Mặt bích là gì?

Mặt bích là gì (tiếng Anh: Flange, còn được gọi là tấm mặt bích hoặc chỉ đơn giản là mặt bích) là bộ phận dùng để kết nối các trục hoặc nối các đầu ống với nhau. Mặt bích cũng được sử dụng ở các đầu vào và đầu ra của thiết bị nhằm nối hai bộ phận thiết bị lại, chẳng hạn như mặt bích hộp số.

Một mối nối mặt bích (flange joint) là loại mối nối có thể tháo rời, bao gồm mặt bích, gioăng và bu lông, tạo thành cấu trúc kín. Trong hệ thống đường ống, mặt bích được gọi là mặt bích ống, còn trên thiết bị thì là mặt bích đầu vào/đầu ra. Các lỗ trên mặt bích được sử dụng để bu lông xuyên qua, siết chặt hai mặt bích, trong khi gioăng đảm bảo kín giữa hai bề mặt.

Mặt bích được chia thành các loại chính như mặt bích ren, mặt bích hàn và mặt bích kẹp. Chúng luôn được sử dụng theo cặp. Mặt bích ren thường áp dụng cho đường ống áp suất thấp, còn mặt bích hàn thích hợp cho áp suất trên 4 kg/cm². Gioăng được đặt giữa hai tấm mặt bích trước khi siết chặt bằng bu lông. Độ dày của mặt bích khác nhau tùy theo định mức áp suất, và loại bu lông sử dụng cũng khác nhau.

Khi kết nối máy bơm hoặc van với đường ống, các thiết bị này cũng được chế tạo với mặt bích tương ứng, gọi là kết nối mặt bích. Nói chung, bất kỳ bộ phận nào dùng bu lông để nối và tạo kín quanh chu vi hai bề mặt phẳng đều có thể gọi là mặt bích. Ví dụ, các kết nối của ống thông gió cũng có thể được xem là bộ phận mặt bích. Tuy nhiên, không phải mọi thiết bị đều được gọi là mặt bích; ví dụ, máy bơm nước nối với mặt bích không nên gọi là bộ phận mặt bích, trong khi các bộ phận nhỏ hơn như van hoàn toàn có thể được gọi là bộ phận mặt bích.

Phân loại mặt bích theo tiêu chuẩn

Theo tiêu chuẩn công nghiệp hóa chất (HG): mặt bích liền khối (IF), mặt bích ren (Th), mặt bích hàn phẳng tấm (PL), mặt bích hàn cổ (WN), mặt bích hàn phẳng cổ (SO), mặt bích hàn ổ cắm (SW), mặt bích rời vòng hàn (PJ/SE), mặt bích rời vòng hàn phẳng (PJ/RJ), nắp mặt bích lót (BL(S)), nắp mặt bích (BL).

Theo tiêu chuẩn ngành công nghiệp hóa dầu (SH): mặt bích ren (PT), mặt bích hàn (WN), mặt bích trượt (SO), mặt bích hàn ổ cắm (SW), mặt bích rời (LJ), nắp mặt bích (không ký hiệu).

Theo tiêu chuẩn cơ khí JB: mặt bích liền khối, mặt bích hàn, mặt bích hàn phẳng, mặt bích hàn vòng rời, mặt bích vòng rời có gờ, nắp mặt bích.

Theo tiêu chuẩn quốc gia Anh: mặt bích liền khối, mặt bích ren, mặt bích hàn, mặt bích trượt có cổ, mặt bích hàn có cổ dạng ổ cắm, mặt bích rời có vòng hàn, mặt bích trượt dạng tấm, mặt bích rời có vòng hàn, mặt bích rời có vòng trượt, mặt bích rời có vòng và nắp mặt bích.

Phân loại vật liệu mặt bích

Các vật liệu phổ biến bao gồm: WCB (thép cacbon), LCB (thép cacbon nhiệt độ thấp), LC3 (thép niken 3,5%), WC5 (thép crom 1,25%, molypden 0,5%), WC9 (crom 2,25%), C5 (crom 5%, molypden 0,5%), C12 (crom 9%, molypden 1%), CA6NM (thép crom 12%), CA15 (thép crom 12%), CF8M (thép không gỉ 316), CF8C (thép không gỉ 347), CF8 (thép không gỉ 304), CF3 (thép không gỉ 304L), CF3M (thép không gỉ 316L), CN7M (thép hợp kim), M35-1 (Monel), N7M (hợp kim niken Haster B), CW6M (hợp kim niken Haster C), CY40 (hợp kim niken Inco), và các loại vật liệu khác.

Phương thức kết nối mặt bích

Kết nối mặt bích là phương pháp cố định hai ống, phụ kiện hoặc thiết bị vào hai tấm mặt bích, đặt miếng đệm giữa và siết chặt bằng bu lông để hoàn thành mối nối. Một số phụ kiện và thiết bị đã được chế tạo sẵn với tấm mặt bích, cũng được coi là kết nối mặt bích. Phương pháp này thuận tiện, chịu được áp suất lớn và đóng vai trò quan trọng trong xây dựng hệ thống đường ống công nghiệp và dân dụng.

Trong các đường ống công nghiệp hoặc phòng nồi hơi, kết nối mặt bích xuất hiện phổ biến ở hầu hết các thiết bị và đường ống. Trong khi đó, đối với các đường ống nhỏ, áp suất thấp hoặc trong nhà ở, kết nối mặt bích ít được nhìn thấy.

Theo phương pháp kết nối, mặt bích có thể được phân loại như sau: mặt bích hàn phẳng dạng tấm, mặt bích hàn phẳng có cổ, mặt bích hàn đối đầu có cổ, mặt bích hàn ổ cắm, mặt bích ren, nắp mặt bích, mặt bích lỏng có vòng hàn đối đầu có cổ, mặt bích lỏng có vòng hàn phẳng, mặt bích có rãnh vòng, mặt bích phẳng đường kính lớn, mặt bích cổ cao đường kính lớn, mặt bích bịt kín hình số tám và các loại khác.

Chất lượng hàn mặt bích

Đối với mặt bích hàn tấm sắt, nhiều khách hàng thường thắc mắc liệu chất lượng của loại mặt bích này có vượt trội hơn so với mặt bích hàn rèn hay không. Trên thực tế, chất lượng hàn của mặt bích tấm sắt tương đương với mặt bích hàn rèn. Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất của mặt bích hàn tấm sắt nằm ở vật liệu. Mật độ vật liệu của mặt bích hàn tấm sắt thường không phải là vấn đề. Song trong quá trình sản xuất, phôi mặt bích hiếm khi được kiểm tra, dẫn đến việc chất lượng vật liệu sau sản xuất không được đảm bảo hoàn toàn.

Quá trình hàn:

Thiết bị cần thiết: Một bộ dụng cụ hàn thủ công, một máy mài góc cầm tay, một búa hơi điện và một thước kẻ phẳng. Chuẩn bị trước khi hàn:

• Kiểm tra và gỡ lỗi thiết bị để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường.
• Chuẩn bị que hàn φ4.0J402 và sấy khô ở nhiệt độ 300℃–350℃ trong một giờ.

Quá trình hàn:

• Lắp ráp: Lắp ráp hình nón và mặt bích lớn lại với nhau theo bản vẽ, sau đó chia mặt bích lớn thành 8 phần bằng nhau.
• Do độ dày của mặt bích và góc vát lớn, phương pháp hàn nhiều lớp đối xứng phân đoạn được áp dụng.

Chất lượng mối hàn:

• Cường độ mối hàn phải ít nhất bằng cường độ kim loại nền. Bề mặt mối hàn phải nhẵn và không có các khuyết tật như cháy xuyên, rỗ khí, rò rỉ mối hàn, tạp chất xỉ, lõm đáy và độ xuyên thấu mối hàn không hoàn toàn. Chiều cao phần gia cường mối hàn phải nhỏ hơn 2mm.

Các biện pháp phòng ngừa khí hàn xong:

• Khi thi công lớp sơn lót, luôn sử dụng que hàn J506 để hàn thủ công và dùng dòng điện thấp. Tuân thủ nghiêm ngặt quy trình hàn.
• Sau khi hoàn thành mỗi vị trí hàn, hãy sử dụng thước thủy để kiểm tra độ biến dạng của bề mặt mặt bích.
• Trong quá trình hàn, hãy sử dụng búa hơi để gõ vào đường hàn nhằm giảm ứng suất.

Gioăng mặt bích

Gioăng là một vòng được làm từ vật liệu có khả năng biến dạng dẻo và có độ bền nhất định. Hầu hết các gioăng được cắt từ các tấm phi kim loại hoặc được sản xuất theo kích thước cụ thể bởi các nhà máy chuyên dụng, sử dụng các vật liệu như tấm cao su amiăng, tấm amiăng, tấm PTFE và tấm polyetylen. Cũng có các gioăng bọc kim loại được làm bằng cách bọc amiăng và các vật liệu phi kim loại. Một loại khác là gioăng xoắn ốc, được làm bằng cách quấn các dải thép mỏng và dải amiăng lại với nhau. Loại phổ biến nhất là gioăng xoắn ốc làm bằng dải thép không gỉ và than chì. Tùy thuộc vào môi trường ứng dụng, amiăng cũng có thể được sử dụng cho dải quấn.

Gioăng cao su thông thường thích hợp cho nhiệt độ dưới 120℃; gioăng cao su amiăng thích hợp cho nhiệt độ hơi nước dưới 450℃, nhiệt độ dầu dưới 350℃ và áp suất dưới 5MPa. Đối với môi trường ăn mòn nói chung, tấm amiăng chịu axit thường được sử dụng nhất. Trong các thiết bị và đường ống áp suất cao, người ta sử dụng các gioăng kim loại hình thấu kính hoặc các hình dạng khác được làm bằng đồng, nhôm, thép số 10 hoặc thép không gỉ. Chiều rộng tiếp xúc giữa gioăng áp suất cao và bề mặt làm kín rất hẹp (tiếp xúc dạng đường thẳng), và độ nhám bề mặt của bề mặt làm kín và gioăng tương đối cao.

Các mặt bích đường kính nhỏ, áp suất thấp được ren, trong khi các mặt bích đường kính lớn, áp suất cao và áp suất thấp được hàn . Độ dày của mặt bích, đường kính và số lượng bu lông nối khác nhau tùy thuộc vào áp suất .

Các danh mục liên quan về mặt bích

 Mặt bích giảm

• Tên sản phẩm: Mặt bích giảm kích thước
• Thông số kỹ thuật: Tuân thủ các tiêu chuẩn Trung Quốc
• Tiêu chuẩn chất lượng: Sản xuất theo đúng các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành
• Thông số kỹ thuật sản phẩm: DN15-DN2000
• Bao bì sản phẩm: Thùng gỗ hoặc loại khác
• Màu sắc sản phẩm: Kim loại
• Đặc điểm sản phẩm: Chống ăn mòn, chống axit và kiềm, tuổi thọ cao, giá cả hợp lý, bề mặt nhẵn, chịu được axit, kiềm, chịu nhiệt độ cao, ngoại hình đẹp và kết cấu chắc chắn
• Quy trình sản xuất: Rèn nguyên khối chuyên nghiệp, rèn và ép, cắt tấm cỡ trung bình, cán tấm cỡ trung bình, v.v.
• Phương pháp gia công: Tiện CNC độ chính xác cao, tiện chính xác trên máy tiện thông thường, hàn hồ quang argon, v.v.
• Áp suất danh nghĩa: sch5s, sch10s, sch20s, sch30s, sch40s, v.v.
• Tiêu chuẩn sản xuất: Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc, tiêu chuẩn Mỹ, tiêu chuẩn Nga, tiêu chuẩn Nhật Bản, v.v.
• Vật liệu: 201, 304, 316, 316L, 0Cr18Ni9, 321, 202, v.v.
• Ứng dụng: Thủy lợi, điện lực, nhà máy điện, phụ kiện đường ống, công nghiệp, bình chịu áp lực, v.v.
• Phương pháp kết nối: Kết nối bằng đai ốc mặt bích, kết nối bằng bu lông

 Mặt bích thép không gỉ (mặt bích inox)

• Tên sản phẩm: Mặt bích thép không gỉ
• Kích thước: 1/2″～240″ (10-6000)
• Thông số áp suất: 0,6MPa đến 32MPa, 150Lb đến 2500Lb, PN0,25-PN42,0
• Vật liệu: 304, 304L, 321, 316, 316L, 310S và nhiều loại khác
• Tiêu chuẩn công nghiệp hóa chất: HG5010-52～HG5028-58, HGJ44-91～HGJ65-91, HG20592-2009 [G20615-2009 (loạt tiêu chuẩn)]
• Ứng dụng: Lò hơi, bình chịu áp lực, ngành dầu khí, hóa chất, đóng tàu, dược phẩm, luyện kim, máy móc, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác

Mặt bích bình áp lực

• Tên sản phẩm: Mặt bích bình áp lực
• Thông số kỹ thuật: DN300~3000
• Ghi chú sản phẩm: Sử dụng trong HVAC, điện lực, cấp nước tòa nhà, phụ kiện bình áp lực và đường ống dẫn áp lực
• Danh mục sản phẩm: Dòng sản phẩm mặt bích
• Các lĩnh vực ứng dụng: Hệ thống điều hòa không khí, điện lực, cấp nước tòa nhà, phụ kiện bình áp lực, phụ kiện đường ống áp lực
• Thông số kỹ thuật ứng dụng:
• Áp suất làm kín danh nghĩa PN, MPa (bar): 0,6 – 6,4
• Mặt nhám (MFM): DN300~3000
• Mối nối mộng và chốt (TG): DN300~3000
• Mặt phẳng đầy đủ (FF): DN300~3000

Mặt bích hàn phẳng cổ

• Các loại: Mặt bích phẳng dạng tấm (PL), mặt bích phẳng có cổ (SO)
• Mặt bích phẳng dạng tấm (PL):
• Thích hợp cho ống thép áp suất định mức ≤2,5 MPa
• Bề mặt làm kín: nhẵn, lồi, rãnh lưỡi (nhẵn phổ biến nhất)
• Ứng dụng: Môi chất ôn hòa, khí nén chưa tinh chế áp suất thấp, nước tuần hoàn áp suất thấp
• Mặt bích phẳng có cổ (SO):
• Chiều cao cổ thấp hơn, cải thiện độ cứng và khả năng chịu tải
• Yêu cầu nhiều công đoạn hàn và que hàn hơn
• Không chịu được nhiệt độ và áp suất cao, uốn cong nhiều lần và biến động nhiệt độ
• Thuận tiện khi lắp đặt tại công trường

Mặt bích cổ hàn (WN)

• Mặt bích cổ hàn: Truyền áp suất từ đường ống, giảm tập trung ứng suất tại chân mặt bích
• Ưu điểm: Thiết kế tốt về kết cấu, chịu tải tốt
• Nhược điểm: Chi phí cao do quy trình sản xuất phức tạp
• Mặt bích ren: Kết nối bằng ren, lắp ráp không cần hàn
• Ngoài ra: Mặt bích trượt, mặt bích chồng

Mặt bích hàn ổ cắm (SW)

• Các loại bề mặt làm kín: Nổi (RF), MFM, Rãnh và lưỡi (TG), Khớp vòng (RJ)
• Vật liệu:
• Thép cacbon: ASTM A105, 20#, Q235, 16Mn, ASTM A350 LF1, LF2 CL1/CL2, LF3 CL1/CL2, ASTM A694 F42-F70
• Thép hợp kim: ASTM A182 F1, F5a, F9-F12, F22, F91, 16MnR, Cr5Mo, 12Cr1MoV, 15CrMo, 12Cr2Mo1, A335P22, St45.8/Ⅲ, 35CrMoV, 45CrMo, v.v.
• Tiêu chuẩn sản xuất: ANSI B16.5, GB/T9117.1-2000—GB/T9117.4-200

Mặt bích ren (TH)

• Đường kính danh nghĩa: DN8～DN100
• Áp suất làm việc: 1.0～2.5 MPa
• Vật liệu: Thép không gỉ, thép cacbon, thép hợp kim
• Ứng dụng: Thích hợp cho các đường ống công nghiệp và dân dụng: ống phòng cháy chữa cháy, ống dẫn khí, ống nước nóng lạnh, ống điều hòa không khí, ống khí nén, ống dẫn dầu, ống thủy lực

Mặt bích mù (BL)

• Tên khác: Mặt bích đặc, không có lỗ ở giữa, mặt bích mù
• Bề mặt làm kín: Phẳng (FF), Nổi (RF), MFM, Mộng và rãnh (TG), Khớp vòng (RJ)
• Nguyên liệu:
• Thép cacbon: ASTM A105, 20#, Q235, 16Mn, ASTM A350 LF1-LF3, ASTM A694 F42-F70
• Thép không gỉ: ASTM A182 F304, 304L, F316, 316L, 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni9Ti, 321, 18-8
• Thép hợp kim: ASTM A182 F1-F22, F91, A182F12, 16MnR, Cr5Mo, 12Cr1MoV, 15CrMo, 12Cr2Mo1, A335P22, St45.8/Ⅲ

Mặt bích lỏng (Lap Joint Flange)

• Các loại: Mặt bích cổ hàn với vòng hàn đối đầu, mặt bích trượt với vòng trượt, mặt bích lắp lỏng kiểu tấm lật lên
• Bu lông mặt bích: Thân trơn, không ren, thân mỏng, dùng cho mối nối chịu lực thay đổi
• Tiêu chuẩn sản xuất:
• Trung Quốc: GB/T9112-2000 (GB9113.1-2000～GB9123.4-2000)
• Mỹ: ANSI B16.5 Loại 150-1500 (WN, SO, BL, TH, LJ, SW)\
• Nhật: JIS 5K, 10K, 16K, 20K (PL, SO, BL, WN, TH, SW)
• Đức: DIN2572-2634 (PL, SO, WN, BL, TH)
• Hóa chất: HG5010-52～HG5028-58, HGJ44-91～HGJ65-91
• Mặt bích: HG20592-2009 (PN) / HG20615-2009 (Class)
• Bộ cơ khí: JB81-59～JB86-59, JB/T74-1994, JB/T79-94～JB/T86-94
• Bình chịu áp lực: NB/T47020-2012～NB/T47027-2012, JB1157-82～JB1160-82, B16.47A/B, B16.39, B16.48
• Các loại khác: Mặt bích rãnh hình vòng và nắp mặt bích, mặt bích phẳng đường kính lớn, mặt bích cổ cao đường kính lớn, bảng hình số tám, vòng hàn 6 nút, mặt bích rời, mặt bích quay, mặt bích neo, lớp phủ hàn / mặt bích hàn
• Mặt bích thép hàn chồng dùng trong hàng hải: Áp dụng cho đóng tàu và kỹ thuật hàng hải, vật liệu: thép cacbon, thép hợp kim, thép chịu nhiệt độ thấp, thép không gỉ
• Mối nối mặt bích rèn: Kết nối hai đường ống, phụ kiện hoặc thiết bị; tiện lợi, chịu áp suất cao; phổ biến trong đường ống công nghiệp; mặt bích rèn chứa 0,1%–0,5% crom, <1% cacbon, rèn ở nhiệt độ cao, có thể đạt HRC≥56, lõi HRC≈30, làm nguội bằng nước
• Nắp bảo vệ mặt bích (khớp bảo vệ mặt bích): Bảo vệ bề mặt và bu lông khỏi ăn mòn, thích hợp mặt bích thép không gỉ 316 SS và phi kim loại (nhựa), kích thước 12″–144″ theo ANSI, API, AWWA

Cấu tạo của nắp bịt kín mặt bích (mặt bích mù)

• Vật liệu chính:
• Dải thép không gỉ 316 hoặc dải phi kim loại
• Sản phẩm đúc bằng thép không gỉ 316
• Kẹp bánh răng trục vít bằng thép không gỉ 316
• Lớp làm kín:
• Cao su neoprene dạng ô kín (phạm vi nhiệt độ: –34,4°C đến 82°C)
• Van an toàn xả áp lót cao su ECH (phạm vi nhiệt độ: –34,4°C đến 149°C), có thể xả áp suất 5 psi
• Ưu điểm nắp bịt kín MISTCO:
• Dễ lắp đặt, không cần dụng cụ đặc biệt
• Dễ kiểm tra
• Kết nối bền chắc, không dễ hư hỏng
• Vật liệu phi kim loại ổn định tia cực tím
• Có thể tái sử dụng
• Hệ thống đệm mặt bích
• Phạm vi nhiệt độ: Lên đến 80°C

Đặc điểm:

• Giải pháp chống ăn mòn lâu dài
• Vật liệu làm kín: lớp phủ dựa trên polyme phân cực tổng hợp, dạng sệt, sử dụng mà không cần xử lý sơ bộ
• Công thức đàn hồi nhớt giúp vật liệu chảy vào khe hở và khoảng trống, tạo lớp bịt kín tốt, chống ăn mòn
• Tiết kiệm thời gian và chi phí nhờ dễ sử dụng
• Liên kết tốt với: thép, FBE (bột epoxy nóng chảy), polyurethane, polyethylene
• Khả năng chống chịu cao: chống thời tiết/muối
• Phạm vi nhiệt độ: –51°C đến 80°C
• Lấp đầy toàn bộ khe hở, có thể tháo rời/tái sử dụng
• Bề mặt mặt bích chỉ cần xử lý sơ bộ tối thiểu
• Bơm bằng súng bơm tay hoặc khí nén với vòi phun linh hoạt
• Vòng đệm mặt bích chịu nhiệt độ cao E-2400/E2000:
• Thích hợp nhiệt độ lên đến 149°C
• Bảo vệ các mối nối mặt bích khỏi ăn mòn
• Phương pháp không dùng điện phân, sử dụng gel bảo vệ cho mặt bích thép, bu lông, ống và kết cấu khác
• Thử nghiệm phun muối 2000 giờ theo ASTM-B1117
• Khu vực bảo vệ vẫn có thể xoay bằng tay
• Sử dụng đúng cách giúp bảo vệ mối nối mặt bích khỏi ăn mòn
• Làm kín mặt bích nhiệt độ cao
• Yêu cầu: Làm kín mặt phẳng chịu nhiệt độ cao, tránh rò rỉ áp suất
• Giải pháp tốt nhất: Chất làm kín chịu nhiệt độ cao Bocos
• Đặc điểm sản phẩm Bocos:
• Trơ trong ứng dụng tuabin hơi, khí và mặt bích chịu nhiệt độ cao
• Chịu được: không khí nóng, hơi nước, nước, dầu nhiên liệu nhẹ, chất bôi trơn, dầu thô, khí tự nhiên
• Dạng sệt, một thành phần, hỗn hợp làm kín chất lượng cao
• Phù hợp cho bề mặt làm kín phẳng, nhẵn (mối nối giáp mí)
• Bôi bằng bay hoặc dụng cụ gạt cao su, không đông cứng, duy trì độ dẻo và đàn hồi
• Có thể vận hành ngay sau thi công, không cần chờ đợi

Tiêu chuẩn sản xuất mặt bích

• Tiêu chuẩn Trung Quốc
• GB/T9112-2010 (GB9113.1-2010 ～ GB9123.4-2010)
• Tiêu chuẩn công nghiệp hóa chất:
• HG5010-52 ～ HG5028-58
• HGJ44-91 ～ HGJ65-91
• Loạt HG20592-2009
• Loạt HG20615-2009

Tiêu chuẩn Bộ Công nghiệp Cơ khí:

• JB81-59 ～ JB86-59
• JB/T79-94 ～ JB/T86-94
• JB/T74-1994

Tiêu chuẩn bình chịu áp lực:

• JB1157-82 ～ JB1160-82
• NB/T47020-2012 ～ NB/T47027-2012
• ANSI/ASME B16.47A/B
• ANSI/ASME B16.39
• ANSI/ASME B16.48

Tiêu chuẩn quốc tế phổ biến:

• ANSI/ASME B16.5: Mặt bích ống thép kích thước từ ½” đến 24″, áp suất Class 150–2500
• ANSI/ASME B16.47 Series A/B: Mặt bích đường kính lớn (NPS 26–60)
• ISO 7005-1/2/3: Mặt bích ống, vật liệu thép, áp suất PN 2,5–40
• DIN EN 1092-1: Mặt bích thép, thép không gỉ, PN 2,5–40
• JIS B2220: Mặt bích Nhật Bản, PN 0,6–42
• API 605: Mặt bích cho hệ thống dầu khí và hóa chất
• Hệ thống tiêu chuẩn mặt bích quốc tế
• Trên phạm vi quốc tế, có hai hệ thống tiêu chuẩn mặt bích ống chính:
• Hệ thống châu Âu
• Đại diện tiêu chuẩn: DIN của Đức, bao gồm cả tiêu chuẩn của Liên Xô cũ.
• Áp dụng chủ yếu tại các dự án công nghiệp châu Âu và các quốc gia sử dụng tiêu chuẩn DIN.

Hệ thống Mỹ

• Đại diện tiêu chuẩn: ANSI B16.5 và ANSI B16.47.
• Sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, dầu khí, hóa chất, đặc biệt ở Bắc Mỹ và các dự án quốc tế theo tiêu chuẩn Mỹ.

Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS)

• Thường chỉ áp dụng trong các dự án công trình công cộng tại các nhà máy hóa dầu.
• Tầm ảnh hưởng quốc tế hạn chế so với hệ thống châu Âu và Mỹ.
• Tiêu chuẩn mặt bích của Anh và Pháp
• Mỗi quốc gia có hai bộ tiêu chuẩn riêng, áp dụng cho các dự án nội địa và công nghiệp đặc thù.

Tóm tắt:

• Quốc tế công nhận hai hệ thống chính, không thể thay thế cho nhau:
• Hệ thống châu Âu – đại diện bởi Đức
• Hệ thống Mỹ – đại diện bởi Hoa Kỳ
• ISO 7005-1 (ban hành 1992)
• Tiêu chuẩn do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành.
• Hợp nhất hai loạt mặt bích ống từ Mỹ và Đức, tạo thành tiêu chuẩn quốc tế.

Quy trình sản xuất mặt bích

• Quy trình sản xuất mặt bích thường được chia thành bốn loại chính: rèn, đúc, cắt và cán.
• Mặt bích đúc và mặt bích rèn

Mặt bích đúc:

• Có hình dạng và kích thước phôi chính xác, yêu cầu ít gia công.
• Chi phí thấp nhưng có khuyết tật đúc như lỗ rỗ, nứt, tạp chất; cấu trúc bên trong kém đồng đều.
• Ưu điểm: sản xuất hình dạng phức tạp với chi phí thấp.

Mặt bích rèn:

• Hàm lượng carbon thấp, ít gỉ, hình dạng khí động học tốt, cấu trúc đặc và cơ tính vượt trội.
• Có thể chịu lực cắt và kéo cao hơn sản phẩm đúc.
• Nhược điểm: chi phí sản xuất cao hơn.
• Ưu điểm: cấu trúc đồng nhất, không chứa lỗ rỗ hoặc tạp chất.
• Mặt bích ly tâm (một loại đúc chính xác):
• Cấu trúc vi mô mịn hơn đúc cát thông thường.

Quy trình sản xuất:

• Nấu thép thô trong lò cảm ứng đến 1600-1700℃.
• Làm nóng khuôn kim loại đến 800-900℃.
• Đổ thép nóng chảy vào khuôn đang quay ly tâm.
• Để nguội tự nhiên đến 800-900℃ và giữ 1-10 phút.
• Làm nguội bằng nước, tháo khuôn và lấy sản phẩm.

Quy trình rèn mặt bích

• Rèn tự do: Năng suất thấp, dư gia công lớn, thiết bị đơn giản và linh hoạt.
• Quy trình cơ bản: Gia công ép: giảm chiều cao, tăng tiết diện phôi.
• Gia công kéo dài: tăng chiều dài, giảm tiết diện, dùng cho trục và thanh truyền.
• Tạo lỗ xuyên/lỗ mù: dùng khuôn đột.
• Uốn: tạo góc hoặc hình dạng cần thiết.
• Xoay tương đối: một phần phôi xoay so với phần khác.
• Cắt: loại bỏ phần dư hoặc cắt phôi.
• Rèn khuôn (ép khuôn):
• Đặt phôi nóng vào khuôn và rèn thành hình dạng mong muốn.
• Quy trình cơ bản: cắt phôi, nung, rèn sơ bộ, rèn cuối, đột lỗ, cắt gọt, tôi luyện, phun bi.
• Thiết bị: búa rèn khuôn, máy ép rèn nóng, máy rèn phẳng, máy ép ma sát.
• Ưu điểm: chất lượng cao, cấu trúc tinh thể mịn, độ bền tốt, chi phí cao hơn rèn tự do.

Cắt mặt bích

• Sử dụng tấm thép trung bình, cắt theo đường kính trong, đường kính ngoài và độ dày yêu cầu.
• Thêm lỗ bu lông và đường ống nước.
• Giới hạn đường kính tối đa dựa trên chiều rộng tấm thép trung gian.
• Mặt bích cán
• Cắt dải từ tấm trung bình, cuộn thành hình tròn.
• Thường dùng cho mặt bích lớn.
• Sau khi cán: hàn, làm phẳng, xử lý đường nước và lỗ bu lông.

Tóm lại:

• Lựa chọn phương pháp sản xuất phụ thuộc vào yêu cầu độ bền, kích thước và chi phí.
• Mặt bích rèn chất lượng cao hơn, mặt bích đúc hoặc cắt/cán phù hợp với yêu cầu không quá khắt khe về cơ tính.
• Tiêu chuẩn đo lường mặt bích

Tiêu chuẩn Trung Quốc

• Mặt bích tiêu chuẩn quốc gia là mặt bích sản xuất theo các quy định của GB/T 9112~9124-2010 về mặt bích ống thép.
• Ban hành bởi Cục Quản lý Chất lượng, Kiểm tra và Kiểm dịch Nhà nước Trung Quốc và Cục Quản lý Tiêu chuẩn hóa Trung Quốc ngày 10/01/2011, áp dụng từ 01/10/2011.
• Bộ GB/T 9112~9124-2010 bao gồm các tiêu chuẩn sau:
• GB/T 9112-2010: Các loại và thông số của mặt bích ống thép
• GB/T 9113-2010: Mặt bích ống thép liền khối
• GB/T 9114-2010: Mặt bích ống thép có ren cổ
• GB/T 9115-2010: Mặt bích ống thép hàn đối đầu
• GB/T 9116-2010: Mặt bích ống thép có cổ và cổ hàn phẳng
• GB/T 9117-2010: Mặt bích ống thép có mối hàn cổ và ổ cắm
• GB/T 9118-2010: Mặt bích ống thép có cổ hàn và vòng đệm nối
• GB/T 9119-2010: Mặt bích ống thép hàn phẳng dạng tấm
• GB/T 9120-2010: Mặt bích ống thép kiểu vòng xoắn hàn đối đầu, ống lồng rời]
• GB/T 9121-2010: Mặt bích ống thép dạng vòng hàn phẳng, kiểu ống lồng rời
• GB/T 9122-2010: Mặt bích ống thép kiểu ống rời
• GB/T 9123-2010: Nắp mặt bích ống thép
• GB/T 9124-2010: Mặt bích ống thép

Ký hiệu áp suất:

• PN: 12 mức khác nhau từ PN2.5 đến PN400
• Class: 6 mức từ Lớp 150 đến Lớp 2500

Lưu ý: Chỉ mặt bích sản xuất theo kích thước và dung sai tiêu chuẩn quốc gia mới được gọi là mặt bích tiêu chuẩn quốc gia. Mặt bích không tuân theo tiêu chuẩn này thường được gọi là mặt bích tiêu chuẩn thứ hai, không đảm bảo chất lượng cơ học và khả năng hàn.

Thiết bị xử lý:

• Sản xuất mặt bích đường kính lớn cần máy phay quay CNC và máy tiện đầu lớn để đạt độ chính xác cao.
• Tiêu chuẩn đo lường quốc tế
• Trên phạm vi toàn cầu, mặt bích ống cũng tuân theo nhiều hệ thống tiêu chuẩn quốc tế:

Hệ thống Mỹ (ANSI / ASME):

• ANSI B16.5: Mặt bích ống thép, DN 1/2″ đến 24″, áp suất 150–2500Lb
• ANSI B16.47: Mặt bích đường kính lớn, áp suất 75–900Lb
• Hệ thống châu Âu (EN / DIN):
• DIN EN 1092-1: Mặt bích thép, áp suất PN2.5–PN400
• Các tiêu chuẩn Đức khác: DIN 2573, DIN 2631, DIN 2634, v.v.

Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS):

• JIS B2220: Mặt bích thép, áp suất 5K–20K
• Sử dụng chủ yếu trong các nhà máy hóa dầu và công trình công cộng.
• Tiêu chuẩn ISO quốc tế:
• ISO 7005-1/2/3: Tiêu chuẩn quốc tế tổng hợp giữa ANSI và DIN, áp dụng cho các mặt bích ống thép và các loại kết nối ren/cổ.

Lưu ý áp dụng:

• Các tiêu chuẩn quốc tế thường được áp dụng cho các dự án xuất khẩu hoặc công trình đa quốc gia.
• Khi mua mặt bích, cần kiểm tra ký hiệu tiêu chuẩn, áp suất và kích thước để đảm bảo tương thích với hệ thống đường ống hiện tại.
• Các lỗi thường gặp đối với mặt bích
• Trong quá trình sản xuất và vận hành liên tục trong ngành công nghiệp hiện đại, mặt bích thường gặp các vấn đề rò rỉ do nhiều nguyên nhân:

Nguyên nhân rò rỉ cơ bản của mặt bích:

• Ăn mòn môi chất: Các chất hóa học, hơi nước, dầu hoặc môi chất ăn mòn tác động lên bề mặt làm kín.
• Mài mòn cơ học: Do ma sát, rung động hoặc dòng chảy gây mòn bề mặt.
• Điều kiện nhiệt độ và áp suất: Nhiệt độ cao, áp suất lớn khiến gioăng và bề mặt làm kín biến dạng hoặc giảm độ bền.
• Lắp đặt và siết chặt không đúng cách: Sai lực siết, vặn lệch bu lông hoặc không đồng đều dễ tạo khe hở.
• Lão hóa vật liệu làm kín: Gioăng hoặc lớp bịt kín mất tính đàn hồi theo thời gian.
• Hậu quả nếu không xử lý kịp thời:
• Vết rò rỉ lan rộng nhanh chóng, gây mất vật liệu và hư hại thiết bị.
• Ảnh hưởng đến môi trường sản xuất và có thể dẫn đến ngừng hoạt động dây chuyền, gây thiệt hại kinh tế lớn.
• Nếu môi chất là độc hại, dễ cháy hoặc nổ, rò rỉ có thể gây tai nạn nghiêm trọng, như ngộ độc hoặc cháy nổ.

Phương pháp truyền thống:

• Thay thế bộ phận làm kín (gioăng, vòng đệm) hoặc dùng chất bịt kín.
• Thay thế toàn bộ mặt bích hoặc đường ống.

Hạn chế:

• Một số trường hợp rò rỉ không thể xử lý tại chỗ vì lý do an toàn môi trường làm việc.
• Chi phí thay thế và bảo trì cao, ảnh hưởng đến tiến độ vận hành.
• Giải pháp hiện đại – vật liệu composite polymer:
• Sử dụng hệ thống Fusilan hoặc các vật liệu composite polymer để bịt kín rò rỉ tại chỗ.

Ưu điểm:

• Thi công đơn giản và nhanh chóng, không cần thay thế mặt bích.
• An toàn, phù hợp với môi trường dễ cháy nổ.
• Chi phí thấp so với thay thế hoặc sửa chữa truyền thống.
• Hiệu quả lâu dài, giảm nguy cơ rò rỉ và hư hại thiết bị.
• Với công nghệ vật liệu composite polymer, doanh nghiệp có thể giảm thiểu rủi ro an toàn, tiết kiệm chi phí bảo trì, đồng thời duy trì hoạt động sản xuất liên tục.

Phạm vi áp dụng của mặt bích

• Nhờ hiệu suất tổng thể vượt trội, mặt bích hiện được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật cơ bản và công nghiệp, bao gồm:
• Hóa chất: hệ thống đường ống, bồn chứa, van và thiết bị xử lý hóa chất.
• Xây dựng, cấp nước và thoát nước: lắp đặt ống dẫn nước sạch, nước thải, hệ thống cấp thoát nước công trình.
• Dầu khí và công nghiệp nặng: đường ống dẫn dầu, khí, nhà máy chế biến và cơ sở công nghiệp nặng.
• Công nghiệp nhẹ và điện lạnh: máy móc, hệ thống làm lạnh, dây chuyền sản xuất.
• Vệ sinh và phòng cháy chữa cháy: lắp đặt hệ thống ống nước, vòi chữa cháy, van an toàn.
• Năng lượng và hàng không vũ trụ: nhà máy điện, hệ thống khí nén, ống dẫn nhiên liệu và ứng dụng kỹ thuật cao.
• Đóng tàu: hệ thống đường ống, van và phụ kiện trên tàu, chịu áp lực và môi trường khắc nghiệt.
• Như vậy, mặt bích đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các hệ thống đường ống và thiết bị công nghiệp, từ điều kiện bình thường đến môi trường có áp suất, nhiệt độ cao hoặc ăn mòn mạnh.

Mua mặt bích ở đâu giá tốt?

Hiện nay, mặt bích được phân phối rộng rãi tại nhiều đơn vị cung cấp vật tư đường ống và thiết bị công nghiệp trên toàn quốc. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và giá thành hợp lý, người dùng nên lựa chọn các nhà cung cấp uy tín, có đầy đủ chứng từ CO, CQ và hỗ trợ kỹ thuật.

Theo khảo sát thị trường, giá mặt bích inox có sự chênh lệch tùy theo vật liệu, tiêu chuẩn (JIS, DIN, ANSI) và kích thước. Ví dụ, các dòng mặt bích inox phổ thông có thể dao động từ khoảng 70.000 – 100.000 VNĐ cho kích thước nhỏ , trong khi các kích thước lớn hoặc inox 316 có thể lên tới vài trăm nghìn đến hàng triệu đồng mỗi sản phẩm.

Để tối ưu chi phí và đảm bảo hiệu quả sử dụng lâu dài, khách hàng nên:

• Lựa chọn đơn vị có sẵn hàng đa dạng kích thước
• Ưu tiên sản phẩm đúng tiêu chuẩn kỹ thuật
• So sánh báo giá từ nhiều nhà cung cấp trước khi quyết định
• Ngoài ra, việc lựa chọn đúng loại mặt bích phù hợp với hệ thống cũng giúp tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì về lâu dài.

👉 Bạn có thể tham khảo thêm tại danh mục mặt bích để lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu thực tế.