Flanges là gì? Có những loại Flanges nào phổ biến hiện nay?

  Flanges – Mặt bích là một phụ kiện không thể thiếu trong các hệ thống đường ống công nghiệp. Vậy Flanges là gì? Có những loại nào phổ biến được sử dụng nhiều trên thị trường hiện nay? Mời các bạn hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu thông qua bài viết này nhé!

Flanges là gì?

Flanges là tên tiếng anh của mặt bích là một sản phẩm cơ khí có hình khối tròn hoặc vuông, được chế tạo bằng inox, thép, đồng, nhựa… Mặt bích là thiết bị dùng để nối giữa vật tư với vật tư hay vật tư với đường ống thông qua các lỗ bắt bu lông xung quanh rìa thân mặt bích để tạo thành hệ thống đường ống hoàn chỉnh trong các nhà máy, xí nghiệp cho đến các công trình dân dụng.

Flanges là phương pháp kết nối sử dụng nhiều thứ hai sau phương pháp hàn. Những hệ thống sử dụng mặt bích này cho phép dễ dàng tháo lắp, sửa chữa hay bảo trì khi đường ống xảy ra sự cố. Ngày nay mặt bích đã trở thành một thiết bị, chi tiết không thể thay thế trong quá trình thi công các công trình, nhà máy có sử dụng đường ống.

Được sản xuất theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau. Trong đó không thể không nhắc đến các tiêu chuẩn ASA/ ASME (Hoa Kỳ), PN/DIN (Châu Âu), BS10 (Anh/Úc), JIS/KS (Nhật/ Hàn Quốc). Tại Hoa Kỳ, ANSI đã ngừng sản xuất bản B16.5 vào năm 1996 và tiêu chuẩn là ASME B16.5.

Để mặt bích có thể kết nối được với với đường ống cần phải có 3 bộ phận độc lập, riêng biệt nhưng lại có liên quan đến nhau đó là:

• Mặt bích
• Miếng đệm (Gioăng)
• Bu lông

Để hiểu rõ hơn về Flanges mời các bạn cùng chúng tôi đi tìm hiểu cấu tạo của sản phẩm này nhé!

Cấu tạo flanges (mặt bích)

Mặt bích là sản phẩm dùng để kết nối với các đường ống và chi tiết nên cấu tạo của nó thường sẽ có lỗ hổng ở giữa mặt bích. Lỗ đúc ở trên mặt sẽ cho phép chất lỏng, khí đi qua hệ thống đường ống, trừ trường hợp mặt bích mù thì phần này sẽ được làm kín.

Trên mặt bích sẽ được khoan những lỗ có kích thước tương đương, phù hợp với các tiêu chuẩn để có thể lắp đặt vào các đường ống, hoặc chi tiết linh kiện khác.

Để hiểu rõ hơn cấu tạo của nó chúng ta xem phần phân loại để hiểu rõ hơn.

Những loại Flanges (Mặt bích) phổ biến được sử dụng hiện nay

Mặt bích được phân chia thành nhiều loại khác nhau, chúng ta dựa trên cấu tạo, chất liệu hay kiểu dáng bề mặt để phân loại chúng. Trong phạm vi bài viết này mời các bạn cùng chúng tôi đi tìm hiểu mặt bích theo 3 góc độ là vật liệu cấu tạo, bề mặt tiếp xúc và chức năng của chúng.

Theo vật liệu cấu tạo

Mặt bích inox

Mặt bích inox được chế tạo từ inox 201, inox 304, inox 316. Trong đó vật liệu bằng inox 304 thường được sử dụng nhiều nhất, do giá thành tương đối rẻ. Đối với các đường ống dẫn chuyên dùng cho nhà máy thực phẩm. Hệ thống đường ống yêu cầu tiêu chuẩn cao hơn, thường yêu cầu mặt bích Inox 316L.

Mặt bích inox có mẫu mã đẹp, sáng bóng, hạn chế được sự ăn mòn hóa học tuy nhiên so với các loại các loại chất liệu còn lại mặt bích inox 304 và mặt bích inox vi sinh có giá thành cao hơn nhiều.

Mặt bích thép

Để liên kết ống thép với phụ kiện như cút thép, tê thép, chếch, măng xông, kép hoặc giữa ống thép với ống thép người ta sẽ dùng bích thép. Bích thép có thể được liên kết với ống và phụ bằng phương pháp hàn hoặc ren tuy nhiên liên kết giữa chúng luôn là liên kết bu lông

Mặt bích thép được làm từ thép đen hoặc sắt. Mặt bích loại thép thường được dùng trong đường ống nước thải, hoặc khí nén,…để nhận biết được mặt bích thép thì chỉ cần nhìn bên ngoài sẽ thấy lớp sơn màu, hoặc mặt bích có màu đen.

Các loại mặt bích làm từ thép có giá thành tương đối rẻ, mặt bích này phù hợp với các hệ thống khí nén, hệ thống HVAC… Tuy nhiên đối với loại mặt bích này khi sử dụng xảy ra quá trình oxy hóa cho nên sau thời gian sử dụng sẽ xuất hiện tình trạng rỉ sét.

Mặt bích nhựa

Là loại mặt bích ít được sử dụng hơn 2 loại mặt bích thép và mặt bích inox. Mặt bích nhựa là loại mặt bích chuyên dụng cho các hệ thống đường ống nhựa PVC, PPR, HDPE, được đúc trực tiếp từ nhựa PVC, uPVC hay PPR… Đây là một phụ kiện liên kết không thể thiếu giữa các thiết bị với đường ống, đặc biệt với các hệ thống hóa chất ăn mòn và oxy hóa, nước sạch. Tuy nhiên loại mặt bích này chịu va đập kém và nhiệt độ làm việc dưới 100℃.

Mặt bích đồng

Vật liệu được làm bằng đồng thau. Do vật liệu bằng đồng giá cao hơn Inox nên mặt bích đồng rất ít được sử dụng đại trà, cũng rất hiếm gặp trong các nhà máy. Mặt bích đồng được dùng cho môi chất ăn mòn hóa học cao mà mặt bích inox không đáp ứng được, mặt bích nhựa thì không chịu được nhiệt độ cao, bắt buộc phải dùng mặt bích đồng.

Mặt bích gang

Mặt bích gang có giá thành rẻ và dùng cho các môi trường nước thải.

Mặt bích nhôm

Mặt bích nhôm thường được kết nối với hệ thống đường ống dẫn nước sinh hoạt, dân dụng, hệ thống PCCC, chịu được áp lực trong lòng đất tốt.

Theo bề mặt tiếp xúc

Mặt bích lồi (RF) Raised Face

Mặt bích lồi là loại phổ biến, được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Mặt bích lồi RF có một phần nhỏ vòng quanh lỗ khoan được nhô lên khỏi bề mặt nhằm mục đích là tập trung áp lực trên một bề mặt nhỏ. Gioăng (Gasket) được đặt lên mặt lồi này. Độ cao của phần lồi lên tùy thuộc vào áp lực làm việc và nhiệt độ của mặt bích.

Mặt bích phẳng (FF) Flat Face

Đây là loại bích có mặt phẳng đều không có gờ hoặc rãnh trên bề mặt. Mặt bích phẳng được sử dụng khi mặt bích truy cập là mặt phẳng. Tình trạng này xảy ra chủ yếu khi kết nối với thiết bị gang, van gang. Gioăng mặt đầy đủ (full face gasket) được sử dụng khi mặt bích phẳng được sử dụng.

Mặt bích rãnh (RTJ) Ring type joint

Mặt bích khớp vòng thường được sử dụng ở áp suất cao hoặc nhiệt độ cao trên 800°F (427°C). Họ có những đường rãnh cắt vào mặt mà vòng đệm thép. Các mặt bích bịt kín khi bu lông siết chặt các miếng đệm giữa các mặt bích vào các rãnh, làm biến dạng (hoặc Coining) miếng đệm để tạo sự tiếp xúc mật thiết bên trong các rãnh, tạo ra một miếng kim loại với kim loại.

Một mặt bích RTJ có thể có một mặt nhô lên với một rãnh vòng được gia công vào nó. Bề mặt nổi lên này không phục vụ như bất kỳ phần nào của phương tiện niêm phong. Đối với các mặt bích RTJ bịt kín bằng các miếng đệm vòng, các mặt nhô lên của các mặt bích được kết nối và thắt chặt có thể tiếp xúc với nhau. Trong trường hợp này, miếng đệm nén sẽ không chịu thêm tải trọng ngoài sức căng của bu lông, độ rung và chuyển động không thể làm hỏng thêm miếng đệm và làm giảm sức căng kết nối.

Theo chức năng

Mặt bích hàn cổ – Welding Neck Flanges

Loại mặt bích này được thiết kế để kết nối với một hệ thống đường ống bởi phương pháp hàn nối với đầu ống (butt weld – hàn nối hai đầu).

Loại mặt bích này tương đối đắt vì có cổ dài, nhưng được ưa chuộng cho các ứng dụng áp lực cao. Được sử dụng chủ yếu cho các vị trí quan trọng nơi mà có yêu cầu kỹ thuật cao, mối hàn cần được kiểm tra chất lượng bằng phương pháp NDT (MT, siêu âm, chụp RT).

Cổ, hoặc bộ phận truyền áp lực vào chân đế trung tâm có độ dày viền tại mối hàn, tạo ra độ chịu lực cho mặt bích. Các lỗ khoan của mặt bích phù hợp với lỗ khoan của đường ống, giảm sự chuyển động và mài mòn.

Mặt bích hàn cổ thường được chế tạo bằng phương pháp rèn. Mỏng hơn so với hầu hết các mặt bích khác cùng kích thước ống. Nhưng nó thật sự vững chắc, tin cậy và hiệu quả.

Mặt bích hàn bọc đúc- Socket-Weld Flanges

Là tên dạng mặt bích có mối ghép hàn nhô lên ở một phía, phía còn lại có bọc đúc chặn đường ống. Vị trí này được gắn kết với những đường ống có size nhỏ nhưng áp lực và nhiệt độ thấp.

Mặt bích hàn lỗ cũng tương tự như mặt bích trượt trong, nhưng lỗ khoan được hợp chuẩn để khớp với đường ống. Đường kính của lỗ khoan bằng với đường kính bên trong của đường ống. Bích được gắn vào đường ống bằng một mối hàn xung quanh mặt bích. Một mối hàn có thể được cần trong các ứng dụng ứng suất cao. Mặt bích hàn này được sử dụng nhiều nhất là trong các hệ thống áp lực cao như  hệ thủy lực và đường hơi nước.

Khác với mặt bích hàn cổ – Welding Neck flanges, ống được đưa vào bên trong mặt bích Socket Weld cho đến khi đầu ống cách phần bọc đúc một khoảng vừa phải (khoảng cách này gọi là expansion gap) và mối hàn điền đầy (filled weld) được thực hiện ở phần tiếp xúc bên ngoài của mặt bích và thân ống. Kinh nghiệm tạo khoảng cách expansion gap: ống được đưa vào mặt bích đến độ sâu tối đa, sau đó rút ra khoảng 1/16” (1.6mm).

Đặc biệt mặt bích hàn bọc đúc là mặt bích không được dùng để hàn gắn kết trực tiếp với phụ kiện fitting.

Mặt bích trượt- Slip – On Flanges

Slip-on flanges có đường kính lớn hơn đường kính ống một chút sao cho nó có thể thoải mái trượt trên đường ống. Mặc dù nó mỏng hơn so với hầu hết các loại mặt bích khác nhưng nó thật sự cứng vững, đáng tin cậy và hiệu quả.

Mặt bích trượt được liên kết với ống bằng cách hàn cả mặt trong cũng như mặt ngoài. Mối hàn điền đầy mặt ngoài (filled weld outside) được thực hiện ở phần tiếp xúc bên ngoài của mặt bích và thân ống tương tự như mối hàn của mặt bích socket weld – Mối hàn điền đầy mặt trong (filled weld inside) được thực hiện ở phần tiếp xúc bên trong của mặt bích và đầu ống. Những loại mặt bích kiểu này thường được chế tạo bằng phương pháp rèn.

Khi đưa ống vào bên trong mặt bích cần chú ý: đầu ống không quá sát với bề mặt mặt bích mà cần có một khoảng hở để không gây hư hỏng mặt bích, thông thường khoảng cách này bằng với độ dày thành ống cộng thêm 3mm.

Chú ý: Mặt bích hàn trượt là mặt bích không được dùng để hàn gắn kết trực tiếp với phụ kiện.

Mặt bích ren- Threaded Flange

Mặt bích ren tên tiếng anh là Threaded Flanges là loại mặt bích kết nối với đường ống bằng các bước ren. Mặt bích có ren trong còn đường ống có ren ngoài.

Kiểu kết nối này nhanh và đơn giản nhưng không phù hợp với các ứng dụng có nhiệt độ và áp suất cao vì mối ghép ren khá yếu và dễ rò rỉ khi phải chịu áp lực cao. Nhưng mặt bích ren Threaded flanges là loại mặt bích được dùng trong các đường ống mà tại đó việc hàn nối không thể thực hiện được, thường được sử dụng cho đường ống có kích thước nhỏ và các khu vực dễ cháy mà việc hàn là rất nguy hiểm.

Khi sử dụng mặt bích ren thì lưu ý đến độ dày thành ống: Thành ống dày giúp dễ dàng gia công bước ren mà không làm mỏng ống gây đứt gãy vị trí nối ren với mặt bích.

XEM THÊM CHI TIẾT SẢN PHẨM: Mặt bích ren| ANSI B16.5- DIN2565|

Mặt bích mù- Blind Flange

Mặt bích mù Blind flanges hay còn gọi là mặt bích đặc, loại mặt bích phổ biến, không có lỗ ở giữa và thường được sử dụng để đóng kín các đầu ống chờ tạm thời mà có thể tháo lắp trở lại dễ dàng bất cứ lúc nào. Mặt bích này có thể hàn, bắt bulong hay nối ren.

Mặt bích mù thường được sử dụng để ngăn chặn một đầu của ống có mặt bích, lỗ van hoặc mở bình áp lực, giúp cho quá trình thử áp hệ thống tiến hành một cách dễ dàng hơn.

Mặt bích mù phải được sử dụng làm đầu đóng trên đầu và van có mặt bích, trừ khi lắp đầu được chỉ định trong thiết kế.

Mặt bích mù là vật rèn, và sẽ được sản xuất theo cùng tiêu chuẩn vật liệu như các mặt bích phù hợp khác.

Mặt bích mù phải có cùng chất liệu với mối hàn, trong tất cả các dịch vụ. Đối với môi trường ăn mòn, thép không gỉ sẽ được sử dụng.

XEM THÊM CHI TIẾT SẢN PHẨM: Mặt bích mù| Tiêu chuẩn DIN-BS-JIS-ANSI|

Mặt bích lỏng – Lap Joint Flange

Mặt bích lỏng có hai thành phần, mặt bích và một đoạn ống ngắn gọi là Stub End. Stub End được hàn trực tiếp với ống và được giữ bởi mặt bích.

Lap Joint có thể trượt trên đường ống và xung quanh Stub End giúp dễ dàng điều chỉnh khi lắp đặt.

Mặt bích Lap Jont không trực tiếp tiếp xúc với chất lỏng lưu thông trong đường ống nên thường được chế tạo bằng các vật liệu cacbon rẻ tiền đi kèm với phụ kiện Stub End có khả năng chống ăn mòn.

Mặt bích này được sử dụng cho những hệ thống công trình cần tháo dỡ thường xuyên và đối với những nơi có không gian hạn chế.

Ưu điểm của mặt bích lỏng: Lap Joint Flange

• Giống mặt bích hàn trượt ở điểm có thể trượt trên đường ống, xoay quanh ống ngắn Stub End.
• Stub End được gia công chế tạo vật liệu chống ăn mòn. Còn mặt bích gia công từ thép carbon chi phí rẻ do không tiếp xúc trực tiếp với lưu chất nên khá nhẹ, dễ vận hành.
• Mặt bích lỏng đầy đủ các size hơn các loại mặt bích đã liệt kê trên và tái sử dụng nhiều lần.

Như vậy có thể khẳng định rằng mặt bích là một trong những phụ kiện đường ống có vai trò rất quan trọng trong việc lắp ráp, vận hành các hệ thống đường ống trong mọi lĩnh vực đời sống.

Khi chọn mặt bích cần chú ý điều gì?

Theo Vannhapkhau.net khi chọn Flanges cần chú ý những điểm sau:

+ Chọn tiêu chuẩn Flanges là loại nào? Ví dụ: Tiêu chuẩn DIN, AISI, JIS. Chọn sai tiêu chuẩn không thể lắp lẫn nhau.

+ Xác định đường kính ống bao nhiêu mm?

+ Chọn vật liệu Flanges: Vật liệu thép, inox, nhựa PVC,…

• Thép các bon (Carbon Steel): ASTM A105, ASTM A350 LF1/2, ASTM A181.
• Thép hợp kim thấp (Thép hợp kim thấp): ASTM A182F1 / F2 / F5 / F7 / F9 / F11 / F12 / F22.
• Thép không gỉ (Stainless Steel): ASTM A182F6 /F304 /F304L /F316 /F316L/ F321/F347/F348.
• Nhựa: PVC,HDPE,PPR,uPVC.
• Ngoài ra còn có đồng.

+ Cần xác định kiểu kết nối với Flanges. Ví dụ như: mặt bích ren, cách thức lắp ghép mối hàn sao cho thuận tiện nhất.

+ Chọn mặt bích rỗng hay mặt bích mù.

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về Flanges. Hiện nay chúng tôi đang có sẵn trong kho số lượng lớn các loại mặt mặt. Quý khách cần báo giá hay đặt hàng các loại Flanges hãy liên hệ trực tiếp HOTLINE: 0969 103 458 để được hỗ trợ trực tiếp.

BÀI VIẾT BẠN CÓ THỂ THAM KHẢO THÊM:

• Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn bích Jis, Ansi, BS, DIN

Cập nhật lúc 14:41 – 09/05/2024