Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Überblick über die Industrien, in denen Flansche wesentlich sind, mit besonderem Augenmerk auf ihre Anwendung:

Öl- und Gasindustrie

Flansche sind in der Öl- und Gasindustrie unerlässlich für die Einrichtung und Wartung von Rohrleitungsnetzwerken, die Rohöl, Erdgas und verarbeitete Produkte transportieren. Sie werden in Bohrlöchern, Raffinerien, Verarbeitungsanlagen und Lagerstätten verwendet und ermöglichen Modularität und Zugänglichkeit für Wartung und Inspektion.

Chemische Industrie

In der chemischen Industrie ermöglichen Flansche das sichere Handling und den Transport von Chemikalien durch Prozesseinheiten. Korrosionsbeständigkeit und chemische Inertheit sind Schlüsselfaktoren bei der Auswahl von Materialien für Flansche, weshalb häufig Nickelbasislegierungen und Edelstahl verwendet werden.

Energieindustrie

Flansche finden eine breite Anwendung in der Energieindustrie, insbesondere in Wärmekraftwerken, Kernkraftwerken und erneuerbaren Energiequellen.

In Wärmekraftwerken werden sie für Dampfleitungen und Wasserleitungen verwendet, während sie in Kernkraftwerken aufgrund der hohen Sicherheits- und Strahlungsbeständigkeitsanforderungen wesentlich sind.

Lebensmittel- und Pharmaindustrie

In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie ermöglichen Flansche das hygienische Handling von Flüssigkeiten und Gasen.

Edelstähle werden bevorzugt wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit und leichten Reinigung, was für die Aufrechterhaltung hygienischer Bedingungen entscheidend ist.

Schiffbau

Im Schiffbau werden Flansche verwendet, um Rohrleitungssysteme innerhalb der Schiffssysteme zu verbinden, einschliesslich der Systeme für Treibstoff, Wasser und Abfall.

Die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Meerwasser, ist ein kritischer Faktor, was Legierungen wie Kupfer-Nickel besonders nützlich macht.

Wasserwirtschaft

Flansche sind entscheidend für die Wasserverteilung und die Abwasserbehandlung, indem sie die Verbindung und Wartung grosser Rohrleitungssysteme ermöglichen.

In diesem Kontext werden häufig Flansche aus duktilem Eisen verwendet, aufgrund ihrer Festigkeit und Haltbarkeit.

HVAC-Systeme

In Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC) werden Flansche verwendet, um Rohrleitungen, Heizkörper, Kessel und andere Systemkomponenten zu verbinden.

Flexibilität und einfache Montage/Demontage sind entscheidend für die Wartung und Aufrüstung der Systeme.

Flansche sind universelle Elemente, die in nahezu allen Industrien verwendet werden, die den Transport von Flüssigkeiten oder Gasen durch Rohrleitungen erfordern.

Ihre Fähigkeit, sichere, zuverlässige und flexible Verbindungen zu bieten, macht sie unverzichtbar für das Design und die Wartung industrieller Systeme.

Die Auswahl des richtigen Typs und Materials des Flansches, entsprechend den spezifischen Betriebsbedingungen, ist entscheidend für die Optimierung der Leistung und Sicherheit des Systems.

Vorschweissflansche (Weld Neck Flanges)
Konzipiert mit einem langen konischen Hals, der an das Rohr geschweisst wird, bieten sie hohe Festigkeit und Haltbarkeit.

Ideal für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen aufgrund ihrer Fähigkeit, Spannungen zu widerstehen.

Glatte Flansche (Flat Flanges)

Glatte Flansche ermöglichen die Verbindung von Rohren in Rohrleitungssystemen durch Schrauben und Muttern, bieten einen festen und abgedichteten Verbindungspunkt für Wartung und Austausch von Komponenten, ideal für verschiedene Drücke und Medien.

Blindflansche (Blind Flanges)
Verwendet, um das Ende von Rohrleitungen oder Druckbehältern zu verschliessen.

Sie enthalten keine Durchgangsöffnung für Fluide und können verschiedene Druckstufen aushalten.

Aufsteckflansche (Slip-On Flanges)
Sie werden über das Rohr geschoben und auf beiden Seiten des Flansches verschweisst.

Verwendet in Systemen mit niedrigerem Druck aufgrund einfacher Installation und relativ niedriger Kosten.

Gewindeflansche (Threaded Flanges)
Befestigt an Rohren, die ein entsprechendes Aussengewinde haben, ohne die Notwendigkeit zu schweissen.

Ideal für Niederdrucksysteme und bei Installationen, wo Schweissen nicht praktikabel ist.

Socket Weld Flansche (Socket Weld Flanges)
Das Rohr wird in eine Aussparung im Flansch eingefügt und verschweisst.

Verwendet in Hochdruckanwendungen auf kleineren Rohren und bietet gute Festigkeit und Abdichtung.

Lap Joint Flansche (Lap Joint Flanges)
Bestehen aus zwei Komponenten: dem Flansch und dem Stutzen. Ermöglichen einfache Montage und Demontage, verwendet in Anwendungen, wo häufige Demontage erforderlich ist und bei teuren Rohrmaterialien.

Orifice Flansche (Orifice Flanges)
Verwendet zur Messung des Flüssigkeitsflusses in Rohrleitungen, oft mit Druckmessöffnungen.

Montiert mit einer Blende für präzise Flussmessungen.

Reduzierflansche (Reducing Flanges)
Ermöglichen die direkte Verbindung von Rohren unterschiedlicher Durchmesser, dienen als Alternative zu Reduzierstücken.

Nützlich für den Übergang zwischen Rohren unterschiedlicher Grössen ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Fittings.

Compact Flansche
Kleiner und leichter als Standardflansche, bieten starke Dichtfähigkeit unter hohem Druck und in korrosiven Bedingungen.

Verwendet in schweren industriellen Anwendungen.

Long Weld Neck Flansche (LWN)
Der lange Hals bietet zusätzliche Unterstützung und Widerstand gegen Biegung, ideal für Anwendungen wie Hochdruckbehälter.

High Hub Blind Flansche
Haben einen höheren "Hub" oder Vorsprung als Standard-Blindflansche, bieten grössere Festigkeit und Druckbeständigkeit.

Quadratische Flansche (Square Flanges)
Quadratische Flansche für spezialisierte oder massgeschneiderte Anpassungen, verwendet, wenn Standardrunde Formen nicht geeignet sind.

Ankerflansche (Anchor Flanges)
Verwendet, um Rohrleitungen zu fixieren und bieten ein festes Anker, das Bewegungen aufgrund thermischer Expansion, Vibrationen oder anderen dynamischen Kräften standhalten kann.

Geteilte Flansche (Split Flansche)
Teilbare Flansche für die Montage um bereits installierte Rohre, nützlich für Reparaturen oder Upgrades des Systems ohne die Notwendigkeit zur Demontage.

Weldoflange / Nippoflange
Kombinieren einen Flansch und einen geschweissten Fitting, ermöglichen direktes Verschweißen am Rohrleitungssystem für die Erstellung von Verzweigungen oder Anschlüssen.

Jede dieser Flanschtypen hat ihre spezifische Anwendung, entworfen, um verschiedene technische und operative Anforderungen in der Industrie zu erfüllen.

Die Auswahl des richtigen Flansches ist entscheidend für die Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Rohrleitungssystemen.

Der Herstellungsprozess von Flanschen beginnt mit der Auswahl geeigneter Materialien, deren Auswahl imperativ ist und von den Anwendungsanforderungen abhängt, einschliesslich Parametern wie Druck, Temperatur und chemischen Eigenschaften der Flüssigkeiten. Gebräuchliche Materialien umfassen Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Nickelbasislegierungen und Aluminium.

Hier ist eine detaillierte Beschreibung des Flanschherstellungsprozesses:

1. Materialauswahl
Der erste Schritt in der Flanschherstellung ist die Auswahl des geeigneten Materials.

Das Material hängt von der Anwendung des Flansches ab, einschliesslich Faktoren wie Druck, Temperatur und Art der Flüssigkeit, die durch die Rohrleitung fliessen wird.

Die gebräuchlichsten Materialien sind Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Nickelbasislegierungen und Aluminium.

2. Materialvorbereitung
Das Material wird üblicherweise in Form von Platten oder Stangen gekauft, die dann auf die benötigten Abmessungen zugeschnitten werden.

Dies kann mit einem Plasmaschneider, Laserschneiden oder traditionellem mechanischem Schneiden erfolgen.

3. Formgebung
Es gibt verschiedene Methoden zur Formgebung von Flanschen, einschliesslich Schmieden, Walzen und maschineller Bearbeitung:

- Schmieden: Eine der häufigsten Methoden, bei der ein Metallstück auf hohe Temperaturen erhitzt und dann mit Hammer oder Presse geformt wird. Das Schmieden erhöht die Festigkeit des Materials durch die Deformation der Metallkörner.

- Walzen: Wird für die Herstellung grösserer Flansche verwendet. Heisse oder kalte Walzen werden verwendet, um das Metall in die gewünschte Form zu bringen.

- Maschinelle Bearbeitung: Wird für die endgültige Formgebung und präzise Bearbeitung der Flansche verwendet, einschliesslich Bohren von Schraubenlöchern und Bearbeiten von Oberflächen, die mit Dichtungen in Kontakt kommen.

4. Wärmebehandlung
Abhängig vom Materialtyp und den Anwendungsanforderungen können Flansche verschiedenen Wärmebehandlungsverfahren unterzogen werden, wie Normalisieren, Härten und Anlassen.

Ziel ist es, mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

5. Oberflächenbearbeitung
Nach der Formgebung und Wärmebehandlung werden die Flanschoberflächen bearbeitet, um Dichtfähigkeit und Ästhetik zu verbessern.

Dies kann Schleifen, Polieren und Reinigen von Oberflächen umfassen, die mit Dichtungen in Kontakt kommen.

6. Bohren von Schraubenlöchern
Schraubenlöcher werden gemäss den Flanschstandards (z.B. ANSI, ASME, DIN) mit präzisen Bohrmaschinen gebohrt, um eine exakte Ausrichtung mit den Löchern des gegenüberliegenden Flansches zu gewährleisten.

7.Endkontrolle
Der letzte Schritt in der Flanschherstellung ist die Inspektion.

Dies umfasst visuelle Prüfungen, Messen von Abmessungen, Materialtests und in einigen Fällen spezialisierte Tests wie Ultraschallprüfung, Röntgenprüfung und Dichtheitstests, um sicherzustellen, dass der Flansch alle Spezifikationen und Qualitätsstandards erfüllt.

Dieser Überblick bietet eine technische Grundlage für das Verständnis der Schlüsselaspekte jedes Standards und ihrer Implementierung in verschiedenen Ländern und Industriezweigen.

1. DIN Standard
DIN Standards für Flansche repräsentieren Schlüsseltechnische Spezifikationen, entwickelt vom Deutschen Institut für Normung, die Merkmale von Flanschen detailliert definieren, einschliesslich Abmessungen, Materialien, Druck und Testmethoden.

Diese Standards sind essentiell, um Qualität, Sicherheit und Interoperabilität von Flanschen in verschiedenen Anwendungen weltweit zu gewährleisten, besonders im europäischen Kontext.

Eine detaillierte Analyse einiger Schlüssel-DIN Standards für Flansche umfasst:

- DIN 2631 bis DIN 2638 (Vorschweissflansche)
Beschreibung: Diese Standards umfassen eine Serie von Vorschweissflanschen, die Abmessungen, Nenndrücke (PN) und Materialien spezifizieren. Die Standards reichen von DIN 2631 (PN6) bis DIN 2638 (PN400), abdeckend ein breites Spektrum an Anwendungen unter verschiedenen Drücken.

- DIN 2527 (Blindflansche)
Beschreibung: DIN 2527 definiert Blindflansche, einschliesslich verschiedener Typen wie Flansche ohne Loch und Gewindeflansche. Dieser Standard spezifiziert Schlüsselabmessungen, Montagetypen und Materialien.

- DIN 2576 (Flache Schweissflansche)
Beschreibung: DIN 2576 spezifiziert Flache Schweissflansche mit einem Nenndruck von PN10. Dieser Standard umfasst Abmessungen, Toleranzen und Materialspezifikationen.

Globale Anwendung
Obwohl DIN Standards ursprünglich in Deutschland entwickelt wurden, sind sie weltweit anerkannt und werden in vielen Ländern verwendet, besonders in Europa. Die Integration und Angleichung mit internationalen Standards, wie ISO Standards, ermöglicht eine breitere Anwendung von DIN Standards in globalen Industrieprojekten.

2. EN Standard
EN Standards für Flansche, insbesondere EN 1092-1, repräsentieren einen umfassenden Satz technischer Spezifikationen, entwickelt unter der Schirmherrschaft des Europäischen Komitees für Normung (CEN). Diese Standards zielen darauf ab, Design, Abmessungen, Materialien, Druckbewertungen und Testen von Flanschen innerhalb der Mitgliedsstaaten der Europäischen Union zu harmonisieren, um ein hohes Mass an Interoperabilität und Sicherheit in einem breiten Spektrum von industriellen und Ingenieursanwendungen zu gewährleisten.

Eine detaillierte Analyse von EN 1092-1, als einem der Schlüsselstandards in der Serie, umfasst die folgenden Aspekte:

Standardbeschreibung:
EN 1092-1 spezifiziert Anforderungen für Stahlflansche in einem Bereich von Nenngrössen von DN 10 bis DN 4000, bietet ein breites Spektrum an Flanschtypen, einschliesslich Vorschweissflanschen, Glatte Flanschen, Einsteckflanschen, Blindflanschen und Gewindeflanschen.

Der Standard klassifiziert Flansche nach Nenndrücken (PN), mit Werten von PN 2,5 bis PN 400, ermöglicht ihre Anwendung in verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen.

Typeneinteilung
EN 1092-1 Flansche sind in verschiedene Typen kategorisiert (z.B., Typ 01, Typ 02, Typ 05, Typ 11, Typ 13 usw.), jeder Typ bezieht sich auf ein spezifisches Design und Anwendungszweck, wie:

-Typ 01: Flache Flansche
-Typ 02: Flansche mit losem Ring
-Typ 05: Blindflansche
-Typ 11: Schweißhalsflansche
-Typ 13: Gewindeflansche

Anwendung und Implementierung
EN 1092-1 ist weitgehend akzeptiert und angewendet in den Ländern der Europäischen Union, aber auch darüber hinaus, dank seiner Harmonisierung mit internationalen Standards, ermöglicht globale Handels- und Kooperationsprojekte in Design und Bau von industriellen Systemen.

Die Anwendung dieses Standards ist bedeutend in verschiedenen Sektoren, einschliesslich Wasserversorgung, Öl und Gas, chemische Industrie, Energieerzeugung und Verarbeitungsindustrie.

3. ISO Standard
Internationale Standards, wie ISO 7005-1, umfassen Stahlflansche mit PN Kennzeichnung (Nenndruck) ähnlich EN 1092-1, bieten globale Harmonisierung der Flanschspezifikationen.

ISO Standards ermöglichen Konformität und Interoperabilität von Flanschen in internationalen Projekten und Rohrleitungssystemen.

4. ASME/ANSI Standard
- ASME B16.5: Spezifiziert Flansche bis NPS 24, einschliesslich Abmessungen, Materialien, Design, Toleranzen und Kennzeichnung für Druckklassen 150 bis 2500.

Primär in den USA angenommen, ist weltweit anerkannt in der Öl-, Gas- und Chemieindustrie.

- ASME B16.36: Dieser Standard umfasst Orifice-Flansche für Druckklassen 300 bis 2500.

Global verwendet für Durchflussmessungen, besonders in den USA und Ländern, die ASME Standards folgen.

- ASME B16.47: Deckt grosse Flansche (NPS 26 bis NPS 60) in Serie A und B ab, spezifiziert Abmessungen, Toleranzen und Materialien. Dieser Standard ist weit verbreitet in globalen Industrieanwendungen, besonders in den USA.

5. API Standard
- API 6A: Konzentriert sich auf Flansche, die in der Öl- und Gasindustrie verwendet werden, spezifiziert Anforderungen an Design, Materialien und Testen.

Global relevant, besonders in Ländern mit entwickelter Öl- und Gasindustrie wie USA, Kanada, Norwegen und dem Nahen Osten.

6. JIS Standard
- JIS B2220: Definiert Stahlflansche, einschliesslich Abmessungen, Materialien und Druckklassifizierung.

Hauptsächlich in Japan verwendet, aber auch weit verbreitet in asiatischen Ländern.

- JIS B2238: Spezifikation für Aluminiumflansche, relevant in Japan und für Unternehmen, die mit Japan Handel treiben.

7. BS EN Standards
- BS EN 1759: Britische Anpassung von EN Standards für Stahlflansche, verwendet im Vereinigten Königreich und Ländern, die britischen Standards folgen, einschliesslich ehemaliger Commonwealth-Mitglieder.

Diese Standards und Unterstandards bilden die Grundlage für Design, Herstellung und Anwendung von Flanschen in verschiedenen industriellen Umgebungen, ermöglichen die Standardisierung von Komponenten weltweit.

Die Implementierung dieser Standards gewährleistet Kompatibilität, Sicherheit und Effizienz von Rohrleitungssystemen, unterstützt globale industrielle Zusammenarbeit und Handel. Die Auswahl eines spezifischen Standards hängt von den Projektanforderungen, regionalen Vorschriften und Vorlieben des Industriezweigs ab, fördert technische Exzellenz und Innovationen im Engineering.

Materialien, die für die Herstellung von Flanschen verwendet werden, umfassen eine breite Palette von Stahlsorten und spezialisierten Materialien, deren Auswahl auf Anforderungen basiert, die Korrosionsbeständigkeit, thermische Stabilität, mechanische Festigkeit und Kompatibilität mit Prozessflüssigkeiten umfassen.

Diese Anforderungen, zusammen mit spezifischen Anwendungsbedingungen wie der chemischen Aggressivität des Mediums, Druck, Temperatur und regulatorischen Standards, sind entscheidende Faktoren bei der Auswahl des geeigneten Materials.

Im Folgenden stellen wir einige der Materialien vor, die für die Herstellung von Flanschen verwendet werden:

Kohlenstoffstähle
- S235JR: Grundlegender Konstruktionsstahl mit guter Schweissbarkeit.
- P250GH (C22.8): Geeignet für moderate bis hohe Temperaturen und Drücke.

Rostfreie Stähle - Edelstahl
- AISI 304L (EN 1.4307): Niedrigkohlenstoffhaltiger Edelstahl.
- AISI 316L (EN 1.4404): Enthält Molybdän für eine bessere Korrosionsbeständigkeit.
- AISI 321 (EN 1.4541): Mit Titan stabilisiert für verbesserte Korrosionsbeständigkeit.
- AISI 347 (EN 1.4550): Mit Niob stabilisiert, ideal für Hochtemperaturanwendungen.

Nickelbasislegierungen
- Inconel (Legierung 625 (EN 2.4856) & Legierung 825(EN 2.4858)): Aussergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit in aggressiven Umgebungen.
- Hastelloy C276 (EN 2.4819): Optimiert für extreme Korrosionsbeständigkeit.
- Alloy 20 (EN 2.4660): Spezialisiert auf Anwendungen mit hohem Schwefelsäuregehalt.

Legierte Stähle
- A182 F5 & F9: Angepasst für hohe Temperaturen und Druck.

Duplex- und Superduplex-Edelstähle
- UNS S32205: Duplex-Stahl mit verbesserter Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- UNS S32760 (Superduplex): Bietet überlegene Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Titan- und Titanlegierungen
- Grade 2 und Grade 5 Titan: Aussergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und geringes Gewicht.

- Detaillierte chemische Analyse ausgewählter Materialien -

Chemische Analyse
- S235JR:
- Kohlenstoff (C): ≤ 0,2%
- Mangan (Mn): ≤ 1,4%
- Phosphor (P): ≤ 0,035%
- Schwefel (S): ≤ 0,035%

- AISI 304L (EN 1.4307):
- Kohlenstoff (C): ≤ 0,03%
- Chrom (Cr): 17,5 - 20%
- Nickel (Ni): 8 - 12%

- AISI 316L (EN 1.4404):
- Kohlenstoff (C): ≤ 0,03%
- Chrom (Cr): 16,5 - 18,5%
- Nickel (Ni): 10 - 13%
- Molybdän (Mo): 2 - 2,5%

Diese chemische Analyse zeigt, wie die Zusammensetzung der Materialien ihre Eignung für spezifische industrielle Anwendungen beeinflusst. Beispielsweise erhöht das Vorhandensein von Molybdän in AISI 316L signifikant seine Beständigkeit gegen Lochfrass und Korrosion in chloridhaltigen Umgebungen.

Ähnlich minimiert der niedrige Kohlenstoffgehalt in AISI 304L und AISI 316L das Risiko von interkristalliner Korrosion, was sie ideal für den Einsatz in korrosiven Bedingungen macht.

Fazit

Die Auswahl von Materialien für Flansche erfordert ein tiefes Verständnis der chemischen und mechanischen Eigenschaften der verfügbaren Legierungen sowie deren Wechselwirkung mit den Betriebsbedingungen.

Die Integration dieser Materialien in die Flanschherstellung gewährleistet ein hohes Mass an Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Leistung, wodurch die technischen Anforderungen und Regulierungen spezifisch für jede industrielle Anwendung erfüllt werden.

Das Verständnis der detaillierten chemischen Analyse ermöglicht es Ingenieuren, die Materialien präzise auszuwählen, die den Anforderungen ihrer Projekte am besten entsprechen, wodurch die Effizienz und Sicherheit industrieller Systeme optimiert wird.

Das Markierungssystem für Flansche nach Standards variiert je nach dem spezifischen angewendeten Standard.

Jeder Standard hat seine eigene Klassifizierungs- und Markierungsmethode, die eine präzise Identifizierung der Flanscheigenschaften ermöglicht.

Hier ist, wie dies in einigen der am häufigsten verwendeten Standards üblicherweise erfolgt:

1. DIN-Standards

Die Markierung von Flanschen in DIN-Standards auf Tabellen und Zeichnungen umfasst eine Reihe spezifischer Kennzeichnungen, die ihre Eigenschaften definieren, einschliesslich Grösse, Druck, Dicke, Breite, Anzahl der Löcher, Flanschöffnung für Rohre und andere wichtige Details.

Hier ist eine detaillierte Übersicht über die wichtigsten Kennzeichnungen, die in DIN-Standards für Flansche verwendet werden, mit Erklärungen:

DN (Durchmesser Nenn) - Nenngrösse Kennzeichnung:

DN Bedeutung: Stellt den Nenndurchmesser des Flansches oder des Rohrs dar, für das der Flansch bestimmt ist, ausgedrückt in Millimetern.

Diese Kennzeichnung ist entscheidend für die Identifizierung der Flanschgrösse.

PN (Nenndruck) - Nennbetriebsdruck Kennzeichnung:

PN Bedeutung: Bezeichnet den maximal zulässigen Betriebsdruck des Flansches bei der Referenztemperatur (normalerweise 20°C), ausgedrückt in bar. PN-Werte können PN 6, PN 10, PN 16, PN 25, PN 40 usw. sein.

D - Aussendurchmesser des Flansches Kennzeichnung:

D Bedeutung: Definiert den Aussendurchmesser des Flansches, was wichtig ist für die Bestimmung der Gesamtabmessungen des Flansches und für die Verbindung mit anderen Komponenten.

K - Durchmesser des Lochkreises Kennzeichnung:

K Bedeutung: Bezeichnet den Durchmesser des Kreises, auf dem die Löcher für die Schrauben angeordnet sind, wichtig für die Ausrichtung des Flansches mit den entsprechenden Verbindungselementen.

n - Anzahl der Löcher Kennzeichnung:

n Bedeutung: Gibt die Anzahl der Löcher für Schrauben am Flansch an, was wichtig ist für die Bestimmung der benötigten Anzahl von Verbindungselementen.

d - Durchmesser der Schraubenlöcher Kennzeichnung:

d Bedeutung: Spezifiziert den Durchmesser der Löcher, durch die Schrauben für die Verbindung des Flansches mit einem anderen Flansch oder einer Komponente hindurchgehen.

t - Flanschdicke Kennzeichnung:

t Bedeutung: Bezeichnet die Dicke des Flansches, was wichtig ist für die Berechnung seiner Festigkeit und Druckbeständigkeit.

b - Breite des Dichtungsrings Kennzeichnung:

b Bedeutung: Definiert die Breite der Flanschfläche, die mit einer Dichtung in Kontakt kommt, also den Teil des Flansches, der die Dichtheit der Verbindung gewährleistet.

L - Ausladungslänge (für Flansche mit Kragen) Kennzeichnung:

L Bedeutung: Bei Flanschen mit Kragen bezeichnet L die Länge des Kragens oder des "Halses" des Flansches, was sich auf die Art und Weise auswirkt, wie der Flansch mit dem Rohr verschweisst wird.

M - Kennzeichnung für Schraubengröße Kennzeichnung:

M Bedeutung: Bezeichnet die metrische Grösse der Schraube, die für die Verbindung des Flansches benötigt wird, gemäss dem metrischen Gewindesystem.

Zum Beispiel bezeichnet M16 eine Schraube mit einem Durchmesser von 16 Millimetern.

Diese Kennzeichnung ist entscheidend für die Auswahl der geeigneten Schrauben oder Bolzen, die eine feste und sichere Verbindung der Flansche gewährleisten.

Die korrekte Identifizierung und Verwendung dieser Kennzeichnungen gewährleistet die Kompatibilität, Sicherheit und Langlebigkeit von Rohrsystemen und trägt zu ihrer Effizienz und Zuverlässigkeit in einer Vielzahl von Betriebsbedingungen bei.

2. EN 1092-1 Standard

Im EN-Standard, insbesondere EN 1092-1, der sich mit Rohrflanschen befasst, werden Markierungen in Tabellen und Zeichnungen verwendet, um die Merkmale von Flanschen genau zu definieren.

Diese Markierungen ermöglichen eine eindeutige Identifizierung von Grösse, Druck, Abmessungen, Anzahl und Grösse der Löcher für Schrauben, Flanschöffnungen für Rohre und anderen wichtigen Merkmalen.

Hier ist eine detaillierte Erklärung der am häufigsten verwendeten Markierungen:

DN (Nennweite) Die Kennzeichnung

"DN" wird verwendet, um den Nenndurchmesser des Flansches zu kennzeichnen, der dem Innendurchmesser des Rohrs entspricht, mit dem der Flansch verbunden ist.

PN (Nenndruck)

"PN" kennzeichnet den Nenndruck des Flansches, d.h. den maximalen Druck, den der Flansch bei einer bestimmten Temperatur aushalten kann.

d1 - Innendurchmesser des Flansches

Die Kennzeichnung "d1" wird verwendet, um den Innendurchmesser des Flanschochs zu kennzeichnen, der den Durchfluss durch den Flansch und das Rohr direkt beeinflusst.

D - Aussendurchmesser des Flansches

"D" kennzeichnet den Aussendurchmesser des Flansches, der wichtig ist für die Bestimmung der Gesamtgrösse des Flansches und des Platzbedarfs für die Montage.

k - Durchmesser des Lochkreises

Die Kennzeichnung "k" definiert den Durchmesser des Kreises, auf dem die Löcher für Schrauben angeordnet sind, was wichtig ist für die Ausrichtung des Flansches mit den entsprechenden Verbindungselementen.

n - Anzahl der Löcher

"n" gibt die Anzahl der Löcher am Flansch an, was wichtig ist für die Bestimmung der Anzahl der für die Montage des Flansches benötigten Schrauben.

d2 - Durchmesser der Schraubenlöcher

"d2" wird verwendet, um den Durchmesser der Löcher für Schrauben am Flansch zu definieren, was wichtig ist für die Auswahl der geeigneten Schrauben oder Bolzen.

b - Flanschdicke Die Kennzeichnung

"b" bezeichnet die Dicke des Flansches, die wichtig ist für die Bestimmung der mechanischen Festigkeit und der Fähigkeit des Flansches, Druck standzuhalten.

s - Wanddicke (für Flansche mit Kragen)

"s" wird bei Flanschen mit Kragen verwendet, um die Wanddicke des Kragens oder des "Halses" des Flansches zu kennzeichnen, was die Festigkeit und Biegefestigkeit beeinflusst.

L - Länge (für Flansche mit Kragen)

"L" kennzeichnet die Länge des Kragens oder des "Halses" des Flansches, was wichtig ist für die korrekte Positionierung des Flansches im Rohrsystem.

M - Schraubengrösse

"M" stellt die nominale Grösse der Schraube dar, die für die Verbindung von Flanschen verwendet wird, was entscheidend ist für die Gewährleistung der Festigkeit der Verbindung.

3. ASME B16.5

Im ASME B16.5-Standard werden Flansche nach folgenden Kriterien gekennzeichnet:

Nominal Pipe Size (NPS): Kennzeichnet die nominale Grösse des Rohrs, für das der Flansch geeignet ist, ausgedrückt in Zoll.

Pressure Class: Kennzeichnet den maximalen Druck, den der Flansch bei einer bestimmten Temperatur aushalten kann. Die Druckklasse wird mit Zahlen wie 150, 300, 600, 900, 1500 und 2500 angegeben, was den maximal zulässigen Druck in psi darstellt.

4. JIS B2220

Der japanische Industriestandard JIS B2220 kennzeichnet Flansche wie folgt:

Nominal Size: Ausgedrückt in Millimetern, ähnlich wie DN.

Pressure Rating: Gekennzeichnet als "K" Werte wie 5K, 10K, 16K, 20K, 30K usw., was den nominalen Druck des Flansches darstellt.

5. ISO-Standards

ISO-Standards wie ISO 7005-1 verwenden ein Markierungssystem ähnlich dem EN 1092-1, mit DN für die Nenngrösse und PN für den Nenndruck.

Das Verbinden von Flanschen mit Rohren, Ventilen und anderen Komponenten ist ein entscheidender Prozess im Aufbau von Rohrleitungssystemen.

Es gibt mehrere Verbindungsmethoden, die je nach Flanschtyp, Material der Komponenten und spezifischen Anwendungsanforderungen variieren.

Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse der gängigsten Verbindungsmethoden und die Rolle von Dichtungen in diesem Prozess:

1. Schweissen

Schweissen von Vorschweissflanschen: Diese Methode beinhaltet das direkte Verschweisen des Flansches mit dem Rohr, wobei der Hals des Flansches eine starke und feste Verbindung bietet. Ideal für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen sorgt das Schweissen für eine luftdichte Verbindung. Die Materialien von Flanschen und Rohren müssen schweisskompatibel sein.

Schweissen von Socket-Flanschen: Socket-Flansche werden für das Verbinden von kleineren oder dünneren Rohren verwendet. Das Rohr wird vor dem Schweissen in den Flansch eingeführt und ermöglicht eine starke Verbindung.

2. Gewindeverbindung

Gewindeflansche: Diese Flansche werden verwendet, um sie mit Rohren zu verbinden, die ein entsprechendes Aussengewinde haben. Diese Methode ist praktisch für Niederdruckanwendungen und dort, wo Schweissen nicht möglich oder praktisch ist. Die Kompatibilität der Gewinde ist entscheidend für eine erfolgreiche Verbindung.

3. Die Verbindung von Flanschen 

Dichtungen sind entscheidend bei jeder Flanschverbindung, um die Dichtheit zu gewährleisten und das Auslaufen von Flüssigkeiten oder Gasen zu verhindern. Die Auswahl der Dichtungen hängt vom Druck, der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung des Fluids im System ab. Gängige Dichtungsmaterialien:

• Gummidichtungen: Flexibel und resistent gegen die meisten nicht-korrosiven Fluide, ideal für Niederdruckanwendungen und ein breites Temperaturspektrum.
• PTFE (Polytetrafluorethylen) Dichtungen: Beständig gegen extrem hohe und niedrige Temperaturen, chemisch inert, verwendet in Anwendungen, die eine hohe chemische Beständigkeit erfordern.
• Graphitdichtungen: Extrem resistent gegen hohe Temperaturen und Drücke, geeignet für Anwendungen mit hohen Temperaturen und schwankenden Drücken.
• Metalldichtungen: Einschliesslich Stahl- und Edelstahldichtungen, verwendet für extrem hohe Drücke und Temperaturen, oft in Kombination mit anderen Materialien (z.B. spiralgewickelte Dichtungen).
• Spiralgewickelte Dichtungen: Bestehen aus einem metallischen Ring mit gewickelten Metallbändern und nichtmetallischem Füllmaterial, bieten aussergewöhnliche Festigkeit, Flexibilität und Widerstand gegen hohe Drücke und Temperaturen.
• Kammprofildichtungen: Haben eine metallische Basis mit konzentrisch eingefrästen Profilen, bedeckt mit weichem Material wie PTFE oder Graphit, bieten hohe Dichtheit und Druckbeständigkeit.

4. Lap Joint-Verbindung Lap Joint-Flansche

Diese Flansche werden zusammen mit Stumpf-End-Adaptern verwendet, was den Austausch von Flanschen ohne die Notwendigkeit zum Schweissen ermöglicht. Lap Joint-Verbindungen sind nützlich in Systemen, die häufiges Demontieren oder Inspektionen erfordern.

5. Verbindung mit Losflanschen Losflansche 

Werden verwendet, um eine Verbindung mit Komponenten herzustellen, die nicht direkt an das Rohrleitungssystem geschweisst oder verschraubt werden können. Losflansche ermöglichen die Montage um das Rohr oder die Ausrüstung und werden dann an einen Adapter oder direkt an das Rohr geschweisst.

6. Zusätzliche Verbindungsmethoden für Flansche

Neben Schweissen, Gewindeverbindungen, Lap-Joint-Verbindungen und der Verwendung von Losflanschen gibt es auch andere, weniger verbreitete, aber ebenso wichtige Verbindungsmethoden:

• Flanschadapter: Diese Adapter ermöglichen das Verbinden von Flanschen mit Rohren oder Komponenten unterschiedlicher Abmessungen oder Materialien, ohne die Notwendigkeit für direktes Schweissen oder Gewindeverbindungen.
• Hydraulisches oder mechanisches Klemmen: Diese Methode beinhaltet die Verwendung von hydraulischen oder mechanischen Klemmgeräten für das temporäre oder permanente Verbinden von Flanschen, besonders nützlich in schwer zugänglichen oder risikoreichen Betriebsbedingungen.

Zusammenfassung
Die Verbindungsmethoden für Flansche mit Rohren, Ventilen und anderen Komponenten variieren je nach Anwendung, Materialien und Betriebsbedingungen.

Die Rolle von Dichtungen ist von entscheidender Bedeutung, um die Integrität der Verbindung zu gewährleisten, Leckagen zu verhindern und die Sicherheit und Effizienz des Systems aufrechtzuerhalten.

Die richtige Wahl der Verbindungsmethode und des Dichtungsmaterials ist entscheidend für den erfolgreichen Betrieb von Rohrleitungssystemen in verschiedenen industriellen Anwendungen.

Der DIN EN 1092-1 Standard definiert die Arten von Dichtflächen für Flansche zur Verbindung mit Rohrsystemen, Ventilen, Fittings und anderen Komponenten in verschiedenen industriellen Anwendungen.

Diese Dichtflächen sind so konzipiert, dass sie eine zuverlässige Abdichtung gewährleisten und den spezifischen Arbeitsbedingungen entsprechen.

Hier ist eine detaillierte Analyse der Arten von Dichtflächen nach dem DIN EN 1092-1 Standard:

Ohne Erhöhte Fläche (Form A)
Dieser Typ von Dichtfläche besitzt keinen erhöhten Teil. Die Anwendung ist häufig in Systemen mit niedrigem Arbeitsdruck, wo weiche Dichtungen verwendet werden.

Ideal für Anwendungen, wo kein hoher Grad an Abdichtung erforderlich ist.

Erhöhte Fläche (Rz = 160 mechanisch bearbeitet) (Form B1)
Eine erhöhte Fläche mit einer Oberflächenrauheit Rz = 160, mechanisch bearbeitet. Diese Form wird verwendet, wenn eine gute Abdichtung bei mittleren Drücken erforderlich ist. Die Oberflächenrauheit ermöglicht eine effektive Abdichtung mit entsprechenden Dichtungen.

Erhöhte Fläche (Rz = 40 mechanisch bearbeitet) (Form B1)
Ähnlich wie die vorherige, aber mit einer feineren Oberflächenbearbeitung Rz = 40. Diese feinere Oberflächenbearbeitung ermöglicht eine bessere Abdichtung und wird oft in Anwendungen verwendet, wo die Drücke höher sind, aber immer noch Standarddichtungen verwendet werden können.

Erhöhte Fläche (Rz = 16 mechanisch bearbeitet) (Form B2)
Eine erhöhte Fläche mit noch feinerer Bearbeitung, Rz = 16, bietet einen hohen Grad an Abdichtung und wird in Anwendungen mit hohem Druck verwendet. Die feinere Oberflächenbearbeitung ermöglicht die Verwendung von dünnen Metalldichtungen.

"Zunge" nach DIN 2512 (Form C)
Diese Form hat eine vorstehende "Zunge", die in eine entsprechende Nut der anderen Flansche passt. Entworfen für Anwendungen, die eine hohe Abdichtung erfordern, insbesondere wenn aggressive Medien verwendet werden.

Nut nach DIN 2512 (Form D)
Im Gegensatz zur Zungenform hat diese Form eine Nut, in die die Zunge der anderen Flansche passt. Ebenfalls für eine hohe Abdichtung vorgesehen und wird in ähnlichen Anwendungen wie die Form C verwendet.

Männlich nach DIN 2513 (Form E)
Diese Form hat einen männlichen Teil, der in einen entsprechenden weiblichen Teil der anderen Flansche passt. Wird in Anwendungen verwendet, wo eine robuste Abdichtung erforderlich ist, besonders bei hohen Drücken.

Weiblich nach DIN 2513 (Form F)
Die weibliche Version der Form E, entworfen, um den männlichen Teil einer anderen Flansche aufzunehmen. Bietet eine starke Abdichtung in Anwendungen mit hohen Drücken.

Weiblich nach DIN 2514 (Form G)
Ähnlich wie die Form F, aber speziell nach dem DIN 2514 Standard entworfen. Diese Form ermöglicht eine präzise Abdichtung in spezifischen industriellen Anwendungen.

Männlich nach DIN 2514 (Form H)
Die männliche Version der Form G, ebenfalls nach dem DIN 2514 Standard entworfen. Bietet einen hohen Grad an Abdichtung für kritische Anwendungen.

Für eine gründliche Untersuchung von Flanschen, Ventilen und industriellen Armaturen gibt es eine breite Palette an Fachliteratur, die verschiedene Standards abdeckt, einschliesslich der DIN (Deutsches Institut für Normung) und EN (European Norms) Standards.

Hier sind einige wichtige Referenzmaterialien und Standards:

Bücher und Handbücher:

- "Valve Handbook" - Philip L. Skousen: Dieses Handbuch bietet einen detaillierten Überblick über Ventiltypen, Funktionsprinzipien, Auswahl, Anwendungen, Wartung und Reparaturen.

- "Piping and Pipeline Engineering: Design, Construction, Maintenance, Integrity, and Repair" - George A. Antaki:

Das Buch bietet einen umfassenden Überblick über die Gestaltung von Rohrleitungen, einschliesslich der Auswahl von Flanschen und Ventilen, sowie eine detaillierte Analyse von Standards und Praktiken.

- "Industrial Valves and Safety Devices for the Oil & Gas Industry" - André Perez:

Es konzentriert sich auf die spezifischen Anforderungen der Öl- und Gasindustrie,Details zu Standards und bewährten Verfahren für Ventile und Sicherheitseinrichtungen.

- "Handbook of Valves and Actuators: Valve Selection - Applications, Operation, and Maintenance" - Brian Nesbitt:

Dieses Handbuch bietet einen umfassenden Überblick über die Auswahl, Anwendungen, Betrieb und Wartung von Ventilen und Aktuatoren in verschiedenen Industriebereichen.

- "Pipeline Rules of Thumb Handbook: A Manual of Quick, Accurate Solutions to Everyday Pipeline Engineering Problems" - E.W. McAllister:

Dieses Handbuch bietet praxisnahe Lösungen für verschiedene Rohrleitungsprobleme und kann als praktisches Nachschlagewerk dienen.

Spezifische Standards und technische Spezifikationen:

- DIN 2501: Definiert die Abmessungen von Flanschen und ihren Dichtflächen.
- DIN 3352: Spezifikationen für Ventile, einschliesslich Kugelhähne, Absperrklappen und andere.
- EN 1092-1: Spezifikationen für Flansche und ihre Verbindungen für Rohre, Ventile, Armaturen und Zubehör, die für PN nominiert sind.
- EN 1984: Industrieventile - Stahlschieberventile.
- EN 558: Industrieventile - Grundreihen von Massen zwischen Flanschenanschlüssen.