Ano ang isang flange?
Ang flange, sa madaling salita, ay karaniwang tumutukoy sa isang katulad na hugis-disk na metal na katawan na may ilang nakapirming butas, na ginagamit upang ikonekta ang iba pang mga bagay. Ang ganitong uri ng bagay ay malawakang ginagamit sa makinarya, kaya medyo kakaiba ang hitsura nito. Kilala ito bilang flange, at ang pangalan nito ay hango sa salitang Ingles na flange. Kaya ang tubo at ang tubo ay magkakaugnay, na konektado sa dulo ng tubo. Ang flange ay may butas, at ang dalawang flange ay may mga turnilyo upang maging mahigpit na konektado, at ang flange ay may gasket seal sa pagitan nito.
Ang flange ay mga bahaging hugis-disk, ang pinakakaraniwan sa pipeline engineering, ang flange ay ginagamit nang pares.
Tungkol sa mga uri ng koneksyon ng flange, mayroong tatlong bahagi:
- Mga flange ng tubo
- Gasket
- Koneksyon ng bolt
Sa karamihan ng mga kaso, mayroong isang partikular na materyal na gasket at bolt na matatagpuan na gawa sa parehong materyal gaya ng bahagi ng flange ng tubo. Ang pinakakaraniwang mga flanges ay mga flanges na hindi kinakalawang na asero. Sa kabilang banda, ang mga flanges ay makukuha sa iba't ibang materyales upang maitugma ang mga ito sa mga kinakailangan ng lugar. Ang ilan sa mga pinakakaraniwang materyales ng flange ay monel, inconel, at chrome molybdenum, depende sa aktwal na mga kinakailangan ng lugar. Ang pinakamahusay na pagpipilian ng materyal ay dapat depende sa uri ng sistema kung saan nais mong gumamit ng flange na may mga partikular na kinakailangan.
7 Karaniwang Uri ng mga Flange
Mayroong iba't ibang uri ng flanges na maaaring mapili ayon sa mga kinakailangan ng lugar. Upang tumugma sa disenyo ng ideal na flange, dapat tiyakin ang maaasahang operasyon pati na rin ang mahabang buhay ng serbisyo at dapat isaalang-alang ang pinakaangkop na presyo.
1. may sinulid na flange:
Ang mga may sinulid na flanges, na may sinulid sa butas ng flange, ay nilagyan ng mga panlabas na sinulid sa fitting. Ang koneksyon na may sinulid dito ay nilalayong maiwasan ang hinang sa lahat ng mga kaso. Ito ay pangunahing konektado sa pamamagitan ng mga magkatugmang sinulid sa tubo na ikakabit.
2. Mga flanges na hinang sa socket
Ang ganitong uri ng flange ay karaniwang ginagamit para sa mas maliliit na tubo kung saan ang diyametro ng rehiyon ng mababang temperatura at mababang presyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang koneksyon kung saan ang tubo ay inilalagay sa loob ng flange upang matiyak ang koneksyon gamit ang isang single o multi-route fillet weld. Naiiwasan nito ang mga limitasyon na nauugnay sa mga sinulid na dulo kumpara sa iba pang mga uri ng welded flange, kaya ginagawang simple ang pag-install.
3. Mga flanges ng lap
Ang lap flange ay isang uri ng flange na nangangailangan ng butt-welding ng stub end sa isang fitting upang magamit kasama ng support flange upang bumuo ng flanged connection. Dahil sa disenyong ito, naging popular ang pamamaraang ito sa iba't ibang sistema kung saan limitado ang pisikal na espasyo, o kung saan kinakailangan ang madalas na pag-disassemble, o kung saan kinakailangan ang mataas na antas ng maintenance.
4. Mga sliding flanges
Ang mga sliding flanges ay karaniwan at makukuha sa iba't ibang laki upang umangkop sa mga sistemang may matataas na flow rate at throughput. Ang simpleng pagtutugma ng flange sa panlabas na diameter ng tubo ay ginagawang napakadaling i-install ang koneksyon. Medyo teknikal ang pag-install ng mga flanges na ito dahil nangangailangan ito ng fillet welding sa magkabilang panig upang ma-secure ang flange sa tubo.
5. Mga blind flanges
Ang mga ganitong uri ng flanges ay angkop para sa pagtatapos ng mga sistema ng tubo. Ang blind plate ay hugis isang blangkong disk na maaaring i-bolt. Kapag ang mga ito ay maayos na nai-install at pinagsama sa tamang gasket, nagbibigay-daan ito para sa isang mahusay na selyo at madaling tanggalin kung kinakailangan.
6. I-weld ang mga Flange sa Leeg
Ang mga weld neck flanges ay halos kapareho ng mga lap flanges, ngunit nangangailangan ng butt welding para sa pag-install. At ang integridad ng pagganap ng sistemang ito at ang kakayahang ibaluktot nang maraming beses at gamitin sa mga sistemang may mataas na presyon at temperatura ay ginagawa itong pangunahing pagpipilian para sa mga process piping.
7. Mga espesyal na flanges
Ang ganitong uri ng flange ang pinakapamilyar. Gayunpaman, mayroong malawak na hanay ng mga karagdagang espesyalisadong uri ng flange na magagamit upang umangkop sa iba't ibang gamit at kapaligiran. Mayroong iba't ibang mga opsyon tulad ng nipo flanges, weldo flanges, expansion flanges, orifices, long weld necks at reducer flanges.
5 Espesyal na Uri ng mga Flange
1. WeldoFmahaba
Ang Weldo flange ay halos kapareho ng Nipo flange dahil ito ay kombinasyon ng mga butt-welding flanges at branch fitting connections. Ang mga Weldo flanges ay gawa sa iisang piraso ng solidong forged steel, sa halip na ang mga indibidwal na bahagi ay pinagsasama-samang hinang.
2. Nipo flange
Ang Nipoflange ay isang tubo na may sanga na nakakiling sa anggulong 90 digri, ito ay isang produktong gawa sa pamamagitan ng pagsasama ng mga butt-welding flanges at forged Nipolet. Bagama't ang Nipo flange ay isang matibay na piraso ng forged steel, hindi ito nauunawaan na dalawang magkaibang produktong hinang nang magkasama. Ang pag-install ng Nipoflange ay binubuo ng pagwelding sa bahagi ng Nipolet ng kagamitan upang patakbuhin ang tubo at pag-bolt ng bahagi ng flange sa stub pipe flange ng piping crew.
Mahalagang malaman na ang mga Nipo flanges ay makukuha sa iba't ibang uri ng materyales tulad ng carbon, high at low temperature carbon steels, stainless steel grades, at nickel alloys. Ang mga Nipo flanges ay kadalasang gawa sa reinforced fabrication, na nakakatulong upang mabigyan sila ng karagdagang mekanikal na lakas kumpara sa karaniwang Nipo flange.
3. Elboflange at Latroflange
Ang Elboflange ay kilala bilang kombinasyon ng flange at Elbolet habang ang Latroflange ay kilala bilang kombinasyon ng flange at Latrolet. Ang mga elbow flanges ay ginagamit upang magsanga ng mga tubo sa anggulong 45 digri.
4. Mga umiikot na singsing na flanges
Ang aplikasyon ng mga swivel ring flanges ay upang mapadali ang pagkakahanay ng mga butas ng bolt sa pagitan ng dalawang magkapares na flanges, na mas nakakatulong sa maraming sitwasyon, tulad ng pag-install ng mga pipeline na may malalaking diyametro, mga pipeline sa ilalim ng tubig o malayo sa pampang, at mga katulad na kapaligiran. Ang mga ganitong uri ng flanges ay angkop para sa mga nangangailangan ng maraming likido sa langis, gas, hydrocarbons, tubig, kemikal, at iba pang aplikasyon sa petrochemical at pamamahala ng tubig.
Sa kaso ng mga pipeline na may malalaking diyametro, ang tubo ay nilagyan ng karaniwang butt weld flange sa isang dulo at isang swivel flange sa kabila. Gumagana ito sa pamamagitan lamang ng pag-ikot ng swivel flange sa pipeline upang makamit ng operator ang wastong pagkakahanay ng mga butas ng bolt sa napakadali at mas mabilis na paraan.
Ilan sa mga pangunahing pamantayan para sa mga swivel ring flanges ay ang ASME o ANSI, DIN, BS, EN, ISO, at iba pa. Isa sa mga pinakasikat na pamantayan para sa mga aplikasyong petrochemical ay ang ANSI o ASME B16.5 o ASME B16.47. Ang mga swivel flanges ay mga flanges na maaaring gamitin sa lahat ng karaniwang hugis ng flange. Halimbawa, mga weld neck, slip ons, lap joints, socket welds, atbp., sa lahat ng grado ng materyal, sa malawak na hanay ng mga sukat mula 3/8" hanggang 60", at mga presyon mula 150 hanggang 2500. Ang mga flanges na ito ay madaling gawin mula sa carbon, alloy, at stainless steel.
5. Mga flanges ng pagpapalawak
Ang mga expansion flanges ay ginagamit upang dagdagan ang laki ng butas ng isang tubo mula sa anumang partikular na punto patungo sa isa pa upang maikonekta ang tubo sa anumang iba pang mekanikal na kagamitan tulad ng mga bomba, compressor, at balbula na may iba't ibang laki ng pasukan.
Ang mga expansion flanges ay karaniwang mga butt-welded flanges na may napakalaking butas sa dulong hindi flanged. Maaari itong gamitin upang magdagdag ng isa o dalawang sukat o hanggang 4 na pulgada sa running pipe bore. Ang mga ganitong uri ng flanges ay mas mainam kaysa sa kombinasyon ng mga butt-weld reducers at mga karaniwang flanges dahil mas mura at mas magaan ang mga ito. Isa sa mga pinakakaraniwang materyales na ginagamit para sa mga expansion flanges ay ang A105 at stainless steel ASTM A182.
Ang mga expansion flanges ay makukuha sa mga pressure rating at sukat alinsunod sa mga ispesipikasyon ng ANSI o ASME B16.5, na pangunahing makukuha sa convex o flat (RF o FF). Ang mga reducing flanges, na kilala rin bilang reducing flanges, ay nagsisilbi ng eksaktong kabaligtaran na tungkulin kumpara sa mga expansion flanges, ibig sabihin ay ginagamit ang mga ito upang bawasan ang laki ng butas ng isang tubo. Ang diameter ng butas ng isang tubo ay madaling mabawasan, ngunit hindi hihigit sa 1 o 2 laki. Kung may pagtatangkang bawasan nang lampas dito, dapat gamitin ang isang solusyon batay sa kombinasyon ng mga butt-welded reducers at mga karaniwang flanges.
Pagsukat ng Flange at Mga Karaniwang Pagsasaalang-alang
Bukod sa disenyo ng flange na gumagana, ang laki nito ang salik na malamang na makaimpluwensya sa pagpili ng flange kapag nagdidisenyo, nagpapanatili, at nag-a-update ng sistema ng tubo. Sa halip, dapat isaalang-alang ang interface ng flange sa tubo at ang mga gasket na ginagamit upang matiyak ang wastong sukat. Bukod pa rito, ang ilang karaniwang konsiderasyon ay ang mga sumusunod:
- Panlabas na diyametro: Ang panlabas na diyametro ay ang distansya sa pagitan ng dalawang magkabilang gilid ng mukha ng flange.
- Kapal: Ang kapal ay sinusukat mula sa labas ng gilid.
- Diametro ng Bilog ng Bolt: Ito ang distansya sa pagitan ng mga relatibong butas ng bolt na sinusukat mula gitna hanggang gitna.
- Sukat ng Tubo: Ang sukat ng tubo ay ang sukat na naaayon sa flange.
- Nominal Bore: Ang nominal bore ay ang laki ng panloob na diyametro ng flange connector.
Klasipikasyon ng Flange at Antas ng Serbisyo
Ang mga flanges ay pangunahing ikinategorya ayon sa kanilang kakayahang makatiis ng iba't ibang temperatura at presyon. Ito ay tinutukoy ng paggamit ng mga letra o hulaping "#", "lb" o "class". Ang mga ito ay maaaring palitan ng mga hulaping maaaring gamitin at nag-iiba rin ayon sa rehiyon o supplier. Ang mga karaniwang kilalang klasipikasyon ay nakalista sa ibaba:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Ang parehong mga tolerasyon sa presyon at temperatura ay nag-iiba depende sa materyal na ginamit, disenyo ng flange at laki ng flange. Gayunpaman, ang tanging pare-pareho ay ang rating ng presyon, na bumababa habang tumataas ang temperatura.
Uri ng Mukha ng Flange
Ang uri ng mukha ay isa ring napakahalagang katangian na may malaking epekto sa panghuling pagganap at buhay ng serbisyo ng flange. Samakatuwid, ang ilan sa mga pinakamahalagang uri ng mga mukha ng flange ay sinusuri sa ibaba:
1. Patag na Flange (FF)
Ang gasket surface ng isang flat flange ay nasa parehong plane ng surface ng bolted frame. Ang mga kalakal na gumagamit ng flat flanges ay karaniwang iyong mga gawa gamit ang mga molde na tumutugma sa flange o flange cover. Ang mga flat flanges ay hindi dapat ilagay sa mga inverted side flanges. Nakasaad sa ASME B31.1 na kapag pinagdudugtong ang flat cast iron flanges sa carbon steel flanges, dapat tanggalin ang nakataas na bahagi ng carbon steel flanges at kinakailangan ang isang full face gasket. Ito ay upang maiwasan ang maliliit at malutong na cast iron flanges na tumagas papunta sa void na nabuo ng nakataas na ilong ng carbon steel flange.
Ang ganitong uri ng flange face ay ginagamit sa paggawa ng mga kagamitan at balbula para sa lahat ng aplikasyon kung saan ginagawa ang cast iron. Ang cast iron ay mas malutong at karaniwang ginagamit lamang para sa mga aplikasyon na mababa ang temperatura at mababa ang presyon. Ang patag na mukha ay nagbibigay-daan sa parehong flanges na gumawa ng kumpletong pagdikit sa buong ibabaw. Ang Flat Flanges (FF) ay may contact surface na kapareho ng taas ng mga bolt thread ng flange. Ang mga full face washer ay ginagamit sa pagitan ng dalawang patag na flanges at kadalasang malambot. Ayon sa ASME B31.3, ang mga patag na flanges ay hindi dapat i-match sa mga elevated flanges dahil sa potensyal na pagtagas mula sa nagreresultang flanged joint.
2. Nakataas na Flange (RF)
Ang raised face flange ang pinakakaraniwang uri na ginagamit sa mga aplikasyon ng fabricator at madaling makilala. Ito ay tinatawag na convex dahil ang mukha ng gasket ay matatagpuan sa itaas ng mukha ng bolt ring. Ang bawat uri ng facing ay nangangailangan ng paggamit ng ilang uri ng gasket, kabilang ang iba't ibang flat ring tabs at metal composites tulad ng spiral-wound at double-sheathed forms.
Ang mga RF flanges ay dinisenyo upang mag-concentrate ng karagdagang presyon sa isang mas maliit na bahagi ng gasket, sa gayon ay pinapabuti ang pagkontrol ng presyon ng joint. Ang mga diyametro at taas ayon sa antas ng presyon at diyametro ay inilarawan sa ASME B16.5. Ang antas ng presyon ng flange ay tumutukoy sa taas ng ibabaw na itinataas. Ang mga RF flanges ay inilaan upang mag-concentrate ng karagdagang presyon sa isang mas maliit na bahagi ng gasket, sa gayon ay pinapataas ang kakayahan ng joint na kontrolin ang presyon. Ang mga diyametro at taas ayon sa uri ng presyon at diyametro ay inilarawan sa ASME B16.5. Mga rating ng pressure flange.
3. Ring flange (RTJ)
Kapag kinakailangan ang isang metal-to-metal seal sa pagitan ng mga nakapares na flanges (na siyang kondisyon para sa mga aplikasyon na may mataas na presyon at temperatura, ibig sabihin, higit sa 700/800 C°), ginagamit ang Ring Joint Flange (RTJ).
Ang ring joint flange ay may pabilog na uka na siyang naglalaman ng ring joint gasket (hugis-itlog o parihaba).
Kapag ang dalawang ring joint flanges ay pinagdikit at hinigpitan, ang puwersang inilapat ng bolt ay nagpapabago sa hugis ng gasket sa uka ng flange, na lumilikha ng isang napakahigpit na metal-to-metal seal. Upang maisakatuparan ito, ang materyal ng ring joint gasket ay dapat na mas malambot (mas ductile) kaysa sa materyal ng mga flanges.
Ang mga RTJ flanges ay maaaring selyado gamit ang mga RTJ gasket ng iba't ibang uri (R, RX, BX) at mga profile (hal., octagonal/elliptical para sa uri R).
Ang pinakakaraniwang RTJ gasket ay ang uri R na may octagonal cross-section, dahil tinitiyak nito ang isang napakatibay na selyo (ang oval cross-section ang mas lumang uri). Gayunpaman, ang disenyo ng "flat groove" ay tumatanggap ng parehong uri ng RTJ gasket na may octagonal o oval cross-section.
4. Mga flange ng dila at uka (T at G)
Dalawang flange na may dila at uka (mga mukha ng T at G) ang magkasya nang perpekto: ang isang flange ay may nakataas na singsing at ang isa naman ay may mga uka kung saan madali itong magkasya (ang dila ay papasok sa uka at tinatakpan ang dugtungan).
Ang mga tongue and groove flanges ay makukuha sa malalaki at maliliit na sukat.
5. Mga Flange ng Lalaki at Babae (M at F)
Katulad ng mga tongue and groove flanges, ang mga lalaki at babaeng flanges (mga uri ng M at F face) ay magkatugma.
Ang isang flange ay may lawak na lampas sa lawak ng ibabaw nito, ang lalaking flange, at ang isa pang flange ay may mga magkatugmang lubak na ginawa sa nakaharap na ibabaw, ang babaeng flange.
Tapos na Ibabaw ng Flange
Upang matiyak ang perpektong pagkakasya ng flange sa gasket at sa magkatugmang flange, ang lawak ng ibabaw ng flange ay nangangailangan ng isang tiyak na antas ng pagkamagaspang (para sa RF at FF flange finishes lamang). Ang uri ng pagkamagaspang ng ibabaw ng flange ang tumutukoy sa uri ng "flange finish".
Ang mga karaniwang uri ay stock, concentric serrated, spiral serrated at smooth flange faces.
Mayroong apat na pangunahing surface finish para sa mga steel flanges, gayunpaman, ang karaniwang layunin ng anumang uri ng flange surface finish ay upang makagawa ng ninanais na pagkamagaspang sa ibabaw ng flange upang matiyak ang matibay na pagkakasya sa pagitan ng flange, gasket, at mating flange upang makapagbigay ng de-kalidad na selyo.
Oras ng pag-post: Oktubre-08-2023