Mặt bích

Mặt bích là phụ kiện không thể thiếu trong quá trình thi công đường ống ở các nhà máy, xí nghiệp. Đây là phương pháp kết nối được sử dụng nhiều thứ 2 sau phương pháp hàn. Phụ kiện này rất đa dạng từ mẫu mã, chủng loại, kích cỡ cho đến nguồn gốc xuất xứ. Để hiểu rõ về loại phụ kiện này, mời các bạn cùng theo dõi ở bài viết dưới đây nhé!

Giới thiệu mặt bích

Mặt bích tên tiếng anh là Flange, sản phẩm có dạng khối hình tròn hoặc vuông được gia công từ thép hoặc phôi thép không rỉ nên khi cần khá nặng tay. Ngoài ra ngày nay dòng sản phẩm còn được làm từ nhựa, gang, đồng và các vật liệu khác.

Flange là phụ kiện kết nối đường ống, máy bơm, Các loại van công nghiệp và các phụ kiện đường ống khác với nhau tạo thành một hệ thống đường ống hoàn chỉnh bằng bu lông. Được sản xuất theo các tiêu chuẩn JIS 5K, 10K,  16K, 20K BS 10K; PN10, PN16, DIN…

Mặt bích là phương pháp kết nối được sử dụng nhiều thứ hai sau phương pháp hàn. Nhờ có sản phẩm này mà quá trình lắp ráp thi công hay bảo dưỡng thay thế đường ống trở nên thuận tiện hơn. Cũng chính vì thế mà mặt bích trở thành phụ kiện không thể thiếu trong các trong các hệ thống đường ống công nghiệp hiện nay.

Các loại mặt bích thông dụng hiện nay

Flange không chỉ có một loại mà có rất nhiều loại khác nhau. Ta có thể phân loại sản phẩm này theo những tiêu chí sau: theo kết nối đường ống, theo vật liệu cấu tạo, theo tiêu chuẩn lắp đặt, theo áp lực đường ống, theo mục đích sử dụng… Chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu từng tiêu chí phân loại cụ thể ở dưới này nhé!

Theo cấu tạo

Dạng hàn cổ – WANGEING NECK FLANGE (WN)

Như tên của bích rỗng, nó được xử lý để làm cổ bằng cách rèn, vì vậy nó không dày như các sản phẩm có cùng kích thước nhưng khá chắc chắn. Cổ này sẽ được vát đến cuối ống, vì vậy nó chỉ có thể được sử dụng trong các trường hợp đặc biệt sử dụng công nghệ siêu âm, hỗ trợ quét chất lượng sàng lọc.

Do đó, đối với hệ thống đường ống có nhiệt độ cao, áp suất lớn, đặc biệt là đối với các hệ thống vận chuyển chất lỏng dễ cháy và độc hại thì việc lựa chọn bích hàn cổ là đáng tin cậy và hiệu quả nhất.

Dạng mù – BLIND FLANGE (BF)

BLIND FLANGE hay còn gọi là bích đặc, là dang bích không có lỗ thoát ở trung tâm. Chúng thường được dùng để thi công và bịt kín các đường ống ngăn dòng lưu chất. Hay sử dụng để thử áp suất trong hệ thống. Loại này có thể hàn, bắt bu lông hoặc nối ren.

Dạng ren – THREADED FLANGE (TF)

Là tên gọi của loại bích có một lỗ ren ở giữa, Chúng kết nối hệ thống bằng cách xoay sợi ren của bích vào ren của đường ống.

Dòng bích này thường được lắp đặt ở những khu vực dễ tạo mối nguy hiểm khi sử dụng máy hàn để thi công.

Quá trình lắp đặt hay tháo dỡ dễ dàng và có thể tái sử dụng nhiều lần. Nên giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.

Tuy nhiên xét về đặc điểm cấu truc ren chúng chịu ảnh hưởng mạnh của nhiệt độ và môi trường nên không phù hợp với các ứng dụng có nhiệt độ cao, áp suất lớn.

Dạng hàn bọc đúc – SOCKET WELD FLANGE (SW)

Socket Weld flange được sử dụng kết nối cho các loại ống kích thước nhỏ và chịu áp xuất thấp. Chúng chỉ được hàn kết nối bằng một đường hàn duy nhất phía trên đường ống.

Sản phẩm được sử dụng để hàn nối ống khi luồn ống vào phía trong. Sản phẩm này thường được sử dụng cho đường ống có kích thước nhỏ thường là dưới 2 inch (DN50)và áp suất thấp vì chúng chỉ hàn một lần duy nhất, cũng như không sử dụng cho các loại môi chất có tính ăn mòn.

Dạng hàn trượt – SLIP-ON FLANGE (SO)

Bích hàn trượt là loại sản phẩm có đường kính trong của đầu bích lớn hơn đường ống cho phép trượt trên bề mặt giúp hàn dễ dàng hơn.

SLIP-ON FLANG được gắn với đường ống bằng cách phần mép mặt bích với thành ống và hàn đoạn cuối đường ống với vành trong của bích.

Tạo sự kết nối linh hoạt giữa các đường ống với nhau bằng cách hàn đường ống vào cả mặt trong và mặt ngoài của sản phẩm.

Bích hàn trượt đang được sử dụng phổ biến bởi tiết kiệm chi phí, dễ dàng thi công và thay đổi khoảng cách của đường ống. Tuy nhiên khi hàn đầu ống với bích là đưa đầu ống thụt vào trong so với bề mặt của mặt bích khoảng bằng với độ dày thành ống thêm 3mm, và sản phẩm này chỉ phù hợp với các hệ thống có áp suất thấp.

Dạng hàn lồng – Lap Joint Flange ( LJ)

Lap Joint flange thường được sử dùng đi kèm với một đoạn ống ngắn gọi là Stub End. Phụ kiện Stub End được hàn trực tiếp với ống và được giữ bởi  Lap Joint.

Ưu điểm của loại bích này là dễ dang xoay chuyển mặt bích khi lắp đặt, phần Lap Joint flange không tiếp xúc với lưu chất trong hệ thống nên có thể chế tạo bằng thép, trong khi Stub End có thể làm bằng chất liệu tốt chống ăn mòn.

Tuy nhiên hệ thống bích hàn lồng chỉ chịu được áp suất và nhiệt độ tương đối thấp.

Theo vật liệu chế tạo

Vật liệu của bích, về cơ bản được đặt trong quá trình lựa chọn đường ống, trong hầu hết các trường hợp, bích có cùng chất liệu với đường ống.

Thép

Là loại bích được phổ biến nhất hiện nay, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghiệp.  Bởi tính đa dụng, khả năng chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn và giá thành khá rẻ. Ngoài ra sản phẩm loại này còn có thể mạ kẽm hoặc mạ crom.

Inox

Là loại bích được chế tạo từ chất liệu inox 201, 304 hay 316. Loại phụ kiện này có thể chịu được nhiệt độ cao, áp suất lớn, có khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa tốt. Nên chúng thường được sử dụng trong các hệ thống chế biến thực phẩm, hóa chất, dung dịch ăn mòn…Tuy nhiên giá thành của dòng sản phẩm này cũng tương đối cao.

Nhựa

Là loại bích được chế tạo từ chất liệu nhựa PVC, cPVC, uPVC, PPH, PPR…Đây là loại vật liệu có khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn tốt.

Bích nhựa có trọng lượng nhẹ và giá thành rẻ. Tuy nhiên với khả năng chịu nhiệt độ và áp suất vừa phải nên loại phụ kiện này thường được sử dụng để kết nối các dòng van nhựa, các đường ống nhựa trong các hệ thống cấp thoát nước sạch, nước thải, hóa chất, dung dịch ăn mòn…

Gang

Là loại bích được chế tạo từ chất liệu gang cầu, gang xám hay gang dẻo theo dạng bích gang rỗng, bích đặc hay bích có gờ.

Bích gang có giá thành rẻ, dễ gia công lại đáp ứng được các nhu cầu cơ bản của người sử dụng. Chúng thường được lắp đặt với các đường ống, chi tiết máy hay các thiết bị van công nghiệp như van bi, van bướm, van cổng, khớp nối,… với mục đích chính là làm cầu nối giúp liên kết lại với nhau thông qua các bulong và ốc vít.

Đồng

Là dòng bích được làm từ đồng có thể là đồng thau hay đồng đỏ…Chúng thường được thiết kế theo nhiều loại khác nhau để đáp ứng các nhu cầu sử dụng riêng biệt.

Với thiết kế đơn giản, tuổi thọ cao, giá thành rẻ loại bích này thường được lắp đặt trong các hệ thống nước sạch, nước sinh hoạt, nước đa dụng, trong lĩnh vực sản xuất, chế biến thực phẩm đồ uống…

Theo chức năng

Bích rỗng

Là tên gọi của sản phẩm có lỗ hổng hình tròn ở giữa, có nhiệm vụ để kết nối các đường ống với vật tư ngành nước, các chi tiết khác.

Bích đặc

Bích đặc hay còn gọi là bích mù loại này không có lỗ ở giữa và thường được sử dụng để đóng kín các đầu ống mà có thể tháo lắp trở lại dễ dàng bất cứ lúc nào.  Là sản phẩm được sử dụng làm kín các đường ống, ngăn không cho lưu chất đi qua, giúp cho quá trình thử áp hệ thống tiến hành một cách dễ dàng hơn. Sản phẩm này đôi khi còn được gọi là bích bịt.

Theo bề mặt tiếp xúc

 Lồi (RF) Raised Face

Bích lồi hay còn gọi là bích nâng là loại phụ kiện có 1 phần lồi hay còn gọi là gờ xung quanh tâm của bích tạo ra tạo ra bền mặt tiếp xúc tập trung cho miếng đệm. Qua đó giúp tăng cường hiệu quả bịt kín, chống rò rỉ và chịu được áp lực cao hơn so với các loại bích phẳng.

Khi kết nối dòng bích này thường sử dụng vòng đệm bằng kim loại.

Phẳng (FF) Flat Face

Là loại bích có toàn bộ bề mặt đều phẳng, khi kết nối giữa hai bích thường sử dụng vòng đệm phi kim loại như Viton hay EPDM, mang lại khả năng bịt kín tốt cho các hệ thống đường ống có áp suất thấp.

Nhờ thiết kế đơn giản, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình lắp đặt, đặc biệt là đối với các ứng dụng cần thi công nhanh chóng. Ngoài ra do cấu tạo đơn giản và sử dụng ít vật liệu hơn chúng có giá thành rẻ hơn so với bích RF.

Rãnh (RTJ) Ring type joint

Là loại bích có bền mặt được thiết kế rãnh đặc biệt, trong đó có những miếng đệm kim loại dùng để làm kín thống qua gasket loại RTJ. Loại bích này thường được sử dụng cho những ứng dụng có áp suất lớn và nhiệt độ cao.

Theo tiêu chuẩn lắp ráp

Tiêu chuẩn mặt bích là bộ thông số kích thước tiêu chuẩn, được nguyên cứu để sử dụng trong công nghệ sản xuất bích thép, bích inox. Các loại bích tiêu chuẩn sẽ đảm bảo được các thông số chịu áp suất làm việc của hệ thống trong nhiệt độ nhất định.

Các loại van nối bích được cấu tạo và sản xuất phần kết nối theo các tiêu chuẩn chung này. Chúng tuân theo bộ quy chuẩn này để đảm bảo các thiết bị van có thể dễ dàng kết nối với thiết bị khác và đường ống.

Flange giống như ống, được phân loại theo các tiêu chí sau:

Tiêu chuẩn BS

BS tên đầy đủ là British Standards, đây là tiêu chuẩn của Anh do tập đoàn BSI sản xuất. BS được xem là 1 trong những mục tiêu của BSI trong việc thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng cho hàng hóa, dịch vụ. Theo thống kê hiện nay BS đã ban hành hơn 31000 tiêu chuẩn về xây dựng dân dụng, hệ thống quản lý, chăm sóc sức khỏe…

Đối với mặt bích tiêu chuẩn BS thông dụng là BS 4504, BS 6735, BS PN10, BS PN16, BS PN40 …

Tiêu chuẩn JIS

JIS là tiêu chuẩn của Nhật Bản, đây là viết tắt của từ Japan Industrial Standard. Mặt bích tiêu chuẩn JIS phù hợp với nhiều hệ thống, thiết bị tại Việt Nam. Chúng được chế tạo từ nhiều loại chất liệu với nhiều mức áp lực và nhiệt độ khác nhau.

Các tiêu chuẩn thông dụng như: JIS 5k, JIS 10k, JIS 16k, JIS 20k…

Tiêu chuẩn DIN

DIN là tiêu chuẩn đo lường của Đức, đây là viết tắt của từ Deutsches Institut für Normung. Mặt bích này được sử dụng để lắp đặt cho các hệ thống hay tiết bị có cùng tiêu chuẩn DIN. Loại bích này cũng được làm từ nhiều loại vật liệu thép, nhựa, inox với các kích cỡ thông dụng từ DN15~DN1500.

Mặt bích DIN thông dụng với các tiêu chuẩn:

• DIN 2502 / DIN 2503 / DIN 2527
• DIN 2565 / DIN 2566
• DIN 2573 / DIN 2576
• DIN 2627 / DIN 2628 / DIN 2629
• DIN 2630 / DIN 2631 / DIN 2632
• DIN 2633 / DIN 2634 / DIN 2635
• DIN 2636 / DIN 2637 / DIN 2638

Tiêu chuẩn ANSI

ANSI là tiêu chuẩn của Hoa Kỳ, đây là viết tắt của từ American National Standards Institute. Mặt bích tiêu chuẩn ANSI phù hợp lắp đặt trong nhiều hệ thống, thiết bị khác nhau. Tiêu chuẩn này được sử dụng để sản xuất nhiều loại mặt bích với các chất liệu khác nhau như thép, inox, nhựa, gang với đa dạng kích cỡ.

Mặt bích tiêu chuẩn ANSI thông dụng như: ANSI class 150, ANSI class 300, ANSI class 600, ANSI class 900, ANSI class 1500, ANSI class 2500…

Theo áp lực đường ống

Mỗi hệ thống đường ống sẽ có áp lực khác nhau. Vì vậy tùy theo áp lực của từng hệ thống đường ống chúng ta sẽ có các loại tương ứng.

• 5K
• 10K
• 16K
• 20K

Kích thước của mặt bích

Một số kích thước quan trọng của 1 Flange

• Đường kính trong: là nơi sẽ liên kết với đường kính ngoài của ống
• Đường kính ngoài của bích ( outside diameter): được đo từ mép ngoài cùng đến mặt đối diện
• Độ dày của bích: là độ dày của vành ngoài cùng của bích, không bao gồm đường gân
• Số bu lông
• Kích thước bu lông
• Kích thước lỗ bu lông

Công thức chia lỗ trên mặt bích

Thực ra việc chia lỗ không hề khó khăn. Vì căn bản số lượng lỗ bắt ốc vít kết nối giữa các bích với nhau còn tùy thuộc vào đường kính loại Flange lắp ống đó lớn hay nhỏ. Bên cạnh đó còn tùy thuộc vào môi trường đo chất lỏng đặc hay loãng ở nhiệt độ bao nhiêu.

• Trung bình đối với các loại bích có đường kính DN15 – DN20 – DN25 – DN32 thường người ta sẽ sử dụng 4 lỗ bắt ốc vít trên mặt.
• Đối với bích từ DN40 – DN50 – DN65 – DN80- DN100 thì thiết kế sẽ là 8 lỗ bắt vít trên mỗi mặt.
• Còn các size bích DN200  thường sẽ được thiết kế 12 lỗ bắt vít trên mặt. Size càng lớn lỗ bắt vít càng tăng.

Ứng dụng của mặt bích trong công nghiệp

Mặt bích là phụ kiện không thể thiếu trong kết nối đường ống ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Tiêu biểu như:

Trong công nghiệp hóa dầu

Mặt bích đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì cơ sở hạ tầng của ngành dầu khí. Chúng được sử dụng để bịt kín và kết nối các van và máy bơm, các hệ thống đường ống trong khai thác, vận chuyển dầu mỏ, khí đốt, trong nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất và các cơ sở hóa dầu. Chúng cung cấp các kết nối an toàn, ngăn chặn rò rỉ và đảm bảo vận chuyển chất lỏng, khí trong cơ sở hạ tầng một cách an toàn và hiệu quả.

Phát điện

Chúng đóng vai trò quan trọng trong các cơ sở phát điện như nhà máy hạt nhân, nhà máy thủy điện, nhà máy nhiệt điện. Phụ kiện này được sử dụng tại các điểm nối của đường ống, máy bơm, tuabin hay các thiết bị khác để đảm bảo kết nối an toàn và bền bỉ.

Trong công nghiệp hàng hải

Trong ngành đóng tàu và hàng hải, phụ kiện này được sử dụng giữa các đường ống, hệ thống làm mát, hệ thống nhiên liệu và các thiết bị hàng hải khác. Chúng đảm bảo sự tích hợp an toàn và hiệu quả của các hệ thống vận hành tàu.

Trong xử lý nước và nước thải

Mặt bích được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước, nước thải và hệ thống thoát nước. Chúng được sử dụng để thiết lập kết nối giữa đường ống, máy bơm, van và các thiết bị khác. Qua đó giúp duy trì tính toàn vẹn của hệ thống, ngăn ngừa rò rỉ và đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Trong hệ thống HVAC

Phụ kiện này được sử dụng trong hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) để kết nối ống dẫn, quạt hay các bộ phận khác. Chúng cung cấp một kết nối an toàn và kín khí. Qua đó đảm bảo luồng không khí thích hợp và giúp tiết kiệm năng lượng.

Trong công nghiệp thực phẩm và đồ uống

Chúng được sử dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm, cơ sở sản xuất đồ uống để kết nối đường ống, bồn chứa hay các thiết bị khác. Phụ kiện này được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh và an toàn nghiêm ngặt, đảm bảo tính toàn vẹn của quy trình và ngăn ngừa ô nhiễm.

Trong ngành dược phẩm

Chúng được sử dụng trong các cơ sở sản xuất dược phẩm để kết nối đường ống, bình chứa và các thiết bị khác. Phụ kiện này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt, đảm bảo tính toàn vẹn và tinh khiết của sản phẩm dược phẩm.

 Trong ngành xây dựng

Mặt bích được sử dụng trong các dự án xây dựng với nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như kết nối các thành phần kết cấu thép, hệ thống đường ống hay các đường ống HVAC. Chúng cung cấp một kết nối an toàn và cứng nhắc, đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc của tòa nhà hoặc cơ sở hạ tầng…

Những lưu ý khi chọn mặt bích

Khi chọn mặt bích cần chú ý những điều sau:

• Chọn tiêu chuẩn bích là loại nào? Ví dụ : Tiêu chuẩn : DIN, AISI, JIS. Chọn sai tiêu chuẩn không thể lắp lẫn nhau.
• Loại bích  (cổ hàn, trượt, ren, khớp)
• Xác định kích thước đường ống.
• Chọn vật liệu bích. Vật liệu thép, inox, nhựa PVC, đồng,…
• Lịch trình ống (đối với hàn cổ và ổ cắm)
• Loại bích (FF; RF, RTJ) : theo ASME B16.5, mặt nâng là mặt chuẩn cho bích (các mặt khác nhau, như RTJ hoặc FF mặt phẳng, phải được đặt hàng cụ thể)
• Bề mặt hoàn thiện  (mịn, cổ, răng cưa đồng tâm, vv)
• Chọn bích rỗng hay bích đặc.

Các nguyên nhân gây rò rỉ ở mặt bích

Rò rỉ Flange thường phổ biến ở các lý do sau đây:

Miệng một phần có nghĩa là đường ống và bích không vuông góc và khác nhau, và các sản phẩm không song song. Rò rỉ  xảy ra khi áp suất trung bình bên trong vượt quá áp lực tải của miếng đệm. Tình trạng này chủ yếu được gây ra trong quá trình cài đặt hoặc bảo trì và dễ dàng tìm thấy hơn. Miễn là việc kiểm tra thực tế được hoàn thành khi hoàn thành dự án, loại tai nạn này có thể tránh được.

• Hai Flange không tương thích, có nghĩa là đường ống và bích thẳng đứng, nhưng hai sản phẩm không giống nhau. Các Flange không đồng tâm, làm cho các bu lông xung quanh không thể tự vít vào các lỗ bu lông. Trong trường hợp không có thêm miếng đệm mà chỉ sử dụng bulong vít vào sẽ làm giảm sức căng của hai Flange. Hơn nữa, bề mặt niêm phong của bề mặt niêm phong cũng bị lệch, do đó rất có thể xảy ra rò rỉ.
• Hở miệng, có nghĩa là khoảng cách mặt bích quá lớn. Khi khe hở của bích quá lớn và gây ra tải trọng bên ngoài, chẳng hạn như tải trọng dọc trục hoặc uốn cong, miếng đệm sẽ bị sốc hoặc rung, và lực nhấn sẽ bị mất, do đó mất dần động năng bịt kín và gây ra sự cố.
• Lỗ sai có nghĩa là đường ống đồng tâm với Flange, nhưng khoảng cách giữa các lỗ bu lông của hai bích là tương đối lớn. Lỗ sai sẽ gây ra căng thẳng cho bu lông, và lực sẽ không bị loại bỏ, điều này sẽ gây ra lực cắt trên bu lông. Khi thời gian dài, bu lông sẽ bị cắt, dẫn đến hỏng con dấu.
• Khi Flange được lắp đặt, hai bích tương đối chuẩn. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất hệ thống, sau khi đường ống đi vào môi trường, nhiệt độ của đường ống thay đổi, làm cho đường ống bị giãn nở hoặc biến dạng, do đó Flange phải chịu tải trọng uốn hoặc lực cắt. Gây hỏng gioăng.
• Miếng đệm bị ăn mòn, trong thời gian sử dụng miếng đệm bị ăn mòn do phẩn ứng hóa học. Môi trường ăn mòn xâm nhập vào miếng đệm, và miếng đệm bắt đầu mềm ra, mất lực nhấn và làm cho mặt bích bị rò rỉ.
• Sự giãn nở và co lại, do sự giãn nở nhiệt và sự co lại của môi trường chất lỏng, bu lông mở rộng hoặc co lại, do đó miếng đệm tạo ra một khe hở và môi trường bị rò rỉ qua áp suất.

Trên đây là những thông tin cơ bản về Flange. Hi vọng những chia sẻ của chúng tôi giúp khách hàng có thêm những thông tin bổ ích để có thể lựa chọn được những sản phẩm phù hợp với hệ thống của mình.

Hiện tại Van nhập khẩu đang cung cấp các loại mặt bích có xuất xứ từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh… Với đầy đủ mẫu mã, chủng loại và kích thước. Các sản phẩm có sẳn số lượng lớn tại kho, bảo hành dài hạn và nhiều chế độ hậu mãi hấp dẫn. Quý khách có nhu cầu tư vấn kỹ thuật hay báo giá mặt bích hãy liên hệ Hotline 0969 103 458 để được hỗ trợ nhanh nhất.