Flange per Tubi Idraulici: Funzionamento e Tipologie

Una flangia è un anello di metallo saldato alle estremità della tubazione flangiata e consente una connessione di tipo rigido tra le tubature oppure tra una tubatura ed un dispositivo. Presenta fori paralleli al centro del tubo, che possono accettare diversi bulloni per il serraggio. La flangia è una parte meccanica destinata ad un accoppiamento di altre parti in acciaio/metallo: l’assemblaggio di un tubo delimitato dalle flange viene denominato “spool“.

Funzionamento delle Flange

La connessione flangiata è resa a tenuta di pressione inserendo una guarnizione a forma di ciambella tra le flange, prima di stringere i bulloni. Le guarnizioni sono tipicamente fatte di materiali più morbidi rispetto a quelli delle flange. Posizionata tra le flange, la guarnizione viene stretta tra di loro per sigillare qualsiasi perdita di pressione. La tenuta alla pressione è inoltre assicurata dal design delle flange, che può essere di diverso tipo. Ad esempio quelle più comuni presentano una serie di solchi concentrici sulle facce a contatto con la guarnizione.

Il giunto flangiato per il suo montaggio non richiede attrezzatura particolare, se non seguire determinate procedure più che altro dettate dal buon senso, come ad esempio allineare perfettamente le flange prima del serraggio, ed effettuare il serraggio dei bulloni diametralmente opposti tra loro, in modo da distribuire la pressione sulla guarnizione.

Tipologie di Flange

Esistono diverse tipologie di flange presenti sul mercato, ampiamente impiegate nei diversi settori industriale, idraulico, agricolo ecc. Le flange sono comunemente prodotte in acciaio, a seconda della pressione di esercizio, della temperatura e del tipo di fluido trasportato (vapore, gas, olio, acqua), possono anche essere prodotte con una lega speciale o da gradi ordinari di carbonio e acciaio inossidabile. Le flange sono oggetto di normalizzazione da lungo tempo e sono classificate in base alla loro capacità di tenuta, quindi al livello di pressione sopportabile. In totale ci sono nove modelli differenti di flange.

Flange a Collare da Saldare

La prima tipologia di flangia standard è quella a collare da saldare, la quale è caratterizzata da un mozzo conico da saldare sul tubo. Questo tipo di flangia è tipicamente usata in applicazioni che richiedono una pressione elevata, temperature alte/basse e un flusso uniforme del fluido.

Flange a Sovrapposizione da Saldare

Un secondo tipo di flangia molto comune è quella a sovrapposizione da saldare, la quale presenta un diametro leggermente maggiore del diametro esterno della tubazione, la quale gli scorre all’interno e viene saldata ad essa mediante due saldature: una esterna e una interna alla cavità del tubo.

Flange Filettate

Molto comune per applicazioni a bassa pressione e a bassa temperatura è la flangia filettata, la quale presenta una filettatura all’interno e che quindi va avvitata al tubo, senza effettuare saldature (anche se in alcuni casi vengono praticate piccole saldature per aumentare la resistenza della connessione).

Flange Cieche

L’ultimo tipo di flangia che vogliamo presentare è la flangia cieca, la quale contrariamente a quelle viste sinora, non ha un foro centrale e viene tipicamente usata per chiudere o sigillare una tubazione, una valvola o altri dispositivi per bloccare il flusso del fluido. Le flange cieche devono sopportare notevoli sollecitazioni meccaniche dovute alla pressione e alle forze di serraggio richieste.

Altre Tipologie di Flange

I tipi di flangia sopra elencati sono i più comuni. Tuttavia, è disponibile una gamma di tipi di flange speciali aggiuntivi per adattarsi a una vasta gamma di usi e ambienti.

Linguetta e scanalatura (T&G): queste flange presentano scanalature e sezioni rialzate corrispondenti.
Maschio e femmina (M&F): queste flange utilizzano una coppia di scanalature e sezioni rialzate corrispondenti per fissare la guarnizione.

Materiali e Standard

Le flange possono essere divise in due insieme, quello con base costruttivo e quello tecnologico. Poi vi sono le flangi libere in acciaio sull’anello saldato, composta da due parti: una flangia e un anello che in questo caso dovrebbero avere lo stesso diametro. Per l’insieme tecnologico, le caratteristiche principali riguardano la produzione e in questo caso di parla di flange tonde e quadrate.

Le flange sono utilizzate principalmente quando i raccordi per tubi sono inadeguati a causa delle loro dimensioni, della pressione di esercizio richiesta o della mancanza di spazio disponibile.

Viene designato utilizzando un numero e il suffisso "#", "lb" o "class". Le tolleranze esatte di pressione e temperatura variano in base ai materiali utilizzati, al design della flangia e alle dimensioni della flangia.

Raccordi Idraulici: Un Mondo in Espansione

Il mondo dei raccordi industriali, come è possibile vedere anche dal catalogo di Intertubi, è vario e contiene una serie di prodotti destinati a differenti applicazioni ed a diverse tipologie di fluidi. I raccordi idraulici, come anticipato in precedenza, costituiscono un mondo esteso e in continua espansione.

I raccordi industriali presentano un’importante distinzione sulla base della tipologia di giunzione che li caratterizza. Infatti, molto spesso anche sulla base della denominazione o della norma di riferimento, si fa una distinzione tra raccordi a saldare e raccordi filettati. Questa differenza, che ad un occhio poco attento potrebbe sembrare marginale, costituisce una scelta importante in fase di progettazione e messa in opera.

La scelta di un collegamento saldato riduce i problemi di svitamento classici delle viti e tende a creare un’unione permanente all’interno della struttura mentre, viceversa, i collegamenti filettati comportano un aumento del numero delle operazioni in fase di realizzazione del prodotto, ma favoriscono le operazioni successive di sostituzione e manutenzione.

Tipologie di Raccordi Idraulici

I raccordi idraulici sono gli elementi del sistema idraulico che permettono la comunicazione tra tubazioni diverse. Alcuni esempi includono:

Manicotto
Gomito: Raccordo che permette di angolare due tubazioni (27°, 45° e 90°)
Raccordo a T
Riduttore
Tappo
Raccordo a Y
Tappo d’ispezione

I raccordi in PVC per fognature sono dotati di guarnizione elastometrica ad alta rigidità anulare (fino a 8 KN /m2). Questi raccordi idraulici preisolati in PVC e Polietilene sono progettati per i sistemi di convogliamento di acque termali e fluidi industriali e alimentari. Tutti i prodotti Lareter sono disponibili con estremità lisce o filettate, ed alcuni con giunti ad incollaggio.

Flange Speciali di HANSA-FLEX

I raccordi flangiati HANSA-FLEX sono ideali per applicazioni di grande diametro, alta pressione e situazioni di installazione ristrette. I raccordi flangiati sono intrinsecamente resistenti a forti urti e vibrazioni. Inoltre, possono essere installati senza grandi sforzi, anche quelli con grandi diametri nominali, e negli spazi di installazione più ristretti.

Tipologie di Flange HANSA-FLEX

Flangia SAE: Disponibili in due classi di pressione: 3000 PSI nei diametri nominali da ½” a 5″ e 6000 PSI da ½” a 3″. Tutte le flange SAE per alte pressioni sono prodotte in acciaio o in acciaio inossidabile con numero di designazione 1.4404. Pressione di lavoro fino a 420 bar.
Flange ISO 6164 e CETOP: Disponibili con diametri nominali da ½” a 5″. Tutte le flange ISO 6164 e CETOP sono disponibili in acciaio con designazione 1.4404. Pressione di lavoro fino a 420 bar.
Flange per pompe a ruota dentata: Oltre alla filettatura esterna metrica in conformità alla norma DIN 3901 nelle misure L8 - L42 e S6 - S38, offriamo anche flange per pompe con filettatura interna in pollici in due varianti costruttive (tonda, quadrata).

La tenuta tra le due metà della flangia sotto pressione garantisce l’assenza di perdite nel collegamento oleodinamico. Per le guarnizioni O-ring, HANSA-FLEX utilizza materiali resistenti all’olio come NBR o Viton. Altri materiali per le guarnizioni a faccia piana sono disponibili su richiesta.

Considerazioni Finali

La scelta delle flange giuste dipende da vari fattori, tra cui l'applicazione specifica, le condizioni operative e il budget. Bisogna come primo punto determinare le condizioni operative di applicazione, considerare elementi come la pressione, la temperatura e il tipo di fluido del sistema.

Le flange per tubi rappresentano dunque un componente essenziale all’interno di moltissimi sistemi idraulici e macchinari e garantiscono un collegamento sicuro e affidabile tra diversi segmenti di tubo.

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