اتصالات فلنج با قرار دادن یک واشر دوناتی شکل بین جفت فلنج قبل از سفت کردن پیچ ها، فشار محکم می شوند. واشرها از مواد نرم تر از مواد فلنج ساخته می شوند. هنگامی که بین یک جفت فلنج قرار می گیرد، واشر بین آن ها “crushed”می شود تا تمام مسیرهای نشت احتمالی را ببندد.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
لوله “فلنج” حلقه ای از فلز است که معمولاً به انتهای لوله جوش داده می شود و سوراخ هایی در آن به موازات خط مرکزی لوله سوراخ می شود تا چندین پیچ را بپذیرد :
در نمودارهای ابزاری مانند P&ID، فلنج ها با دو خط موازی کوتاه، هر دو عمود بر لوله نشان داده می شوند. اندازه لوله فلنج اغلب در نزدیکی نماد فلنج نوشته می شود، همانطور که در مورد این نماد فلنج 8 اینچی نشان داده شده است :
عکسی که یک فلومتر مغناطیسی Rosemount را نشان می دهد که با اتصالات فلنج 4 پیچی نصب شده است در اینجا ظاهر می شود :
اگر اتصالات فلنج را از نزدیک بررسی کنید، می توانید شکاف بین وجه های فلنج ایجاد شده توسط ضخامت ماده واشر “sandwiched” بین جفت فلنج را مشاهده کنید.
در این عکس بعدی، یک جفت اتصال فلنج لوله بزرگ را در دو طرف یک بخش لوله نسبتاً کوتاه “قرقره ای” مشاهده می کنیم. تعداد زیادی ناودانی که هر مجموعه فلنج را کنار هم نگه می‌دارند، نشانه‌هایی از فشار سیال درون، در این مورد بیش از 1000 PSI به شما می‌دهد!
مانند فلنج‌های فلومتر که قبلاً نشان داده شد، شکاف‌های بین وجه‌های حلقه فلنج فضای اشغال شده توسط واشر را نشان می‌دهد که سطوح فلنج را به هم می‌بندد تا یک آب بندی ضد فشار را تشکیل دهد.
یک روش معمول برای نصب چنین واشر فلنجی این است که ابتدا فقط نیمی از پیچ ها را نصب کنید (در سوراخ های پایین تر از خط مرکزی لوله)، واشر را بین فلنج ها بیندازید، پیچ های باقی مانده را وارد کنید، سپس تمام پیچ ها را سفت کنید. گشتاورهای مناسب :
فلنج ها با توجه به طراحی آب بندی و نوع واشر مورد نیاز متفاوت هستند. در ایالات متحده، یکی از متداول‌ترین طرح‌های «صورت» فلنج، فلنج با وجه برآمده (RF) است که برای آب‌بندی در برابر واشر با استفاده از مجموعه‌ای از شیارهای متحدالمرکز بر روی صفحه فلنج طراحی شده است. این شیارها یک سطح آب بندی با طول مسیر نشتی به مراتب بیشتر از سطوح صاف تشکیل می دهند، بنابراین از نشت سیال فرآیند تحت فشار جلوگیری می کنند.
یکی دیگر از طراحی های صورت فلنج، مفصل حلقه ای (RTJ) نامیده می شود. در این طرح، یک حلقه فلزی ویژه در داخل یک شیار قرار می‌گیرد که روی هر دو فلنج جفت‌شونده ماشین‌کاری شده است و هنگامی که فلنج‌ها به درستی به هم سفت شوند، آن شیار را خرد و پر می‌کند. فلنج‌های RTJ معمولاً در کاربردهای فشار بالا یافت می‌شوند که کنترل نشتی چالش‌برانگیزتر است. شیارها در فلنج های RTJ باید کاملاً عاری از مواد خارجی بوده و به خوبی شکل گرفته باشند (بدون اعوجاج) تا بتوانند آب بندی مناسبی داشته باشند.
در ایالات متحده، فلنج ها اغلب بر اساس سیستمی از “طبقات فشار” تعریف شده در استاندارد ANSI (موسسه استانداردهای ملی آمریکا) 16.5 درجه بندی می شوند. این کلاس‌های فشار با مقادیر عددی و به دنبال آن «پوند»، «lb» یا «#» مشخص می‌شوند. رتبه‌بندی‌های رایج ANSI شامل کلاس‌های فشار 150#، 300#، 400#، 600#، 900#، 1500# و 2500# است. لازم به ذکر است که این اعداد کلاس مستقیماً به درجه بندی فشار در واحدهای PSI اشاره نمی کنند، بلکه آن ها را با فشار مقیاس می کنند (یعنی فلنج 600# دارای درجه فشار بیشتری نسبت به فلنج 300# خواهد بود، همه عوامل دیگر برابر هستند. ). درجه بندی فشار نه تنها با “کلاس” فلنج، بلکه با دمای کار نیز متفاوت است، زیرا فلزات در دمای بالا تمایل به ضعیف شدن دارند. در اصل، نام‌گذاری کلاس ANSI بر اساس رتبه‌بندی این فلنج‌ها در خدمات خط بخار بود. به عنوان مثال، یک فلنج 250# به این دلیل رتبه بندی شد که برای استفاده در خدمات لوله کشی طراحی شده بود که در آن سیال بخار اشباع شده در 250 PSI (و 400 درجه فارنهایت) بود. با پیشرفت متالورژی، این فلنج ها قادر به تحمل فشارهای بالاتر در دماهای بالاتر شدند، اما درجه بندی اولیه “پوند” باقی ماند. این وضعیت بی شباهت به رتبه بندی “تناژ” کامیون های سبک آمریکایی نیست: یک کامیون “یک تنی” در واقع قادر است بیش از 2000 پوند بار را حمل کند. نام “یک تن” به طرح خاصی اشاره دارد که قبلاً حدود 2000 پوند رتبه بندی می شد، اما از طریق پیشرفت در متالورژی و ساخت، اکنون می تواند به خوبی از این رتبه استفاده کند.
فلنج‌ها و اجزای لوله‌کشی باید دارای درجه بندی و اندازه فلنج‌های مشابه باشند تا بتوانند به درستی کار کنند. به عنوان مثال، یک کنترل ولو با بدنه فلنجی که به عنوان 4 اینچ ANSI کلاس 300# درجه بندی شده است، فقط می تواند به درستی به فلنج لوله 4 اینچی کلاس 300# ANSI متصل شود. یکپارچگی فیزیکی سیستم لوله کشی به خطر می افتد اگر فلنج های کلاس فشار نامناسب به یکدیگر متصل شوند. انواع واشر مناسب نیز باید برای هماهنگی با کلاس فشار فلنج های جفت انتخاب شوند. بنابراین، هر مفصل بالدار باید یک سیستم کامل در نظر گرفته شود، با یکپارچگی تنها در صورتی که تمام اجزای تشکیل دهنده آن سیستم برای کار با هم طراحی شده باشند.
یک روش بسیار مهم که باید هنگام سفت کردن پیچ‌ها که دو فلنج را در کنار هم نگه می‌دارند رعایت کرد، توزیع یکنواخت فشار پیچ است، به طوری که هیچ ناحیه‌ای از فلنج به طور قابل‌توجهی بیش از هر ناحیه دیگری فشار پیچ را دریافت نکند. در یک دنیای ایده آل، شما می توانید تمام پیچ ها را به طور همزمان تا حد گشتاور یکسان سفت کنید. با این حال، از آنجایی که این تنها با یک آچار غیرممکن است، بهترین جایگزین این است که پیچ ها را به ترتیب متناوب، در مراحل افزایش گشتاور، سفت کنید. یک توالی گشتاور تشریحی در نمودار زیر نشان داده شده است (اعداد نشان دهنده ترتیبی است که پیچ ها باید سفت شوند):
با یک آچار، هر پیچ را با یک گشتاور اولیه در ترتیب نشان داده شده سفت می کنید. سپس، شما باید دنباله سفت کردن را با گشتاور اضافی برای چرخه های بیشتری تکرار کنید تا زمانی که تمام پیچ ها به مقدار گشتاور توصیه شده سفت شوند. توجه داشته باشید که چگونه دنباله گشتاور بین چهار ربع فلنج به طور متناوب تغییر می کند، و اطمینان حاصل کنید که فلنج ها به طور یکنواخت به هم فشرده می شوند زیرا تمام پیچ ها به تدریج سفت می شوند. این تکنیک ربع متناوب در اطراف دایره اغلب به عنوان گشتاور متقاطع شناخته می شود.
آچارهای خاصی به نام آچار گشتاور به منظور اندازه گیری گشتاور اعمال شده در طول فرآیند سفت کردن وجود دارد. در کاربردهای بحرانی و پرفشار، کشش واقعی هر پیچ فلنج به عنوان یک نشانه مستقیم از نیروی پیچ اندازه گیری می شود. پیچ مخصوص فروخته شده با نام تجاری Rotabolt حاوی نشانگر کرنش داخلی خود است که به مکانیک اطلاع می دهد که چه زمانی پیچ به اندازه کافی سفت شده است، صرف نظر از ابزاری که برای سفت کردن آن استفاده شده است.
روش مهم دیگری که هنگام کار با اتصالات لوله فلنجی باید رعایت شود این است که پیچ ها را در سمت دور فلنج باز کنید قبل از اینکه پیچ ها را در سمت فلنج که نزدیک به شما هستند باز کنید. این کاملاً یک اقدام احتیاطی در برابر پاشیدن مایع فرآیند به سمت صورت یا بدن شما در صورت فشار ذخیره شده در داخل یک لوله فلنج است. با رسیدن به لوله برای باز کردن پیچ های فلنج در سمت دور، اگر فشاری در داخل لوله باشد، ابتدا باید به آنجا نشت کند و فشار را در جهتی دور از شما تخلیه کند.
تدارک ویژه اتصالات لوله فلنجی، قابلیت نصب یک صفحه فلزی خالی به نام کرکره بر روی یا بین وجه فلنج است که در نتیجه مانع از جریان می شود. این زمانی مفید است که یک لوله باید به صورت نیمه دائمی مسدود شود، به عنوان مثال اگر آن بخش از لوله از کار افتاده باشد، یا اگر قسمت لوله باید به دلایل ایمنی در طول عملیات تعمیر و نگهداری آب بندی شود.
برای نصب کرکره، ابتدا باید مفصل فلنج شکسته شود، سپس فلنج ها از هم جدا شوند تا فضای لازم برای کور فراهم شود. پس از نصب واشرهای جدید به همراه کرکره، پیچ های فلنجی ممکن است مجدداً نصب شده و مطابق با مشخصات گشتاور شوند. عکسی از یک کرکره فولادی ضد زنگ (که روی لوله نصب نشده است) در اینجا ظاهر می شود، دو زبانه بالابر جوش داده شده به وضوح دیده می شود تا کار با این قطعه سنگین سخت افزار را تسهیل کند:
در برنامه‌هایی که « blinding» مکرر است، ممکن است یک شکل دائمی از کور به نام کور عینک برای ساده‌تر کردن کار نصب شود. یک عینک از یک صفحه کور معمولی تشکیل شده است که توسط یک زبانه کوتاه به حلقه ای با قطر مساوی متصل شده است که طرح کلی آن شبیه یک عینک است:
از آنجایی که ضخامت حلقه کرکره عینک دقیقاً برابر با صفحه کور آن است، سیستم لوله کشی ممکن است با در نظر گرفتن ضخامت کرکره طراحی و ساخته شود، شکاف فلنج به فلنج برای حالت های “باز” و ” blinded” ثابت بماند. این امر به ویژه در سیستم های لوله کشی بسیار بزرگ مفید است، جایی که نیروی مورد نیاز برای جدا کردن سطوح فلنج قبلاً جفت شده ممکن است بسیار زیاد باشد.
ممکن است در این عکس بعدی یک عینک دیده شود، جایی که کرکره به گونه ای نصب شده است که نیمه ” blinded” با رنگ زرد در معرض دید قرار می گیرد و نیمه “باز” بین فلنج های لوله قرار می گیرد تا از طریق آن لوله عبور کند:
این عکس بعدی یک چشم‌بند را نشان می‌دهد که در سمت دیگر نصب شده است، جایی که نیمه “باز” در معرض دید قرار گرفته و نیمه ” blind” مانع از حرکت هر سیالی از طریق لوله می‌شود:
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
