Stahlflansche können basierend auf ihren Verbindungsmethoden in verschiedene Typen eingeteilt werden, die bestimmen, wie sie mit Rohren, Ventilen oder Geräten verbunden werden. Diese Klassifizierung ist entscheidend, da sie sich direkt auf die Dichtungsleistung, die strukturelle Integrität und die Eignung für bestimmte Betriebsbedingungen (z. B. Druck, Temperatur und Medium) auswirkt. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte englische Aufschlüsselung der Flanschtypen, die nach Verbindungsmethode kategorisiert sind:
1. Anschweißflansch (WN)
Strukturelle Eigenschaften:
Ein Anschweißflansch hat einen langen, konischen Hals, der integral mit dem Rohr verschweißt ist. Die Halshöhe ist so ausgelegt, dass sie der Flanschringdicke entspricht oder allmählich in diese übergeht, wodurch die Spannungskonzentration an der Schweißnaht minimiert wird. Der Innendurchmesser des Flansches stimmt in der Regel mit dem Innendurchmesser (ID) des Rohrs überein, um einen reibungslosen Durchfluss zu gewährleisten. Es ist keine Flansch-"Lippe" oder erhöhte Kante vorhanden (im Gegensatz zu anderen Typen).
Dichtflächen:
Häufige Optionen sind Raised Face (RF), Ring Joint (RTJ) und Flat Face (FF), je nach Druck- und Dichtungsanforderungen. RF ist am gebräuchlichsten für mittlere bis hohe Drücke.
Anwendungen:
Ideal für Hochdruck- (PN100–PN1600) und Hochtemperaturanwendungen (≥400°C), wie z. B. in der Ölraffination, der chemischen Verarbeitung und in Kernkraftsystemen. Ihr starres Halsdesign widersteht Verformungen durch thermische Ausdehnung oder mechanische Beanspruchung des Rohrs, wodurch sie für kritische Anwendungen mit toxischen, brennbaren oder hochreinen Flüssigkeiten (z. B. Kohlenwasserstoff-Pipelines, Dampfleitungen) geeignet sind.
Standards:
ASME B16.5 (ASME B16.47 für große Durchmesser), EN 1092-1, GB/T 9113 (China).
2. Aufsteckflansch (SO)
Strukturelle Eigenschaften:
Ein Aufsteckflansch ist ein einfaches, kostengünstiges Design, bei dem der Flansch über das Rohrende "gesteckt" und (typischerweise beidseitig) verschweißt wird, um ihn zu befestigen. Die Bohrung des Flansches ist etwas größer als der ID des Rohrs, um eine einfache Installation zu ermöglichen. Im Gegensatz zu Anschweißflanschen gibt es keinen konischen Hals—stattdessen wird der Flansch direkt an die Außenfläche des Rohrs geschweißt.
Dichtflächen:
RF, FF oder Groove & Tongue (GT) sind üblich, wobei RF für niedrige bis mittlere Drücke am häufigsten vorkommt.
Anwendungen:
Wird in Niederdruck- (PN10–PN40) und Umgebungs- bis moderate Temperatur-Systemen (≤300°C) verwendet, wie z. B. in der Wasserversorgung, Druckluft und Niedrigrisiko-Dampfleitungen. Sie sind aufgrund ihrer starren Schweißung und der dünnen Flanschstruktur (anfällig für Ermüdung) nicht für Umgebungen mit hohen Vibrationen oder großen Temperaturschwankungen geeignet.
Hinweis: Beidseitiges Schweißen gewährleistet stärkere Verbindungen als einseitiges Schweißen, wodurch das Risiko von Leckagen an der Schweißwurzel verringert wird.
Standards:
ASME B16.5, EN 1092-1, GB/T 9119 (China).
3. Loser Flansch mit Hals (LJ/SE)
Strukturelle Eigenschaften:
Ein loser Flansch kombiniert einen schweißbaren Hals (zur Befestigung am Rohr) mit einem abnehmbaren Flanschring (am Hals verschraubt). Der Hals wird an das Rohr geschweißt, während der Flanschring (der Schraubenlöcher hat) am Hals verschraubt wird, wodurch er sich zur Wartung oder zum Austausch lösen kann, ohne das Rohr zu entfernen.
Dichtflächen:
RF, RTJ oder FF, je nach Druckanforderungen.
Anwendungen:
Geeignet für Rohre mit großem Durchmesser (DN ≥ 500 mm) oder Systeme, die häufige Demontage erfordern (z. B. Rohrböden von Wärmetauschern, Ventilanschlüsse). Sie werden auch verwendet, wenn sich das Rohrmaterial (z. B. Edelstahl) und das Flanschmaterial (z. B. Kohlenstoffstahl) unterscheiden, wodurch galvanische Korrosion durch direktes Schweißen vermieden wird.
Varianten:
- Anschweiß-Losflansch (WNL): Hals an das Rohr geschweißt, Flanschring an den Hals geschraubt.
- Socket Weld Losflansch (PJK): Hals in das Rohr eingesetzt und mit Stumpfnaht verschweißt.
Standards:
ASME B16.5 (für einige Varianten), EN 1092-1, kundenspezifische Spezifikationen für große Durchmesser.
4. Einschweißflansch (SW)
Strukturelle Eigenschaften:
Ein Einschweißflansch hat eine vertiefte "Buchse" (Innenbohrung), die dem Außendurchmesser des Rohrs entspricht. Das Rohr wird in die Buchse eingesetzt, und eine Kehlnaht wird an der Rohr-Flansch-Schnittstelle angebracht (typischerweise an der Außenseite der Buchse). Es ist keine äußere Schweißnaht sichtbar, wodurch eine glatte Oberfläche entsteht.
Dichtflächen:
Hauptsächlich RF, obwohl FF weniger verbreitet ist.
Anwendungen:
Wird für Rohre mit kleinem Durchmesser (DN ≤ 100 mm) und mittlere Drücke (PN10–PN40) verwendet, wie z. B. in Hydrauliksystemen, Instrumentenrohren und kleinen Prozessleitungen. Ihr kompaktes Design widersteht Vibrationen besser als Aufsteckflansche, ist aber anfällig für Spannungskonzentration an der Schweißwurzel (wird in Systemen mit hoher zyklischer Belastung vermieden).
Hinweis: Erfordert eine präzise Ausrichtung von Rohr und Flansch, um eine ordnungsgemäße Schweißnaht zu gewährleisten.
Standards:
ASME B16.5 (für kleine Größen), EN 1092-1, GB/T 17185 (China).
5. Gewindeflansch (Th)
Strukturelle Eigenschaften:
Ein Gewindeflansch hat Innengewinde (z. B. NPT, G oder BSPP), die in seine Bohrung eingearbeitet sind, so dass er ohne Schweißen auf ein Gewinderohrende geschraubt werden kann. Die Gewinde sind typischerweise konisch (z. B. NPT), um durch Gewindeverformung eine dichte Abdichtung zu erzeugen.
Dichtflächen:
RF oder FF, wobei RF für höhere Drücke üblicher ist.
Anwendungen:
Ideal für Niederdruck- (PN10–PN25), kleine Durchmesser (DN ≤ 100 mm) Systeme in explosionsgeschützten oder nicht schweißbaren Umgebungen (z. B. Öltanks, Chemiewerke mit brennbaren Gasen oder Reinsträumlaboratorien, in denen das Schweißen verboten ist). Sie vermeiden Wärmeausdehnung, erfordern aber Gewinderohrabschnitte (anfällig für Festfressen in korrosiven Medien).
Hinweis: Gewindedichtmittel (z. B. PTFE-Band, Rohrdichtmittel) sind unerlässlich, um Leckagen zu vermeiden.
Standards:
ASME B16.5 (für NPT-Gewinde), EN 1092-1 (für metrische Gewinde), GB/T 9114 (China).
6. Blindflansch (BL)
Strukturelle Eigenschaften:
Ein Blindflansch ist ein massiver Flansch ohne zentrale Bohrung, der zum Abdichten des Endes eines Rohrs oder einer Geräteanschlusses verwendet wird. Er wird an einen passenden Flansch (z. B. Anschweiß- oder Aufsteckflansch) geschraubt, um den Durchfluss zu blockieren. Die Dicke und das Lochmuster des Blindflansches stimmen mit dem angeschlossenen Flansch überein, um eine ordnungsgemäße Abdichtung zu gewährleisten.
Dichtflächen:
Entspricht dem angeschlossenen Flansch (RF, FF, RTJ usw.).
Anwendungen:
Wird für permanentes oder temporäres Blockieren von Rohrleitungen (z. B. während der Wartung, Prüfung oder als Systemendpunkt) verwendet. Sie sind in Hochdrucksystemen unerlässlich, in denen eine feste Abdichtung erforderlich ist (z. B. Öl- und Gaspipelines, Kesselauslässe).
Varianten:
- Spectacle Blind: Eine Kombination aus einem Blindflansch und einem Ringabstandshalter, die eine schnelle Umlenkung des Durchflusses ermöglicht.
Standards:
ASME B16.5, EN 1092-1, GB/T 9113 (China).
Wichtige Erkenntnisse
Jede Verbindungsmethode bietet einzigartige Vorteile:
- Anschweißflansche priorisieren Festigkeit und Dichtungsintegrität in Hochdruck-/Hochtemperatursystemen.
- Aufsteckflansche bieten Einfachheit und Wirtschaftlichkeit für risikoarme Anwendungen mit niedrigem Druck.
- Lose Flansche ermöglichen eine einfache Wartung in großen oder korrosiven Systemen.
- Einschweißflansche gleichen Kompaktheit und Schweißintegrität für kleine Rohre aus.
- Gewindeflansche eliminieren das Schweißen in explosionsgefährdeten oder nicht schweißbaren Umgebungen.
- Blindflansche bieten eine zuverlässige Abdichtung für Rohrleitungsendpunkte oder Wartungsarbeiten.
Die Auswahl hängt von Druck, Temperatur, Mediumseigenschaften, Installations-/Wartungsanforderungen und Industriestandards (z. B. ASME, EN, GB) ab.
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