7 Loại mặt bích phổ biến trên thị trường

Các loại mặt bích khác nhau do các điều kiện dịch vụ khác nhau mà chúng hoạt động. Mặt bích được chọn dựa trên đặc tính chống ăn mòn, đặc tính chống xói mòn, định mức nhiệt độ áp suất, số lượng mối hàn cần thiết để gắn, kích thước vật lý (một số thiết kế mặt bích có thể không vừa với không gian cho phép) và chi phí.

Một số loại mặt bích được sử dụng phổ biến trên thị trường phải kể đến là:

• Mặt bích hàn cổ (Welding Neck flange)
• Mặt bích hàn trượt (Slip On flange)
• Mặt bích ren (Threaded flange)
• Mặt bích mù (Blind flanges)
• Mặt bích hàn đúc (Socket Weld flange)
• Mặt bích lỏng (Lap Joint flange)

Dưới đây Ống Thép Đúc Bảo Tín sẽ cung cấp một mô tả ngắn và định nghĩa của từng loại, thêm một ảnh mô tả chi tiết để bạn dễ hình dung hơn.

Các loại mặt bích trên thị trường

Mặt bích giúp kết nối ống với các thiết bị và van khác nhau. Người ta có thể phân loại mặt bích dựa trên chất liệu như: mặt bích thép, mặt bích inox, mặt bích gang… Ngoài ra, tên các loại mặt bích còn được đặt tùy theo kết cấu mặt bích. Vì vậy, ta sẽ có:

Mặt bích hàn cổ – Welding Neck flange

Mặt bích cổ hàn rất dễ nhận biết nhờ phần cổ hàn dài của nó. Phần cổ hàn này sẽ có độ dày tịnh tiến dần về bằng với độ dày của thép ống hoặc phụ kiện hàn.

Nó cũng cực kỳ hữu ích trong một số ứng dụng liên quan đến:

• Áp suất cao
• Nhiệt độ thấp dưới 0 độ C
• Nhiệt độ cao

Quá trình chuyển tiếp giữa các đoạn ống thép hoặc giữa ống và phụ kiện, giữa ống và van, … Được diễn ra trơn tru từ độ dày mặt bích sang độ dày thành ống.

Điều này có được một phần do độ dốc của cổ hàn được thiết kế đặc biệt. Thiết kế này đảm bảo mặt bích hoạt động tốt trong điều kiện bị uốn lặp đi lặp lại do giãn nở đường ống hoặc các lực thay đổi khác. Đồng thời nó cũng giảm thiểu áp lực tại điểm hàn và tạo diện tích có thể hàn lớn hơn.

Các loại mặt bích hàn cổ được khoét lỗ để phù hợp với đường kính bên trong của ống nối hoặc khớp nối. Nên sẽ không hạn chế dòng chảy của lưu chất bên trong đường ống.

Điều này giúp ngăn chặn các dòng xoáy tại khớp nối và giảm xói mòn tại điểm tiếp xúc. Đồng thời đảm bảo sự phân bổ ứng suất trong hệ thống, hạn chế tối đa hiện tượng xâm thực.

Bên cạnh đó, nhờ kiểu thiết kế này, việc kiểm tra các khuyết tật bên trong cũng dễ dàng hơn. Thông qua các phương pháp như chụp X Quang, …

Chi tiết kết nối mặt bích cổ hàn:

1. Mặt bích cổ hàn
2. Mối hàn
3. Ống thép hoặc phụ kiện hàn

Mặt bích hàn trượt – Slip On flange

Độ bền tính toán của mặt bích hàn trượt trên dưới áp suất bên trong bằng 2/3 so với mặt bích cổ hàn. Đồng thời tuổi thọ của chúng bằng khoảng 1/3 so với mặt bích cổ hàn.

Để kết nối các loại mặt bích hàn trượt với đường ống, người thi công sẽ phải hàn tại 2 vị trí, đó là:

• Bên trong mặt bích
• Bên ngoài mặt bích

Bạn đọc có thể xem kỹ hơn trong hình 2 dưới đây. Vị trí các mối hàn được biểu thì là màu xanh trên bản vẽ.

Khoảng cách giữa điểm hàn bên trong của mặt bích với bề mặt mặt bích (vị trí số 3 trong ảnh mô tả), có giá trị xấp xỉ bằng độ dày thành ống + 3mm.

Khoảng trống này là cần thiết để không làm hỏng mặt bích trong suốt quá trình hàn.

Mặt bích Slip-On thường được sử dụng trong các ứng dụng có áp suất thấp hoặc nhiệt độ thấp hơn so với mặt bích Welding Neck. Nó cũng được sử dụng trong các ứng dụng có đường ống có độ dài không cố định và yêu cầu sự linh hoạt trong quá trình lắp đặt và tháo dỡ.

Tuy nhiên, các loại mặt bích Slip-On lại có một nhược điểm. Đó là khi kết nối, trước tiên phải hàn mặt bích vào đường ống, sau đó là hàn khớp nối. Nó không thể kết hợp được với co/cút thép hoặc tê thép, bởi vì các phụ kiện này không có đầu thẳng.

Chi tiết về mặt bích hàn trượt:

1. Mặt bích hàn trượt
2. Mối hàn đầy bên ngoài
3. Mối hàn đầy bên trong
4. Đường ống

Mặt bích hàn đúc – Socket Weld flange

Mặt bích Socket Weld ban đầu được phát triển để sử dụng trên đường ống áp suất cao, kích thước nhỏ. Độ bền tĩnh của chúng bằng với mặt bích hàn trượt, nhưng độ bền mỏi của chúng lớn hơn 50% so với mặt bích hàn trượt.

Việc kết nối với đường ống được thực hiện bằng 1 mối hàn góc, ở bên ngoài mặt bích. Nhưng trước khi hàn, phải tạo ra một khoảng trống giữa mặt bích với phụ kiện hoặc đường ống.

Quy định này được đề cập trong tiêu chuẩn ASME B31.1-1998, mục 127.3. Bạn đọc có thể tìm đọc để hiểu thêm nha.

Khi lắp các loại mặt bích hàn đúc vào đường ống, trước tiên phải lắp đến độ sâu tối đa của mặt bích, sau tiến hành kéo ra với khoảng cách là 1,6mm (ký hiệu X trong hình ảnh).

Mục đích của khe hở đáy trong mối hàn dạng lỗ, thường là để giảm ứng suất dư tại gốc của mối hàn. Hiện tượng này thường có thể xảy ra trong quá trình hóa rắn kim loại mối hàn.

Tuy nhiên, khoảng trống này cũng có một nhược điểm, đó là dễ bị lắng đọng lưu chất. Lâu ngày sẽ dẫn đến hiện tượng bị ăn mòn, nên khi lựa chọn mặt bích cần lưu ý.

Chi tiết về mặt bích hàn đúc:

1. Mặt bích hàn đúc
2. Mối hàn đầy bên ngoài
3. Đường ống
4. X = Khoảng cách mở rộng

Mặt bích lỏng – Lap Joint flange

Mặt bích lỏng hay mặt bích khớp nối có tất cả các kích thước chung giống như bất kỳ mặt bích nào khác có tên trong bài viết này. Nó cũng là một trong các loại mặt bích thông dụng. Tuy nhiên bề mặt của nó không được nâng lên, và khi kết nối thường phải đi kèm với lót bích (Stub End).

Các mặt bích này gần giống với mặt bích hàn trượt, ngoại trừ bán kính tại giao điểm của mặt bích và lỗ khoan để chứa phần mặt bích của Stub End.

Khả năng giữ áp suất của chúng là khá thấp. Tốt hơn so với mặt bích hàn trượt một chút và tuổi thọ mỏi của cụm lắp ráp chỉ bằng 1/10 so với mặt bích hàn cổ.

Chúng có thể được sử dụng ở mọi áp suất và có sẵn trong phạm vi kích thước đầy đủ. Các loại mặt bích này không được hàn hoặc gắn vào đường ống. Áp suất bắt vít được truyền tới miếng đệm bằng áp suất của mặt bích lên mặt sau của lót bích (Stub End).

Mặt bích Lap Joint có một số ưu điểm đặc biệt:

• Thuận tiện trong lắp ráp do không được hàn trực tiếp lên đường ống.
• Khả năng bị ăn mòn rất thấp do nó không trực tiếp tiếp xúc với lưu chất bên trong đường ống.
• Giá thành rẻ hơn
• Khả năng tái sử dụng cao

Thông tin chi tiết về mặt bích khớp nối

1. Mặt bích khớp nối
2. Stub End
3. Mối hàn
4. Đường ống hoặc phụ kiện

Lót bích – Stub End

Một Stub End sẽ luôn được sử dụng với mặt bích Lap Joint, làm mặt bích hỗ trợ.

Các kết nối mặt bích này được áp dụng trong các ứng dụng áp suất thấp và không quan trọng, và là một phương pháp mặt bích rẻ tiền.

Ví dụ, trong một hệ thống ống thép không gỉ, có thể sử dụng mặt bích bằng thép cacbon vì chúng không tiếp xúc với lưu chất trong ống.

Stub Ends có sẵn ở hầu hết các đường kính ống. Kích thước và dung sai kích thước được xác định trong tiêu chuẩn ASME B.16.9.

Stub Ends có khả năng chống ăn mòn trọng lượng nhẹ, điều này được định nghĩa trong MSS SP43.

Dưới đây là hình ảnh mô tả của 2 loại phụ kiện này.

Mặt bích ren – Threaded flange

Các loại mặt bích có ren được sử dụng cho các trường hợp đặc biệt. Với ưu điểm chính là chúng có thể được gắn vào đường ống mà không cần hàn. Đôi khi một mối hàn kín cũng được sử dụng kết hợp với kết nối ren.

Mặc dù vẫn có sẵn ở hầu hết các kích cỡ và xếp hạng áp suất, nhưng các loại mặt bích ren ngày nay hầu như chỉ được sử dụng ở các kích thước ống nhỏ.

Mặt bích thép hoặc khớp nối có ren không phù hợp với hệ thống đường ống có độ dày thành mỏng. Bởi vì các đường ống này không thể tiện ren được, nên chỉ có thể sử dụng mặt bích ren ở những đường ống có độ dày lớn hơn.

Để hiểu hơn về các quy định kết nối ren này, bạn đọc có thể tìm đọc thêm trong Hướng dẫn đường ống ASME B31.3 nha.

Trường hợp ống thép được tạo ren và được sử dụng cho dịch vụ hơi nước có áp suất trên 250 psi hoặc cho dịch vụ nước trên 100 psi với nhiệt độ nước trên 220° F. Đường ống phải sử dụng ống thép đúc và có độ dày ít nhất bằng SCH80 của ASME B36.10.

Chi tiết mặt bích có ren:

1. Mặt bích có ren
2. Các đường ren
3. Đường ống hoặc phụ kiện

Mặt bích mù – Blind flanges

Blind flange là một loại bích được sử dụng để đóng kín đầu ống hoặc một kết nối ống không sử dụng trong hệ thống ống dẫn chất. Nó được thiết kế với một mặt bích phẳng và không có lỗ tròn giữa, do đó được gọi là “blind” (nghĩa là mù).

Blind flange cũng là một trong các loại mặt bích thông dụng. Nó được sử dụng trong các trường hợp khi kết nối ống không cần thiết hoặc cần được đóng kín, để ngăn chặn dòng chảy của chất lỏng hoặc khí. Nó cũng được sử dụng trong các trường hợp cần thực hiện kiểm tra độ kín khít của hệ thống ống dẫn chất. Nó cũng được sử dụng cho van và các lỗ hở của bình chịu áp lực.

Từ quan điểm của áp suất bên trong và tảcaus tạo của mặt bích cọc ly tâm i bu lông, mặt bích mù, đặc biệt là ở các kích thước lớn hơn, là loại mặt bích chịu ứng suất cao nhất trong các loại mặt bích trên thị trường.

Tuy nhiên, hầu hết các ứng suất này là loại uốn gần tâm. Và do không có đường kính bên trong, nên các mặt bích này phù hợp với các ứng dụng nhiệt độ áp suất cao hơn.

Chi tiết kết nối mặt bích mù

1. Mặt bích mù
2. Bulong và đai ốc
3. Gioăng / Ron mặt bích
4. Mặt bích khác

>> Mỗi loại mặt bích với mỗi cấu tạo khác nhau cũng có giá thành khác nhau. Nếu bạn đang có nhu cầu muốn mua mặt bích cho công trình của mình, hãy xem bài viết giá các loại mặt bích để có thông tin mình cần. 

Mặt bích cọc ly tâm – Concrete Pile Flange

Đây là loại mặt bích được sản xuất riêng cho các loại cọc ly tâm dùng trong công trình. Thông thường, cọc ly tâm có dự ứng lực là: PC, PHC, A0, B300, C300, A, B350, C350, A0, B400, C400, A0, B500, C500, A600, B600, C600…. Theo đó, các loại mặt bích cọc ly tâm cũng có kích thước trong khoảng D300 – D800. Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật mặt bích cọc ly tâm thông dụng. Nếu bạn đang quan tâm loại bích này, hãy xem ngay bảng bên dưới:

Kết

Mong rằng sau khi đọc qua bài viết này, bạn đọc đã nắm rõ tất cả các loại mặt bích có mặt trên thị trường. Nếu cần tư vấn thêm về bất kỳ loại mặt bích nào, hoặc cần đặt hàng mặt bích. Vui lòng nhập thông tin của quý vị theo Form bên dưới. Các chuyên gia của Ống Thép Đúc Bảo sẽ liên hệ cho bạn trong thời gian sớm nhất!