La flangia è un componente meccanico destinato all'accoppiamento di altre parti in acciaio o metallo. L'assemblaggio di un tubo delimitato dalle flange viene denominato "spool". Le flange sono un elemento comune nelle lavorazioni meccaniche, perché sono utilizzate per allacciare in maniera non permanente parti metalliche. Le flange vengono fissate tra loro utilizzando sistemi che possono differire moltissimo tra loro.
Le flange per tubi sono dei supporti di varie geometrie (dischi piatti, anelli, quadri, ecc.) che vengono utilizzati per unire due sezioni di un tubo, collegarle a una valvola, una pompa, un blocco oleodinamico o altri componenti del sistema. Le flange per tubi rappresentano un componente essenziale all’interno di moltissimi sistemi idraulici e macchinari e garantiscono un collegamento sicuro e affidabile tra diversi segmenti di tubo e le diverse utenze.
Materiali e Classificazione delle Flange
Le flange sono comunemente prodotte in acciaio, e 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 in acciaio inossidabile sono tra le più comuni. Altri materiali comuni per flange includono Monel, Inconel, Chrome Moly e molti altri a seconda dell'applicazione.
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. 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.
Le flange possono essere divise in due insiemi: quello con base costruttiva e quello tecnologico. Per l’insieme tecnologico, le caratteristiche principali riguardano la produzione e in questo caso si parla di flange tonde e quadrate. Poi vi sono le flange libere in acciaio sull’anello saldato, composta da due parti: una flangia e un anello che in questo caso dovrebbero avere lo stesso diametro.
Tipologie di Flange
Esistono diverse tipologie di flange presenti sul mercato, ampiamente impiegate nei diversi settori industriale, idraulico, agricolo ecc. Ecco alcuni tipi comuni di flange:
- Flangia a collare da saldare: 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.
- Flangia a sovrapposizione da saldare: 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.
- Flangia filettata: 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). La connessione filettata consente di evitare la saldatura in molti casi d'uso.
- Flangia cieca: 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. Utilizzate per terminare o isolare i sistemi di tubazioni, le flange cieche sono essenzialmente dischi vergini boltable.
- Flange slip-on: Le flange slip-on sono molto comuni e sono disponibili in un'ampia gamma di dimensioni per adattarsi a sistemi con portate e produttività maggiori. Basta abbinare la flangia al diametro esterno del tubo che si intende collegare.
- Flange del collo di saldatura: Come le flange del giunto a sovrapposizione, le flange del collo di saldatura richiedono la saldatura di testa per l'installazione.
Oltre a queste, esistono flange con design specifici come:
- 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.
Scelta delle Flange: Fattori Determinanti
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. A parte le dimensioni, l'abbinamento del design della flangia ideale al sistema di tubazioni e all'uso previsto contribuirà a garantire un funzionamento affidabile, una lunga durata e un prezzo ottimale.
Le flange non sono un tipo di soluzione adatta a tutti.
Applicazioni delle Flange
Le flange per tubi rappresentano un componente essenziale in una vasta gamma di applicazioni industriali. Le flange oleodinamiche offerte sono adatte per impianti oleodinamici in diversi settori, tra cui off-shore, cantieri navali, macchine per il movimento terra, betoniere e presse oleodinamiche.
Molto comune per applicazioni a bassa pressione e a bassa temperatura è la flangia filettata. Acciaio al Carbonio e non: Economico e con buona resistenza meccanica.
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