Hvað eru flansar?

● Kynning á flansum

Pípaflans tengir rör og íhluti í lagnakerfi með því að nota boltaðar tengingar og þéttingar. Algengustu flansarnir eru suðuhálsflans, slip on flans, blind flans, fals suðu flans, snittari flans og lap joint flans (RTJ flans). Þessi tegund af tengingu í rörflans gerir kleift að taka í sundur og aðskilja fyrir viðgerðir og reglubundið viðhald. Algengasta forskriftin fyrir kolefnisstál og ryðfrítt stálflans er ANSI B16.5 / ASME B16.5.

Málmflansar eru almennt notaðir til notkunar í iðnaði, verslun og stofnunum. Stálpípuflansar eru fáanlegir í ýmsum stílum og þrýstiflokkum. Málmflansar eru flokkaðir frá 150 til 2500 # einkunn. Auk þess að tilgreina þrýstingsflokk þurfa ákveðnar flansar eins og suðuhálsflans og falssuðuflans einnig að tilgreina pípuáætlunina. Þetta tryggir að pípuholan passi við holið á suðuhálsinum eða innstungu suðuflansinum.

SSM býður upp á fjölbreytt úrval af rörflönsum í kolefnisstáli, ryðfríu stáli og nikkelblendi. Við getum einnig útvegað sérstaka flansa eins og langan suðuhálsflans, sérstaka efnisbeiðni og pípuflansa með mikilli ávöxtun.

Flokkun flansa fer fram á nokkra aðra vegu sem hér segir;

● Byggt á píputengingu

Hægt er að flokka flansar út frá aðferðinni við festingu við pípurnar eins og hér að neðan;

● Suðuhálsflans

Suðuhálsflans (einnig kallaður „suðuhálsflans“) er vel þekktur fyrir langmjókkaða miðstöð sína, sem veitir vélrænan styrk (gagnlegt til að standast „sveiflu“ og „boga“). Suðuhálsflansar eru flansar með mikla heilleika og eru fáanlegir í öllum stærðum, öllum algengum andlitsgerðum (flatar, upphækkaðar, RTJ) og öllum flokkum. Vegna styrkleika miðstöðvarinnar og heilleika suðunnar hentar þessi tegund af flans vel fyrir háan hita og þrýsting.

● Slip-on flansar

Slip-on flansar, einnig þekktir sem „hubbed flansar“, hafa miðstöð með mjög lágu sniði. Þessi tegund af flans er venjulega tengdur við rör með einni eða tveimur flakasuðu (einni utan á flans og annarri innan við flans), þó er aðeins hægt að nota eina suðu. Slip-on flansar eru framleiddir í mörgum stærðum og valdir fyrir notkun með lægri þrýstingi (ASME flokkur Minna en eða jafnt og 600). Stærð borflans (innra þvermál) er stærri en á tengipípunni, sem gerir honum kleift að renna/renna á pípuna (renna á rörið). Það er engin full gegnumsuðu á milli pípunnar og flanssins, þannig að það eru takmarkanir á notkun þess vegna minni suðuheilleika.

● Socket Weld flansar

Socket suðuflansar eru með fals sem pípa er sett í; pípan er fest með einni flöksu sem staðsett er utan á flansnöfinni. Verulegur ókostur við þessa tegund af flans er að það er ekki talið vera mjög heilleika samskeyti vegna þess að suðu er erfitt að sanna; þannig að innstungusuðuflansar henta aðeins fyrir lága til meðalstóra flokka (Minni en eða jafnt og ASME 600). Vegna lægri heilleika þeirra og óhentugar til notkunar við hærri þrýsting, hafa falssuðuflansar næstum alltaf flata eða upphækkaða hlið. Innstungusuðuflansar eru hannaðir fyrir litlar nafnrörstærðir (minna en eða jafnt og 4 tommur, minna en eða jafnt og 10cm) og eru algengar fyrir ½ til 2-tommu rörstærðir (1,3 til 5cm rörstærðir). Vélrænni styrkur suðuflansa er svipaður og flans sem hægt er að festa á, en flansinn getur notað tvær suðu.

● Þráður flans

The snittari flans hönnun (einnig kölluð „skrúfaður flans“) notar skrúfgang til að tengja flansinn við pípu. Karlþráður er skorinn á pípuenda en kvenþráður er skorinn í hol flanssins; karlkyns snittari pípurinn er síðan skrúfaður í kvenkyns snittari flansinn.

Jafnvel þó að snittari flanshönnunin sé fáanleg í mörgum stærðum og þrýstingsstigum, er hún aðallega notuð fyrir smærri lagnakerfi, þ.e. minna en eða jafnt og 4 tommur. Notkun þess er einnig venjulega takmörkuð við eitruð kerfi, lágþrýstingskerfi og lághitakerfi. ½ tommu til 2-tommu snittari flansar eru mun algengari en stærðir sem eru 2 tommur og hærri. Vegna lægri þrýstingsnotkunar nota snittari flansar eingöngu flata og upphækkaða fleti. Þau eru ekki hentug fyrir háhitanotkun vegna þess að þráðarrúmfræðin myndi skekkjast, sem leiðir oft til leka.

● Blindflans

Blindflans (einnig kallaður „lokunarplötuflans“) er settur upp í enda lagnakerfis til að loka pípu. Það hefur ekkert miðjugat (bor), þannig að það er ekkert flæði í gegnum flansinn. Hægt er að nota blindflans til að einangra rör, loki eða þrýstihylki. Þessi tegund af flans er fáanleg í öllum stærðum og flokkum og getur notað flatt, upphækkað eða hringlaga samskeyti.

Blindflans getur komið í staðinn fyrir stubbsuðuhettu ef þörf er á framlengingu á leiðslulínunni, eða ef þörf er á lagnaskoðun (fjarlægðu blindflansinn til að komast inn í rörið). Þessa tegund af flans er einnig hægt að nota sem stangaraðgangsstað á frárennsliskerfum. Það fer eftir notkuninni, hægt er að bora blindflans og nota sem flans sem rennur á, eða banka á og nota sem snittari flans.

● Lap Joint Flans (LJF)

Hringliðsflans (LJF) er samsetning tveggja þátta sem fela í sér stubbenda og hringsamskeyti hringflans (einnig kallaður „hringliðaflans“). Til að vera tæknilega rétt, þá er stubbendi ekki hluti af hringliðaflans. Hins vegar er hringliðaflans alltaf notaður í tengslum við stubbaenda, þannig að báðir hlutar eru oft kallaðir sameiginlega sem "hringliðaflans". Vegna hönnunar þeirra hafa hringliðaflansar alltaf flatt andlit með sléttu yfirborði. En þegar það er sameinað stubbendanum hækkar þéttihliðin sem myndast. Þetta gerist vegna þess að þéttihlið stubbenda er fyrir ofan boltaplan flanssins. Mótsamskeyti flans hefur ekkert þéttihlið, aðeins stubbendi hefur þéttihlið. Þéttiflaturinn á stubbendanum getur verið slétt, rifhnetinn eða rifinn til að leyfa hringlaga samskeyti.

Til að setja saman hringsamskeyti hringflans og stubbenda verður stubbenndin að renna inn í gat flanshringsins og síðan rassoðinn við rörið. Önnur hlið stubbsenda myndar þéttihliðina, á meðan gagnstæða/bakhlið stubbenda þrýstir á flanshringinn (þegar flansinn er settur saman). Flanshringurinn er frjálst að snúast eftir að stubbendinn er soðinn við pípuna, þetta er vegna þess að hann er ekki líkamlega tengdur stubbendanum. Þegar flanssamskeytin hefur verið sett saman er hringtengingarhringurinn ekki lengur frjáls til að snúast.

Aðrar flansgerðir sem margir verkfræðingar munu lenda í eru karlkyns og kvenkyns, og tungu og gróp. Sjaldgæfari gerðir eru meðal annars opið, útvíkkandi, afoxandi og langur suðuhálsflanshönnun.

Flansenda má skrúfa, soðna eða lappa (málm við málm snertingu) við tengda rör.

Yfirlit yfir flansgerðir

Nokkrar mikilvægar upplýsingar varðandi flansgerðir hafa verið teknar saman í töfluna hér að neðan. Þrátt fyrir að vitnað sé í ASME staðla í töflunni eru aðrir alþjóðlegir og innlendir staðlar fáanlegir (DIN, EN o.s.frv.). ASME er hins vegar viðurkenndasta lagnastaðlastofnunin og af þessum sökum hefur verið vitnað í staðla þeirra.

Í töflunni hér að neðan sýnir dálkurinn „Andlit“ venjulegt þéttiflöt sem er valið fyrir hverja flanstegund. Hins vegar geta verið undantekningar frá reglunni eftir tegund flans. Meðhöndla skal töfluna sem almenna yfirlitstöflu, en leita ætti sértækra upplýsinga í viðeigandi stöðlum.

● Byggt á frammi

Það eru þrjár algengar gerðir af flanshliðum, slétt/flat, upphækkað og hringlaga samskeyti (RTJ). Aðrar gerðir flansflata eru til, fyrst og fremst Tongue-and-Groove (T&G), Lap Joint og Male-and-Female (M&F) hönnun, en þær eru minna vinsælar. Lagnastaðlar skilgreina nákvæma rúmfræði, mál, efni og yfirborðsáferð flansflans.

Einnig er hægt að flokka flansana út frá klæðningunum eins og hér að neðan:

● Upphækkuð andlitsflans (RF)

Upphækkuð flans (RF) flans er með hringlaga þéttingarflans sem stendur út úr boltahringplani flanssins. Upphækkaðir andlitsflansar eru fáanlegir í öllum þrýstiflokkum og þar með fyrir margs konar þrýstings- og hitastig. RF flansar eru algengustu tegund flansa sem notuð eru í olíu- og gas- og efnaverkfræðiiðnaði.

RF flansar nota serated þéttiflöt með þéttingum sem ekki eru úr málmi eða hálfmálmi. Þéttihlið RF flans er frá innra þvermál flans til ytra þvermál upphækkaðs flans. Dæmigerð þétting fyrir RF-flansa væri grafítstálþétting með hitastig allt að 400⁰C (750⁰F) og þrýstingsstig allt að 250 bör (3.625 psi).

Hæð upphækkaðs yfirborðs fyrir ofan boltaflataplanið er ráðist af flokki flanssins og staðlinum sem hann er tekinn úr. Fyrir ASME B16.5 staðalinn hafa stálflansar í flokkum 150 og 300 aukna andlitshæð 1/16 tommu (1,6 mm); stálflansar sem fara yfir flokk 300 nota 1/4 tommu (6,4 mm) upphækkað yfirborð. Í hugsjónaheimi myndi hæð upphækkaðs andlits aukast eftir því sem flokkurinn stækkar, en það gerist ekki í flestum stöðlum; það er hins vegar rökrétt alhæfing.

●Flat Face Flange (FF)

Flathliðar (FF) flansar nota þéttingar sem ekki eru úr málmi (mjúkar þéttingar) og ættu alltaf að vera með röndóttu þéttingaryfirborði. Þessi tegund af flans hentar vel fyrir lágþrýstingsnotkun og er notuð fyrir þrýstiflokka 125 og 250.

Þéttingar eru settar beint á framhlið flansblaðsins, þ.e. á sama plani og boltahringflöturinn. Þéttingarsvæðið er frá innri þvermál flans til ytri þvermál flans. Dæmigert mjúkt þéttingarefni eru venjulega metin við 100⁰C (212⁰F) og ekki meira en 20 bar (290 psi) þrýsting. Vegna þess að flatir andlitsflansar nota svo stórt þéttisvæði eru þeir gerðir til að passa. Flansþéttingar geta ekki snúist þegar þær hafa verið settar upp vegna þess að boltaholurnar fara í gegnum þéttinguna. Vegna stórrar stærðar þéttihliðarinnar eru flatir flansar ónæmar fyrir vélrænni bjögun (beygja, beygja osfrv.).

Flatir flansar ættu aldrei að vera tengdir við upphækkaða flansa, sérstaklega ef lyfti flansinn er framleiddur úr harðara efni.

● Ring Type Joint (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). Það er hægt að nota RTJ flansa yfir alla þrýstiflokka, en þeir eru venjulega notaðir fyrir flokk 900 og eldri.

Munurinn á RTJ flans og upphækkuðum flans er hvernig innsigli fæst. Málmþéttingar (harðar) eru notaðar með RTJ flansum, á meðan upphækkaðar andlitsþéttingar nota mjúkar eða hálfmálmlegar þéttingar. Það eru þrír aðalhringahópar, þetta eru R, RX og BX; við munum einbeita okkur að R-gerð liðsins því það er langalgengast.

R-gerð RTJ þéttingar eru hringlaga að lögun með sporöskjulaga eða átthyrndum sniði/hluta; átthyrnda sniðið fær skilvirkasta innsiglið og er nútímalegri hönnunin. Gróp er unnin í andlit RTJ flans og tengd þétting er sett í þessa gróp. Þegar flansinn er settur saman, þjappa saman hliðunum tveimur saman þéttingunni þar til hún aflagast og málm við málm innsigli myndast. Ef flansinn er rétt settur saman ættu RTJ flansarnir tveir sem passa ekki að komast í líkamlega snertingu við hvor annan.

RTJ þéttingar eru oft framleiddar úr efni sem er aðeins mýkra en flansinn. Vegna þess að þéttingarefnið er mýkra, afmyndast það við lægri þrýsting en flansinn, þetta tryggir að það er þéttingin sem aflagast til að gera innsiglið frekar en að flansinn afmyndast í kringum þéttinguna.

● Tunga og gróp (T/G)

Einn flansflansinn er með upphækkuðum hring (Tungu) sem er smíðaður á flansflansinn á meðan mótflansinn er með samsvarandi dæld (Groove) sem er unnin í andlitið. Tunga og Groove andlit þessara flansa verða að passa saman. Tungur-og-róp facings eru staðlaðar í bæði stórum og litlum gerðum. Þeir eru frábrugðnir karl- og kvenkyns að því leyti að innra þvermál tungunnar og gróparinnar nær ekki inn í flansbotninn og heldur þannig þéttingunni á innra og ytra þvermáli. Þetta er almennt að finna á dælulokum og ventilhúfum. Tungur-og-róp samskeyti hafa einnig þann kost að þeir eru sjálfstillandi og virka sem geymir fyrir límið. Trefilsamskeytin heldur hleðsluásnum í takt við samskeytin og krefst ekki mikillar vinnslu.

● Karl og kona (M/F)

Með þessari gerð verður einnig að passa flansana. Eitt flansflans hefur svæði sem nær út fyrir venjulega flansflans (karlkyns). Hinn flansinn eða mótflansinn er með samsvarandi dæld (kvenkyns) sem er unnin í andlitið. Kvenandlitið er 3/16-tommu djúpt, karlkynsandlitið er 1/4-tommu hátt og bæði slétt. Ytra þvermál kvenandlitsins virkar til að staðsetja og halda þéttingunni. Sérsniðnar karl- og kvenhliðar eru almennt að finna á hitaskiptaskelinni til að beina og hylja flansana. Kvenandlitið og karlkyns andlitið eru slétt. Ytra þvermál kvenandlitsins virkar til að staðsetja og halda þéttingunni.

Yfirlit yfir flans andlit

Taflan hér að neðan tekur saman eiginleika þriggja algengustu flansflata.

● Byggt á andlitsáferð

Flansflöturinn er svæðið þar sem þéttihlutinn (þéttingin) er sett upp. Algengustu hönnunin á yfirborði flansandlitsins er slétt og slétt. Flansfletir flatir (FF) og flansflansar með upphækkuðum andlitum (RF) krefjast rifna ef þeir eru byggðir í samræmi við iðnaðarstaðla.

● Stock Finish

Mest notað af hvaða flans yfirborðsáferð sem er, vegna þess að í raun hentar öllum venjulegum þjónustuskilyrðum. Við þjöppun mun mjúka andlitið frá þéttingu fellast inn í þessa frágang, sem hjálpar til við að búa til innsigli og mikill núningur myndast á milli hliðarflatanna. Frágangur þessara flansa er myndaður af 1,6 mm radíus tóli með kringlóttu nefi með straumhraða 0,8 mm á hvern snúning allt að 12 tommu. Fyrir stærðir 14 tommu og stærri er frágangurinn gerður með 3,2 mm tóli með kringlótt nefi með 1,2 mm straumi á hvern snúning.

● Sléttur áferð

Þessi frágangur sýnir engar sjónrænar verkfæramerkingar. Þessi frágangur er venjulega notaður fyrir þéttingar með málmhliðum eins og tvöföldu jakka, flatt stál og bylgjupappa. Sléttu yfirborðin sameinast til að mynda innsigli og eru háð flatneskju andstæðra flöta til að ná innsigli. Þetta er venjulega náð með því að láta snertiflöt þéttingar myndast af samfelldri (stundum kölluð hljóðrita) spíralróp sem myndast af {{0}},8 mm radíus tóli með kringlótt nefi með straumhraða {{5} },3 mm á hvern snúning með 0,05 mm dýpi. Þetta mun leiða til grófleika á milli Ra 3,2 og 6,3 míkrómetrar (125 - 250 míkró tommur).

● Serrated Finish

Þetta er líka samfelld eða hljóðræn spíralgróp, en hún er frábrugðin stofnfrágangi að því leyti að grópin er venjulega mynduð með því að nota 90-deg tól sem býr til "V" rúmfræði með 45 gráðu hornbrún. Táknurnar á framhliðinni gætu verið sammiðja eða spíral (hljóðmynd). Kröft er um sammiðja serrations fyrir andlitsfrágang þegar vökvinn sem er fluttur hefur mjög lágan þéttleika og getur fundið lekaleið í gegnum holrúmið. Táknið er tilgreint með tölunni, sem er AARH (Aritmetic Average Roughness Height). Þetta er reiknað meðaltal af algildum mældra sniðhæðarfrávika sem tekin eru innan sýnatökulengdarinnar og mæld frá myndrænu miðlínunni.

Sléttu flansarnir eru tilgreindir þegar málmþéttingar eru tilgreindar og riflaga áferð er til staðar þegar þétting sem ekki er úr málmi er til staðar.

Viðeigandi grófleikagildi

Iðnaðarstaðlar mæla fyrir um viðeigandi grófleikagildi, eftirfarandi er tekið úr ASME B16.5 staðlinum:

● Byggt á byggingarefni

Flansarnir eru venjulega sviknir nema í mjög fáum tilfellum þar sem þeir eru búnir til úr plötum. Þegar plötur eru notaðar til framleiðslu ættu þær að vera af suðuhæfum gæðum. ASME B16.5 gerir aðeins kleift að búa til afoxunarflansa og blindflansa úr plötu. Byggingarefnin sem venjulega eru notuð eru sem hér segir;

● Byggt á þrýstingi-hitaeinkunn

Flansarnir eru einnig flokkaðir eftir þrýstingshitastiginu í ASME B 16.5 eins og hér að neðan;

150#

300#

400#

600#

900#

1500#

2500#

Þrýstihitastigstöflur, í stöðluðum ASME B 16.5, tilgreina þrýstingslausan vinnumælisþrýsting sem flansinn getur orðið fyrir við tiltekið hitastig. Flansar þola mismunandi þrýsting við mismunandi hitastig. Þegar hitastig eykst lækkar þrýstingsstig flanssins. Tilgreindur þrýstiflokkur 150#, 300# osfrv. eru grunneinkunnir og flansarnir þola hærri þrýsting við lægra hitastig. ASME B 16.5 gefur til kynna leyfilegan þrýsting fyrir ýmis byggingarefni miðað við hitastig. ASME B16.5 mælir ekki með notkun 150 # flansa yfir 400 gráðu F (200 gráður). Þrýstiflokkur eða einkunn fyrir flansa verður gefinn upp í pundum. Mismunandi nöfn eru notuð til að gefa til kynna þrýstingsflokk. Til dæmis: 150 Lb eða 150 Lbs eða 150# eða Class 150, allt þýðir það sama.

● NIÐURSTAÐA

Þú getur greint frá ofangreindum mismunandi tegundum flansa, framleiðslu og frammistöðueiginleika. Þú getur valið réttan stálflans sem er framleiddur úr mismunandi efnum eins og ryðfríu stáli, lágblönduðu stáli, kolefnisstáli, tvíhliða stáli eða mörgum fleiri.

Það er mikilvægt að velja réttan flans með rétta efninu og þekkja þættina sem hann snýr að meðan á notkun stendur sem notar lagnaaðferðina. Við vonum að þetta blogg muni hjálpa þér að bera kennsl á lykilatriðin áður en þú kaupir flansa.