"Mặt bích" của ống là một vòng kim loại, thường được hàn vào đầu ống, có các lỗ khoan song song với đường tâm của ống để chứa nhiều bu lông:
Trước khi siết chặt các bu lông, các mối nối mặt bích kín áp lực được tạo ra bằng cách đặt một miếng đệm hình bánh rán giữa các cặp mặt bích. Vòng đệm được làm từ vật liệu mềm hơn vật liệu mặt bích. Miếng đệm sẽ được "nghiền nát" giữa hai mặt bích để bịt kín tất cả các đường rò rỉ tiềm ẩn.
Đây là ảnh chụp lưu lượng kế từ tính Rosemount được gắn với 4-phụ kiện mặt bích bu lông:
Kiểm tra kỹ các kết nối mặt bích cho thấy khoảng trống giữa các mặt bích do vật liệu đệm "kẹp" giữa các cặp mặt bích gây ra.
Trong hình ảnh sau đây, có thể nhìn thấy hai khớp nối mặt bích ống lớn ở hai đầu của đoạn ống "ống chỉ" khá ngắn. Số lượng lớn các chốt giữ mỗi mặt bích được đặt cùng nhau cung cấp một chỉ báo về áp suất của chất lỏng bên trong, trong trường hợp này vượt quá 1,000 PSI!
Tương tự như các mặt bích của lưu lượng kế nhìn thấy ở trên, các khoảng trống giữa các mặt vòng của mặt bích hiển thị không gian bị chiếm bởi miếng đệm tạo thành một vòng đệm kín áp suất giữa các bề mặt mặt bích.
Một phương pháp phổ biến để lắp miếng đệm mặt bích như vậy là chỉ lắp một nửa số bu lông (trong các lỗ bên dưới đường tâm của ống), thả miếng đệm vào giữa các mặt bích, lắp các bu lông còn lại, sau đó siết chặt tất cả các bu lông theo lực xoắn thích hợp:
Các mặt bích khác nhau về thiết kế bịt kín và vật liệu đệm cần thiết. Một trong những thiết kế "mặt" mặt bích phổ biến nhất ở Hoa Kỳ là mặt bích nâng (RF), nhằm mục đích bịt kín vào miếng đệm thông qua một loạt các rãnh đồng tâm được cắt trên mặt mặt bích. Các rãnh này tạo ra một bề mặt bịt kín với đường rò rỉ dài hơn đáng kể so với nếu các bề mặt nhẵn, do đó không khuyến khích rò rỉ chất lỏng xử lý có áp suất.
Một loại mặt bích khác được gọi là khớp kiểu vòng (RTJ). Trong thiết kế này, một vòng kim loại độc đáo vừa với một rãnh được khắc trên mặt của cả hai mặt bích giao nhau, nén và lấp đầy rãnh khi các mặt bích được siết chặt đúng cách. Mặt bích RTJ thường được sử dụng trong các tình huống áp suất cao khi việc kiểm soát rò rỉ khó khăn hơn. Để đạt được độ kín phù hợp, các rãnh của mặt bích RTJ phải hoàn toàn không có vật liệu lạ và được định hình tốt (không bị biến dạng).
Tiêu chuẩn 16.5 của ANSI (Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ) xác định một hệ thống "các lớp áp suất" để xếp hạng các mặt bích ở Hoa Kỳ. Các lớp áp suất này được xác định bằng các số theo sau là "pound", "lb" hoặc "#." Các loại áp suất ANSI phổ biến bao gồm 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# và 2500#. Đáng chú ý, các số loại này không tương ứng ngay với xếp hạng áp suất trong PSI, nhưng chúng mở rộng theo áp suất (ví dụ: mặt bích 600# sẽ có xếp hạng áp suất cao hơn mặt bích 300#, tất cả các yếu tố khác đều bằng nhau). Xếp hạng áp suất không chỉ phụ thuộc vào "loại" của mặt bích mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc, vì kim loại có xu hướng trở nên giòn hơn ở nhiệt độ cao hơn. Ban đầu, các ký hiệu lớp ANSI dựa trên xếp hạng dịch vụ đường ống dẫn hơi nước của các mặt bích này. Ví dụ, mặt bích 250# được đánh giá như vậy vì nó được dự định sử dụng trong dịch vụ đường ống với hơi nước bão hòa ở 250 PSI (và 400 độ F).
Với sự tiến bộ của luyện kim, những mặt bích này có khả năng chịu được áp suất lớn hơn ở nhiệt độ cao hơn, nhưng xếp hạng "pound" ban đầu vẫn không thay đổi. Tình huống này có thể so sánh với xếp hạng "trọng tải" của xe tải nhẹ của Mỹ: xe tải "một tấn" có khả năng kéo hơn 2,000 pound hàng hóa đáng kể. Ký hiệu "một tấn" đề cập đến một thiết kế cụ thể đã từng được chứng nhận với trọng lượng khoảng 2,000 pound, nhưng do những tiến bộ trong ngành luyện kim và sản xuất hiện có khả năng mang nhiều hơn đáng kể so với khả năng đó.
Để thực hiện đúng, các mặt bích và bộ phận của đường ống phải có định mức và đường kính mặt bích phù hợp. Ví dụ: một van điều khiển có thân có mặt bích được xếp hạng là 4-mặt bích ống ANSI loại 300# chỉ có thể được kết nối với mặt bích ống 4-inch ANSI loại 300# khác. Nếu các mặt bích cấp áp suất không khớp được ghép với nhau, tính toàn vẹn vật lý của hệ thống đường ống sẽ bị ảnh hưởng. Ngoài ra, các loại miếng đệm thích hợp phải được chọn để tương ứng với loại áp suất của các mặt bích giao phối. Do đó, mỗi mối nối mặt bích phải được xem như một toàn bộ hệ thống, với tính toàn vẹn của nó chỉ được đảm bảo nếu tất cả các thành phần của nó được thiết kế để hoạt động cùng nhau.
Khi siết chặt các bu lông nối hai mặt bích với nhau, điều quan trọng là phải phân bổ đều lực ép của bu lông sao cho không một phần nào của mặt bích nhận nhiều áp lực hơn đáng kể so với bất kỳ vị trí nào khác. Trong một thế giới hoàn hảo, bạn sẽ đồng thời siết chặt tất cả các bu lông đến cùng một giới hạn mô-men xoắn. Do không thể đạt được điều này bằng một cờ lê duy nhất nên lựa chọn tốt nhất là siết chặt đai ốc tuần tự theo từng giai đoạn tăng mô-men xoắn. Sơ đồ sau đây minh họa một trình tự mô-men xoắn (các con số biểu thị thứ tự siết chặt các bu-lông):
Sử dụng một cờ lê duy nhất, bạn sẽ áp dụng mô-men xoắn sơ bộ cho từng bu lông theo thứ tự được mô tả. Sau đó, thao tác siết sẽ được lặp lại với mô-men xoắn tăng lên trong các chu kỳ bổ sung cho đến khi tất cả các bu lông được siết chặt đến giá trị mô-men xoắn đã chỉ định. Quan sát trình tự mô-men xoắn thay đổi như thế nào trên bốn góc phần tư của mặt bích, đảm bảo rằng các mặt bích được nghiền nát như nhau khi từng bu-lông được siết chặt dần dần. Cross-torquing là thuật ngữ phổ biến cho kỹ thuật xen kẽ các góc phần tư xung quanh vòng tròn này.
Có các loại cờ lê chuyên dụng được gọi là cờ lê lực để đo mômen xoắn được áp dụng trong quá trình siết chặt
Khi xử lý các kết nối ống có mặt bích, điều cần thiết là phải tháo các bu lông ở phía xa. Trong các ứng dụng thiết yếu, áp suất cao, độ giãn thực tế của từng bu-lông mặt bích được theo dõi như một chỉ báo trực tiếp về lực bắt bu-lông. Một loại bu-lông cụ thể được bán trên thị trường dưới tên thương hiệu Rotabolt kết hợp với bộ chỉ báo độ căng của chính nó, cho phép người thợ máy xác định xem bu-lông đã được siết chặt đầy đủ hay chưa bất kể công cụ được sử dụng là gì. của mặt bích trước khi nới lỏng các bu lông r đường ống trước tiên nới lỏng các bu lông mặt bích ở phía đối diện, nếu có bất kỳ áp suất nào bên trong đường ống, nó sẽ rò rỉ ở đó trước, thoát ra khỏi bạn. Ở phía mặt bích gần bạn nhất. Đây chỉ là một biện pháp đề phòng chất lỏng trong quá trình bắn tung tóe lên mặt hoặc cơ thể của bạn trong trường hợp tích tụ áp suất trong đường ống có mặt bích. Bằng cách đạt được
Một tính năng độc đáo của các kết nối ống mặt bích là khả năng chèn một tấm kim loại trống được gọi là tấm chắn phía trên hoặc giữa các mặt bích, do đó chặn dòng chảy. Điều này có lợi khi một đường ống phải bị chặn bán vĩnh viễn, chẳng hạn như khi một phần đường ống đã được ngừng hoạt động hoặc khi một đoạn đường ống phải được đóng lại vì lý do an toàn trong quá trình vận hành bảo trì.
Để lắp đặt mành, mối nối mặt bích phải được làm hỏng, sau đó các mặt bích phải được cạy ra để tạo khoảng trống thích hợp. Sau khi thay thế các miếng đệm và rèm che, các bu lông mặt bích có thể được lắp lại và siết chặt theo giá trị đã chỉ định. Đây là ảnh chụp màn sáo bằng thép không gỉ (không được gắn trên ống), với hai mấu nâng được hàn có thể nhìn thấy rõ ràng để hỗ trợ xử lý phần cứng nặng này:
Trong các ứng dụng thường xuyên xảy ra hiện tượng "mù", một loại rèm cố định được gọi là rèm che kính có thể được lắp đặt để tạo điều kiện thuận lợi cho công việc. Mành che bao gồm một tấm mù tiêu chuẩn được liên kết bằng một mấu ngắn với một vòng có đường kính bằng nhau có đường viền giống như một cặp kính:
Hệ thống đường ống có thể được thiết kế và xây dựng có lưu ý đến độ dày của mù, với khoảng cách giữa các mặt bích không đổi ở cả trạng thái "mở" và "bịt kín". Điều này đặc biệt hữu ích trong các hệ thống đường ống cực lớn, bởi vì lực cần thiết để tách các mặt bích đã ghép trước đó có thể khá lớn.
Hình ảnh sau đây mô tả một rèm che được đặt sao cho nửa "mù" sơn màu vàng lộ ra và nửa "mở" được kẹp giữa các mặt bích của ống để cho phép dòng chảy qua ống đó:
Hình ảnh sau đây mô tả một tấm chắn mù được đặt theo hướng ngược lại, với một nửa "mở" lộ ra và một nửa "mù" hạn chế dòng chảy của chất lỏng qua đường ống:
