Η όψη της φλάντζας είναι το μέρος μιας φλάντζας που κανείς δεν κοιτάζει σε ένα σχέδιο, αλλά είναι ο λόγος που μια άρθρωση είτε κρατάει για δέκα χρόνια είτε παρουσιάζει διαρροή στην πρώτη υδραυλική δοκιμή.ASME B16.5ορίζει έξι γεωμετρίες όψεων και δεν είναι εναλλάξιμες. Το ζευγάρωμα μιας φλάντζας RF με μια φλάντζα RTJ ή μιας αρσενικής όψης με μια επίπεδη επιφάνεια, δεν παράγει οριακή στεγανοποίηση - δεν δημιουργεί καθόλου σφράγιση, επειδή η φλάντζα δεν μπορεί να έρθει σε επαφή και με τις δύο επιφάνειες σωστά. Αυτός ο οδηγός περιγράφει κάθε τύπο προσώπου, πώς φαίνεται, ποια φλάντζα εφαρμόζεται πάνω του, το εύρος πίεσης και σέρβις που καλύπτει και τα λάθη που προκαλούν αστοχίες τοποθεσίας.
Γιατί έχει σημασία η γεωμετρία του προσώπου
Ένας σύνδεσμος φλάντζας σφραγίζει επειδή το φορτίο του μπουλονιού συμπιέζει ένα παρέμβυσμα μεταξύ δύο παράλληλων μεταλλικών επιφανειών και το υλικό της φλάντζας ρέει στη μικροσκοπική τραχύτητα αυτών των επιφανειών. Το σχήμα της περιοχής καθίσματος - ανυψωμένο, επίπεδο, με αυλάκωση, γλώσσα{-και-αυλάκι - καθορίζει πώς κατανέμεται το φορτίο του μπουλονιού, πόση περιοχή φλάντζας είναι ενεργή και πόσο καλά συγκρατείται η φλάντζα.
Μια ανυψωμένη όψη συγκεντρώνει το φορτίο της φλάντζας σε μικρότερη διάμετρο, η οποία δίνει μεγαλύτερη τάση της μονάδας και ευκολότερη σφράγιση σε μέτρια πίεση. Μια αυλάκωση δακτυλίου ωθεί τη φλάντζα σε ένα καθορισμένο κανάλι, το οποίο περιέχει τη φλάντζα έναντι της εσωτερικής πίεσης.
Μια επίπεδη επιφάνεια απλώνει το φορτίο σε ολόκληρη τη φλάντζα, κάτι που απαιτείται όταν η φλάντζα του εξοπλισμού ζευγαρώματος είναι χυτοσίδηρος και θα ραγίσει εάν φορτωθεί σαν χαλύβδινη φλάντζα. Ο τύπος προσώπου δεν είναι καλλυντική επιλογή. είναι ο μηχανισμός στεγανοποίησης.
Ανυψωμένο πρόσωπο (RF): Η προεπιλογή
Η ανυψωμένη όψη είναι η πιο κοινή όψη φλάντζας στις βιομηχανικές σωληνώσεις, καλύπτοντας πιθανώς το 80% όλων των φλαντζών σε λειτουργία. Είναι ένας μικρός ανυψωμένος δακτύλιος στην πρόσοψη της φλάντζας, έξω από τον κύκλο του μπουλονιού, με λείο φινίρισμα.
Το ύψος της ανυψωμένης όψης εξαρτάται από την κατηγορία πίεσης: Οι κατηγορίες 150 και 300 χρησιμοποιούν ανυψωμένο ύψος 1,5 mm, ενώ η κατηγορία 600 και άνω χρησιμοποιούν ανυψωμένο ύψος 6,4 mm. Το παρέμβυσμα κάθεται σε αυτόν τον ανυψωμένο δακτύλιο και το φορτίο του μπουλονιού το συμπιέζει ανάμεσα σε δύο ανυψωμένους δακτυλίους ο ένας απέναντι στον άλλο.
Οι φλάντζες ραδιοσυχνοτήτων δέχονται μια μεγάλη γκάμα παρεμβυσμάτων: παρεμβύσματα φύλλων (χωρίς-αμίαντο, PTFE, γραφίτη), σπειροειδείς-φλάντζες με εσωτερικό και εξωτερικό δακτύλιο και παρεμβύσματα προφίλ. Λειτουργούν σε ολόκληρη τη σειρά Class 150 έως Class 2500, γι' αυτό είναι τόσο κοινά. Το αντίτιμο-είναι ότι η φλάντζα δεν περιέχεται - σε έναν σύνδεσμο υψηλής-πίεσης, η εσωτερική πίεση μπορεί να εκτοξεύσει τη φλάντζα προς τα πλάγια εκτός εάν η φλάντζα έχει το σωστό μέγεθος και βιδώσει.
Οι φλάντζες RF είναι στάνταρ σε πετρέλαιο και φυσικό αέριο, πετροχημικά, χημική επεξεργασία και υπηρεσίες νερού. Το φινίρισμα προσώπου είναι συνήθως 125 έως 250 AARH (3,2 έως 6,3 μικρόμετρα) για μαλακές φλάντζες και 250 έως 500 AARH για σπειροειδείς- φλάντζες.
Επίπεδη όψη (FF): Για φλάντζες εύθραυστου εξοπλισμού
Η φλάντζα επίπεδης όψης δεν έχει καθόλου ανυψωμένο δακτύλιο - ολόκληρη η όψη είναι ένα επίπεδο επίπεδο. Υπάρχει για έναν μηχανολογικό λόγο: όταν βιδώνετε μια χαλύβδινη φλάντζα σε μια φλάντζα εξοπλισμού από χυτοσίδηρο, μπρούτζο ή FRP, το εύθραυστο υλικό δεν μπορεί να διαχειριστεί τη συγκέντρωση φορτίου σημείου μιας υπερυψωμένης επιφάνειας.
Εάν προσπαθήσατε να βάλετε μια φλάντζα RF πάνω σε μια φλάντζα από χυτοσίδηρο, ο ανυψωμένος δακτύλιος θα τρυπούσε το εύθραυστο υλικό και θα το ραγίσει. Η επίπεδη όψη απλώνει το φορτίο του μπουλονιού σε ολόκληρη την επιφάνεια της όψης και η φλάντζα είναι μια-πλήρη φλάντζα που καλύπτει ολόκληρη τη φλάντζα, τις οπές και όλα.
Οι φλάντζες FF χρησιμοποιούνται σε βαλβίδες από χυτοσίδηρο, αντλίες και φλάντζες εξοπλισμού, συνήθως σε υπηρεσίες χαμηλότερης-πίεσης (Κλάση 125 έως Κλάση 300). Δεν είναι κοινά σε σωληνώσεις διεργασίας όπου και οι δύο φλάντζες είναι χάλυβας, επειδή απαιτούν πολύ μεγαλύτερη ροπή μπουλονιού για να επιτευχθεί η ίδια τάση μονάδας με μια φλάντζα RF.
Ένας πρακτικός κανόνας: εάν η μία φλάντζα στο ζεύγος είναι χυτοσίδηρος ή μη-μεταλλική, χρησιμοποιήστε FF και στις δύο πλευρές με μια πλήρη-φλάντζα προσώπου. Η ανάμειξη FF από τη μία πλευρά και RF από την άλλη δεν λειτουργεί - το ανασηκωμένο πρόσωπο θα συνθλίψει την εύθραυστη φλάντζα.
Σύνδεσμος τύπου δακτυλίου (RTJ): Υψηλή πίεση, υψηλή θερμοκρασία
Η φλάντζα RTJ έχει μια επεξεργασμένη κυκλική αυλάκωση (ή δύο ομόκεντρες μισές-αυλακώσεις) κομμένη στην όψη της φλάντζας, μέσα στην οποία κάθεται ένα συμπαγές μεταλλικό δακτυλιοειδές παρέμβυσμα. Ο δακτύλιος είναι οβάλ ή οκταγωνικός σε διατομή-και υπό το φορτίο μπουλονιού παραμορφώνεται πλαστικά στην αυλάκωση, δημιουργώντας ένα σφράγισμα από μέταλλο{-σε-μεταλλικό που δεν βασίζεται σε μαλακό παρέμβυσμα.
Αυτός είναι ο τύπος προσώπου για Κλάση 600 και άνω, υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας (πάνω από περίπου 400 C) και πηγάδι πετρελαίου και φυσικού αερίου / υπηρεσία χριστουγεννιάτικου δέντρου όπου μια μαλακή φλάντζα εξωθείται ή εκτινάσσεται.
Το ίδιο το δακτυλιοειδές παρέμβυσμα είναι το στοιχείο στεγανοποίησης: είναι πιο μαλακό από τη φλάντζα (συνήθως μαλακό σίδηρο,-χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ανοξείδωτο 304/316, Inconel ή Monel ανάλογα με το σέρβις) και παραμορφώνεται για να προσαρμοστεί στο αυλάκι. Η ίδια η επιφάνεια της φλάντζας δεν έρχεται σε επαφή - η στεγανοποίηση βρίσκεται εξ ολοκλήρου μεταξύ του δακτυλίου και των δύο επιφανειών αυλάκωσης.
Οι φλάντζες RTJ χρησιμοποιούνται σε υποθαλάσσιες κεφαλές φρεατίων, πολλαπλές-υψηλής πίεσης, υπηρεσία ατμού άνω των 40 bar και σέρβις ξινής χρήσης όπου τα παρεμβύσματα γραφίτη θα μπορούσαν να προσβληθούν από υδρογόνο. Το μειονέκτημα είναι το κόστος: το αυλάκι είναι δαπανηρό για μηχανική επεξεργασία, ο δακτύλιος είναι ένα εξάρτημα ακριβείας και οι φλάντζες RTJ απαιτούν προσεκτικό χειρισμό - μια γρατσουνισμένη αυλάκωση καταστρέφει τη σφράγιση. Μόλις συμπιεστεί ο δακτύλιος, δεν μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί. ένας νέος δακτύλιος τοποθετείται σε κάθε αποσυναρμολόγηση.
Αρσενικό και θηλυκό (M&F): Εντοπισμός ακριβείας
Το ζεύγος αρσενικής και θηλυκής φλάντζας χρησιμοποιεί ταιριαστές ανυψωμένες και εσοχές επιφάνειες: η μία φλάντζα έχει ανυψωμένη αρσενική όψη (ύψος περίπου 6,4 mm), η άλλη έχει αντίστοιχη εσοχή γυναικείας όψης (βάθους περίπου 4,8 mm). Το αρσενικό ταιριάζει στο θηλυκό και το παρέμβυσμα κάθεται στη στενή δακτυλιοειδή επιφάνεια μεταξύ τους.
Το γυναικείο πρόσωπο εντοπίζει και συγκρατεί τη φλάντζα, γεγονός που την εμποδίζει να φουσκώσει από την εσωτερική πίεση - αυτό είναι το πλεονέκτημα έναντι της RF. Οι φλάντζες M&F χρησιμοποιούνται συνήθως σε αντλίες, βαλβίδες και κανάλια εναλλάκτη θερμότητας, όπου η φλάντζα πρέπει να παραμένει στο κέντρο κατά τη συναρμολόγηση και η φλάντζα του εξοπλισμού είναι ήδη θηλυκή.
Το παρέμβυσμα σε μια φλάντζα M&F περιορίζεται στη θηλυκή εσοχή, επομένως δεν μπορεί να εξωθηθεί στο πλάι. Αυτό καθιστά το M&F κατάλληλο για υψηλότερη πίεση από το RF χωρίς σπειροειδές-περιτυλιγμένο δακτύλιο και είναι ευκολότερο να ευθυγραμμιστεί κατά τη συναρμολόγηση επειδή ο αρσενικός πιλότος κεντράρει τις δύο φλάντζες. Το αντίτιμο-είναι ότι το αρσενικό πρόσωπο καταστρέφεται εύκολα εάν πέσει η φλάντζα ή χτυπηθεί - μια εγκοπή στην αρσενική άκρη καταστρέφει τη σφράγιση.
Οι φλάντζες M&F δεν είναι επίσης εναλλάξιμες με RF και δεν μπορείτε να αναμίξετε ένα αρσενικό με ένα επίπεδο πρόσωπο. Καλύπτονται από το ASME B16.5 και χρησιμοποιούνται σε όλο το φάσμα της Τάξης μέχρι περίπου την Κλάση 900.
Γλώσσα και αυλάκωση (T&G): Πλήρης φλάντζα
Η γλώσσα-και-είναι η πιο περιορισμένη γεωμετρία προσώπου: η μία φλάντζα έχει μια ανυψωμένη δακτυλιοειδή γλώσσα, η άλλη έχει μια αντίστοιχη δακτυλιοειδή αυλάκωση και η φλάντζα βρίσκεται εξ ολοκλήρου μέσα στην αυλάκωση. Σε αντίθεση με τα M&F, η γλώσσα είναι στενότερη και η αυλάκωση βαθύτερη, επομένως η φλάντζα είναι πλήρως κλειστή και στις δύο πλευρές και η εξωτερική άκρη της γλώσσας την προστατεύει από την ατμόσφαιρα.
Οι φλάντζες T&G χρησιμοποιούνται σε υλικά φλάντζας που είναι ευαίσθητα σε οξείδωση ή εξώθηση - υποκατάστατα αμιάντου, PTFE, σπειροειδή-περιέλιξη σε κρίσιμη λειτουργία - και σε αρθρώσεις που δεν αποσυναρμολογούνται τακτικά.
Το πλεονέκτημα είναι ο μέγιστος περιορισμός της φλάντζας και η εξαιρετική σφράγιση σε πτητικά ή επικίνδυνα σέρβις. Το μειονέκτημα είναι η συντήρηση: η γλώσσα είναι εύθραυστη, η αυλάκωση είναι δύσκολο να καθαριστεί και η φλάντζα δεν μπορεί να επιθεωρηθεί χωρίς πλήρη αποσυναρμολόγηση.
Οι φλάντζες T&G διατίθενται σε μεγάλες και μικρές παραλλαγές (μεγάλες T&G για εναλλάκτες θερμότητας, μικρές T&G για συνδέσεις αντλιών). Είναι λιγότερο συνηθισμένοι σε γενικές σωληνώσεις από ό,τι οι ραδιοσυχνότητες, αλλά τυπικές σε φλάντζες κρίσιμου εξοπλισμού. Όπως τα M&F, δεν είναι εναλλάξιμα με κανένα άλλο τύπο προσώπου.
Διασταύρωση-Σύγκριση με μια ματιά
| Τύπος προσώπου | Φλάντζα που χρησιμοποιείται | Τυπικό εύρος κατηγορίας | Το καλύτερο για |
| Ανυψωμένο πρόσωπο (RF) | Φύλλο, σπειροειδής-πληγή, προφίλ | 150 - 2500 | Σωληνώσεις γενικής διαδικασίας |
| Επίπεδο πρόσωπο (FF) | Πλήρης-φλάντζα προσώπου | 125 - 300 | Εξοπλισμός χυτοσίδηρου / FRP |
| Άρθρωση τύπου δακτυλίου (RTJ) | Μεταλλικός δακτύλιος (οβάλ/οκταγωνικό) | 600 - 2500 | Υψηλή πίεση, υψηλή θερμοκρασία, πηγάδι |
| Άνδρας και γυναίκα (M&F) | Περιορισμένο φύλλο / σπιράλ | 150 - 900 | Αντλίες, βαλβίδες, εναλλάκτες θερμότητας |
| Tongue & Groove (T&G) | Πλήρως περιορισμένο φύλλο / σπιράλ | 150 - 900 | Κρίσιμη, επικίνδυνη υπηρεσία |
Ο κανόνας μη-εναλλάξιμης
Ο πιο σημαντικός κανόνας: δύο φλάντζες με διαφορετικούς τύπους όψεων δεν συνδυάζονται. Δεν μπορείτε να βιδώσετε μια φλάντζα RF σε μια φλάντζα RTJ ή μια φλάντζα M&F σε μια φλάντζα FF και να περιμένετε σφράγιση. Η φλάντζα δεν θα μπορεί να έρθει σε επαφή με τις δύο επιφάνειες σε όλο το πλάτος της.
Όταν παραγγείλετε μια φλάντζα, καθορίστε ρητά τον τύπο προσώπου στην ερώτηση και επιβεβαιώστε ότι ο εξοπλισμός ζευγαρώματος (βαλβίδα, αντλία, συμπιεστής) έχει την ίδια όψη. Ένα συνηθισμένο λάθος του ιστότοπου είναι να παραγγείλετε μια εφεδρική φλάντζα με RF και να ανακαλύψετε ότι η αντλία είναι RTJ - η ρεζέρβα δεν ταιριάζει και πρέπει να ανακατασκευαστεί. Να ταιριάζετε πάντα τον τύπο προσώπου με την πινακίδα του εξοπλισμού.
Η τραχύτητα προσώπου είναι μέρος της προδιαγραφής
Ακόμη και στον ίδιο τύπο προσώπου, το φινίρισμα της επιφάνειας (τραχύτητα) έχει σημασία. Μια φλάντζα χρειάζεται τη σωστή τραχύτητα για να δαγκώσει στο - πολύ λεία και γλιστρά, πολύ τραχιά και η φλάντζα δεν μπορεί να σφραγίσει τις κορυφές. Το ASME B16.5 καθορίζει τυπικά φινιρίσματα: 125 έως 250 AARH για φλάντζες μαλακών φύλλων, 250 έως 500 AARH για σπειροειδείς-τυλιγμένες φλάντζες. Το φινίρισμα μετριέται με το μοτίβο μηχανικής κατεργασίας στην όψη - μια συνεχή σπείρα ή μια ομόκεντρη οδοντωτή οδόντωση που παράγεται από ένα εργαλείο που βλέπει φλάντζα. Ένα πρόσωπο που έχει καταστραφεί από πεσμένο κλειδί ή έχει χαραγμένο από κακή αφαίρεση της φλάντζας, πρέπει να επισκευαστεί ξανά πριν από την επανασυναρμολόγηση. Αυτή είναι μια ξεχωριστή λειτουργία από την επιλογή του τύπου προσώπου και από εκεί προέρχονται πολλές διαρροές ιστότοπου.
Συνήθη λάθη πεδίου
- Χρησιμοποιώντας μια φλάντζα ραδιοσυχνοτήτων σε μια φλάντζα RTJ επειδή "έδειχνε κοντά" - η φλάντζα δεν θα σφραγίσει στην αυλάκωση.
- Ανάμιξη φλάντζες FF και RF σε μια βαλβίδα από χυτοσίδηρο, ραγίζοντας τη φλάντζα από χυτοσίδηρο υπό φορτίο.
- Επαναχρησιμοποιώντας μια φλάντζα δακτυλίου RTJ μετά την αποσυναρμολόγηση -, ο δακτύλιος έχει σταθεροποιηθεί και δεν θα ξανασφραγιστεί-.
- Η ροπή μιας φλάντζας FF σε τιμές μπουλονιού RF, η οποία σπάει την εύθραυστη φλάντζα του εξοπλισμού.
- Αποτυχία καθαρισμού της θηλυκής εσοχής M&F πριν από τη συναρμολόγηση, αφήνοντας παλιό υλικό φλάντζας που εμποδίζει το αρσενικό πρόσωπο να καθίσει.
- Αγνοώντας το φινίρισμα προσώπου και χρησιμοποιώντας μια μαλακή φλάντζα σε ένα επεξεργασμένο-λείο πρόσωπο που δεν έχει οδοντώσεις.
Πώς να επιλέξετε
Ξεκινήστε από το σέρβις: εάν η πίεση είναι Κλάση 600 ή μεγαλύτερη ή η θερμοκρασία είναι υψηλή, προεπιλογή σε RTJ. Εάν βιδώνετε σε εξοπλισμό από χυτοσίδηρο ή FRP, χρησιμοποιήστε FF.
Εάν ο σύνδεσμος βρίσκεται σε αντλία, βαλβίδα ή εναλλάκτη θερμότητας που καθορίζει M&F, αντιστοιχίστε τον. Για γενικές σωληνώσεις διεργασίας κάτω από την Κλάση 600, χρησιμοποιήστε RF με σπειροειδή-περιέλιξη ή φύλλο φλάντζας - είναι η προεπιλογή για καλό λόγο.
Το T&G προορίζεται για κρίσιμες υπηρεσίες όπου η συγκράτηση της φλάντζας είναι η προτεραιότητα. Σε περίπτωση αμφιβολίας, ελέγξτε την πινακίδα του εξοπλισμού και αντιστοιχίστε τον τύπο προσώπου. η όψη της φλάντζας δεν είναι το μέρος για να αυτοσχεδιάσεις.
