
Karmaşık boru sistemlerimizi neyin sağlam tuttuğunu hiç merak ettiniz mi? Flanşlar, contalar ve bağlantı elemanlarından oluşan flanş bağlantıları, mühendislik tasarımının isimsiz kahramanlarıdır. Bu makale, çeşitli uygulamalar, malzemeler ve standartlardaki hayati rollerini araştırmaktadır. Bu bileşenlerin dünya çapındaki endüstrilerde güvenliği ve verimliliği nasıl sağladığını ortaya çıkarmaya hazır olun.
Flanş, contalar ve bağlantı elemanları topluca flanş bağlantıları olarak bilinir. Flanş bağlantıları, çok geniş bir uygulama yelpazesi ile mühendislik tasarımında yaygın olarak kullanılan bir bileşendir.
Bunlar boru tasarımında, boru bağlantı parçalarında ve vanalarda temel bileşenlerdir ve ayrıca ekipman ve ekipman parçalarında (menholler, gözetleme camları ve sıvı seviye göstergeleri gibi) gerekli bileşenlerdir.
Ayrıca endüstriyel fırınlar, ısı mühendisliği, su temini ve drenaj, ısıtma, havalandırma ve otomatik kontrol gibi diğer uzmanlık alanlarında da flanş bağlantıları sıklıkla kullanılmaktadır.
Malzemeler arasında dövme çelik, WCB karbon çeliği, paslanmaz çelik, 316L, 316, 304L, 304, 321, krom molibden çeliği, krom molibden vanadyum çeliği, molibden titanyum, astar kauçuğu ve astar flor malzemeleri bulunmaktadır.
Çeşitler arasında kaynak boyunlu flanşlar, geçmeli flanşlar, soket kaynak flanşları, bindirmeli bağlantı flanşları, dişli flanşlar ve kör flanşlar bulunur.
Standartlar arasında GB serisi (ulusal standart), JB serisi (makine bakanlığı), HG serisi (kimya endüstrisi bakanlığı), ASME B16.5 (Amerikan standardı), BS4504 (İngiliz standardı), DIN (Alman standardı) ve JIS (Japon standardı) bulunmaktadır.
Uluslararası flanş standart sistemi iki ana sistem içerir: Almanya'nın DIN'i tarafından temsil edilen Avrupa flanş sistemi (eski Sovyetler Birliği dahil) ve ANSI tarafından temsil edilen Amerikan flanş sistemi.
Buna ek olarak, Japon JIS flanşı da vardır, ancak genellikle sadece petrokimya tesislerindeki kamu işleri için kullanılır ve uluslararası alanda nispeten küçük bir etkiye sahiptir.
Almanya ve eski Sovyetler Birliği tarafından temsil edilen Avrupa flanş sisteminin kendi standartları vardır.
Amerikan flanş sistemi standartları ANSI B16.5 ve ANSI B16.47 ile temsil edilmektedir. Hem İngiltere hem de Fransa'nın ikişer set flanş standardı vardır.
Bu nedenle, uluslararası kabul görmüş flanş standartları iki farklı ve değiştirilemez sistem olarak özetlenebilir: Almanya tarafından temsil edilen Avrupa flanş sistemi ve Amerika Birleşik Devletleri tarafından temsil edilen Amerikan flanş sistemi.
IOS7005-1, 1992 yılında Uluslararası Standardizasyon Örgütü tarafından yayınlanan ve Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya'dan iki flanş standardı serisini birleştiren bir standarttır.
İki sistemin flanş bağlantı boyutları uyumlu değildir ve iki sistem en uygun şekilde basınç derecesine göre ayrılır.
Avrupa sisteminde 0.25, 0.6, 1.0, 1.6, 2.5, 4.0, 6.3, 10.0, 16.0, 25.0, 32.0 ve 40.0 MPa basınç değerleri kullanılırken, Amerikan sisteminde 1.0, 2.0, 5.0, 11.0, 15.0, 26.0 ve 42.0 MPa basınç değerleri kullanılmaktadır.
Çin'de Flanş Standartlarının Mevcut Durumu
Çin'in kimya ve petrokimya endüstrilerinde flanşlar için yaygın olarak kullanılan standartlar şunlardır:
DIN bağlantı boyutları, aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi JB standartlarından farklıdır:
Standart | Diş (M)/vida deliği (Φ) boyutu | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
JB serisi 2 | M22/Φ | M30/Φ | M36/Φ | M42/Φ48 (tümü) | M48/Φ54 (tümü) | |
Yeni HG, ISO, JB serisi 1, BS, FOCT, DIN | M24/Φ26 | M33/Φ36 | M33/Φ36 | M39/Φ42 | M45/Φ48 | M45/Φ48 |
İki flanş eşleştirilirken alınması gereken önlemler | İlk sıra flanşın vida deliği 1 mm genişletilir | İlk sıra flanşın vida deliği 2 mm genişletilmiştir | Yıkayıcılar eklenebilir | Yıkayıcılar eklenebilir | Tutarlı | Yıkayıcılar eklenebilir |
(Not: Tabloda parantez içindeki "Tümü" ifadesi, tüm bağlantı elemanı spesifikasyonlarının ikinci satırdaki bağlantı elemanlarıyla değiştirildiğini gösterir. "Kısmen" ifadesi, söz konusu spesifikasyon için bazı bağlantı elemanlarının değiştiğini, ancak bazılarının değişmeden kaldığını ve tutarlı olduğunu gösterir).
Yeni HG standardını eski JB standardı flanşlarla kullanırken aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:
Bu düz kaynak flanş (Kimya Endüstrisi Standardı HG20592, Ulusal Standart GB / T9119, Mekanik Standart JB / T81) malzeme elde etmek için uygundur, üretimi kolaydır, uygun maliyetlidir ve yaygın olarak kullanılır.
Bununla birlikte, sertliği zayıftır, bu nedenle yüksek vakum gerektiren, yanıcı veya patlayıcı maddeler içeren kimyasal proses boru sistemlerinde veya çok tehlikeli ortamlarda kullanılamaz. Sızdırmazlık yüzeyi düz veya yükseltilmiş olabilir.
Yükseltilmiş yüz kaynak boyun flanşı bir flanş tipi Çin'deki ulusal standart flanş sistemi içinde. Ekipman veya boru sistemlerinde kullanılan yaygın bir flanş şeklidir.
Yükseltilmiş alın kaynağı boyun flanşı, flanşın sertliğini ve yük taşıma kapasitesini artıran daha kısa bir boyun yüksekliğine sahiptir.
Geçmeli kaynak flanşına kıyasla, daha fazla kaynak işi gerektirir ve daha fazla kaynak çubuğu tüketir. Yüksek sıcaklık, yüksek basınç veya tekrarlanan bükme ve sıcaklık dalgalanması uygulamaları için uygun değildir. Bununla birlikte, sahada kurulumu daha kolaydır ve flanşın dövülmesi ve taşlanması işlemine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. kaynak dikişi.
Geçmeli (SO) flanş olarak da bilinen Boyunlu Geçmeli Flanş, bir çelik türü Çelik boruları ve bağlantı parçalarını flanşa yerleştirip birbirine kaynaklayarak ekipmana veya boru hatlarına bağlayan boru flanşı.
Boyunlu Geçmeli Flanşın sızdırmazlık yüzeyi, yükseltilmiş yüz (RF), düz yüz (FM), erkek ve dişi (M), dil ve oluk (T), oluk (G) ve tam yüz (FF) dahil olmak üzere farklı şekillerde olabilir.
Boyunlu Geçmeli Flanşın çap aralığı DN10-DN600 olup, PN serisi PN2.5-PN40 ve Class serisi Class150-Class1500 için uygundur.
Boyunlu Geçmeli Flanşlar için kullanılan malzemeler arasında karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik bulunur, paslanmaz çelik 304316, 304L, 316L, 321, 347 ve CF8C. Üretim süreci dövme şeklindedir.
Boyunlu Geçmeli Flanşların avantajları arasında, kısa boyun nedeniyle geliştirilmiş mukavemet ve yük taşıma kapasitesi yer alır ve bu da onları yüksek basınçlı boru hatlarında kullanım için uygun hale getirir. Bununla birlikte, düz flanşlara kıyasla daha pahalıdırlar ve şekilleri onları nakliye sırasında hasara karşı daha hassas hale getirir.
İntegral flanş, boyun kaynaklı çelik boru flanşına ait bir flanş bağlantısı türüdür. Kullanılan malzemeler arasında karbon çeliği, paslanmaz çelik ve alaşımlı çelik. Çeşitli yerel standartlarda, integral flanş "IF" ile temsil edilir. Genellikle yüksek basınçlı boru hatlarında kullanılır ve genellikle döküm yoluyla üretilir.
Kategorisinde flanş ti̇pleri̇entegre flanş "IF" kısaltması ile gösterilir. Tipik olarak, yükseltilmiş bir yüzeye (RF) sahiptir, ancak yanıcı, patlayıcı, çok tehlikeli veya aşırı koşullar için, RF yüzeyi yerine dışbükey-içbükey yüzeyler (MFM) veya dil ve oluk yüzeyleri (TG) şeklinde sızdırmazlık yüzeyleri kullanılabilir.
Soket kaynaklı flanş, çelik bir borunun bir ucuna kaynak yapılan ve diğer ucuna cıvatalarla bağlanan bir flanş türüdür. Sızdırmazlık yüzey tipleri: yükseltilmiş yüzey (RF), düz yüzey (FF), dil ve oluk (TG), halka bağlantı (RJ).
Uygulamalar: Soket kaynaklı flanşlar, PN≤10.0MPa ve DN≤40 olan boru hatları için kazan basınçlı kaplar, petrol, kimya, gemi yapımı, ilaç, metalurji, makine, damgalama, bükme ve gıda işleme gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dişli flanş, flanşın iç deliğini bir boru dişine işleyen ve bağlantı sağlamak için dişli bir boruya bağlayan bir tür kaynaksız flanştır.
Düz bir kaynak flanşı ile karşılaştırıldığında veya alın kaynağı flanş, dişli flanş kolay kurulum ve bakım avantajına sahiptir, bu da onu sahada kaynak yapılmasına izin verilmeyen boru hattı sistemlerinde kullanıma uygun hale getirir.
Alaşımlı çelik flanşlar yeterli mukavemete sahip ancak kaynaklanması zor olduğunda veya zayıf kaynak performansı için bunun yerine dişli bir flanş kullanılabilir. Ancak, sızıntıyı önlemek için boru hattı sıcaklığının keskin bir şekilde değiştiği veya sıcaklığın 260℃'nin üzerinde veya -45℃'nin altında olduğu koşullarda dişli flanş kullanılması önerilmez.
Bindirmeli mafsallı gevşek manşonlu flanş, sıhhi tesisat ve drenaj armatürlerinde yaygın olarak kullanılan bir tür hareketli flanştır. Üretici, genleşme derzinin her bir ucuyla birlikte, cıvatalar kullanılarak projedeki boru hattına veya ekipmana doğrudan bağlanabilen bir flanş parçası sağlar.
Amaç: Bindirmeli gevşek manşonlu flanş kullanmanın amacı genellikle malzemeden tasarruf etmektir. Yapısı iki parçaya ayrılır: boru parçası bir uçtan boru hattına bağlanır ve diğer uçta bir bindirmeli bağlantı yapılır. Flanş plakası düşük dereceli malzemeden yapılırken, boru parçası malzeme tasarrufu hedefine ulaşmak için boru hattıyla aynı malzemeyi kullanır.
Bindirmeli bağlantı ile gevşek manşonlu flanşın avantajları:
Dezavantajlar:
Düz kaynak halkalı gevşek flanş, hareket edebilen bir flanş türüdür. Cıvatalar kullanılarak mühendislikteki boru ve ekipmanlara doğrudan bağlanır. Düz kaynak halkalı gevşek flanş kullanmanın amacı genellikle malzemeden tasarruf etmektir.
Yapısı iki parçaya ayrılır: borunun bir ucu boruya bağlanır ve diğer ucu flanşlıdır. Flanş parçası flanşlı uca takılır. Flanş düşük dereceli malzemelerden yapılırken, boru kısmı malzeme tasarrufu hedefine ulaşmak için boru ile aynı malzemeyi kullanır.
Düz kaynak halkalı gevşek flanşın dezavantajları şunlardır:
Düz kaynak halkalı gevşek flanşın avantajları şunlardır:
Kör plaka olarak da bilinen bu flanş, bir boru hattının ucunu kapatmak için kullanılan merkez deliği olmayan bir flanş türüdür. İşlevi kaynaklı uç kapaklarına ve dişli boru kapaklarına benzer, ancak kör flanş ve dişli boru kapağı herhangi bir zamanda çıkarılabilirken, kaynaklı uç kapağı çıkarılamaz. Düz yüz, yükseltilmiş yüz, içbükey dışbükey yüz, dil ve oluk yüzü ve halka bağlantı yüzü dahil olmak üzere çeşitli sızdırmazlık yüzeyleri vardır. Ana üretim alanı Mengcun'dadır.
Flanşın Sızdırmazlık Yüzeyleri: Düz yüz (FF), yükseltilmiş yüz (RF), içbükey-dışbükey yüz (MFM), dil ve oluk yüzü (TG) ve halka bağlantı yüzü (RJ).
(Not: Yukarıda verilen çeviri zaten anadili gibi bir ifadeye sahiptir, bu nedenle daha fazla düzeltme veya cilalamaya gerek yoktur).
Astarlı Kör Flanş, tek bir ünite oluşturmak için paslanmaz çeliğin flanşın ortama yakın bir tarafına kaynaklandığı bir kör flanş türüdür. Korozif ortam içeren boru hatlarında kör plaka olarak kullanılır. Astarlı Kör Flanş ile normal bir kör flanş arasındaki fark, ortamla temas eden yüzeyde ek bir korozyon önleyici astarın bulunmasıdır.
Boyunlu düz kaynak flanşı bir borunun ucuna bağlanır ve esas olarak boruları birbirine bağlamak için bir bileşen olarak kullanılır. Boyunlu düz kaynak flanşı, iki flanşın cıvatalarla sıkıca bağlanmasını ve contalarla kapatılmasını sağlayan bir cıvata deliğine sahiptir.
Boyunlu düz kaynak flanş bağlantısı bir çift flanş, bir conta ve birkaç cıvata ve somundan oluşur. Conta, iki flanş sızdırmazlık yüzeyi arasına yerleştirilir.
Somunlar sıkıldıktan sonra, contanın yüzeyi belirli bir basınç altında deforme olur ve sızdırmazlık yüzeyindeki düzensizlikleri doldurarak sıkı ve sızdırmaz bir bağlantı oluşturur. Flanş bağlantıları bir tür ayrılabilir bağlantıdır ve birleştirilen parçalara bağlı olarak konteyner flanşları ve boru flanşları olarak ikiye ayrılabilir. Boyunlu düz kaynak flanşı, nominal basıncı 2,5 MPa'yı aşmayan çelik boru hattı bağlantıları için uygundur.
Boyunlu düz kaynak flanşı, flanşları ve boruları birbirine kaynaklamak için kullanılır. Yapısı makuldür ve yüksek güç ve sertlikBu da onu yüksek sıcaklıklara, yüksek basınçlara, tekrarlanan bükülmelere ve sıcaklık dalgalanmalarına karşı dayanıklı hale getirir.
Sızdırmazlık güvenilirdir. Nominal basıncı 0,25 ~ 2,5 MPa olan boyunlu düz kaynak flanşları dışbükey ve içbükey bir sızdırmazlık yüzeyi kullanır.
ASME flanşları, boruları birbirine bağlamak için kullanılan ve her bir borunun ucuna takılan bileşenlerdir. ASME alın kaynak flanşlarını üretmek için iki yöntem vardır: dövme ve döküm.
ASME alın kaynak flanşları, bir boyun varlığına bağlı olarak boyunlu ve boyunlu olmayan çeşitler olarak sınıflandırılabilir. Bağlantıyı tamamlamak için iki flanş plakası ve bir conta cıvatalarla birbirine tutturulur. Cıvata, ASME flanşı üzerindeki deliklerden geçer ve iki flanşı sıkıca bağlar. Flanşlar arasındaki boşluğu kapatmak için bir sızdırmazlık contası kullanılır.