Unternehmensnachrichten über Wann Flansche nicht verwendet werden sollten: Alternativen und Überlegungen

Während Metallflansche zweifellos die Arbeitspferde industrieller Rohrverbindungen sind, gibt es spezifische Situationen und Anwendungen, in denen sie möglicherweise nicht die optimale oder sogar die realisierbare Wahl sind. Das Verständnis dieser Einschränkungen und der verfügbaren Alternativen ist entscheidend für eine effektive Systemauslegung und Kosteneffizienz.

Wenn Flansche möglicherweise nicht die beste Wahl sind:

1. Permanenter oder sehr hoher Druck/Temperatur-Betrieb (Schweißen bevorzugt):

   • Für extrem kritische Leitungen, die hochgefährliche, brennbare oder Hochdruck-/Hochtemperatur-Flüssigkeiten transportieren, bei denen jegliches Leckagepotenzial absolut inakzeptabel ist, wird Schweißen oft bevorzugt. Eine fachgerecht ausgeführte Durchschweißung erzeugt eine homogene, kontinuierliche Verbindung ohne Dichtung oder Verschraubung, die versagen kann.
   • Beispiele hierfür sind Dampfleitungen in der Energieerzeugung, kritische Prozessleitungen in Chemieanlagen oder Öl- und Gaspipelines über weite Strecken. Obwohl Flansche für diese Anwendungen existieren, wird das Schweißen im Allgemeinen als die höchste Integrität für permanente Verbindungen angesehen.

2. Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser (Gewinde-/Einschweißverbindung bevorzugt):

   • Für Rohre mit sehr kleinem Durchmesser (typischerweise NPS 2" und kleiner) können Flansche im Verhältnis zur Rohrgröße unverhältnismäßig groß, schwer und teuer werden.
   • Gewindeverbindungen sind üblich für unkritische Niederdruckanwendungen und bieten eine einfache Montage ohne Schweißen.
   • Einschweißverbindungen werden für kleine, hochdruckbelastete Anwendungen bevorzugt, bei denen Schweißen akzeptabel ist. Sie bieten eine robuste Verbindung mit guter Ermüdungsbeständigkeit und minimalen Kosten im Vergleich zu kleinen Schweißhalsflanschen.

3. Dynamische/vibrierende Anwendungen (spezifische flexible Verbindungen/Schweißen):

   • Während einige Flansche Vibrationen mit entsprechender Auslegung und Dichtungsauswahl tolerieren können, können stark dynamische oder häufig vibrierende Anwendungen die Integrität einer abgedichteten Verbindung beeinträchtigen, was zu Lockerung der Schrauben und Undichtigkeiten führt.
   • In solchen Fällen können spezielle flexible Verbinder, Kompensatoren (die oft geflanscht sind, aber Flexibilität innerhalb der Verbindung bieten) oder direktes Schweißen besser geeignet sein, um die Bewegung zu absorbieren.

4. Korrosive/erosive Schlammanwendungen (spezielle Rohrverbindungen):

   • In Rohrleitungen, die stark abrasive Schlämme transportieren (z. B. Bergbau, Baggerarbeiten), kann der innere Verschleiß erheblich sein. Während Flansche selbst erosionsbeständig sein können, kann die Stufenänderung an der Flanschfläche Turbulenzen erzeugen, die die Erosion verstärken.
   • Spezielle Rohrverbindungsverfahren, manchmal mit glatten Innenbohrungen oder Verschleißplatten, können bevorzugt werden, um Erosionspunkte zu minimieren.

5. Ultrahochvakuum (spezifische Schweiß-/proprietäre Dichtungen):

   • Während Conflat (CF)-Flansche hervorragend für UHV geeignet sind, werden für die absolut höchsten Vakuumniveaus oder hochempfindliche Prozesse manchmal vollverschweißte Verbindungen verwendet, um jegliches Leckagepotenzial oder Ausgasen von Dichtungen, selbst aus Kupfer, zu eliminieren. Proprietäre Metall-auf-Metall-Dichtungen, die über Standardflansche hinausgehen, können ebenfalls eingesetzt werden.

6. Schnellanschluss/Trennung (Kupplungen bevorzugt):

   • Für Anwendungen, die eine sehr häufige, schnelle und werkzeugfreie Verbindung/Trennung erfordern (z. B. einige Flüssigkeitstransferleitungen in temporären Aufbauten oder Schnellkupplungen für Schläuche), sind herkömmliche Schraubflansche zu umständlich.
   • Spezielle Schnellkupplungen (z. B. Nocken- und Nut-Verbindungen, hydraulische Schnellkupplungen) sind auf Geschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt.

7. Kosten- und Gewichtsempfindlichkeit:

   • In Situationen, in denen jedes Gramm Gewicht oder jeder Dollar an Kosten minimiert werden muss (z. B. einige Luft- und Raumfahrtanwendungen oder sehr lange, unkritische Niederdruck-Wasserleitungen), können alternative Verbindungsmethoden wie leichtere Kupplungen oder spezielle Schweißtechniken gewählt werden.

Häufige Alternativen zu Flanschen:

• Schweißen: Erzeugt eine dauerhafte, homogene, leckagefreie Verbindung.
• Gewindeverbindungen: Einfach und kostengünstig für Niederdruckanwendungen mit kleinem Durchmesser.
• Einschweißverbindungen: Robuste, permanente Schweißnähte für kleine Hochdruckanwendungen.
• Nutkupplungen: Bieten eine schnelle Montage und etwas Flexibilität, üblich im Brandschutz und in allgemeinen Industriedienstleistungen.
• Klemmfittings: Werden für Rohre mit kleinem Durchmesser verwendet und erzeugen eine Dichtung durch Zusammendrücken einer Hülse auf das Rohr.
• Proprietäre mechanische Verbindungen: Verschiedene Hersteller bieten einzigartige mechanische Kupplungssysteme an, die für bestimmte Anwendungen entwickelt wurden.

Während Metallflansche eine unübertroffene Kombination aus Festigkeit, Vielseitigkeit und Wartungsfreundlichkeit bieten, stellt die Erkennung ihrer Einschränkungen und das Verständnis der verfügbaren Alternativen sicher, dass die am besten geeignete und kostengünstigste Verbindungsmethode für jede industrielle Herausforderung ausgewählt wird. Es geht darum, das richtige Werkzeug für den Job auszuwählen.