Vollständige Anleitung zur Installation von Kohlenstoffstahlflanschen: Schritte und Vorsichtsmaßnahmen

Materialprüfung:

Bestätigen Sie, dass die Spezifikationen und Druckstufen (z. B. Klasse 150, 300) des Kohlenstoffstahlflansches (gängige Güteklassen wie ASTM A105) den Konstruktionsanforderungen entsprechen.

Überprüfen Sie, ob Flansche, Schrauben, Muttern und Dichtungen intakt sind und keine Risse, Verformungen oder Korrosion aufweisen.

Stellen Sie sicher, dass der Dichtungstyp (nichtmetallisch wie Graphit, metallisch wie spiralförmig gewickelte Dichtungen) für die Betriebsbedingungen geeignet ist.

Werkzeugvorbereitung:

Drehmomentschlüssel (zur präzisen Steuerung der Schraubenvorspannkraft).

Flansch-Ausrichtungswerkzeuge, Reinigungsbürste, Schmiermittel (z. B. Graphitfett).

Messwerkzeuge (Messschieber, Wasserwaage).

Rohrvorbereitung:

Stellen Sie sicher, dass die Rohrenden eben und sauber sind und keine Grate oder Verunreinigungen aufweisen.

Überprüfen Sie die Ausrichtung des Rohrs zum Flansch; die Abweichung darf 1,5 mm nicht überschreiten.

Installationsschritte

Reinigung und Inspektion der Flanschfläche:

Reinigen Sie die Flanschdichtflächen mit einer Drahtbürste oder einem Lösungsmittel, um sicherzustellen, dass sie frei von Öl, Rost oder Fremdkörpern sind.

Überprüfen Sie die Rauheit der Dichtfläche (empfohlen Ra 3,2-6,3 μm), um sicherzustellen, dass keine Kratzer oder Vertiefungen vorhanden sind.

Dichtung installieren:

Platzieren Sie die Dichtung zwischen den beiden Flanschdichtflächen und stellen Sie sicher, dass sie zentriert und nicht versetzt ist.

Wählen Sie die Dichtungsdicke entsprechend den Betriebsbedingungen (normalerweise 1,5-3 mm), um zu vermeiden, dass sie zu dick oder zu dünn ist und die Abdichtung beeinträchtigt.

Flansch ausrichten und provisorisch befestigen:

Verwenden Sie Ausrichtungswerkzeuge oder provisorische Schrauben, um sicherzustellen, dass die beiden Flansche parallel sind und die Achsenabweichung <1 mm beträgt.

Überprüfen Sie, ob der Flanschspalt gleichmäßig ist; ein Spalt von 2-4 mm wird empfohlen (abhängig vom Dichtungstyp).

Schraubeninstallation:

Führen Sie die Schrauben in diagonaler Reihenfolge (Sternkreuzmethode) ein und tragen Sie eine angemessene Menge Schmiermittel auf, um die Reibung zu verringern.

Stellen Sie sicher, dass die Schraubenspezifikationen (Länge, Durchmesser) den Normen entsprechen (z. B. ASME B16.5) und die Muttern reibungslos eingeschraubt werden können.

Schrittweises Anziehen der Schrauben:

Verwenden Sie eine dreistufige Anziehmethode:

Erste Stufe: Ziehen Sie die Schrauben zunächst von Hand oder mit einem niedrigen Drehmoment (ca. 30 % des Zieldrehmoments) an, um sicherzustellen, dass die Dichtung gleichmäßig belastet wird.

Zweite Stufe: Ziehen Sie die Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel in diagonaler Reihenfolge auf 60-70 % des Zieldrehmoments an.

Dritte Stufe: Ziehen Sie die Schrauben vollständig mit dem Standarddrehmomentwert (siehe ASME PCC-1 oder Konstruktionshandbuch) an und überprüfen Sie die Drehmomentkonsistenz.

Beispiel für empfohlene Drehmomentwerte (am Beispiel von Klasse 150, 1/2”-Schrauben): ca. 50-70 Nm, spezifische Angaben entnehmen Sie bitte den Konstruktionsspezifikationen.

Abschließende Überprüfung:

Überprüfen Sie, ob die Schrauben gleichmäßig belastet sind und die Flanschfläche keine deutliche Neigung aufweist.

Verwenden Sie eine Wasserwaage, um die Horizontalität des Flansches zu überprüfen und passen Sie ihn bei Bedarf an.

Führen Sie eine Druckprüfung (z. B. Wasserdruck- oder Luftdruckprüfung) durch, um auf Leckagen zu prüfen.

Wichtige Hinweise

Schutz der Dichtfläche:

Vermeiden Sie Kratzer auf der Dichtfläche während des Transports oder der Installation, da selbst kleinste Kratzer zu Leckagen führen können.

Verwenden Sie spezielle Schutzkappen oder temporäre Abdeckungen, um die Flanschfläche zu schützen.

Hinweise zum Anziehen der Schrauben:

Vermeiden Sie übermäßiges Anziehen, um ein Quetschen der Dichtung oder eine Verformung des Flansches zu verhindern.

Verwenden Sie einen kalibrierten Drehmomentschlüssel, um sicherzustellen, dass der Drehmomentwert genau ist und die Abweichung innerhalb von ±5 % liegt.

Dichtungsauswahl und -installation:

Stellen Sie sicher, dass das Dichtungsmaterial mit dem Medium kompatibel ist (z. B. vermeiden Sie die Verwendung von Graphitdichtungen für stark oxidierende Medien).

Verwenden Sie keine alten Dichtungen wieder, um ein Versagen der Abdichtung zu verhindern.

Ausrichtung und Spalt:

Eine Fehlausrichtung des Flansches kann zu Spannungskonzentrationen führen und die Lebensdauer der Abdichtung beeinträchtigen.

Stellen Sie sicher, dass der Flanschspalt gleichmäßig ist, um spannungsbedingte Änderungen aufgrund von Wärmeausdehnung und -kontraktion zu vermeiden.

Umgebungs- und Betriebsbedingungen:

Kohlenstoffstahlflansche sind anfällig für Korrosion. Vor der Installation kann Rostschutzfarbe aufgetragen oder in feuchten Umgebungen verzinkte Schrauben verwendet werden.

Bei hohen Temperaturen (>300 °C) muss die Wärmeausdehnung berücksichtigt werden. Verwenden Sie geeignete Dichtungs- und Schraubenmaterialien.

Qualitätskontrolle:

Notieren Sie den Drehmomentwert jeder Schraube, um die spätere Wartung und Inspektion zu erleichtern.

Führen Sie nach der Installation eine zerstörungsfreie Prüfung (z. B. Ultraschallprüfung der Flanschschweißnaht) durch, um sicherzustellen, dass keine Defekte vorhanden sind.

Häufige Probleme und Lösungen

Leckageprobleme:

Ursache: Unsachgemäße Dichtungsinstallation, ungleichmäßiges Anziehen der Schrauben oder Defekte an der Dichtfläche.

Lösung: Überprüfen Sie die Dichtungsposition erneut, ziehen Sie die Schrauben gleichmäßig an oder ersetzen Sie den beschädigten Flansch/die beschädigte Dichtung.

Lockere Schrauben:

Ursache: Vibrationen oder Wärmeausdehnung und -kontraktion führen zu unzureichender Vorspannkraft.

Lösung: Erhöhen Sie die Häufigkeit der Drehmomentprüfung und verwenden Sie bei Bedarf Federscheiben oder Sicherungsmuttern.

Flanschverformung:

Ursache: Übermäßiges Anziehen oder Fehlausrichtung der Rohrleitung.

Lösung: Arbeiten Sie strikt nach den Drehmomentstandards und verwenden Sie Ausrichtungswerkzeuge zur Kalibrierung.

Zusammenfassung

Die Installation von Kohlenstoffstahlflanschen muss strikt den Schritten Vorbereitung, Reinigung, Ausrichtung, Anziehen und Inspektion folgen, wobei der Schutz der Dichtfläche, die Drehmomentkontrolle der Schrauben und die Dichtungsauswahl im Vordergrund stehen. Durch normgerechte Bedienung und sorgfältige Inspektion können die Dichtheit und Zuverlässigkeit der Flanschverbindung sichergestellt und die Lebensdauer des Rohrleitungssystems verlängert werden.