أنواع الفلانشات و مواصفاتها

 هناك أنواع عديدة من الفلانشات متوفرة.  يعتمد نوع ومواد الفلانشات على بيئة الخدمة.

  يتم تحديد بيئة الخدمة في رسم المواسير والأجهزة (P&ID) ومستندات التصميم الأخرى.  يشير إلى معايير الفلانشات  هناك مجموعة متنوعة من المعايير المستخدمة في تصميم واختيار الفلنشة تتعلق الأكواد والمعايير التالية بحواف المواسير: أكواد ومعايير ASME: B16.1 B16.5 B16.24 B16.42 B16.47 

معايير ANSI / AWWA BOLTED JOINTS A.335 C-111 / A21.15 C-207 مواصفات API المواصفات 6A-96 FlangedC.I.PipewithThreadedFlanges مواصفات فلانشات المواسير الفولاذية  وهما الأكثر استخدامًا لمعايير الفلنشة المستخدم بشكل شائع لأمواسير العمليات والمرافق ASME B16.5  و BS 1560 (المعايير البريطانية).  تحدد API 6A (معهد البترول الأمريكي) flanges forwellhead وChristmastreeequipment. وهي معايير أقل شائعًا يمكن مواجهتها مع معايير شكل الفلانشات الرجوع إلى الفصل.  A4 للرموز والمعايير الأخرى.

 يمكن أن تحتوي فلنشة  واحدة مقاس 8 بوصات من فئة معينة على 4 فتحات مسامير ، بينما يمكن أن تحتوي الأخرى على 8 فتحات مسامير. يمكن أن يكون للمواسير والفلانشات معدلات ضغط مختلفة تختلف حسب الشركة المصنعة. بدون طريقة لتوحيد واجهة الفلنجة ، ستصبح هذه المهمة الصعبة بالفعل أكثر إرهاقًا ليس فقط بالنسبة لك كمزود لمواسير ولكن أيضًا لمهندسي النظام ومصنعي الصمامات والمضخات وجميع أنواع المعدات الأخرى التي يتم توصيلها بالأنابيب إلى النظام .

لحسن الحظ ، طورت الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) معيارًا ، ASME B16.5 ، والذي يحدد كل شيء بدءًا من تصنيف درجة حرارة الضغط إلى الأبعاد والبراغي والمواد الخاصة بالفلنجات والأنابيب

تغطي مواصفات ASME B 16.5 الفلنجات من NPS ½ "إلى 24" ولها تصنيفات الفئة: فئة 150 و 300 و 400 و 600 و 900 و 1500 و 2500. تمنحنا هذه التعيينات معدلات ضغط للمواد المختلفة عند درجات حرارة مختلفة. مع زيادة درجة الحرارة ، ينخفض ​​تصنيف ضغط الفلنجة. يوضح الجدول أدناه تصنيفات الضغط للفلنجات المصنوعة من الصلب االكربونى.

طورت ASME فئة شفة مع مراعاة تصنيف درجة الحرارة والضغط. هناك سبع فئات 150 # و 300 # و 400 # و 600 # و 900 # و 1500 # و 2500 #.

كلما زادت تصنيفات الشفة ، زادت ثقل الحافة ويمكنها تحمل ضغط ودرجة حرارة أعلى. لذلك ، عندما ترتفع درجة حرارة مادة معينة ، ينخفض ​​الحد الأقصى المسموح به للضغط ، والعكس صحيح. انظر أدناه للمقارنة بين شفة العنق الملحومة من الفئة 150 والفئة 2500 مقاس 6 بوصات.

أنواع الفلانشات و مواصفاتها:

١_ فلانشه ويلد نك (الرقبة ):

يسهل التعرف على فلنجات عنق اللحام عند المحور الطويل المدبب ، والذي ينتقل تدريجيًا إلى سمك الجدار من الأنبوب أو التركيب.

يوفر المحور المدبب الطويل تعزيزًا مهمًا للاستخدام في العديد من التطبيقات التي تتضمن ضغطًا مرتفعًا و / أو دون الصفر و / أو درجات حرارة مرتفعة. يعتبر الانتقال السلس من سمك الفلنجة إلى الأنبوب أو سماكة جدار التركيب الذي يتأثر به الاستدقاق مفيدًا للغاية ، في ظل ظروف الانحناء المتكرر ، الناتج عن تمدد الخط أو قوى متغيرة أخرى.

يتم ثقب هذه الفلنجات لتتناسب مع القطر الداخلي لأنبوب التزاوج أو التركيب لذلك لن يكون هناك أي قيود على تدفق المنتج. هذا يمنع حدوث اضطراب في المفصل ويقلل من التآكل. كما أنها توفر توزيعًا ممتازًا للضغط من خلال المحور المخروطي ويمكن تصويرها بالأشعة بسهولة لاكتشاف العيوب.

سيتم لحام هذا النوع من الفلنجات في أنبوب أو تركيبه باختراق كامل واحد ، لحام على شكل V (بوتويلد).

٢_ فلانشه سليب اون (المنزلقة):

القوة المحسوبة من شفة الانزلاق تحت الضغط الداخلي هي من ترتيب ثلثي تلك الخاصة بحواف عنق اللحام ، وعمرها تحت التعب هو حوالي ثلث تلك الأخيرة.

يتم التوصيل مع الأنبوب باستخدام 2 من شرائح اللحام ، وكذلك في الخارج وكذلك في داخل الحافة.

قياس X على الصورة تقريبًا ..

سمك جدار الأنبوب + 3 المذه المساحة ضرورية لعدم إتلاف وجه الحافة أثناء عملية اللحام.عيب الشفة هو أن هذا المبدأ يجب أن يتم لحام الأنبوب أولاً ثم تركيبه فقط. لا يمكن الجمع بين شفة وكوع أو شفة ونقطة الإنطلاق ، لأن التركيبات المسماة ليس لها نهاية مستقيمة ، وهذا الانزلاق الكامل في شفة الانزلاق.

٣_ فلانشه سوكيت ويلد (المقبس):

تم تطوير فلنجات اللحام المقبس في البداية للاستخدام في أنابيب الضغط العالي ذات الحجم الصغير. تساوي قوتها الساكنة حواف الانزلاق ، لكن قوتها التعب أكبر بنسبة 50٪ من حواف الانزلاق مزدوجة اللحام.

يتم التوصيل بالأنبوب باستخدام شريحة لحام واحدة في الجزء الخارجي من الحافة. ولكن قبل اللحام ، يجب إنشاء مسافة بين الفلنجة أو التركيب والأنابيب.

ASME B31.1 1998127.3 تقول مجموعة اللحام بمقبس اللحام (E):

في تجميع الوصلة قبل اللحام ، يتم إدخال الأنبوب أو الأنبوب في المقبس إلى أقصى عمق ثم سحبه تقريبًا 1/16 "(1.6 مم) بعيدًا عن التلامس بين نهاية الأنبوب وكتف المقبس.

عادة ما يكون الغرض من خلوص القاع في Socket Weld هو تقليل الضغط المتبقي في جذر اللحام الذي يمكن أن يحدث أثناء تصلب معدن اللحام. تُظهر لك الصورة مقياس X لفجوة التمدد.

عيب هذه الحافة هو الفجوة الصحيحة التي يجب القيام بها. من خلال المنتجات المسببة للتآكل ، وبشكل رئيسي في أنظمة الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ ، يمكن أن يؤدي التشقق بين الأنبوب والشفة إلى حدوث مشاكل تآكل. في بعض العمليات ، لا يُسمح باستخدام هذه الحافة أيضًا. لست خبيرًا في هذا الأمر ، لكن على الإنترنت ، ستجد الكثير من المعلومات حول أشكال التآكل.

أيضًا بالنسبة لهذه الشفة المهمة ، يجب دائمًا أولاً لحام الأنبوب أولاً ثم تركيبه فقط.

٤_ فلانشه اللفة المشتركة :

فلانشات اللفة المشتركة لها نفس الأبعاد الشائعة مثل أي شفة أخرى مسماة في هذه الصفحة ولكنها لا تحتوي على وجه مرتفع ، فهي تستخدم بالتزامن مع "طرف ستوب مفصل لاب".

هذه الحواف متطابقة تقريبًا مع شفة الانزلاق باستثناء نصف قطر عند تقاطع وجه الحافة والتجويف لاستيعاب الجزء ذي الحواف من طرف Stub End.

إن قدرتها على الاحتفاظ بالضغط أفضل قليلاً ، إن وجدت ، من تلك الموجودة في الفلنجات الانزلاقية وعمر التعب للتجميع هو عُشر فقط من فلانشات اللحام.

يمكن استخدامها في جميع الضغوط وهي متوفرة في نطاق بالحجم الكامل. تنزلق هذه الفلنجات فوق الأنبوب ، ولا يتم لحامها أو تثبيتها بأي طريقة أخرى. ينتقل ضغط البراغي إلى الحشية عن طريق ضغط الشفة مقابل الجزء الخلفي من ثنية الأنبوب (Stub End).

تتمتع حواف مفصل اللفة ببعض المزايا الخاصة ..

حرية الدوران حول الأنبوب تسهل تبطين فتحات المسامير المتقابلة.

غالبًا ما يسمح عدم التلامس مع السائل في الأنبوب باستخدام فلنجات فولاذية كربونية غير مكلفة مع أنابيب مقاومة للتآكل.

في الأنظمة التي تتآكل أو تتآكل بسرعة ، قد يتم إنقاذ الفلنجات لإعادة استخدامها.

٥_فلاشه لاب جوينت :

سيتم دائمًا استخدام Stub End مع شفة Lap Joint ، كحافة داعمة.

يتم تطبيق وصلات الفلنجات هذه في تطبيقات ذات ضغط منخفض وغير حرجة ، وهي طريقة رخيصة للتشفيه.

في نظام الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام شفة من الصلب الكربوني ، لأنها لا تتلامس مع المنتج الموجود في الأنبوب.

تتوفر Stub Ends في جميع أقطار الأنابيب تقريبًا. يتم تحديد الأبعاد والتفاوتات في الأبعاد في معيار ASME B.16.9. يتم تعريف أطراف Stub End (تركيبات) خفيفة الوزن مقاومة للتآكل في MSS SP43.

٦_ فلانشه سن (متربطه):

تستخدم الفلنجات الملولبة في ظروف خاصة مع ميزتها الرئيسية وهي أنه يمكن ربطها بالأنبوب بدون لحام. في بعض الأحيان ، يتم استخدام لحام الختم أيضًا بالتزامن مع الوصلة الملولبة.

على الرغم من أن التركيبات الملولبة لا تزال متوفرة في معظم الأحجام ومعدلات الضغط ، إلا أنها تستخدم اليوم بشكل حصري تقريبًا في أحجام الأنابيب الأصغر.

لا تكون الفلنجة أو التركيبات الملولبة مناسبة لنظام الأنابيب بسمك جدار رقيق ، لأن قطع الخيط على الأنبوب غير ممكن. وبالتالي ، يجب اختيار سماكة جدار أكثر سمكًا ... ما هو أكثر سمكًا؟

يوضح دليل الأنابيب ASME B31.3 ..

عندما يكون الأنبوب الفولاذي ملولبًا ويستخدم لخدمة البخار فوق 250 رطل / بوصة مربعة أو لخدمة المياه فوق 100 رطل / بوصة مربعة مع درجات حرارة أعلى من 220 درجة فهرنهايت ، يجب أن يكون الأنبوب غير ملحوم وبسمك يساوي على الأقل الجدول 80 من ASME B36.10.

٧_ فلانشه بلايند (عمياء):

يتم تصنيع الفلنجات العمياء بدون تجويف وتستخدم لتفريغ نهايات الأنابيب والصمامات وفتحات أوعية الضغط.

من وجهة نظر الضغط الداخلي وتحميل البراغي ، فإن الفلنجات العمياء ، خاصة في الأحجام الأكبر ، هي أكثر أنواع الفلنجات المجهدة للغاية.

ومع ذلك ، فإن معظم هذه الضغوط هي أنواع الانحناء بالقرب من المركز ، وبما أنه لا يوجد قطر داخلي قياسي ، فإن هذه الفلنجات مناسبة لتطبيقات درجات حرارة الضغط العالي.

أوجه الفلانشات:

 هناك خمسة أنواع شائعة من أوجه الشفة.  تم تحديد تشطيب السطح للوجوه في معايير الشفة المذكورة أعلاه.

رفع الوجه (RF).  الوجه المرتفع هو الوجه الأكثر شيوعًا المستخدم مع حواف البرونز والحديد المطيل والصلب.  التردد الراديوي ¹⁄₁₆-in مرتفع بالنسبة للشفاه من الفئة 150 والفئة 300 و ¹⁄₄-in لجميع فئات الضغط ، أعلى من الفئة 300. للوجه على شفة RF أخدود متحد المركز أو صوتي مع سطح متحكم فيه f  inish.  يتم تحقيق الختم عن طريق ضغط حشية مسطحة أو ناعمة أو شبه معدنية بين حواف التزاوج التي تلامس الجزء العلوي من الحافة.

وصلة من نوع الحلقة (RTJ).  يستخدم هذا النوع عادةً في أكثر المهام شدة ، على سبيل المثال ، في أعمال أنابيب الغاز ذات الضغط العالي.  يجب استخدام جوانات معدنية من النوع الحلقي في هذا النوع من حافة الفلنجة.

RTJ لـ API 6A Type 6B ، BS 1560 و ASME B16.5 Flanges يتم تصنيع الختم عن طريق تشوه البلاستيك لحشية RTJ في الأخدود في الحافة ، مما ينتج عنه اتصال حميم من المعدن إلى المعدن بين الحشية وأخدود الحافة.  لا تتلامس وجهي وجهي الفلنجة المتعارضين بسبب وجود فجوة يتم الحفاظ عليها من خلال وجود الحشية.  عادةً ما تكون حواف RTJ ذات وجوه مرتفعة ، ولكن يمكن أيضًا استخدام أو تحديد الوجوه المسطحة.

رفعت حواف RTJ لـ API 6A Type 6BX Flanges API 6A Type 6BX وجوهًا مرتفعة.  تشتمل هذه الفلنجات على حشوات وصلات حلقية معدنية خاصة.  قطر الملعب للحلقة أكبر بقليل من قطر خطوة أخدود الحافة.  يقوم هذا العامل بتحميل الحشية مسبقًا ويخلق ختمًا مزودًا بالطاقة.  لن يتم إغلاق وصلة الفلنجة من النوع 6BX التي لا تحقق التلامس وجهاً لوجه ، وبالتالي ، يجب عدم وضعها في الخدمة

الوجه المسطح (FF).  الشفاه ذات الوجه المسطح هي نوع من شفاه الوجه المرتفعة.  يتحقق الختم بضغط حشية غير معدنية مسطحة (نادرًا ما تكون معدنية مسطحة

حشية) بين الأسطح المحززة لحواف التزاوج FF.  الحشية مناسبة لوجه الحافة بالكامل.  تُستخدم حواف FF عادةً في أقل المهام شاقة ، مثل أنابيب المياه ذات الضغط المنخفض ذات الحواف من الفئة 125 والفئة 250 والصمامات والتركيبات ذات الحواف.  في هذه الحالة ، توزع منطقة التلامس الكبيرة للحشية تحميل الفلنجة وتقلل من إجهاد الشفة.  ملاحظة: يحدد كل من ASME B16.5 و BS 1560 الشفاه المسطحة والوجه المرتفع وكذلك الشفاه RTJ.  API 6A خاص بحواف RTJ فقط.  واجهات الذكور والإناث.  وجه الأنثى عميق ، والوجه الذكري ¹⁄₄-in مرتفع ، وكلاهما مصقول.  يعمل القطر الخارجي للوجه الأنثوي على تحديد مكان الحشية والاحتفاظ بها.  توجد عادة الواجهات المخصصة للذكور والإناث على غلاف المبادل الحراري لتوجيه وتغطية الشفاه.  واجهات اللسان والأخدود.  تم توحيد واجهات اللسان والأخدود في كل من الأنواع الكبيرة والصغيرة.  وهي تختلف عن الذكر والأنثى من حيث الأقطار الداخلية لقاعدة اللسان والأخدود ، وبالتالي الحفاظ على الحشية على قطرها الداخلي والخارجي.  توجد هذه عادة على أغطية المضخات وأغطية الصمامات.