansch; diese steigt in der Regel mit der Größe und Druckstufe des Flansches.
6. Durchmesser des Bolzenlochs: Die Größe der Löcher für die Bolzen. Diese müssen etwas größer sein als der Durchmesser der Bolzen, die durch sie hindurchgeführt werden.
7. Flanschbohrung (ID): Der Innendurchmesser des Flansches, der dem Innendurchmesser des Rohres entspricht, um einen gleichmäßigen Durchfluss zu gewährleisten.
8. Typ der Flanschfläche: Die Art der Flanschfläche wirkt sich auf die Abmessungen aus und umfasst Typen wie flache Fläche (FF), erhöhte Fläche (RF), Ringverbindung (RTJ), Nut und Feder (T&G) sowie Außen- und Innengewinde (M&F).
9. Druckstufe: Flansche werden nach Klassen eingeteilt, die sich auf den maximalen Druck beziehen, den der Flansch bewältigen kann. Zu den gängigen Klassen gehören 150, 300, 600, 900, 1500 und 2500 für die Normen ASME/ANSI B16.5 und B16.47. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel zur Flanschbewertung.

Die genauen Abmessungen für jede Flanschgröße und Druckklasse sind in den entsprechenden Normen zu finden. Einige der am häufigsten verwendeten Normen sind:

• ASME/ANSI B16.5: Deckt Rohrflansche und Flanschverbindungen für die Größen NPS ½" bis 24" und darüber NPS 24" bis 60" ab.
• ASME/ANSI B16.47: Deckt Stahlflansche mit großem Durchmesser für NPS 26" bis 60" ab.
• EN 1092-1: Europäische Norm für Stahlflansche.
• ISO 7005-1: Internationale Norm für Stahlflansche.

Größentabelle für Flanschverbindungen

Eine Flanschgrößentabelle ist eine Referenztabelle, die die genormten Abmessungen für Flanschverbindungen enthält; sie hilft bei der Auswahl der richtigen Flanschgrößen für Rohrleitungssysteme. Nehmen Sie das Rohr aus dem Gerät und verwenden Sie einen Messschieber, um den Innen- und Außendurchmesser genau zu messen.

• Standardisierte Referenz: Die Tabelle bietet eine standardisierte Referenz für Flanschgrößen basierend auf der Rohrnennweite (NPS). Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Identifizierung der passenden Flanschgröße für einen Rohrdurchmesser.
• Angaben zu den Abmessungen: In der Tabelle sind verschiedene Abmessungen für jeden NPS aufgeführt, darunter der Außendurchmesser des Flansches (OD), der Schraubenkreisdurchmesser (BCD), die Anzahl der Schraubenlöcher, der Durchmesser der Schraubenlöcher und die Flanschdicke (T). Wenn Sie diese Abmessungen mit den tatsächlichen Maßen Ihres Rohrs vergleichen, können Sie sicherstellen, dass es passt.

Die Größentabelle gewährleistet die Kompatibilität zwischen Flanschen, Rohren und anderen Komponenten innerhalb eines Rohrleitungssystems und verhindert so Lecks, Systemausfälle oder Sicherheitsrisiken.

Anwendungen

Flanschverbindungen werden in verschiedenen Industriezweigen verwendet.

• Öl und Gas: Flanschverbindungen sorgen für sichere und leckdichte Verbindungen, die für die Aufrechterhaltung der Systemintegrität unter hohem Druck in Öl- und Gaspipelines unerlässlich sind.
• Chemische Verarbeitung: Ihre Fähigkeit, dichte Abdichtungen zu gewährleisten, macht sie ideal für Systeme, die mit korrosiven und gefährlichen Chemikalien umgehen, und verhindert Lecks, die zu Umweltverschmutzung oder Gefahren am Arbeitsplatz führen könnten.
• Stromerzeugung: In Kraftwerken erleichtern Flanscharmaturen die häufigen Wartungs- und Inspektionsarbeiten, da sie leicht zu demontieren sind und gleichzeitig zuverlässig Hochdruckdampf und -flüssigkeiten transportieren.
• Wasseraufbereitung: Flanscharmaturen sind langlebig und widerstandsfähig gegenüber Druckschwankungen. Sie eignen sich daher für die komplexen Rohrleitungsnetze von Wasseraufbereitungsanlagen und gewährleisten einen sicheren Wassertransport und eine sichere Wasserverteilung.
• Schiffbau: Die maritime Umgebung erfordert robuste Komponenten, die den dynamischen Belastungen auf Schiffen standhalten; Flanschverbindungen erfüllen diese Anforderung.

FAQs

Was sind Flanscharmaturen für Sanitäranlagen?

Flanscharmaturen haben einen Flansch, mit dem zwei Rohrleitungsabschnitte miteinander verschraubt werden können, und werden zum Verbinden von Rohrabschnitten, Ventilen, Pumpen und anderen Geräten verwendet.

Was sind Flanschverschraubungen?

Flansch-Klemmringverschraubungen verwenden einen Klemmring, um eine Dichtung zwischen Flansch und Rohr zu erzeugen.

Welche Materialien werden typischerweise für Flanschschlaucharmaturen verwendet?

Zu den gängigen Materialien für Flanschschlauchanschlüsse gehören Edelstahl, Messing, Kohlenstoffstahl und Aluminium.