● Εισαγωγή στις φλάντζες
Μια φλάντζα σωλήνα συνδέει σωληνώσεις και εξαρτήματα σε ένα σύστημα σωληνώσεων με τη χρήση βιδωτών συνδέσεων και παρεμβυσμάτων. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες φλάντζες είναι η φλάντζα λαιμού συγκόλλησης, η φλάντζα ολίσθησης, η τυφλή φλάντζα, η φλάντζα συγκόλλησης υποδοχής, η φλάντζα με σπείρωμα και η φλάντζα άρθρωσης αγκαλιάς (RTJ Flange). Αυτός ο τύπος σύνδεσης σε φλάντζα σωλήνα επιτρέπει την ευκολία αποσυναρμολόγησης και διαχωρισμού για επισκευή και τακτική συντήρηση. Η πιο κοινή προδιαγραφή για ανθρακούχο χάλυβα και φλάντζα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι το ANSI B16.5 / ASME B16.5.
Οι μεταλλικές φλάντζες χρησιμοποιούνται συνήθως για βιομηχανική, εμπορική και θεσμική εφαρμογή. Οι φλάντζες χαλύβδινων σωλήνων διατίθενται σε διάφορα στυλ και κατηγορίες πίεσης. Οι μεταλλικές φλάντζες ταξινομούνται από 150 έως 2500 # βαθμολογία. Εκτός από τον καθορισμό της κατηγορίας πίεσης, ορισμένες φλάντζες όπως η φλάντζα λαιμού συγκόλλησης και η φλάντζα συγκόλλησης υποδοχής απαιτούν επίσης τον καθορισμό του χρονοδιαγράμματος σωλήνων. Αυτό διασφαλίζει ότι η οπή του σωλήνα θα ταιριάζει με την οπή του λαιμού συγκόλλησης ή της φλάντζας συγκόλλησης υποδοχής.
Η SSM προσφέρει μεγάλη ποικιλία φλάντζες σωλήνων από ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα και κράμα νικελίου. Μπορούμε επίσης να παρέχουμε ειδικές φλάντζες όπως φλάντζα με μακρύ λαιμό συγκόλλησης, ειδικό αίτημα υλικού και φλάντζες σωλήνων υψηλής απόδοσης.
Η ταξινόμηση των φλαντζών γίνεται με διάφορους εναλλακτικούς τρόπους ως εξής.
● Με βάση το προσάρτημα σωλήνα
Οι φλάντζες μπορούν να ταξινομηθούν με βάση τη μέθοδο στερέωσης στις σωληνώσεις ως εξής.
● Φλάντζα λαιμού συγκόλλησης
Μια φλάντζα λαιμού συγκόλλησης (που ονομάζεται επίσης «φλάντζα λαιμού συγκόλλησης») είναι καλά αναγνωρισμένη για τη μακρόστενη πλήμνη της, η οποία παρέχει μηχανική αντοχή (χρήσιμη για να αντιστέκεται στο «πιάτο» και το «σκύψιμο»). Οι φλάντζες λαιμού συγκόλλησης είναι φλάντζες υψηλής ακεραιότητας και διατίθενται σε όλα τα μεγέθη, σε όλους τους κοινούς τύπους προσώπου (επίπεδες, υπερυψωμένες, RTJ) και σε όλες τις κατηγορίες. Λόγω της αντοχής της πλήμνης και της ακεραιότητας της συγκόλλησης, αυτός ο τύπος φλάντζας είναι κατάλληλος για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης.
|
|
Διατομή φλάντζας λαιμού συγκόλλησης: 1. Φλάντζα λαιμού συγκόλλησης. 2. Butt Weld? 3. Σωλήνας ή Εξάρτημα | |
● Φλάντζες που ολισθαίνουν
Οι φλάντζες με ολίσθηση, γνωστές και ως «πλήμνες φλάντζες», έχουν πλήμνη με πολύ χαμηλό προφίλ. Αυτός ο τύπος φλάντζας συνδέεται συνήθως με έναν σωλήνα με μία ή δύο συγκολλήσεις φιλέτου (μία έξω από τη φλάντζα και μία μέσα στη φλάντζα), ωστόσο είναι δυνατή η χρήση μόνο μίας συγκόλλησης. Οι φλάντζες ολίσθησης παράγονται σε πολλά μεγέθη και προτιμώνται για εφαρμογές χαμηλότερης πίεσης (κατηγορία ASME Μικρότερο ή ίσο με 600). Το μέγεθος της οπής μιας ολισθαίνουσας φλάντζας (εσωτερική διάμετρος) είναι μεγαλύτερο από αυτό του σωλήνα σύνδεσης, γεγονός που της επιτρέπει να γλιστρήσει/ολισθήσει πάνω στον σωλήνα (ολίσθηση πάνω στον σωλήνα). Δεν υπάρχει συγκόλληση πλήρους διείσδυσης μεταξύ του σωλήνα και της φλάντζας, επομένως υπάρχουν περιορισμοί στη χρήση της λόγω χαμηλότερης ακεραιότητας συγκόλλησης.
|
|
Διατομή φλάντζας ολίσθησης: 1. Φλάντζα ολίσθησης. 2. Γεμισμένη συγκόλληση έξω. 3. Γεμισμένη συγκόλληση μέσα. 4. Σωλήνας | |
● Φλάντζες συγκόλλησης υποδοχών
Οι φλάντζες συγκόλλησης υποδοχών έχουν μια υποδοχή στην οποία εισάγεται ένας σωλήνας. ο σωλήνας ασφαλίζεται με μία συγκόλληση φιλέτου που βρίσκεται στο εξωτερικό της πλήμνης φλάντζας. Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτού του τύπου φλάντζας είναι ότι δεν θεωρείται σύνδεσμος υψηλής ακεραιότητας επειδή η συγκόλληση είναι δύσκολο να αποδειχθεί. Επομένως, οι φλάντζες συγκόλλησης υποδοχών είναι κατάλληλες μόνο για χαμηλές έως μεσαίες κατηγορίες (Μικρότερο ή ίσο με ASME 600). Λόγω της χαμηλότερης ακεραιότητάς τους και της ακαταλληλότητάς τους για χρήση σε υψηλότερες πιέσεις, οι φλάντζες συγκόλλησης υποδοχών έχουν σχεδόν πάντα επίπεδες ή υπερυψωμένες επιφάνειες. Οι φλάντζες συγκόλλησης υποδοχών είναι σχεδιασμένες για μικρά ονομαστικά μεγέθη σωλήνων (Μικρότερο ή ίσο με 4 ίντσες, Λιγότερο ή ίσο με 10 cm) και είναι κοινά για μεγέθη σωλήνων ½ έως 2- ίντσας (μεγέθη σωλήνων 1,3 έως 5 cm). Η μηχανική αντοχή μιας φλάντζας συγκόλλησης υποδοχής είναι παρόμοια με εκείνη μιας φλάντζας ολισθαίνουσας, αλλά η φλάντζα ολίσθησης μπορεί να χρησιμοποιεί δύο συγκολλήσεις.
|
|
Διατομή φλάντζας συγκόλλησης υποδοχής: 1. Φλάντζα συγκόλλησης υποδοχής. 2. Γεμισμένη συγκόλληση. 3. Σωλήνας. X=Κενό επέκτασης | |
● Φλάντζα με σπείρωμα
Ο σχεδιασμός της φλάντζας με σπείρωμα (ονομάζεται επίσης «βιδωτή φλάντζα») χρησιμοποιεί ένα σπείρωμα για τη σύνδεση της φλάντζας σε έναν σωλήνα. Ένα αρσενικό νήμα κόβεται σε ένα άκρο σωλήνα ενώ ένα θηλυκό νήμα κόβεται στην οπή της φλάντζας. ο σωλήνας με αρσενικό σπείρωμα στη συνέχεια βιδώνεται στη θηλυκή φλάντζα με σπείρωμα.
Παρόλο που ο σχεδιασμός της φλάντζας με σπείρωμα είναι διαθέσιμος σε πολλά μεγέθη και ονομασίες πίεσης, χρησιμοποιείται κυρίως για συστήματα σωληνώσεων μικρού μεγέθους, δηλαδή μικρότερο ή ίσο με 4 ίντσες. Η χρήση του περιορίζεται επίσης συνήθως σε μη τοξικά συστήματα, συστήματα χαμηλής πίεσης και συστήματα χαμηλής θερμοκρασίας. Οι φλάντζες με σπείρωμα μεγέθους ½ ίντσας έως 2-ιντσών είναι πολύ πιο συνηθισμένες από τα μεγέθη από 2 ίντσες και άνω. Λόγω των εφαρμογών τους σε χαμηλότερη πίεση, οι φλάντζες με σπείρωμα χρησιμοποιούν μόνο επίπεδες και ανυψωμένες επιφάνειες. Δεν είναι κατάλληλα για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες επειδή η γεωμετρία του σπειρώματος θα παραμορφωνόταν, γεγονός που συχνά οδηγεί σε διαρροή.
|
|
Λεπτομέρειες της φλάντζας με σπείρωμα: 1. Φλάντζα με σπείρωμα. 2. Νήμα? 3. Σωλήνας ή Εξάρτημα | |
● Τυφλή φλάντζα
Μια τυφλή φλάντζα (που ονομάζεται επίσης «φλάντζα πλάκας κλεισίματος») εγκαθίσταται στο άκρο ενός συστήματος σωληνώσεων για τον τερματισμό ενός σωλήνα. Δεν έχει κεντρική οπή (οπή), επομένως δεν υπάρχει ροή μέσω της φλάντζας. Μια τυφλή φλάντζα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομόνωση σωλήνα, βαλβίδας ή δοχείου πίεσης. Αυτός ο τύπος φλάντζας είναι διαθέσιμος σε όλα τα μεγέθη και κατηγορίες και μπορεί να χρησιμοποιεί επίπεδη, υπερυψωμένη ή δακτυλιοειδή επιφάνεια άρθρωσης.
Μια τυφλή φλάντζα μπορεί να αντικαταστήσει ένα πισινό πώμα συγκόλλησης σε περίπτωση που απαιτείται επέκταση της γραμμής σωληνώσεων ή σε περίπτωση που απαιτείται επιθεώρηση σωληνώσεων (αφαιρέστε την τυφλή φλάντζα για πρόσβαση στο εσωτερικό του σωλήνα). Αυτός ο τύπος φλάντζας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σημείο πρόσβασης ράβδου σε συστήματα αποστράγγισης. Ανάλογα με την εφαρμογή, μια τυφλή φλάντζα μπορεί να τρυπηθεί και να χρησιμοποιηθεί ως συρόμενη φλάντζα ή να χτυπηθεί και να χρησιμοποιηθεί ως φλάντζα με σπείρωμα.
|
|
Λεπτομέρειες για τυφλή φλάντζα: 1. Τυφλή φλάντζα. 2. Μπουλόνι καρφιού. 3. Φλάντζα. 4. Άλλη φλάντζα | |
● Φλάντζα άρθρωσης αγκαλιάς (LJF)
Μια φλάντζα άρθρωσης αγκαλιάς (LJF) είναι ένα συγκρότημα δύο στοιχείων που περιλαμβάνει ένα άκρο στέλεχος και μια φλάντζα δακτυλίου άρθρωσης αγκαλιάς (ονομάζεται επίσης «φλάντζα άρθρωσης αγκαλιάς»). Για να είμαστε τεχνικά σωστό, το άκρο του στελέχους δεν είναι μέρος μιας φλάντζας άρθρωσης περιτύλιξης. Ωστόσο, μια φλάντζα άρθρωσης αγκαλιάς χρησιμοποιείται πάντα σε συνδυασμό με ένα άκρο στέλεχος, επομένως και τα δύο μέρη συχνά αναφέρονται συλλογικά ως «φλάντζα άρθρωσης περιτύλιξης». Λόγω του σχεδιασμού τους, οι φλάντζες της άρθρωσης της αγκαλιάς έχουν πάντα επίπεδη επιφάνεια με λεία επιφάνεια. Αλλά, όταν συνδυάζεται με το άκρο στέλεχος, η προκύπτουσα όψη στεγανοποίησης ανυψώνεται. Αυτό συμβαίνει επειδή η επιφάνεια στεγανοποίησης του άκρου στελέχους βρίσκεται πάνω από το επίπεδο βιδώματος της φλάντζας. Η φλάντζα της άρθρωσης αγκαλιάς δεν έχει όψη στεγανοποίησης, μόνο το στέλεχος έχει την επιφάνεια σφράγισης. Η όψη στεγανοποίησης ενός άκρου στελέχους μπορεί να είναι απλή, οδοντωτή ή αυλακωτή για να επιτρέπει μια άρθρωση τύπου δακτυλίου.
|
|
Λεπτομέρειες της φλάντζας άρθρωσης υποδοχών: 1. Φλάντζα άρθρωσης υποδοχών. 2. Άκρο στέλεχος. 3. Πισινή συγκόλληση. 4. Σωλήνας ή εξάρτημα. 5. Ακτίνα | |
Για να συναρμολογήσετε μια φλάντζα δακτυλίου και άκρο στελέχους, το άκρο στέλεχος πρέπει να γλιστρήσει μέσα στην οπή του δακτυλίου της φλάντζας και στη συνέχεια να συγκολληθεί στο σωλήνα. Η μία πλευρά του άκρου στελέχους σχηματίζει την όψη στεγανοποίησης, ενώ η αντίθετη/πίσω πλευρά του άκρου στελέχους πιέζει τον δακτύλιο της φλάντζας της άρθρωσης αγκαλιάς (όταν η φλάντζα είναι συναρμολογημένη). Ο δακτύλιος της φλάντζας της άρθρωσης αγκαλιάς είναι ελεύθερος να περιστρέφεται αφού το άκρο του στελέχους συγκολληθεί στον σωλήνα, αυτό συμβαίνει επειδή δεν είναι φυσικά ενωμένο με το άκρο στελέχους. Αφού συναρμολογηθεί ο σύνδεσμος φλάντζας, ο δακτύλιος της άρθρωσης του περιβλήματος δεν είναι πλέον ελεύθερος να περιστρέφεται.
Άλλοι τύποι φλάντζας που θα συναντήσουν πολλοί μηχανικοί είναι ο αρσενικός και ο θηλυκός τύπος και οι τύποι γλώσσας και αυλάκωσης. Οι λιγότερο συνηθισμένοι τύποι περιλαμβάνουν τα σχέδια φλάντζας με στόμιο, διαστολέα, μείωση και μακρύ λαιμό συγκόλλησης.
Τα άκρα της φλάντζας μπορούν να βιδωθούν, να συγκολληθούν ή να τυλιχτούν (επαφή μετάλλου με μέταλλο) στις σχετικές σωληνώσεις.
Επισκόπηση τύπων φλάντζας
Μερικές σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τους τύπους φλάντζας έχουν συγκεντρωθεί στον παρακάτω πίνακα. Αν και τα πρότυπα ASME αναφέρονται στον πίνακα, υπάρχουν εναλλακτικά διεθνή και εθνικά πρότυπα (DIN, EN κ.λπ.). Ωστόσο, η ASME είναι ο πιο ευρέως αποδεκτός οργανισμός προτύπων σωληνώσεων και για το λόγο αυτό έχουν αναφερθεί τα πρότυπά του.
Στον παρακάτω πίνακα, η στήλη «Όψεις» υποδεικνύει τη συνήθη όψη στεγανοποίησης που επιλέγεται ανά τύπο φλάντζας. Ωστόσο, ενδέχεται να υπάρχουν εξαιρέσεις στον κανόνα ανάλογα με τον τύπο της φλάντζας. Ο πίνακας θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως γενικός πίνακας επισκόπησης, ενώ συγκεκριμένες πληροφορίες θα πρέπει να αναζητούνται στα σχετικά πρότυπα.
Τύπος φλάντζας | NPS (ίντσα) | Τάξη ASME | Πρόσωπα | Κοινή Ακεραιότητα | Συγκόλληση | Πρότυπα ASME |
Φλάντζα λαιμού συγκόλλησης | Ολα | Ολα | Ολα | Υψηλός | Μία συγκόλληση με άκρο. | B16.5, B31.3 |
Φλάντζα που ολισθαίνει | Πολλά | Γενικά, μικρότερο ή ίσο με 600 | FF, RF | Μεσαίο | Μία ή δύο συγκολλήσεις φιλέτου. | B16.5, B31.3 |
Φλάντζα συγκόλλησης υποδοχής | Γενικά, Μέγιστο μικρότερο ή ίσο με 4 | Μικρότερο ή ίσο με 600 | FF, RF | Μεσαίο | Μία συγκόλληση φιλέτου. | B16.5, B31.3 |
Φλάντζα δακτυλίου άρθρωσης αγκαλιάς | Δεν χρησιμοποιείται για μικρά μεγέθη. | ΝΑ | FF | ΝΑ | Κανένας | B16.5, B31.3 |
Στέλεχος άκρο της φλάντζας άρθρωσης κολάρου | 150 έως 2500 | FF, RF, RTJ | Υψηλός | Μία συγκόλληση με άκρο. | B16.9, B31.3 | |
Φλάντζα με σπείρωμα | Γενικά, Μέγιστο μικρότερο ή ίσο με 4 | Μικρότερο ή ίσο με 300 | FF, RF | Χαμηλός | Κανένας | B1.20.1, B31.3 |
Τυφλή φλάντζα | Ολα | Ολα | Ολα | ΝΑ | Κανένας | B16.5, B31.3 |
Κλειδί πίνακα: FF– επίπεδη όψη. RF-ανυψωμένο πρόσωπο. Άρθρωση τύπου RTJ-ring. | ||||||
● Με βάση την Αντιμετώπιση
Υπάρχουν τρεις συνήθεις τύποι όψης φλάντζας, η απλή/επίπεδη, η ανυψωμένη και η άρθρωση τύπου δακτυλίου (RTJ). Υπάρχουν και άλλοι τύποι όψεων φλάντζας, κυρίως τα σχέδια Tongue-and-Groove (T&G), Lap Joint και Male-and-Female (M&F), αλλά αυτά είναι λιγότερο δημοφιλή. Τα πρότυπα σωληνώσεων καθορίζουν την ακριβή γεωμετρία, τις διαστάσεις, το υλικό και το φινίρισμα της επιφάνειας μιας όψης φλάντζας.
Οι φλάντζες μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με βάση τις επιφάνειες ως εξής:
● Ανυψωμένη φλάντζα προσώπου (RF)
Μια φλάντζα ανυψωμένης όψης (RF) έχει κυκλική όψη στεγανοποίησης που προεξέχει από το επίπεδο κύκλου βιδώματος της φλάντζας. Οι ανυψωμένες φλάντζες προσώπου είναι διαθέσιμες σε όλες τις κατηγορίες πίεσης, και επομένως για ένα ευρύ φάσμα τιμών πίεσης και θερμοκρασίας. Οι φλάντζες RF είναι ο πιο κοινός τύπος φλάντζας που χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου και χημικής μηχανικής.
Οι φλάντζες RF χρησιμοποιούν οδοντωτές επιφάνειες στεγανοποίησης με μη μεταλλικά ή ημιμεταλλικά παρεμβύσματα. Η επιφάνεια στεγανοποίησης μιας φλάντζας RF είναι από την εσωτερική διάμετρο της φλάντζας έως την εξωτερική διάμετρο της ανυψωμένης όψης. Ένα τυπικό παρέμβυσμα για φλάντζες RF θα ήταν ένα παρέμβυσμα με σύνθεση χάλυβα γραφίτη με βαθμολογία θερμοκρασίας έως 400⁰C (750⁰F) και βαθμολογία πίεσης έως 250 bar (3.625 psi).
Το ύψος της ανυψωμένης όψης πάνω από το επίπεδο όψης βιδώματος υπαγορεύεται από την κατηγορία της φλάντζας και το πρότυπο από το οποίο έχει ληφθεί. Για το πρότυπο ASME B16.5, οι χαλύβδινες φλάντζες των κατηγοριών 150 και 300 έχουν ανυψωμένο ύψος προσώπου 1/16 ίντσας (1,6 mm). Οι χαλύβδινες φλάντζες που υπερβαίνουν την κατηγορία 300 χρησιμοποιούν ανυψωμένη επιφάνεια 1/4 ίντσας (6,4 mm). Σε έναν ιδανικό κόσμο, το ύψος ενός ανασηκωμένου προσώπου θα αυξανόταν όσο αυξάνεται η τάξη, αλλά αυτό δεν συμβαίνει στα περισσότερα πρότυπα. είναι όμως μια λογική γενίκευση.
|
Επίπεδη φλάντζα προσώπου (αριστερά) και ανυψωμένη φλάντζα προσώπου (δεξιά) |
●Flat Face Flange (FF)
Οι φλάντζες επίπεδης επιφάνειας (FF) χρησιμοποιούν μη μεταλλικές φλάντζες (μαλακές φλάντζες) και πρέπει πάντα να έχουν οδοντωτή επιφάνεια σφράγισης. Αυτός ο τύπος φλάντζας είναι κατάλληλος για εφαρμογές χαμηλής πίεσης και χρησιμοποιείται για κατηγορίες πίεσης 125 και 250.
Οι φλάντζες τοποθετούνται απευθείας στην μπροστινή όψη στεγανοποίησης της λεπίδας της φλάντζας, δηλαδή στο ίδιο επίπεδο με την επιφάνεια του κύκλου βιδώματος. Η περιοχή στεγανοποίησης της φλάντζας είναι από την εσωτερική διάμετρο της φλάντζας έως την εξωτερική διάμετρο της φλάντζας. Τα τυπικά υλικά μαλακής φλάντζας συνήθως βαθμολογούνται σε πίεση 100⁰C (212⁰F) και όχι μεγαλύτερη από 20 bar (290 psi). Επειδή οι φλάντζες επίπεδης όψης χρησιμοποιούν τόσο μεγάλη περιοχή στεγανοποίησης, είναι κατασκευασμένες για να εφαρμόζουν. Οι φλάντζες φλάντζας επίπεδης όψης δεν μπορούν να περιστραφούν αφού εγκατασταθούν λόγω της διείσδυσης της οπής του μπουλονιού μέσω της φλάντζας. Λόγω του μεγάλου μεγέθους της όψης στεγανοποίησης, οι επίπεδες φλάντζες όψης είναι ανθεκτικές σε μηχανικές παραμορφώσεις (κάμψη, υπόκλιση κ.λπ.).
Οι φλάντζες επίπεδης όψης δεν πρέπει ποτέ να συνδυάζονται με ανυψωμένες φλάντζες πρόσοψης, ιδιαίτερα εάν η φλάντζα ανυψωμένης όψης είναι κατασκευασμένη από σκληρότερο υλικό.
|
Πλήρης (αριστερά) και ανυψωμένη όψη (δεξιά) φλάντζες και φλάντζες |
● Άρθρωση τύπου δακτυλίου (RTJ)
Ring-type joint (RTJ) flanges are a variation of the raised face flange design. RTJ flanges are typically used for more severe applications, particularly for high pressure systems, and/or high temperature systems (>750⁰C / 1.382⁰F). Είναι δυνατή η χρήση φλάντζες RTJ σε όλες τις κατηγορίες πίεσης, αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται για κλάση 900 και άνω.
Η διαφορά μεταξύ μιας φλάντζας RTJ και μιας φλάντζας ανυψωμένης όψης είναι ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται η σφράγιση. Τα μεταλλικά παρεμβύσματα (σκληρά) χρησιμοποιούνται με φλάντζες RTJ, ενώ τα παρεμβύσματα ανυψωμένης όψης χρησιμοποιούν μαλακά ή ημιμεταλλικά παρεμβύσματα. Υπάρχουν τρεις κύριες ομάδες αρθρώσεων τύπου δακτυλίου, αυτές είναι οι R, RX και BX. θα επικεντρωθούμε στην άρθρωση τύπου R γιατί είναι μακράν η πιο κοινή.
Τα παρεμβύσματα RTJ τύπου R έχουν κυκλικό σχήμα με προφίλ/σώμα σε οβάλ ή οκταγωνικό σχήμα. το οκταγωνικό προφίλ αποκτά την πιο αποτελεσματική σφράγιση και είναι η πιο μοντέρνα σχεδίαση. Ένα αυλάκι επεξεργάζεται μηχανικά στην πρόσοψη μιας φλάντζας RTJ και το σχετικό παρέμβυσμα τοποθετείται σε αυτό το αυλάκι. Όταν συναρμολογηθεί η φλάντζα, οι δύο όψεις ζευγαρώματος συμπιέζουν τη φλάντζα μέχρι να παραμορφωθεί και να σχηματιστεί μια σφράγιση από μέταλλο σε μέταλλο. Εάν η φλάντζα συναρμολογηθεί σωστά, οι δύο ταιριαστές φλάντζες RTJ δεν πρέπει να έρχονται σε φυσική επαφή μεταξύ τους.
|
Εξαρτήματα RTJ (Οκτάγωνη φλάντζα αριστερά, Οβάλ φλάντζα δεξιά) 1. Steel Stud? 2. Ροδέλα από χάλυβα. 3. Μονωτικό πλυντήριο. 4. Μονωτικό χιτώνιο. 5. Φλάντζα. 6. Ατσάλινο παξιμάδι |
Τα παρεμβύσματα RTJ κατασκευάζονται συχνά από υλικό ελαφρώς πιο μαλακό από αυτό της φλάντζας. Επειδή το υλικό της φλάντζας είναι πιο μαλακό, παραμορφώνεται σε χαμηλότερη πίεση από τη φλάντζα, αυτό διασφαλίζει ότι είναι η φλάντζα που παραμορφώνεται για να κάνει τη στεγανοποίηση και όχι η φλάντζα να παραμορφώνεται γύρω από τη φλάντζα.
● Tongue and Groove (T/G)
Η μία όψη φλάντζας έχει έναν ανυψωμένο δακτύλιο (Γλώσσα) επεξεργασμένο στην όψη της φλάντζας, ενώ η φλάντζα ζευγαρώματος έχει μια αντίστοιχη κοιλότητα (Groove) επεξεργασμένη στην όψη της. Οι όψεις Tongue και Groove αυτών των φλαντζών πρέπει να ταιριάζουν. Οι επιφάνειες γλώσσας και αυλάκωσης είναι τυποποιημένες τόσο σε μεγάλους όσο και σε μικρούς τύπους. Διαφέρουν από το αρσενικό και το θηλυκό στο ότι οι εσωτερικές διάμετροι της γλωττίδας και της αυλάκωσης δεν εκτείνονται στη βάση της φλάντζας, διατηρώντας έτσι το παρέμβυσμα στην εσωτερική και εξωτερική του διάμετρο. Αυτά βρίσκονται συνήθως στα καλύμματα της αντλίας και στα καπό των βαλβίδων. Οι αρμοί γλώσσας και αυλάκωσης έχουν επίσης ένα πλεονέκτημα ότι είναι αυτοευθυγραμμιζόμενοι και λειτουργούν ως δεξαμενή για την κόλλα. Η άρθρωση του κασκόλ διατηρεί τον άξονα φόρτισης σε ευθυγράμμιση με την άρθρωση και δεν απαιτεί μεγάλη κατεργασία.
|
Tongue and Groove (T/G) |
● Άνδρας και Γυναίκα (M/F)
Με αυτόν τον τύπο οι φλάντζες πρέπει επίσης να ταιριάζουν. Η μία επιφάνεια φλάντζας έχει μια περιοχή που εκτείνεται πέρα από την κανονική επιφάνεια φλάντζας (Αρσενικό). Η άλλη φλάντζα ή η φλάντζα ζευγαρώματος έχει μια αντίστοιχη εσοχή (Θηλυκό) επεξεργασμένη στην όψη της. Το γυναικείο πρόσωπο έχει βάθος 3/16-ίντσας, το αντρικό πρόσωπο έχει ύψος 1/4-ίντσα και τα δύο έχουν λείο φινίρισμα. Η εξωτερική διάμετρος του γυναικείου προσώπου ενεργεί για να εντοπίσει και να συγκρατήσει το παρέμβυσμα. Οι προσαρμοσμένες αρσενικές και θηλυκές επιφάνειες βρίσκονται συνήθως στο κέλυφος του εναλλάκτη θερμότητας για διοχέτευση και κάλυψη φλάντζες. Το γυναικείο και το ανδρικό πρόσωπο έχουν λείο φινίρισμα. Η εξωτερική διάμετρος του γυναικείου προσώπου ενεργεί για να εντοπίσει και να συγκρατήσει το παρέμβυσμα.
|
1. Μεγάλες αρσενικές & θηλυκές φλάντζες. 2. Μικρές Φλάντζες Αρσενικές & Θηλυκές |
Σύνοψη φλάντζας προσώπου
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα χαρακτηριστικά των τριών πιο κοινών όψεων φλάντζας.
Τύπος προσώπου φλάντζας | |||
Χαρακτηριστικά | Επίπεδο πρόσωπο | Υψώνω ανάστημα | Άρθρωση τύπου δακτυλίου |
Περιοχή Σφράγισης | Μεγάλο | Μεσαίο | Μικρό |
Σφραγιστικό πρόσωπο | Εσωτερική διάμετρος προς εξωτερική διάμετρος. | Εσωτερική διάμετρος έως ανυψωμένη εξωτερική διάμετρος προσώπου. | Αύλακα στην πρόσοψη φλάντζας. |
Εύρος πίεσης | Στενός. Μόνο χαμηλές πιέσεις. | Ευρύς | Ευρύς. Γενικά χρησιμοποιείται για υψηλότερες πιέσεις. |
Κατηγορία πίεσης | 125#, 250# | Ολα. | Ολα. Γενικά μεγαλύτερο ή ίσο με 900#. |
Εύρος θερμοκρασίας | Στενός. Μόνο χαμηλές θερμοκρασίες. | Ευρύς | Ευρύς |
Τύπος φλάντζας | Μαλακός. Μη μεταλλικό. | Μη μεταλλικό, ημιμεταλλικό. | Σκληρός. Μέταλλο. |
● Βασισμένο στο Face Finish
Η επιφάνεια της πρόσοψης της φλάντζας είναι η περιοχή όπου είναι εγκατεστημένο το στοιχείο στεγανοποίησης (φλάντζα). Τα πιο συνηθισμένα σχέδια επιφάνειας φλάντζας είναι λείες και οδοντωτές. Οι επιφάνειες φλάντζας επίπεδης όψης (FF) και οι επιφάνειες φλάντζας με υπερυψωμένη όψη (RF) απαιτούν οδοντώσεις εάν κατασκευάζονται σύμφωνα με τα βιομηχανικά πρότυπα.
● Φινίρισμα στοκ
Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο φινίρισμα επιφάνειας φλάντζας, γιατί πρακτικά, είναι κατάλληλο για όλες τις συνήθεις συνθήκες συντήρησης. Υπό συμπίεση, η μαλακή επιφάνεια από ένα παρέμβυσμα θα ενσωματωθεί σε αυτό το φινίρισμα, το οποίο βοηθά στη δημιουργία σφράγισης και δημιουργείται υψηλό επίπεδο τριβής μεταξύ των επιφανειών ζευγαρώματος. Το φινίρισμα για αυτές τις φλάντζες δημιουργείται από ένα εργαλείο με στρογγυλή μύτη ακτίνας 1,6 mm με ρυθμό τροφοδοσίας 0,8 mm ανά περιστροφή έως 12 ίντσες. Για μεγέθη 14 ιντσών και μεγαλύτερα, το φινίρισμα γίνεται με εργαλείο στρογγυλής μύτης 3,2 mm με τροφοδοσία 1,2 mm ανά περιστροφή.
● Ομαλό φινίρισμα
Αυτό το φινίρισμα δεν εμφανίζει οπτικά εμφανή σημάδια εργαλείου. Αυτά τα φινιρίσματα χρησιμοποιούνται συνήθως για παρεμβύσματα με μεταλλικές επιφάνειες όπως διπλό χιτώνιο, επίπεδο χάλυβα και κυματοειδές μέταλλο. Οι λείες επιφάνειες ζευγαρώνουν για να δημιουργήσουν μια σφράγιση και εξαρτώνται από την επιπεδότητα των απέναντι όψεων για να δημιουργήσουν μια σφράγιση. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με το σχηματισμό της επιφάνειας επαφής του παρεμβύσματος από μια συνεχή (μερικές φορές αποκαλούμενη φωνογραφική) σπειροειδή αύλακα που δημιουργείται από ένα {{0}}.8 mm ακτίνας στρογγυλής μύτης εργαλείο με ρυθμό τροφοδοσίας {{5} },3 mm ανά περιστροφή με βάθος 0,05 mm. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα μια τραχύτητα μεταξύ Ra 3,2 και 6,3 μικρομέτρων (125 – 250 μικρο ίντσες).
● Οδοντωτό φινίρισμα
|
Ομόκεντρες (αριστερά) και σπειροειδείς (δεξιά) οδοντώσεις |
Αυτή είναι επίσης μια συνεχής ή φωνογραφική σπειροειδής αυλάκωση, αλλά διαφέρει από το στοκ φινίρισμα στο ότι η αυλάκωση δημιουργείται συνήθως χρησιμοποιώντας ένα 90-εργαλείο μοιρών που δημιουργεί μια γεωμετρία "V" με οδοντωτή γωνία 45 μοιρών. Οι οδοντώσεις που παρέχονται στην πρόσοψη θα μπορούσαν να είναι ομόκεντρες ή σπειροειδείς (φωνογραφικές). Οι ομόκεντρες οδοντώσεις επιμένουν για φινίρισμα προσώπου όταν το υγρό που μεταφέρεται έχει πολύ χαμηλή πυκνότητα και μπορεί να βρει διαδρομή διαρροής μέσα από την κοιλότητα. Η οδόντωση καθορίζεται από τον αριθμό, ο οποίος είναι το Αριθμητικό Μέσο Ύψος Τραχύτητας (AARH). Αυτός είναι ο αριθμητικός μέσος όρος των απόλυτων τιμών των μετρούμενων αποκλίσεων ύψους προφίλ που λαμβάνονται εντός του μήκους δειγματοληψίας και μετρώνται από τη γραφική κεντρική γραμμή.
|
1. Σπειροειδής οδοντωτή ή φωνογραφική. 2. Ομαλό φινίρισμα. 3. Φινίρισμα αποθέματος DN μικρότερο ή ίσο με 12"; 4. Φινίρισμα αποθέματος DN μεγαλύτερο από ή ίσο με 14" |
Οι φλάντζες λείας φινιρίσματος καθορίζονται όταν καθορίζονται μεταλλικά παρεμβύσματα και παρέχεται οδοντωτό φινίρισμα όταν παρέχεται μη μεταλλική φλάντζα.
Κατάλληλες τιμές τραχύτητας
Τα βιομηχανικά πρότυπα υπαγορεύουν κατάλληλες τιμές τραχύτητας, τα ακόλουθα λαμβάνονται από το πρότυπο ASME B16.5:
Τύποι Επιφανειών | Μέγιστη τιμή τραχύτητας |
Φλάντζες αρμών τύπου δακτυλίου (και σκληρές φλάντζες) | 63 µin AARH (1,6 µm AARH) |
Σπειροειδείς φλάντζες. | 125 έως 250 µin AARH (3,2 έως 6,3 µm AARH) |
Μαλακές φλάντζες. | 250 έως 500 µin AARH (6,3 έως 12,6 µm AARH) |
Tongue and Groove, και μικρό Αρσενικό και Θηλυκό | 125 μ.in. ή 3,2 μ.m AARH |
● Βασισμένο σε Υλικό Κατασκευής
Οι φλάντζες είναι συνήθως σφυρηλατημένες εκτός από ελάχιστες περιπτώσεις όπου κατασκευάζονται από πλάκες. Όταν οι πλάκες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή, θα πρέπει να είναι συγκολλήσιμης ποιότητας. Το ASME B16.5 επιτρέπει την κατασκευή μόνο φλάντζες μείωσης και τυφλών φλάντζες από πλάκα. Τα υλικά κατασκευής που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι τα εξής:
Πρότυπο | Προσδιορισμός |
ASTM A105 | Τυπική προδιαγραφή για σφυρηλάτηση από ανθρακούχο χάλυβα για εφαρμογές σωληνώσεων |
ASTM A181 | Τυπική προδιαγραφή για σφυρηλάτηση από ανθρακούχο χάλυβα, για σωληνώσεις γενικής χρήσης |
ASTM A182 | Τυπική προδιαγραφή για φλάντζες σωλήνων από σφυρήλατο ή έλασης από κράμα και ανοξείδωτο χάλυβα, σφυρήλατα εξαρτήματα και βαλβίδες και εξαρτήματα για σέρβις σε υψηλές θερμοκρασίες |
ASTM A350 | Τυπική προδιαγραφή για φλάντζες σωλήνων από σφυρήλατο ή έλασης από κράμα και ανοξείδωτο χάλυβα, σφυρήλατα εξαρτήματα και βαλβίδες και εξαρτήματα για σέρβις σε υψηλές θερμοκρασίες |
ASTM A694 | Τυπική προδιαγραφή για σφυρήλατα από άνθρακα και κράμα χάλυβα για φλάντζες σωλήνων, εξαρτήματα, βαλβίδες και εξαρτήματα για υπηρεσία μετάδοσης υψηλής πίεσης |
ASTM B151 | Τυπική προδιαγραφή για κράμα χαλκού-νικελίου-ψευδάργυρου (νικέλιο ασήμι) και ράβδοι και ράβδοι χαλκού-νικελίου |
ASTM B381 | Τυπική προδιαγραφή για σφυρήλατα από τιτάνιο και κράμα τιτανίου |
ASTM B462 | Τυπική προδιαγραφή για σφυρήλατα ή έλασης φλάντζες σωλήνων από κράμα νικελίου, σφυρήλατα εξαρτήματα και βαλβίδες και εξαρτήματα για διαβρωτικές υπηρεσίες υψηλής θερμοκρασίας |
ASTM B564 | Τυπική προδιαγραφή για σφυρηλάτηση από κράμα νικελίου |
● Βάσει της βαθμολογίας πίεσης-θερμοκρασίας
Οι φλάντζες ταξινομούνται επίσης βάσει της βαθμολογίας θερμοκρασίας πίεσης στο ASME B 16.5 ως παρακάτω.
150#
300#
400#
600#
900#
1500#
2500#
Τα διαγράμματα βαθμολόγησης θερμοκρασίας πίεσης, στο πρότυπο ASME B 16.5, προσδιορίζουν την πίεση του μανόμετρου εργασίας χωρίς κραδασμούς στην οποία μπορεί να υποβληθεί η φλάντζα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Οι φλάντζες μπορούν να αντέξουν διαφορετικές πιέσεις σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η ονομαστική πίεση της φλάντζας μειώνεται. Η υποδεικνυόμενη κατηγορία πίεσης 150#, 300#, κ.λπ. είναι οι βασικές τιμές και οι φλάντζες μπορούν να αντέξουν υψηλότερες πιέσεις σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Το ASME B 16.5 υποδεικνύει τις επιτρεπόμενες πιέσεις για διάφορα υλικά κατασκευής σε σχέση με τη θερμοκρασία. Το ASME B16.5 δεν συνιστά τη χρήση φλάντζες 150# πάνω από 400 μοίρες F (200 μοίρες ). Η κατηγορία πίεσης ή η βαθμολογία για τις φλάντζες θα δίνεται σε λίβρες. Χρησιμοποιούνται διαφορετικά ονόματα για να υποδείξουν μια κατηγορία πίεσης. Για παράδειγμα: 150 Lb ή 150 Lbs ή 150 # ή Κλάση 150, όλα είναι τα ίδια μέσα.
● ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Μπορείτε να διακρίνετε από τους παραπάνω διαφορετικούς τύπους φλάντζες, χαρακτηριστικά κατασκευής και απόδοσης. Μπορείτε να επιλέξετε τη σωστή φλάντζα χάλυβα κατασκευασμένη από διαφορετικά υλικά όπως ανοξείδωτο χάλυβα, χάλυβα χαμηλής κραματοποίησης, ανθρακούχο χάλυβα, χάλυβα διπλής όψης ή πολλά άλλα.
Η επιλογή της σωστής φλάντζας με το κατάλληλο υλικό και η γνώση των στοιχείων που αντιμετωπίζει κατά την εφαρμογή που χρησιμοποιεί τη μέθοδο σωληνώσεων είναι κρίσιμης σημασίας. Ελπίζουμε ότι αυτό το ιστολόγιο θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε τα βασικά πράγματα πριν αγοράσετε φλάντζες.
























