Leitfaden für Überlappungsstutzen: Größen, Materialien, Standards und Installation erklärt

In einer Lebensmittelverarbeitungsanlage ein 6-Zoll-ASME-Klasse-150 Überlappungsverbindungsstumpfende Mit einem langen Muster misst es 152,4 mm in der Länge und 219,1 mm über die Überlappungsfläche. Installateure schätzen diese Zahlen, weil sich der Stützflansch unabhängig dreht und so eine Nacharbeit vor Ort entfällt, wenn die Schraubenlöcher nicht ausgerichtet werden können.

Im Kern ist ein Überlappungsstutzen eine aufgeweitete Rohrmuffe, die an das Rohr geschweißt und gegen einen losen Flansch gedrückt wird. Der Flansch berührt niemals das Rohr; Es unterstützt das Stutzenende und überträgt die Dichtungslast. Dies macht die Ausrichtung der Schraubenlöcher, den Austausch der Dichtung und die Rohrinspektion wesentlich einfacher als bei einem vollständig geschweißten Flansch.

Was ist ein Überlappungsstutzen und warum gibt es ihn?

Ein Überlappungsstutzen ist eine zweiteilige Flanschverbindung, bei der eine aufgeweitete Rohrmuffe an das Rohr geschweißt wird und ein loser Gegenflansch die Dichtungslast aufbringt.

Die aufgeweitete Überlappungsfläche des Stutzenendes passt zur Dichtungsfläche des Stützflansches. Da der Flansch nicht mit dem Rohr verschweißt ist, kann er vor dem Anziehen der Schrauben um 360 Grad um die Rohrachse gedreht werden. Diese Freiheit ist der entscheidende Vorteil gegenüber Aufsteck- oder Vorschweißflanschen.

Das Design verkürzt auch die Wartungszeit. Sobald die Schrauben gelöst sind, kann der Flansch über die Dichtung hinaus zurückgezogen werden, sodass die Dichtung ausgetauscht werden kann, ohne das Rohr zu zerschneiden. In Lebensmittel- und Pharmabetrieben, in denen Hygienelinien häufig überprüft werden, werden dadurch Ausfallzeiten erheblich reduziert.

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Kritische Abmessungen, die Sie überprüfen müssen, bevor Sie ein Stub-Ende angeben

Die Abmessungen des Stutzenendes folgen ASME B16.9 für das Fitting und ASME B16.5 für die Flanschfläche. Die drei wichtigsten Zahlen sind die Länge des Stumpfendes, der Überlappungsdurchmesser und die Überlappungsdicke.

Die Länge des Stutzenendes bestimmt, wie das Fitting im Rohrverlauf sitzt und ob die Dichtung vollständig unterstützt wird. ASME B16.9 definiert kurze und lange Muster. Bei beengten Platzverhältnissen werden kurze Stummelenden verwendet, sie erfordern jedoch eine dickere Dichtung und einen sorgfältigen Schraubenabstand. Lange Musterstummelenden sorgen für eine größere Auflagefläche und eine bessere Dichtungsstabilität.

Das Diagramm zeigt, wie der Überlappungsdurchmesser mit der Rohrgröße wächst. Bei einer 6-Zoll-Leitung beträgt die Überlappungsfläche 219,1 mm, während ein 1-Zoll-Stummelende nur eine Überlappungsfläche von 50,8 mm aufweist. Passen Sie vor der Bestellung den Überlappungsdurchmesser an die Spezifikation der Flanschbohrung an.

Die Überlappungsdicke sollte auch anhand der Flanschdruckbewertung überprüft werden, insbesondere für Dienste der Klassen 900 und 1500, bei denen die Sitzbelastungen der Dichtungen viel höher sind.

Überlappungsflansch der Klasse 900 für Hochdruckanwendungen Dieser für Hochdrucksysteme konzipierte Flansch der Klasse 900 wird mit einem Stummelende kombiniert, um einen rotierenden Ring zu bilden, der die Ausrichtung und Wartung erleichtert. Es eignet sich für Anwendungen, die eine häufige Reinigung oder korrosionsbeständige Materialien erfordern, mit Drucktests zur Gewährleistung der Stabilität. Produkt anzeigen →

So installieren Sie eine Überlappungsverbindungs-Stummelendbaugruppe ordnungsgemäß

Installieren Sie eine Überlappungsmuffen-Baugruppe, indem Sie den Stützflansch auf das Rohr schieben, bevor Sie das Stutzenende verschweißen. Durch das Schweißen des Stummelendes wird der Flansch hinter der Schweißraupe eingeklemmt und die Verbindung unbrauchbar.

1. Schneiden Sie das Rohr rechtwinklig ab und entgraten Sie sowohl den Innen- als auch den Außendurchmesser.
2. Schieben Sie den Überlappungsflansch so auf das Rohr, dass die Flanschfläche von der Schweißnaht weg zeigt.
3. Schieben Sie das Stutzenende über das Rohr, bis seine Überlappungsfläche bündig am Flansch anliegt.
4. Schweißen Sie das Stutzenende mit einer vollständig durchdringenden Verbindung gemäß der Rohrleitungsspezifikation an das Rohr.
5. Platzieren Sie die Dichtung zwischen der Überlappungsfläche des Stutzenendes und der Gegenflanschfläche.
6. Richten Sie die Schraubenlöcher aus, setzen Sie die Schrauben ein und ziehen Sie sie abwechselnd mit dem angegebenen Drehmoment fest.

Überprüfen Sie nach dem Schweißen die Läppfläche auf Spritzer, Kerben oder Kratzer. Eine beschädigte Überlappungsfläche kann dazu führen, dass eine Dichtung selbst bei mäßigem Druck undicht wird. Überprüfen Sie mit einem Lineal, ob die Überlappungsfläche flach und parallel zur Flanschfläche ist.

Materialauswahl: Rohrkompatibilität und Korrosionsschutz

Passen Sie zunächst das Material des Stutzenendes an das Rohr und die Prozessflüssigkeit an. Der Stützflansch kann aus kostengünstigerem Kohlenstoffstahl bestehen, selbst wenn das Stumpfende hochlegiert ist.

Die für Stumpfenden verwendeten Edelstahlsorten folgen der gleichen Auswahllogik wie im Leitfaden zur Auswahl von Edelstahlflanschen . Wenn die Flüssigkeit Chlorid oder Lochfraß enthält, rüsten Sie auf Duplex-, Superduplex- oder Nickelbasislegierungen um.

Der Kompromiss zwischen dem kostenoptimierten und dem Volllegierungsansatz besteht nicht nur im Materialaufwand. Ein Flansch aus Kohlenstoffstahl mit einem rostfreien Stummelende sorgt für Korrosionsbeständigkeit dort, wo es an der Dichtungsfläche darauf ankommt, und hält gleichzeitig die Flanschkosten niedrig. Dieser Vorteil ist bei Hochdruck-Rohrleitungssystemen mit großem Durchmesser von Bedeutung.

Als Hersteller mit ISO 9001- und PED-Zertifizierungen produziert Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. Stummelenden und Stützflansche aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Duplex und Nickelbasislegierungen, einschließlich nicht standardmäßiger Abmessungen, die nach Kundenzeichnungen bearbeitet werden.

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Wo ein Stumpfende mit Überlappungsverbindung nicht die richtige Wahl ist

Ein Stumpfende mit Überlappungsverbindung ist die falsche Wahl für Vakuumbetrieb, Ermüdung bei hohen Zyklen und Hochtemperaturleitungen mit erheblichen Druckspitzen.

• Vakuumservice. Der Losflansch beruht auf der Kompression der Dichtung. Bei Unterdruck kann der atmosphärische Druck den Flansch anheben und einen Leckpfad schaffen.
• Stark vibrierende oder zyklische Rohrleitungen. Da der Flansch nicht geschweißt ist, konzentrieren sich die Ermüdungslasten an der Überlappungsfläche des Stutzenendes, sodass sich mit der Zeit Mikrorisse ausbreiten können.
• Kriechende Entspannung bei erhöhten Temperaturen. Die Dichtungsbelastung kann nachlassen, wenn sich das Stutzenende und das Flanschmetall entspannen, was zu einer allmählichen Undichtigkeit führt.
• Hygienische Leitungen, die eine interne Entleerung erfordern. Der Spalt zwischen dem Stutzenende und dem Flansch kann Feststoffe oder Bakterien einfangen.

Für diese Anwendungen sorgt ein Vorschweißflansch oder ein Aufsteckflansch mit vollständigen Kehlnähten für eine steifere, lecksicherere Verbindung. Wenn eine Überlappungsverbindung bei einem Grenzbetrieb unvermeidbar ist, empfehlen Sie einen Flansch mit erhöhter Stirnfläche und einer spiralförmig gewickelten Dichtung und überwachen Sie die Verbindung regelmäßig.

Häufig gestellte Fragen zu Lap-Joint-Stummelenden

Ist ein Überlappungsstutzen für Hochdruckleitungen geeignet?

Ja. Die Ausführung mit überlappenden Stummelenden ist in der ANSI-Klasse 900 und höheren Druckklassen erhältlich. Überprüfen Sie die Wandstärke des Stutzenendes, die Überlappungsdicke und die Sitzbelastung der Dichtung anhand der Betriebsbedingungen. Die Flanschdruckstufe bestimmt den maximal zulässigen Druck.

Wie wähle ich die richtige Stutzenlänge für mein Rohr aus?

Wählen Sie ein langes Stutzenende, wenn die Rohrgröße 4 Zoll und mehr beträgt, um ausreichend Platz für die Dichtung und den Flansch zu gewährleisten. Für platzbeschränkte Strecken werden kurze Stummelenden verwendet, sie erfordern jedoch dickere Dichtungen und einen sorgfältigen Schraubenabstand.

Welcher Dichtungstyp eignet sich am besten für eine Überlappungsmuffen-Endbaugruppe?

Spiraldichtungen mit einem Außenring aus Edelstahl eignen sich am besten für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen. Bei gemäßigten Bedingungen sorgt eine asbestfreie Blattdichtung wie Aramidfaser oder PTFE für eine ausreichende Abdichtung, vorausgesetzt, die überlappende Oberfläche ist glatt und frei von Kratzern.

Kann ein Stumpfende nach dem Schweißen während der Montage vor Ort gedreht werden?

Nein. Nach dem Schweißen kann das Stumpfende nicht gedreht oder neu positioniert werden, ohne die Schweißnaht zu durchtrennen. Vor-Ort-Anpassungen beschränken sich auf die Flanschausrichtung vor dem Anziehen der Schrauben. Wenn ein Fehler gemacht wird, muss die Schweißnaht ausgeschliffen und erneuert werden.