STAINLESS STEEL PRESSED FLANGES

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1 STAINLESS STEEL PRESSED FLANGES

2 Flange stampate leggere in acciaio inossidabile. Stainless steel pressed flanges. Impieghi Industria chimica, farmaceutica, tessile, petrolchimica, alimentare, della carta, dell energia, ecologia e ambiente. End users Chemical industry, pharmaceutic, dyeing and textile, oil, dairy and food, pulp and paper, energy, shippingyards, environment and water treatment. Gradi Grades EN AISI 304 EN AISI 304 L EN AISI 316 EN AISI 316 L EN AISI 321 EN AISI 316 Ti

3 Tecnologia competitiva e competenza sono il valore aggiunto che INOX LAGHI applica in maniera intelligente sia nella realizzazione dei suoi prodotti che nell efficienza del servizio offerto. Personale tecnico-commerciale preparato, strutture informatiche e logistiche d avanguardia, sono le risorse umane e tecniche che permettono di seguire e soddisfare le richieste del cliente in ogni sua fase, con puntualit e dinamicit. INOX LAGHI adds value by the intelligent use of highly-competitive technology and skills, both in order to manufacture its products and to offer an extremely efficient service. Our clients needs are satisfied throughout the relationship speedily and dynamically by our experienced technical and commercial staff, making use of state-of-the-art logistics and computing systems.

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5 Flange stampate leggere in acciaio inossidabile Stainless steel pressed flanges Bridas prensadas en acero inoxidable Edelstahl gepreßte Flansche Werkstoff Brides embouties en acier inoxidable

6 ISO ISO ISO ISO ISO FLANGE ISO STAMPATE LEGGERE ISO H Flange stampate leggere piane scorrevoli per dimensioni ISO Pressed loose flanges ISO size Bridas prensadas planas locas para dimensiones ISO Gepreßte lose Flansche ISO- Abmessungen Brides embouties tournantes pour dimensions ISO N B K D Dimensioni secondo norma DIN 2642 PN 10 Dimensions according to DIN 2642 PN 10 Dimensiones segun DIN 2642 PN 10 Abmessungen nach DIN 2642 PN 10 Dimensions selon DIN 2642 PN 10 L C DN Ø ISO D K L Holes N Bolts C H N Le flangie sono disponibili anche per dimensioni Metriche These flanges are also available in Metric size Las bridas están disponibles también para dimensiones Métricas Diese Flansche sind auch Metrische lieferbar Ces brides sont aussi disponibles pour dimensions Métrique 30

7 ANALISI AD ELEMENTI FINITI DELLA FLANGIA PRESSOFORMATA IN ACCIAIO INOSSIDABILE AISI 304 FINITI ELEMENTS ANALYSIS OF THE STAINLESS STEEL AISI 304 PRESSED FLANGES La società INOX LAGHI S.r.l., a conferma dell elevato standard qualitativo dei prodotti, ha condotto tramite la propria Divisione Ricerche e Sviluppo ed in collaborazione con il Dipartimento di ingegneria Aerospaziale del Politecnico di Milano uno studio su diverse tipologie di giunzioni a flangia. Scopo dello studio è stato quello di verificare la tenuta della giunzione e le caratteristiche di resistenza e rigidezza delle flange al variare dell entitàdel serraggio, in modo tale da definire il corretto campo di impiego dei collegamenti ed evidenziare eventuali pregi e difetti delle varie soluzioni. Per la prova, sono state esaminate flnge prodotte, dalla società I.L. RACCORDI S.r.l., pressoformate a freddo ottenute da lamiere laminate a caldo finitura superficiale Nr 1 secondo normative ASTM A240, in seguito lavorate su macchina CNC, marcate e sottoposte a trattamento di finitura superficiale di decapaggio. Lanalisi statica strutturale delle diverse giunzioni, condotta con i più avanzati programmi di analisi ad elementi finiti utilizzati in campo aeronautico, tra cui ANSYS e PRO/ENGINEER, ha evidenziato risultati ottenibili solo con metodi comunemente adottati nello studio della progettazione aerospaziale, da cui risulta possibile valutare sia gli effetti sulla tenuta dovuti alla flessione della flangia, sia la distribuzione delle aree che lavorano correttamente a compressione nella guarnizione. L esame dei risultati ha messo in evidenza come la flangia pressoformata rappresentata dalla Fig.1, grazie alla sua particolare geometria, consenta di ottenere una ottimale trasmissione dei carichi raggiungendo rapidamente i valori di tenuta con forze di serraggio non eccessive oltre alle caratteristiche di leggerezza e di rapida messa in opera. INOX LAGHI S.r.l. company has given confirmation of the high quality standard of its oun products,by making a research about different kinds of flanged fittings. The results of the mentioned study have been achieved thanks to the helpful of its Research and Development Division and by the support of the Aerospace Engineering Department of Politecnico University of Milan. The aim of this research has been to verify the tightness of joints and the characteristics of the strength and stiffness of the flanges by changing the bolting-up pressure, in order to define the correct field of employement of joints and to point out prospective merits and defects of the various solutions. During the tests we have examined cold pressed flanges produced by I.L. RACCORDI S.r.l. company obtained by hot rolled sheets surface finiture Nr.1 according to ASTM A240 standard and in the second phase metal worked on CNC, marked and submitted to pickling. The static structural analysis of different flanged joints, effected by the most up-dated finite elements analysis programs used in aeronautic field, covering ANSYS and PRO/ENGINEER programs, has pointed out results achievable only by using methods usually employed in the aerospace projecting-study from which it s possible to evaluate both the effects on the tightness due to the flanges bending and the areas which work in a correct compression way in the gasket. The examine of the results has showed in which way the pressed flange (drawing n.1), thanks to its particular geometry, enables us to obtain an optimal load trasmission by reaching in short time the correct pressure on the gasket nevertheless we do not employ an excessive bolting up force and furthermore the flanges have lightness characteristics and speedly assembly. Fig.1 31

8 ISO ISO ISO ISO ISO Fig.2 Fig.3 Come da fig. 2 per la flangia pressoformata in AISI 304 DN50 PN16, giuntata tramite vite M 16x60 UNI 5587 A2, dado M16 UNI 5587 A2 e rondella M16 UNI 5292 A2, è sufficiente un carico di serraggio di 400 Kg. per bullone, corrispondente ad una coppia di serraggio dell ordine di 1 kg m, per garantire la tenuta della giunzione. Lo studio ha inoltre messo in evidenza come la flangia pressoformata a freddo, opportunamente serrata con l utilizzo di chiave dinamometrica, grazie alla propria deformabilità flessionale, non subisca sovraccarichi quando il fluido raggiunge il valore della pressione nominale PN all interno della tubazione, garantendo così il corretto funzionamento del giunto come mostrato dalla distribuzione degli sforzi di Von Mises in Fig. 3. As per drawing n.2, showing the pressed flanges AISI 304 DN 50 PN 16 jointed by a screw M 16X60 UNI 5737 A2, nut M 16 UNI 5587 A2 and washer M16 UNI 6592 A2, is enough a bolting-up force of 400 kg. each bolt, corresponding to a bolting-up torque of about 1 kg m, in order to grant the tightness of this flanged joint. The study has furthermore pointed out how the pressed flanges duly bolted by a dynamometric key, thanks to its bending stiffness, doesn t suffer overloads when the fluid reaches the value of the nominal pressure NP inside the pipe, assuring in this way the correct working of the joint as showed by the distribution of Von Mises stress (drawing n.3) 32

9 Fig.4 Fig.5 La buona tenuta è confermata anche dal fatto che la guarnizione lavora su una fascia centrale, come evidenziato dalla distribuzione degli sforzi in Fig. 4, anzichè in prossimità del bordo esterno come accade per le altre tipologie di flange circolari a faccia piana saldate o libere, come mostrato in Fig. 5. Questo riduce la zona di penetrazione del fluido tra cartella d appoggio e guarnizione, con vantaggi sia per quanto riguarda eventuali fenomeni di corrosione, sia per la scarsa entità della forza esercitata dalla pressione interna in direzione dell asso del tubo, che tende a separare le superfici a contatto. The good tightness is confirmed by the fact that the gasket works on a central band as per drawing n.4 (axial stress distribution) instead of the external edge as it occurs for the kinds of slip on welding or lap-joint flanges. (drawing n.5) This reduces the fluid penetration between the collar and the gasket by giving advantages both in corrosion resistance and for the poor entity of the force exercised by the intarnal pressure in the axial direction, which is inclined to separate the contacting surfaces. Affinchè sia garantita la tenuta, anche nel caso di eventuali sovrapressioni, le norme sulle giunzioni consigliano, in condizioni di esercizio, uno sforzo di compressione sulla guarnizione Oz guarnizione PN In order to assure the tightness even in case of prospective overpressures, rules in joints matter advise, in exercising conditions, a compression stress on the gasket: Oz gasket PN I listati rappresentati (in Fig. 6), riferiti alla flangia stampata serrata con una coppia di 2 kg m, mostrano come nei 7 punti esplicativi in corrispondenza dell arco di circonferenza più caricato, la guarnizione risulti compressa con uno sforzo: Oz guarnizione < kg/mm 2 anche quando viene introdotta una pressione di 0.16 kg/mm 2 a garanzia della valida tenuta in condizioni di esercizio. The tables submitted (in drawing n.6), referring to the pressed flages bolted with a torque of 2 kg m, show how in the 7 explanatory points in correspondence to the most charged circumference arc, the gasket results compressed with a stress: Oz gasket < kg/mm 2 even when a pressure of 0.16 kg/mm 2 is introduced in the pipe, to grant the valid tightness of this flanged joint during the exercising conditions. 33

10 dialogacrea.com edizione 2006 stampa 2006 INOX LAGHI s.r.l. Via Molinello, Solbiate Arno (VA) - ITALY Tel./Phone Fax I.L. Raccordi s.r.l. Via 1 Maggio, Solbiate Arno (VA) - ITALY Tel./Phone Fax INOX LAGHI ESPANA s.l. Calle Serra de la Salut, 11 Pol. Industrial Santiga 8210 Barbera Del Valles Barcelona - Espana Tel./Phone Fax