Στα συστήματα σωληνώσεων, ο τύπος της φλάντζας που βλέπει συχνά θέτει το ανώτερο όριο απόδοσης στεγανοποίησης. Ενώ η ποιότητα υλικού και η κατηγορία πίεσης λαμβάνουν αρκετή προσοχή, η συμβατότητα μεταξύ της όψης της φλάντζας και της φλάντζας συχνά υποτιμάται. Ωστόσο, το πρόσωπο διέπει άμεσα:
Εάν η φλάντζα μπορεί να συμπιεστεί αποτελεσματικά
Αντοχή στη διάβρωση του ρευστού διεργασίας
Ευκολία συναρμολόγησης, αποσυναρμολόγησης και συντήρησης
Κίνδυνος διαρροής, ιδιαίτερα στην υπηρεσία πτητικών οργανικών ενώσεων
Διαφορετικές επιφάνειες ελέγχουν την περιοχή επαφής και την τάση έδρασης για να προκαλέσουν συγκεκριμένες λειτουργίες παραμόρφωσης στη φλάντζα. Η βασική αρχή είναι απλή:
Η μεγαλύτερη περιοχή στεγανοποίησης αποδίδει χαμηλότερη καταπόνηση μονάδας, απαιτώντας μαλακά, εξαιρετικά ελαστικά παρεμβύσματα όπως υλικά από καουτσούκ ή ίνες-
Η μικρότερη περιοχή στεγανοποίησης δημιουργεί υψηλότερη τάση της μονάδας, απαιτώντας σκληρά ή συμπαγή μεταλλικά παρεμβύσματα που σφραγίζουν μέσω πλαστικής παραμόρφωσης
Αυτή η προσέγγιση δεν είναι εμπειρική-προκύπτει από την ενοποίηση της θερμικής συμπεριφοράς, της μηχανικής απόκρισης και της επιστήμης των υλικών. Παρακάτω είναι τα μηχανικά χαρακτηριστικά των κοινών επιφανειών φλάντζας.
1. RF Ανυψωμένο πρόσωπο
Ο πιο ευρέως διαδεδομένος τύπος στη βιομηχανία. Η ανυψωμένη δακτυλιοειδής επιφάνεια συγκεντρώνει το φορτίο του μπουλονιού σε μια καθορισμένη ζώνη, ενισχύοντας την τοπική καταπόνηση χωρίς υπερβολική ροπή. Κατάλληλο για όλες τις κατηγορίες πίεσης, κυριαρχεί στην επεξεργασία πετρελαίου, φυσικού αερίου και χημικής επεξεργασίας.
Συνήθως συνδυάζεται με ημι-μεταλλικά παρεμβύσματα, όπως σπειροειδή περιέλιξη με γραφίτη
Η τραχύτητα της επιφάνειας κυμαίνεται συνήθως από Ra 3,2 έως 6,3 μικρόμετρα. Οι μικρο-αυλακώσεις προωθούν την ενσωμάτωση φλάντζας
Τα υπερβολικά λεία φινιρίσματα μειώνουν την αποτελεσματικότητα σφράγισης
Ευαίσθητο στην προφόρτιση μπουλονιών. Ο θερμικός κύκλος μπορεί να οδηγήσει σε χαλάρωση του στρες
2. FF Flat Face
Η επιφάνεια στεγανοποίησης βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τον κύκλο του μπουλονιού και η φλάντζα εκτείνεται σε όλη την επιφάνεια, δημιουργώντας ομοιόμορφη συμπίεση χαμηλής- τάσης.
Περιορίζεται σε εφαρμογές χαμηλής-πίεσης όπως Class 125 ή 250
Απαιτεί μη-μη μεταλλικά μαλακά παρεμβύσματα. Η επιφάνεια σφράγισης είναι συχνά οδοντωτή για να βελτιωθεί η ακεραιότητα
Χρησιμοποιείται κυρίως για την προστασία εύθραυστων υλικών όπως ο χυτοσίδηρος, όχι για σφράγιση υψηλής ακεραιότητας-
Δεν πρέπει ποτέ να συνδυάζεται με φλάντζες RF, καθώς η ασυμφωνία μπορεί να προκαλέσει διαρροή ή ζημιά στη φλάντζα
3. RTJ Ring-Πληκτρολογήστε την άρθρωση
DΣχεδιασμένο για σοβαρή εξυπηρέτηση-υψηλή πίεση, υψηλή θερμοκρασία ή κρίσιμες εφαρμογές-κοινές πάνω από την Κλάση 900 και σε θερμοκρασίες άνω των 750 βαθμών Κελσίου.
Διαθέτει επεξεργασμένη αυλάκωση για συμπαγή μεταλλικά δακτυλιοειδή παρεμβύσματα: προφίλ R, RX ή BX
Η σκληρότητα της φλάντζας πρέπει να είναι χαμηλότερη από τη φλάντζα για να διασφαλιστεί η παραμόρφωση στη φλάντζα
Οι δακτύλιοι BX χρησιμοποιούν εσωτερική πίεση για αυτο-ενεργοποιητικό αποτέλεσμα-η υψηλότερη πίεση συστήματος ενισχύει τη στεγανοποίηση
Οι σωστά συναρμολογημένοι σύνδεσμοι δεν δείχνουν καμία επαφή μεταξύ των επιφανειών της φλάντζας. Η σφράγιση επιτυγχάνεται αποκλειστικά μέσω της πλαστικότητας της φλάντζας
4. TG και MFM Tongue-και-Groove and Male-και-Female
Αυτά τα σχέδια συγκρατούν μηχανικά τη φλάντζα, αποτρέποντας την ακτινική μετανάστευση λόγω κραδασμών, θερμικής διαστολής ή ανομοιόμορφης βιδώματος.
Το TG παρέχει ακριβή τοποθεσία με μια στενή γλώσσα, ιδανική για μαλακές φλάντζες
Το MFM προσφέρει μεγαλύτερο πλάτος επαφής και πιο ομοιόμορφη κατανομή τάσεων
Πρέπει να κατασκευάζεται και να χρησιμοποιείται ως ταιριαστά ζεύγη
Κοινό στις εγκαταστάσεις μεταφοράς φυσικού αερίου και σε χημικές εγκαταστάσεις όπου η αξιοπιστία είναι πρωταρχικής σημασίας
5. LMF και LCF Μεγάλο Αρσενικό-και-Γυναίκα
Χρησιμοποιείται κυρίως σε ακροφύσια δοχείων πίεσης. Η διευρυμένη περιοχή επαφής μειώνει την ευαισθησία στις ανοχές μηχανικής κατεργασίας και βελτιώνει-τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα σφράγισης-μια βελτιωμένη παραλλαγή του MFM.
6. SJ Self-Ενεργειακή όψη
Περιλαμβάνει δακτυλίους C-, παρεμβύσματα φακών και μεταλλικούς δακτυλίους Ο- που αντλούν μέρος της στεγανοποιητικής τους δύναμης από την πίεση διεργασίας. Καθώς αυξάνεται η πίεση του συστήματος, αυξάνεται και η τάση στεγανοποίησης.
Χρησιμοποιείται σε κρυογονικές, παλμικές ή αεροδιαστημικές εφαρμογές
Οι φλάντζες είναι κατασκευασμένες από μέταλλα ελεγχόμενης-πλαστικότητας με δυνατότητα αρχικής σφράγισης και προσαρμογής-
Φλάντζα-Αντιμετώπιση αρχών συμβατότητας
Η στεγανοποίηση δεν είναι απλώς σύσφιξη-αλλά διαχειρίζεται την παραμόρφωση του υλικού υπό κανονικές και διατμητικές τάσεις. Τα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης περιλαμβάνουν:
Συμπιεστότητα: ικανότητα επίτευξης αποτελεσματικής στεγανοποίησης υπό φορτίο εγκατάστασης
Ανάκτηση: ικανότητα αντιστάθμισης της θερμικής κίνησης ή της χαλάρωσης του στρες
Αντοχή σε ερπυσμό: ικανότητα διατήρησης της πίεσης κατά τη διάρκεια παρατεταμένης-υπηρεσίας σε υψηλές θερμοκρασίες
Οι διαρροές VOC προέρχονται συχνά από ανεπαρκή ανάκτηση. Οι μαλακές φλάντζες στο ζεστό σέρβις τείνουν να σέρνονται, οδηγώντας σε απώλεια της δύναμης στεγανοποίησης.
Οι προτιμήσεις του κλάδου αντανακλούν την ανοχή κινδύνου
Η επιλογή ποικίλλει ανά τομέα με βάση τις συνέπειες της αποτυχίας:
Οι λειτουργίες πετρελαίου και φυσικού αερίου ευνοούν το RTJ ή το MFM για υπηρεσίες υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης-
Οι αγωγοί φυσικού αερίου δίνουν προτεραιότητα στα TG, MFM ή RTJ λόγω ευφλεκτότητας και κανονιστικών απαιτήσεων
Οι λεπτές χημικές μονάδες συνδυάζουν παρεμβύσματα PTFE με TG ή MFM για την αντιμετώπιση της διάβρωσης και των εκπομπών VOC
Τα συστήματα επεξεργασίας νερού χρησιμοποιούν RF ή FF όπου το κόστος και η αντοχή είναι ισορροπημένα
Οι κρυογονικές και οι αεροδιαστημικές εφαρμογές απαιτούν αυτο-ενεργοποιημένες σφραγίδες για εξαιρετικά-χαμηλή διείσδυση
Αυτό αντανακλά την κρίση της μηχανικής, όχι τη σύμβαση.
Σύναψη
Η αποτελεσματική σφράγιση δεν είναι ούτε εικασία ούτε ωμή-σφίξιμο. Η επιλογή της κατάλληλης φλάντζας μπορεί να αυξήσει την αξιοπιστία του συστήματος κατά μια τάξη μεγέθους. Ενσωματώνει τη σύνθεση ενός μηχανικού της μηχανικής συμπεριφοράς, της απόκρισης υλικού, των συνθηκών λειτουργίας και των ορίων κινδύνου.
