Was ist ein selbstspannender Hochdruckflansch (Grayloc-Flansch)?

Der selbstspannende Hochdruckflansch ist ein Klemmverbinder für Hochdruck (1500–4500 °C), Hochtemperatur- und stark korrosive Prozesse. Er wird durch die Elastizität eines wiederverwendbaren Metallrings abgedichtet. Er ist leichter als ein Universalflansch, hat aber eine bessere Dichtwirkung, spart Gewicht und Platz, Wartungszeit und -kosten. Er wird häufig in der Petrochemie, bei der Öl- und Gasförderung, der industriellen Gasproduktion, der Erdölraffination, der Lebensmittelverarbeitung, der chemischen Industrie, der Umwelttechnik, der Mineral- und Kernkraft, der Luft- und Raumfahrt, dem Schiffbau, der Verarbeitung synthetischer Kraftstoffe, der Kohleoxidation und -verflüssigung und anderen Bereichen eingesetzt. GRAYLOC-Verbinder gelten als Produktionsstandard für kritische Service-Rohrleitungen und Behälterverbindungen.

Der selbstspannende Hochdruckflansch besteht aus Segmentklemme, Stumpfschweißnabe, Dichtring und Bolzen. Im Vergleich zum herkömmlichen weichen Dichtflansch, d. h., die Dichtung wird durch plastische Verformung der Dichtung erreicht, ist der selbstspannende Hochdruckflansch auf die elastische Verformung der Nabe des Dichtrings (T-Arm) angewiesen, um abzudichten, d. h., es handelt sich um eine Metall-Metall-Dichtung. Die Kombination aus Verbindung, Klemme und Dichtring macht die Festigkeit der Verbindung weitaus größer als die Festigkeit des Rohrmaterials. Beim Zusammendrücken wird das Dichtelement nicht nur durch die von der externen Verbindung ausgeübte Kraft abgedichtet, sondern auch durch den Druck des Mediums selbst. Je höher der Mediumdruck ist, desto größer ist die Kompressionskraft, die auf das Dichtelement ausgeübt wird.

Metalldichtring: Der Dichtring ist das Kernstück des selbstspannenden Hochdruckflansches und hat einen Querschnitt von ungefähr der Form eines „T“. Der Dichtring wird durch die Endfläche zweier Nabensätze geklemmt, um mit dem Basisrohr eine Einheit zu bilden, was die Festigkeit der Verbindungsteile erheblich verbessert. Die beiden Arme des „T“-förmigen Abschnitts, also die Dichtlippe, bilden mit der Buchse eine innere konische Oberfläche des Dichtbereichs, die sich unter Einwirkung äußerer Kräfte (innerhalb der Streckgrenze) frei ausdehnt, um die Dichtung zu bilden.

Nabe: Nachdem die beiden Nabenverbindungen festgeklemmt sind, wird die Kraft auf den Dichtungsring ausgeübt und die Dichtungslippe weicht von der inneren Dichtungsfläche der Nabe ab. Diese abweichende Elastizität gibt die Belastung der Dichtungsfläche im Inneren der Nabe zurück auf die Lippe des Dichtungsrings und bildet so eine selbstverstärkte elastische Dichtung.

Klemme: Die Klemme kann zur einfachen Installation frei in 360°-Richtung eingestellt werden.

Mutter/Schraube mit Kugelfläche: Im Allgemeinen benötigt jeder Satz selbstspannender Hochdruckflansche nur vier Sätze kugelförmiger Hochdruckschrauben, um die Gesamtfestigkeit zu erreichen.

Die Besonderheit eines selbstspannenden Hochdruckflansches

• Gute Zugfestigkeit: In den meisten Fällen hält der selbstspannende Hochdruckflansch in der Verbindung der Zugbelastung besser stand als das Rohr selbst. Der zerstörende Test beweist, dass der Flansch nach dem Versagen des Rohrs unter Zugbelastung noch intakt und ohne Leckage ist.
• Gute Korrosionsbeständigkeit: Verschiedene Flanschmaterialien können die speziellen Korrosionsschutzanforderungen unterschiedlicher Umgebungen erfüllen.
• Gute Biegefestigkeit: Zahlreiche Tests zeigen, dass dieser Flansch bei großer Biegebelastung weder leckt noch sich löst. Die tatsächlichen Tests zeigen, dass der selbstspannende Hochdruckflansch DN15 in der Rohrleitung vielen Kaltbiegungen ausgesetzt war und seine Verbindungen keine Leckagen aufweisen und sich nicht lösen.
• Gute Druckfestigkeit: Der selbstspannende Hochdruckflansch hält in der normalen Rohrleitung keiner Überlastung durch Druck stand. Die maximale Belastung des Flansches bei höheren Druckbelastungen wird durch die Zugfestigkeit des Rohrs bestimmt.
• Gute Schlagfestigkeit: Kleine Größe, kompakte Struktur, kann Stößen standhalten, denen herkömmliche Hochdruckflansche nicht standhalten; die Metall-Metall-Dichtung erhöht die Schlagfestigkeit erheblich.

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