Ogni sistema di tubazioni ha un componente che non fa nulla fino allo spegnimento dell'impianto, dopodiché fa tutto. La flangia cieca è il disco solido imbullonato all'estremità di una linea, senza apertura centrale: chiude il tubo per le prove di pressione, isola le apparecchiature per la manutenzione, sigilla i bracci morti e riserva connessioni future a una frazione del costo di una valvola.
Gli acquirenti ne ordinano a dozzine per ogni progetto, ma il foglio degli ordini di solito è sbagliato da qualche parte: la classificazione, il rivestimento, il gruppo di materiali o il cerchio dei bulloni che deve corrispondere alla flangia di accoppiamento. Questo articolo tratta completamente la flangia cieca: cos'è, gli standard, i rating, i materiali, i rivestimenti e i sei campi necessari per ogni ordine di acquisto.
Cos'è in realtà una flangia cieca
A flangia ciecaè una flangia con una piastra solida anziché un foro: un disco piatto e lavorato con fori per bulloni praticati secondo il modello della flangia standard con cui si accoppia. Poiché non ha aperture, i suoi carichi di progetto sono diversi da quelli di una flangia normale: trasporta la pressione come una piastra piana sottoposta a flessione, motivo per cui il suo spessore è determinato dalla pressione nominale e dal materiale, non dal foro del tubo.
Questo comportamento della piastra piana significa anche che la flangia cieca può sopportare carichi e momenti terminali più elevati rispetto a una connessione bullonata equivalente, motivo per cui viene utilizzata non solo per chiudere le linee ma per supportare le estremità delle tubazioni dove i carichi di espansione e vibrazione sono elevati.
Le norme che lo governano
| Standard | Ambito | Intervallo di dimensioni |
| ASME B16.5 | Flange per tubi e raccordi flangiati, Classe 150 - 2500 | 1/2 pollice - 24 pollice |
| ASME B16.47 | Flange in acciaio di grande diametro, Serie A e Serie B | 26 pollici - 60 pollici |
| ASME B16.36 | Flange dell'orifizio (modello cieco con rubinetti dell'orifizio) | 1 su - 24 pollici |
| API6A | Flange testa pozzo e albero di Natale (tipo ring-joint) | Dovere di perforazione e produzione |
Per le tubazioni di processo, ASME B16.5 copre praticamente ogni flangia cieca di cui l'impianto avrà bisogno; sopra 24 nel B16.47 la Serie A (pesante) e la Serie B (modello MSS SP-44) prendono il sopravvento, e le due serie non sono intercambiabili: il cerchio dei bulloni e il rivestimento differiscono, quindi la serie deve essere nominata nell'ordine.
Valutazioni: la classe è l'inviluppo di pressione
Le flange cieche sono classificate in base alla classe ASME - 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 - e ciascuna classe presenta una curva pressione-temperatura impostata dal gruppo di materiali. La classe non è una pressione fissa: una flangia cieca in acciaio al carbonio di Classe 150 ha una pressione nominale di circa 20 bar a 38 gradi ma diminuisce all'aumentare della temperatura, mentre una flangia di Classe 2500 della stessa dimensione è una forgiatura solida con una valutazione dieci volte superiore. I due numeri che contano nella richiesta sono la classe e il gruppo del materiale, perché la pressione ammissibile deriva dalla loro combinazione nelle tabelle B16.5.
Materiali: corrispondenti alla linea, non solo alla valutazione
| Materiale | Standard | Servizio tipico |
| Acciaio al carbonio A105 | ASTM A105 | Industria generale, acqua, vapore, idrocarburi |
| Acciaio legato F11/F22 | ASTM A182 | Vapore e processo ad alta temperatura |
| 304 / 304L | ASTM A182 F304/F304L | Servizio corrosivo e di ristorazione |
| 316 / 316L | ASTM A182 F316/F316L | Cloruro e servizio marino |
| Duplex e superduplex | ASTM A182 F51/F53/F55 | Servizi in acqua di mare, offshore, carichi di cloruro |
| Leghe di nichel (625, C276, Monel, Inconel) | ASTM B564 | Servizio chimico e acido aggressivo |
Il materiale della flangia cieca deve corrispondere al gruppo di materiali della tubazione: una linea 316L chiusa con una flangia cieca in acciaio al carbonio diventa un pericolo galvanico e di corrosione all'estremità del sistema. Per le linee in acciaio inossidabile e leghe, la flangia è normalmente forgiata in A182 (o B564 per le leghe di nichel), non tagliata dalla piastra, poiché la direzione di forgiatura e i test garantiscono l'integrità dello spessore di cui una piastra piana sotto piegatura ha bisogno.
Rivestimenti: la superficie di tenuta decide la guarnizione
| Di fronte | Superficie | Guarnizione tipica |
| Volto sollevato (RF) | Finitura seghettata concentrica | Lamina, avvolta a spirale, rivestita in metallo |
| Faccia piatta (FF) | Contatto completo del viso | Guarnizione in lamiera integrale: utilizzata con apparecchiature in ghisa o fragili |
| Giunto ad anello (RTJ) | Scanalatura per anello ottagonale | Anello in metallo (ovale o ottagonale) |
| RTJ+RF | Doppio affaccio | Consente l'uso di entrambe le guarnizioni durante l'installazione |
Il rivestimento della flangia cieca deve corrispondere alla flangia di accoppiamento: una flangia cieca con faccia rialzata si fissa a un compagno con faccia rialzata e una flangia cieca RTJ a un compagno RTJ: mescolandoli si creano perdite o si sollecita eccessivamente il giunto. Questo è l'errore sul campo più comune nei lavori di chiusura, in cui una tenda di riserva della classe giusta ma con il rivestimento sbagliato è fissata a una linea che non può attendere.
Dove la flangia cieca guadagna terreno
- Prova di pressione: la tenda chiude l'estremità della linea per la prova idrostatica e la piastra piana trasporta il carico di prova
- Isolamento per la manutenzione: le apparecchiature e i recipienti sono oscurati per garantire un accesso sicuro al lavoro invece di fare affidamento su una valvola che potrebbe non reggere
- Connessioni future: una flangia cieca è un punto di collegamento già pronto; tappare la linea una volta, collegarla successivamente senza tagliare
- Chiusura del braccio morto e dello scarico: sigillare i rami non utilizzati con una tenda invece che con una valvola consente di risparmiare sui costi ed eliminare la modalità di guasto
- Supporto alle estremità della linea: il disco solido gestisce i carichi di spinta e momento alle estremità laddove un tubo avrebbe bisogno di ancoraggi
I sei campi necessari per ogni ordine
| Campo | Esempio | Perché è importante |
| Standard | ASME B16.5 (o B16.47 Serie A/B) | Imposta le quote, il cerchio dei bulloni, la sfacciatura |
| Dimensione nominale | 6 in | Deve corrispondere al foro della flangia di accoppiamento |
| Classe | Classe 300 | Imposta l'inviluppo pressione-temperatura |
| Materiale + norma | A182 F316L | Corrisponde alla linea e alla resistenza alla corrosione |
| Di fronte | RF (finitura seghettata) | Deve corrispondere alla flangia complementare |
| Quantità e marcatura | 4 pezzi, timbrati per B16.5 | Tracciabilità e ispezione |
Una flangia cieca descritta come "cieca da 6 pollici" senza classe, materiale e rivestimento è un'indagine che rischia di essere sbagliata. La descrizione completa di sei campi richiede dieci secondi per essere scritta e salva un argomento relativo al giorno di chiusura.
Punti di ispezione al ricevimento
- Spessore e diametro esterno rispetto alla tabella B16.5 per classe e dimensione
- Il cerchio del bullone e il conteggio dei fori rispetto alla flangia di accoppiamento
- Finitura frontale: seghettata, priva di danni e del tipo corretto
- Stampaggio: standard, classe, qualità del materiale, numero di colata
- Certificato (EN 10204 3.1) con chimica e, per i gradi di lega, condizione di trattamento termico
Domande frequenti
D: Una flangia cieca è uguale a una flangia vuota?
R: Sì: "flangia cieca" e "flangia vuota" sono due nomi per la stessa flangia solida senza foro. La tenda è la chiusura bullonata; il termine "grezzo" è utilizzato anche per la placca temporanea in una disposizione con occhiali/ciechi lineari.
D: È possibile utilizzare una flangia cieca come piastra di prova temporanea?
R: Sì, ed è il componente standard per chiudere l'estremità di una linea durante la prova idrostatica: la classe deve coprire la pressione di prova, che generalmente è superiore alla pressione di progetto.
D: Ho bisogno di una flangia cieca con lo stesso rating delle valvole della linea?
R: Sì, la tenda deve essere classificata per la stessa classe e adattata alle stesse condizioni di pressione-temperatura della linea e dei suoi componenti.
D: Perché il tipo di rivestimento deve corrispondere all'altra flangia?
R: Perché la guarnizione e la geometria di tenuta dipendono da questo. Una tenda RF su un compagno FF o una tenda RTJ su una flangia RF non può sigillare correttamente e può sollecitare eccessivamente i bulloni.
