انواع پیشانی فلنج

انواع  پیشانی فلنج (Flange Face) بعنوان سطوح تماس برای نشیمنگاه انوع واشر و گسکت استفاده میگردد.  استاندارد ASME B16.47  و ASME B16.5 انواع مختلف پیشانی های فلنج بانضمام سطح برجسته جای واشر(Raised Face) ،  نر و مادگی های سطوح آب بندی که ابعاد مشابه و نسبتا یکسانی در نواحی تماس بزرگ دارند را مشخص مینماید.

توضیح اینکه برخی از سطوح فلنج ها دارای شیار و طراحی خاصی میباشند ، مانند لرزه گیرهای لاستیکی و اتصالات آکاردئونی.

انواع دیگر پیشانی که توسط  این استانداردها پوشش داده میشوند، شامل پیشانی  از نوع زبانه و شیار دار (Tonge-and-Groove  Facing) ، پیشانی نوع اتصالات رینگی (Ring Type Joint Facing)  به ویژه برای گسکت های فلزی نوع RTJ میباشند.

فلنج پیشانی برجسته Raised Face Flange) RF)

فلنج پیشانی برجسته یکی از شناخته شده ترین انواع فلنج میباشد که در تاسیسات کاربرد زیادی دارد و به راحتی قابل شناسایی میباشد. این فلنج بدین دلیل “سطح برجسته”  نامیده میشود، زیرا سطح آب بندی فلنج بالاتر از محل دایره ای شکل بستن پیچها قرار گرفته است. این نوع از پیشانی(Face) اجازه استفاده از انواع گسترده گسکت با طراحی مختلف را فراهم میسازد.

هدف استفاده از فلنج های” پیشانی برجسته ”  برای تمرکز بیشتر فشار بر روی گسکت بوده که از این راه قابلیت افزایش فشار و نیروی حاصل از پیچ ها را هر چه بیشتر بر روی گسکت منتقل نموده که نهایتا موجب اتصال محکم تر و آب بندی بهتر اتصالات میگردد.

قطر و ارتفاع این سطوح آب بندی بسته به نوع کلاس و فشارفلنج  در استاندارد ASME B16.5 مشخص گردیده است . رتبه فشار فلنج، تعیین کننده میزان ارتفاع برجستگی پیشانی فلنج میباشد.

پرداخت نهایی سطوح آب بندی فلنج در استاندارد ASME B16.5 برابر با 125µ تا µ250   در اینچ

( 3 – µm Ra  6 ) میباشد.

ارتفاع برجستگی پیشانی

برای اندازه های ارتفاع H و B در تمامی سایزهای فلنجها در این وب سایت، فهمیدن و به یاد داشتن نکات زیر بسیار مهم میباشد. به استثناء فلنج لپ جوینت

• در کلاس های 150Lbs و 300Lbs ، ارتفاع برجستگی سطح آب بندی تقریبا (1.6mm (1/16 inch میباشد.
• در این دو کلاس، تقریبا تمامی تهیه کنندگان فلنج اندازه های HوB را دربروشور و کاتالوگ های خود به همراه ارتفاع برجستگی سطح آب بندی نشان میدهند.

به شکل (1)در تصویر پایین نگاه کنید.

به شکل شماره(2)  در تصویر بالا نگاه کنید. در کلاس های 400 , 600 , 900 , 1500 , 2500 Lbs  ارتفاع برجستگی سطح آب بندی تقریبا برابر( 4.6mm (1/4 inch  میباشد که در این کلاس ها بیشتر تولیدکنندگان اندازه های H, B را بدون اندازه ارتفاع برجستگی سطح آب بندی فلنج نشان میدهند.

فلنج پیشانی  تختFlat Face)-F.F)

فلنج های پیشانی تخت دارای سطح آب بندی بدون برجستگی میباشند، درواقع محل آب بندی گسکت همان محل تخت بدنه اصلی فلنج میباشد. اغلب اسباب و ادواتی از فلنج تخت استفاده میکنند که در آنها جفت شدن فلنج یا اتصالات فلنجدار از نوع ریخته گری میباشند.

فلنج های پیشانی تخت نباید هرگز به فلنج های پیشانی برجسته پیچ شوند. استاندارد ASME B31.3 در این مورد میگوید: هنگام جفت نمودن فلنج های ریخته گری شده با فلنج های کربن استیل، برجستگی ارتفاع سطح آب بندی فلنج کربن استیل باید برداشته و تخت گردد به نحوی که  یک گسکت پهن تر تمامی سطح آب بندی بین دو فلنج را پوشش دهد. حذف برجستگی فلنج کربن استیل برای این است که فاصله بین دو فلنج را از میان برده  تا فلنج چدنی نازک و شکننده را از شکستن بدلیل فنری شدن ناشی ازاین فاصله حفظ کند.

فلنج نوع اتصال رینگی – (Ring Type Joint Flange-(RTJ

فلنج های RTJ در فشار های بالا  (کلاس 600 و بالاتر) و/ یا در دما های بیش ازC427° (800°F   استفاده میگردند. در واقع سطح آب بندی این نوع فلنج دارای یک شیار زاویه دار است که با گسکت های رینگی (عمدتا از جنس استینلس استیل) آب بندی میگردد.

هنگامی که نیروی حاصل از فشار پیچ ها،  رینگ فولادی را درداخل شیارهای موجود در بین دو فلنج فشرده و پرس مینماید  موجب آب بندی فلز روی فلز دربین دو فلنج میگردد.

یک فلنج RTJ ممکن است که یک شیار ماشین کاری شده بر روی یک “سطح برجسته آب بندی” داشته باشد. این “سطح برجسته آب بندی” بعنوان قسمتی از اجزای موثر آب بندی به حساب نمی آید. برای فلنج های RTJ که بوسیله “رینگ گسکت” های فولادی آب بندی میشوند، ممکن است درهنگام جفت ومحکم نمودن دو فلنج به یکدیگر “سطوح برجسته آب بندی” فلنج ها با هم  تماس پیدا کنند که در این صورت رینگ های درحال پرس شدن  دیگر نیروی حاصل از فشار پیچها را قبول نکرده و فشار بیشتر نیز سودی ندارد زیرا به تمامی این فشار ها به سطوح آب بندی منتقل میشود نه به رینگ های آب بندی.

گسکت نوع رینگی (RTJ Ring Gasket)

گسکت های رینگی، نوعی آب بند فلزی بوده که مناسب برای فشار ودما های بالا میباشد. آنها همیشه برای کاربردهای ویژه مصرف میگردند و فلنج های همراه این رینگ ها همواره کالای مطمئن و قابل اعتماد و انتخاب مناسبی برای این منظور میباشند. انتخاب سطح مقطع و جنس مناسب یکی از عوامل مهم کیفیت دراتصال میباشد.

گسکت های رینگی طوری طراحی شده اند که با “اولین خط تماس” و با عملکرد گوه ای بین فلنج ها جفت شده  و آب بندی گردند. با اعمال فشار بر روی سطوح مشترک از طریق فشار پیچ ها قسمت های نرم تر گسکت به سوی ریز ساختار قسمت های سخت تر جنس فلنج جریان یافته و موجب یک آب بندی محکم و مناسب میگردد.

پرکاربردتری نوع “رینگ گسکت” ها ، رینگ های نوع R میباشد که از کلاس 150 تا کلاس 2500 مطابق استاندارد ASME B16.20 و ASME B16.5 تولید میگردند. رینگ های نوع (R) در دو نوع با سطح مقطع بیضی (Oval) و هشت ضلعی (Octagonal)  شکل بندی شده اند.سطح مقطع “هشت ضلعی” دارای قابلیت آب بندی بیشتری نسبت به سطح مقطع “بیضی” بوده و بیشتر از سایر گسکت ها ترجیح داده میشوند. اگر چه، فقط رینگ گسکت ها ی Oval می توانند در شیارهای ته گرد قدیمی استفاده گردند.

رینگ گسکت های دارای شیار ته تخت را میتوان در هر دو سطح مقطع بیضی و هشت ضلعی استفاده نمود. کیفیت سطوح آب بندی بر روی رینگ گسکت ها بسیار صاف و پرداخت شده بوده و صافی سطح آن به 63 میکرون میرسد و میباید فاقد هر گونه برآمدگی و خطوط تیز ناشی از ماشینکاری و یا ضربه خوردگی و برجستگی در قسمت حروف حک شده بر روی آن باشد.

آنها بوسیله اولیه خط تماس و با عملکر گوه ای شکل خود که ناشی از انتقال فشار و نیروی پیچ هاس آب بندی میگردند. ضمنا سختی رینگ گسکت ها میباید کمتر از سختی فلنج باشد زیرا در صورت بروز هر گونه خرابی ناشی از له شدگی نباید آسیبی به فلنج و یاتجهیزات گران قیمت دیگر برسد.

رینگ گسکت های نوع (R) برای آب بندی در فشار های 6250psi و مطابق استاندارد ASME B16.5 طراحی و ساخته میشوند.

پیشانی نوع زبانه و شیار (T&G) –  (Tongue and Groove)

در نوع پیشانی T&G اندازه زبانه و شیار در این فلنج ها مباید مطابق یکدیگر یکدیگر باشد. بر روی پیشانی یکی از فلنج ها یک حلقه برجسته (زبانه) و بر روی دیگری یک شیار بگونه ای ماشین کاری شده که در هنگام فشارناشی از پیچ ها هر دو با یکدیگر همخوانی داشته و در هم جفت میگردند. پیشنانی T&G  در هر یک از سایز های بزرگ و کوچک استاندارد گردیده است.

شکل آنها با نر و مادگی ها معمولی متفاوت میباشد ، چونکه  قطر داخلی زبانه و شیار، تا داخل بدنه فلنج امتداد نیافته است و همین قابلیت موجب نگهداری رینگ گسکت در داخل و خارج شیار میگردد. اینها بطور عادی بر روی در پوش های پمپ و کلاهک های شیرآلات تعبیه شده اند.

اتصال فلنج های T&G  همچنین یک مزیت دیگر نیز دارد زیرا آنها بصورت خود تنظیم عمل کرده و مانند چسب عمل کرده و فلنج ها را محکم در هم نگه میدارند. اتصال نر و مادگی نیز با در هم رفتن در یکدیگر محور هایی که درزیر فشار خط میباشند را در یک راستا نگه داشته و نیازی به عملیات ماشینکاری عمده ای ندارند.

پیشانی نوع نــری و مــــادگی M&F) -(Male and Female)

در این نوع نیز فلنج ها پیشانی فلنج ها باید با یکدیگر یکسان باشند. روی سطح پیشانی این فلنج دارای ناحیه ای است که بیش از پیشانی یک فلنج معمولی امتداد یافته است ( نـــر) . فلنج دیگر یا فلنج جفت شونده دارای یک تو رفتگی ماشینکاری شده در داخل پیشانی میباشد (مادگـــی).

پیشانی “ماده” دارای شیاری با عمق عمق 16/3 اینچ و پیشانی “نــر” دارای برجستگی برابر 4/1 اینچ میباشد که هر دو دارای سطحی صاف میباشند. قطر خارجی پیشانی ” ماده” بعنوان جای دهنده و نگاه دارنده گسکت میباشد. پیشانی M&F بیشتر بر روی پوسته مبدل های حرارتی  جهت کانال و پوشش فلنج ها بکار میرود.

مزایا و معایب فلنج های T&G and M&F

مزایــــــا:

خصوصیات آب بندی بهتر، محل دقیق تر و و قابلیت در هم فشردگی متریال آب بندی، آب بندی بهتر و ویژه کاری  نمودن جنس آب بندها (O- rings)

معایــب:

• هزینه نسبتا بالا و غیر قابل دسترس بودن از نقطه نظر تجاری؛ زیرا بدلیل گردش کم نسبی این نوع فلنج ، کمتر کسی در انبار نمودن این کالا ها سرمایه گذاری مینماید. فلنج های معمولی دارای پیشانی برجسته (Raised Face) درارتباط با شیرآلات و فلنج ها و گسکت ها بسیار متداول تر و قابل دسترس تر بوده و توجیه بیشتری برای انبار نمودن داردند.
• از دیگر پیچیدگی ها ، بکار بستن قوانین سختگیرانه درطراحی سیستم لوله کشی است که می باید رعایت گردد. آیا تاکنون شیری سفارش داده اید که هر دو فلنج آن دارای پیشانی “مادگی ” یا یک سر پیشانی شیر “مادگی ” و یک سردیگر ” نــر” باشد؟ در چنین موردی آیا طرف “نـــر” باید در جهت حرکت سیال قرار گیرد؟ یا طور دیگر! حالا فکر کنید که این در مورد فلنج ها ، اتصالات، شیرآلات یا اتصالات تانک ها و منبع ها هم باید رعایت گردد.

توضیحات نویسنده:

جفت نمودن یک فلنج RTJ با یک فلنج RF

• بارها از من پرسیده شده که آیا امکان جفت نمودن یک فلنج RTJ با یک فلنج RF وجود دارد؟ البته ، پاسخ من این بوده که این کار مجاز نیست. واین سوال بارها تکرار شده است ، من سعی میکنم پاسخ دهم که چرا امکان جفت نمودن یک فلنج RF و یک فلنج RTJ قابل قبول نیست.
• فلنج RTJ درسطح آب بندی پیشانی فلنج دارای شیار میباشد در صورتیکه فلنج RF فاقد این شیار میباشد. اگر شما بخواهید این دو نوع فلنج غیر مشابه را با یکدیگر جفت نمایید مجبور خواهید بود که از یک گسکت تخت در بین این دو فلنج استفاده نمایید. اگر چه سطح این گسکت تخت، تماس کاملی با سطح فلنج RF برقرار مینماید ولی این تماس در فلنج RTJ کافی و کامل نمیباشد. بدلیل وجود شیار در فلنج RTJ ، قسمت های اصلی گسکت با سطح فلنج کاملا درگیر نشده و یک آب بندی کامل و مطمئن را فراهم نمیسازد. بعلاوه فلنج RTJ گسکت را نیز خراب میکند خصوصا اگر این گسکت از نوع اسپیرال وند(Spiral Wound) یا متال جکت باشد.

توصیه من این است که هرگز دو فلنج متفاوت RTJ و RF را به یکدیگر متصل نکنید؛ ممکن است که این اتصالات بصورت مستقیم نشت نداشته باشد اما در صورت بروز حادثه مطمئن باشید که متخصصان بیمه میدانند که شما را از کجا پیدا کنند!

به جراحات و خسارات جانی آن فکر کنید! آیا انتخاب یک فلنج اشتباه ارزش آن را دارد؟!

ترجمه : تیم آما فلکس www.amaflex.ir

انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج  انواع پیشانی فلنج