Wat is 'n flens?
Kortliks, flens is net 'n algemene term, wat gewoonlik verwys na 'n soortgelyke skyfvormige metaalliggaam om 'n paar vaste gate oop te maak, wat gebruik word om ander dinge te verbind. Hierdie soort ding word wyd in masjinerie gebruik, so dit lyk 'n bietjie vreemd, solank dit bekend staan as 'n flens, is die naam afgelei van die Engelse flens. Sodat die pyp en die pyp onderling verbind is, wat aan die einde van die pyp gekoppel is, het die flens 'n opening, skroewe om die twee flense styf te verbind, tussen die flens met 'n pakkingseël.
Flens is skyfvormige dele, die algemeenste in pyplyningenieurswese, flense word in pare gebruik.
Wat die tipes flensverbindings betref, is daar drie komponente:
- Pypflense
- Pakking
- Boutverbinding
In die meeste gevalle word 'n spesifieke pakking- en boutmateriaal gevind wat van dieselfde materiaal as die pypflenskomponent gemaak is. Die mees algemene flense is vlekvrye staalflense. Flense, aan die ander kant, is beskikbaar in 'n verskeidenheid materiale om hulle by die vereistes van die terrein aan te pas. Van die mees algemene flensmateriale is monel, inconel en chroommolibdeen, afhangende van die werklike vereistes van die terrein. Die beste keuse van materiaal moet afhang van die tipe stelsel waarin jy 'n flens met spesifieke vereistes wil gebruik.
7 Algemene tipes flense
Daar is verskeie tipes flense wat gekies kan word volgens die vereistes van die perseel. Om by die ontwerp van die ideale flens te pas, moet betroubare werking sowel as lang dienslewe verseker word en die mees geskikte prys moet oorweeg word.
1. geskroefde flens:
Geskroefde flense, wat 'n skroefdraad in die flensboring het, word met eksterne skroefdrade op die fitting toegerus. Geskroefde verbinding is hier bedoel om sweiswerk in alle gevalle te vermy. Dit word hoofsaaklik deur ooreenstemmende skroefdrade met die pyp wat geïnstalleer moet word, verbind.
2. Soklasflense
Hierdie tipe flens word gewoonlik gebruik vir kleiner pype waar die deursnee van die lae temperatuur- en lae drukgebied gekenmerk word deur 'n verbinding waarin die pyp binne die flens geplaas word om 'n verbinding met 'n enkel- of meerroete-filetsweis te verseker. Dit vermy die beperkings wat verband hou met skroefdraadpunte in vergelyking met ander gelaste flenstipes, wat installasie eenvoudig maak.
3. Oorlappingsflense
'n Oorlappingsflens is 'n tipe flens wat vereis dat die stomppunt aan 'n passtuk vasgesweis word om saam met 'n steunflens gebruik te word om 'n geflensde verbinding te vorm. Hierdie ontwerp het hierdie metode gewild gemaak in 'n verskeidenheid stelsels waar fisiese ruimte beperk is, of waar gereelde demontage benodig word, of waar 'n hoë mate van onderhoud vereis word.
4. Skuifflense
Skuifflense is baie algemeen en is beskikbaar in 'n wye reeks groottes om by stelsels met hoë vloeitempo's en deursette te pas. Deur die flens eenvoudig by die buitediameter van die pyp aan te pas, word die verbinding baie maklik om te installeer. Die installering van hierdie flense is ietwat tegnies, aangesien dit filetsweiswerk aan beide kante vereis om die flens aan die pyp vas te maak.
5. Blinde flense
Hierdie tipe flense is goed geskik vir die afsluiting van pypstelsels. Die blindplaat is gevorm soos 'n leë skyf wat vasgebout kan word. Sodra hierdie behoorlik geïnstalleer en gekombineer is met die korrekte pakking, bied dit 'n uitstekende seël en is dit maklik om te verwyder wanneer nodig.
6. Lasnekflense
Lasnekflense is baie soortgelyk aan oorlappende flense, maar benodig stompsweiswerk vir installasie. En die integriteit van hierdie stelsel se werkverrigting en die vermoë om baie keer gebuig te word en in hoëdruk- en hoëtemperatuurstelsels gebruik te word, maak dit die primêre keuse vir prosespype.
7. Spesialiteitsflense
Hierdie tipe flens is die bekendste. Daar is egter 'n wye reeks bykomende gespesialiseerde flenstipes beskikbaar om by 'n verskeidenheid gebruike en omgewings te pas. Daar is verskeie ander opsies soos nipo-flense, weldo-flense, uitbreidingsflense, openinge, lang sweisnekke en reduksieflense.
5 Spesiale tipes flense
1. WeldoFlang
Weldo-flens is baie soortgelyk aan Nipo-flens, aangesien dit 'n kombinasie van stomplasflense en aftakkingsverbindings is. Weldo-flense word gemaak van 'n enkele stuk soliede gesmede staal, eerder as individuele dele wat aanmekaar gesweis word.
2. Nipo-flens
Nipoflange is 'n takpyp wat teen 'n hoek van 90 grade skuins is, dit is 'n produk wat vervaardig word deur stomplasflense en gesmede Nipolet te kombineer. Terwyl Nipo-flens 'n stewige enkele stuk gesmede staal is, word dit nie verstaan as twee verskillende produkte wat aanmekaar gesweis word nie. Die installering van Nipoflange bestaan uit sweiswerk aan die Nipolet-gedeelte van die toerusting om die pyp te laat loop en die flensgedeelte aan die stomppypflens deur die pypspan vas te bou.
Dit is belangrik om te weet dat Nipo-flense beskikbaar is in verskeie soorte materiale soos koolstof, hoë- en laetemperatuur-koolstofstaal, vlekvrye staalgrade en nikkellegerings. Nipo-flense word meestal gemaak met versterkte vervaardiging, wat help om hulle ekstra meganiese sterkte te gee in vergelyking met standaard Nipo-flens.
3. Elboflange en Latroflange
Elboflange staan bekend as 'n kombinasie van flens en Elbolet, terwyl Latroflange bekend staan as 'n kombinasie van flens en Latrolet. Elmboogflense word gebruik om pype teen 'n hoek van 45 grade te vertak.
4. Draaibare ringflense
Die toepassing van draairingflense is om die belyning van boutgate tussen twee gepaarde flense te vergemaklik, wat in baie situasies nuttiger is, soos die installering van pyplyne met groot deursnee, onderzeese of see-pyplyne en soortgelyke omgewings. Hierdie tipe flense is geskik vir veeleisende vloeistowwe in olie, gas, koolwaterstowwe, water, chemikalieë en ander petrochemiese en waterbestuurstoepassings.
In die geval van pyplyne met 'n groot deursnee, word die pyp aan die een kant toegerus met 'n standaard stomplasflens en 'n draaiflens aan die ander kant. Dit werk deur eenvoudig die draaiflens op die pyplyn te draai sodat die operateur die korrekte belyning van die boutgate op 'n baie maklike en vinniger manier kan verkry.
Van die belangrikste standaarde vir draairingflense is ASME of ANSI, DIN, BS, EN, ISO, en ander. Een van die gewildste standaarde vir petrochemiese toepassings is ANSI of ASME B16.5 of ASME B16.47. Draaiflense is flense wat in alle algemene flensstandaardvorms gebruik kan word. Byvoorbeeld, sweisnakke, gly-ons, oorlappingslasse, sokleslasse, ens., in alle materiaalgrade, in 'n wye reeks groottes van 3/8" tot 60", en druk van 150 tot 2500. Hierdie flense kan maklik van koolstof-, legerings- en vlekvrye staal vervaardig word.
5. Uitbreidingsflense
Uitbreidingsflense word gebruik om die boorgrootte van 'n pyp van enige spesifieke punt na 'n ander te vergroot om die pyp aan enige ander meganiese toerusting soos pompe, kompressors en kleppe te koppel wat verskillende inlaatgroottes het.
Uitbreidingsflense is gewoonlik stompsweisflense wat 'n baie groot gat aan die nie-flenspunt het. Dit kan gebruik word om net een of twee groottes of tot 4 duim by die lopende pypboring te voeg. Hierdie tipe flense word verkies bo die kombinasie van stompsweisverminderaars en standaardflense omdat hulle goedkoper en ligter is. Een van die mees algemene materiale wat vir uitbreidingsflense gebruik word, is A105 en vlekvrye staal ASTM A182.
Uitbreidingsflense is beskikbaar in drukgraderings en groottes in ooreenstemming met ANSI- of ASME B16.5-spesifikasies, wat hoofsaaklik konveks of plat (RF of FF) beskikbaar is. Verminderende flense, ook bekend as verminderende flense, dien presies die teenoorgestelde funksie in vergelyking met uitbreidingsflense, wat beteken dat hulle gebruik word om die boordiameter van 'n pyp te verminder. Die boordiameter van 'n pyp kan maklik verminder word, maar nie met meer as 1 of 2 groottes nie. Indien 'n poging aangewend word om verder as dit te verminder, moet 'n oplossing gebaseer op 'n kombinasie van stompgesweisde verminderers en standaardflense gebruik word.
Flensgrootte en algemene oorwegings
Benewens die funksionele ontwerp van 'n flens, is die grootte daarvan die faktor wat die meeste waarskynlik flenskeuse sal beïnvloed wanneer 'n pypstelsel ontwerp, in stand gehou en opgedateer word. In plaas daarvan moet oorweging gegee word aan die flens se koppelvlak met die pyp en die pakkings wat gebruik word om die korrekte grootte te verseker. Daarbenewens is 'n paar algemene oorwegings soos volg:
- Buitenste deursnee: Die buitenste deursnee is die afstand tussen twee teenoorgestelde kante van die flensvlak.
- Dikte: Die dikte word gemeet vanaf die buitekant van die rand.
- Boutsirkeldiameter: Dit is die afstand tussen die relatiewe boutgate gemeet van middelpunt tot middelpunt.
- Pypgrootte: Die pypgrootte is die grootte wat ooreenstem met die flens.
- Nominale boor: Die nominale boor is die grootte van die binnediameter van die flensverbinding.
Flensklassifikasie en Diensvlak
Flense word hoofsaaklik gekategoriseer volgens hul vermoë om verskillende temperature en druk te weerstaan. Dit word aangedui deur die gebruik van letters of agtervoegsels "#", "lb" of "klas". Hierdie is verwisselbare agtervoegsels en wissel ook volgens streek of verskaffer. Algemene bekende klassifikasies word hieronder gelys:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Dieselfde druk- en temperatuurtoleransies wissel na gelang van die materiaal wat gebruik word, flensontwerp en flensgrootte. Die enigste konstante is egter die drukgradering, wat afneem soos die temperatuur toeneem.
Flensvlaktipe
Die tipe flensvlak is ook 'n baie belangrike eienskap wat 'n beduidende impak het op die finale werkverrigting en lewensduur van die flens. Daarom word van die belangrikste tipes flensvlakke hieronder geanaliseer:
1. Platflens (FF)
Die pakkingoppervlak van 'n plat flens is in dieselfde vlak as die oppervlak van die geboute raam. Kommoditeite wat plat flense gebruik, is gewoonlik dié wat vervaardig word met vorms om by die flens of flensdeksel te pas. Plat flense moet nie op omgekeerde syflense geplaas word nie. ASME B31.1 bepaal dat wanneer plat gietysterflense aan koolstofstaalflense verbind word, die verhewe vlak op die koolstofstaalflense verwyder moet word en 'n volgvlakpakking vereis word. Dit is om te verhoed dat klein, bros gietysterflense in die leemte spat wat gevorm word deur die verhewe neus van die koolstofstaalflens.
Hierdie tipe flensvlak word gebruik in die vervaardiging van toerusting en kleppe vir alle toepassings waar gietyster vervaardig word. Gietyster is meer bros en word gewoonlik slegs gebruik vir lae temperatuur, lae druk toepassings. Die plat vlak laat beide flense toe om volledige kontak oor die hele oppervlak te maak. Plat Flense (FF) het 'n kontakvlak wat dieselfde hoogte is as die boutdrade van die flens. Volgvlakwassers word tussen twee plat flense gebruik en is gewoonlik sag. Volgens ASME B31.3 moet plat flense nie met verhewe flense gepaar word nie as gevolg van die potensiaal vir lekkasie van die gevolglike flensverbinding.
2. Verhoogde-vlakflens (RF)
Die verhoogde vlakflens is die mees algemene tipe wat in vervaardigingstoepassings gebruik word en is maklik herkenbaar. Dit word konveks genoem omdat die vlak van die pakking bo die vlak van die boutring geleë is. Elke tipe bekleding vereis die gebruik van verskeie tipes pakkings, insluitend 'n verskeidenheid plat ringlippies en metaalkomposiete soos spiraalgewonde en dubbelomhulde vorms.
RF-flense is ontwerp om verdere druk op 'n kleiner area van die pakking te konsentreer, waardeur die drukbeheer van die verbinding verbeter word. Diameters en hoogtes volgens drukvlak en deursnee word in ASME B16.5 beskryf. Flensdrukvlak spesifiseer die hoogte van die vlak wat gelig word. RF-flense is bedoel om verdere druk op 'n kleiner area van die pakking te konsentreer, waardeur die drukbeheervermoë van die verbinding verhoog word. Diameters en hoogtes volgens drukklas en deursnee word in ASME B16.5 beskryf. Drukflensgraderings.
3. Ringflens (RTJ)
Wanneer 'n metaal-tot-metaal seël tussen gepaarde flense benodig word (wat die voorwaarde is vir hoëdruk- en hoëtemperatuurtoepassings, d.w.s. bo 700/800 C°), word die Ringlasflens (RTJ) gebruik.
Die ringgewrigsflens het 'n sirkelvormige groef wat die ringgewrigspakking (ovaal of reghoekig) akkommodeer.
Wanneer twee ringverbindingsflense aan mekaar vasgebout en dan vasgedraai word, vervorm die toegepaste boutkrag die pakking in die groef van die flens, wat 'n baie digte metaal-tot-metaal seël skep. Om dit te bereik, moet die materiaal van die ringverbindingspakking sagter (meer rekbaar) wees as die materiaal van die flense.
RTJ-flense kan verseël word met RTJ-pakkings van verskillende tipes (R, RX, BX) en profiele (bv. agthoekig/ellipties vir R-tipe).
Die mees algemene RTJ-pakking is die R-tipe met 'n agthoekige deursnit, aangesien dit 'n baie sterk seël verseker (ovaalvormige deursnit is die ouer tipe). Die "plat groef"-ontwerp aanvaar egter beide tipes RTJ-pakkings met 'n agthoekige of ovaalvormige deursnit.
4. Tong-en-groefflense (T & G)
Twee tong-en-groefflense (T- en G-vlakke) pas perfek: een flens het 'n verhewe ring en die ander het groewe waar hulle maklik pas (die tong gaan in die groef in en verseël die verbinding).
Tong-en-groefflense is beskikbaar in groot en klein groottes.
5. Manlike en vroulike flense (M & F)
Soortgelyk aan tong-en-groefflense, pas manlike en vroulike flense (M- en F-vlaktipes) by mekaar.
Een flens het 'n area wat verder as sy oppervlakarea strek, die manlike flens, en die ander flens het ooreenstemmende depressies wat in die teenoorgestelde oppervlak, die vroulike flens, gemasjineer is.
Flens Oppervlak Afwerking
Om 'n perfekte passing van die flens aan die pakking en die bypassende flens te verseker, benodig die flensoppervlak 'n sekere mate van ruheid (slegs RF- en FF-flensafwerkings). Die tipe ruheid van die flensoppervlak bepaal die tipe "flensafwerking".
Algemene tipes is standaard, konsentriese getande, spiraalvormige getande en gladde flensvlakke.
Daar is vier basiese oppervlakafwerkings vir staalflense, maar die gemeenskaplike doel van enige tipe flensoppervlakafwerking is om die verlangde ruheid op die flensoppervlak te produseer om 'n stewige passing tussen die flens, pakking en paringsflens te verseker om 'n kwaliteit seël te bied.
Plasingstyd: 8 Oktober 2023