Flange ni nini?
Flange kwa kifupi, neno la jumla tu, kwa kawaida hurejelea mwili wa chuma wenye umbo la diski unaofanana ili kufungua mashimo machache yasiyobadilika, yanayotumika kuunganisha vitu vingine, aina hii ya kitu hutumika sana katika mashine, kwa hivyo inaonekana ya ajabu kidogo, mradi tu inajulikana kama flange, jina lake linatokana na flange ya Kiingereza. Ili bomba na muunganisho wa bomba wa sehemu, zilizounganishwa hadi mwisho wa bomba, flange ina uwazi, skrubu za kufanya flange hizo mbili Zimeunganishwa vizuri, kati ya flange kwa muhuri wa gasket.
Flange ni sehemu zenye umbo la diski, zinazojulikana zaidi katika uhandisi wa bomba, flange hutumiwa katika jozi.
Kuhusu aina za miunganisho ya flange, kuna vipengele vitatu:
- Vipuli vya bomba
- Gasket
- Muunganisho wa bolt
Mara nyingi, kuna gasket maalum na nyenzo ya boliti inayopatikana ambayo imetengenezwa kwa nyenzo sawa na sehemu ya flange ya bomba. Flange zinazopatikana mara nyingi ni flange za chuma cha pua. Flange, kwa upande mwingine, zinapatikana katika vifaa mbalimbali ili kuzilinganisha na mahitaji ya eneo. Baadhi ya vifaa vya flange vinavyopatikana mara nyingi ni monel, inconel, na chrome molybdenum, kulingana na mahitaji halisi ya eneo. Chaguo bora la nyenzo linapaswa kutegemea aina ya mfumo ambao unataka kutumia flange yenye mahitaji maalum.
Aina 7 za Kawaida za Flanges
Kuna aina mbalimbali za flanges ambazo zinaweza kuchaguliwa kulingana na mahitaji ya eneo. Ili kuendana na muundo wa flanges bora, uendeshaji wa kuaminika pamoja na maisha marefu ya huduma lazima yahakikishwe na bei inayofaa zaidi inapaswa kuzingatiwa.
1. flange yenye nyuzi:
Flange zenye nyuzi, ambazo zina uzi kwenye umbo la flange, zimewekwa nyuzi za nje kwenye kiambatisho. Muunganisho wa nyuzi hapa unakusudiwa kuepuka kulehemu katika visa vyote. Huunganishwa zaidi kwa kulinganisha nyuzi na bomba litakalowekwa.
2. Flange za kulehemu soketi
Aina hii ya flange kwa kawaida hutumika kwa mabomba madogo ambapo kipenyo cha eneo la joto la chini na shinikizo la chini hujulikana kwa muunganisho ambapo bomba huwekwa ndani ya flange ili kuhakikisha muunganisho na weld ya minofu moja au nyingi. Hii huepuka vikwazo vinavyohusiana na ncha zenye nyuzi ikilinganishwa na aina zingine za flange zilizounganishwa, hivyo kufanya usakinishaji kuwa rahisi.
3. Vipuli vya mviringo
Flange ya mviringo ni aina ya flange inayohitaji ncha ya stub kuunganishwa kwa kitako kwenye kiambatisho ili kutumika na flange ya usaidizi ili kuunda muunganisho wa flange. Muundo huu umefanya njia hii kuwa maarufu katika mifumo mbalimbali ambapo nafasi halisi ni ndogo, au ambapo utenganishaji wa mara kwa mara unahitajika, au ambapo kiwango cha juu cha matengenezo kinahitajika.
4. Flange zinazoteleza
Flange zinazoteleza ni za kawaida sana na zinapatikana katika ukubwa mbalimbali ili kuendana na mifumo yenye viwango vya juu vya mtiririko na matokeo. Kulinganisha tu flange na kipenyo cha nje cha bomba hufanya muunganisho kuwa rahisi sana kusakinisha. Ufungaji wa flange hizi ni wa kiufundi kidogo kwani unahitaji kulehemu minofu pande zote mbili ili kuunganisha flange kwenye bomba.
5. Vibanio visivyoonekana
Aina hizi za flange zinafaa sana kwa ajili ya kukomesha mifumo ya mabomba. Bamba la kipofu limeumbwa kama diski tupu ambayo inaweza kufungwa kwa boliti. Mara tu hizi zikiwa zimewekwa vizuri na kuunganishwa na gasket sahihi, inaruhusu muhuri bora na ni rahisi kuondoa inapohitajika.
6. Kuunganisha Flange za Shingo
Flange za shingo za kulehemu zinafanana sana na flange za mviringo, lakini zinahitaji kulehemu kwa ajili ya usakinishaji. Na uadilifu wa utendaji wa mfumo huu na uwezo wake wa kuinama mara nyingi na kutumika katika mifumo ya shinikizo la juu na halijoto ya juu hufanya iwe chaguo kuu kwa mabomba ya mchakato.
7. Flange maalum
Aina hii ya flange ndiyo inayojulikana zaidi. Hata hivyo, kuna aina mbalimbali za flange maalum zinazopatikana ili kuendana na matumizi na mazingira mbalimbali. Kuna chaguzi nyingine mbalimbali kama vile flange za nipo, flange za weldo, flange za upanuzi, orifices, shingo ndefu za kulehemu na flange za kupunguza.
Aina 5 Maalum za Flanges
1. WeldoFlange
Flange ya weldo inafanana sana na flange ya Nipo kwani ni mchanganyiko wa flange za kulehemu kitako na miunganisho ya kuunganisha matawi. Flange za weldo hutengenezwa kwa kipande kimoja cha chuma imara kilichofuliwa, badala ya sehemu moja moja kuunganishwa pamoja.
2. Flange ya Nipo
Nipoflange ni bomba la tawi lililoelekezwa kwa pembe ya digrii 90, ni bidhaa iliyotengenezwa kwa kuchanganya flangi za kulehemu za kitako na Nipolet iliyoghushiwa. Ingawa flangi ya Nipo inapatikana kuwa kipande kimoja imara cha chuma kilichoghushiwa, haieleweki kuwa ni bidhaa mbili tofauti zilizounganishwa pamoja. Usakinishaji wa Nipoflange unajumuisha kulehemu kwenye sehemu ya Nipolet ya vifaa ili kuendesha bomba na kuunganisha sehemu ya flangi kwenye flangi ya bomba la stub na wafanyakazi wa mabomba.
Ni muhimu kujua kwamba flange za Nipo zinapatikana katika aina mbalimbali za vifaa kama vile kaboni, vyuma vya kaboni vyenye joto la juu na la chini, daraja la chuma cha pua, na aloi za nikeli. Flange za Nipo hutengenezwa kwa utengenezaji ulioimarishwa, ambao husaidia kuzipa nguvu ya ziada ya kiufundi ikilinganishwa na flange ya kawaida ya Nipo.
3. Elboflange na Latroflange
Elboflange inajulikana kama mchanganyiko wa flange na Elbolet huku Latroflange ikijulikana kama mchanganyiko wa flange na Latrolet. Flange za kiwiko hutumika kusambaza mabomba kwa pembe ya digrii 45.
4. Vipuli vya pete vinavyozunguka
Matumizi ya flange za pete zinazozunguka ni kuwezesha upangiliaji wa mashimo ya boliti kati ya flange mbili zilizounganishwa, jambo ambalo linasaidia zaidi katika hali nyingi, kama vile usakinishaji wa mabomba ya kipenyo kikubwa, mabomba ya manowari au ya pwani na mazingira kama hayo. Aina hizi za flange zinafaa kwa ajili ya maji yanayohitaji nguvu nyingi katika mafuta, gesi, hidrokaboni, maji, kemikali na matumizi mengine ya petrokemikali na usimamizi wa maji.
Katika mabomba yenye kipenyo kikubwa, bomba huwekwa flange ya kawaida ya kulehemu ya kitako upande mmoja na flange inayozunguka upande mwingine. Hii inafanya kazi kwa kuzungusha flange inayozunguka kwenye bomba ili mwendeshaji afikie mpangilio sahihi wa mashimo ya boliti kwa njia rahisi na ya haraka zaidi.
Baadhi ya viwango vikuu vya flange za pete zinazozunguka ni ASME au ANSI, DIN, BS, EN, ISO, na vingine. Mojawapo ya viwango maarufu zaidi vya matumizi ya petrokemikali ni ANSI au ASME B16.5 au ASME B16.47. Flange zinazozunguka ni flange ambazo zinaweza kutumika katika maumbo yote ya kawaida ya flange. Kwa mfano, shingo za kulehemu, vijiti vya kuteleza, viungo vya lap, tundu za kulehemu, n.k., katika daraja zote za nyenzo, katika ukubwa mbalimbali kuanzia 3/8" hadi 60", na shinikizo kuanzia 150 hadi 2500. Flange hizi zinaweza kutengenezwa kwa urahisi kutoka kwa kaboni, aloi, na vyuma vya pua.
5. Flange za upanuzi
Flange za upanuzi, hutumika kuongeza ukubwa wa shimo la bomba kutoka sehemu yoyote hadi nyingine ili kuunganisha bomba na vifaa vingine vya mitambo kama vile pampu, vigandamizi, na vali ambazo hupatikana kuwa na ukubwa tofauti wa kuingiza.
Flange za upanuzi kwa kawaida ni flange zilizounganishwa kwa matako ambazo zina shimo kubwa sana kwenye ncha isiyo na flange. Inaweza kutumika kuongeza ukubwa mmoja au miwili tu au hadi inchi 4 kwenye kisima cha bomba kinachoendesha. Aina hizi za flange hupendelewa zaidi kuliko mchanganyiko wa vipunguza-weld vya matako na flange za kawaida kwa sababu ni za bei nafuu na nyepesi. Mojawapo ya vifaa vya kawaida vinavyotumika kwa flange za upanuzi ni A105 na chuma cha pua ASTM A182.
Flange za upanuzi zinapatikana katika ukadiriaji na ukubwa wa shinikizo kulingana na vipimo vya ANSI au ASME B16.5, ambavyo vinapatikana kimsingi kwa mbonyeo au tambarare (RF au FF). Flange za kupunguza, pia hujulikana kama flange za kupunguza, hutumikia kazi tofauti kabisa ikilinganishwa na flange za upanuzi, ikimaanisha kuwa hutumika kupunguza ukubwa wa shimo la bomba. Kipenyo cha shimo la bomba kinaweza kupunguzwa kwa urahisi, lakini si kwa zaidi ya ukubwa 1 au 2. Ikiwa jaribio litafanywa kupunguza zaidi ya hili, suluhisho linalotegemea mchanganyiko wa vipunguzaji vilivyounganishwa na matako na flange za kawaida linapaswa kutumika.
Ukubwa wa Flange na Mambo ya Kuzingatia Kawaida
Mbali na muundo wa utendaji kazi wa flange, ukubwa wake ndio jambo linaloweza kushawishi uteuzi wa flange wakati wa kubuni, kudumisha na kusasisha mfumo wa mabomba. Badala yake, ni lazima izingatiwe kiolesura cha flange na bomba na gasket zinazotumika kuhakikisha ukubwa unaofaa. Mbali na hili, mambo mengine ya kuzingatia ni kama ifuatavyo:
- Kipenyo cha nje: Kipenyo cha nje ni umbali kati ya kingo mbili zinazopingana za uso wa flange.
- Unene: Unene hupimwa kutoka nje ya ukingo.
- Kipenyo cha Mduara wa Bolti: Huu ni umbali kati ya mashimo ya bolti yanayopimwa kutoka katikati hadi katikati.
- Ukubwa wa Bomba: Ukubwa wa bomba ni ukubwa unaolingana na flange.
- Kipigo cha Nominal: Kipigo cha nominal ni ukubwa wa kipenyo cha ndani cha kiunganishi cha flange.
Uainishaji wa Flange na Kiwango cha Huduma
Flanges huainishwa kimsingi kulingana na uwezo wao wa kuhimili halijoto na shinikizo tofauti. Huonyeshwa kwa kutumia herufi au viambishi tamati "#", "lb" au "darasa". Hizi ni viambishi tamati vinavyoweza kubadilishwa na pia hutofautiana kulingana na eneo au muuzaji. Uainishaji unaojulikana sana umeorodheshwa hapa chini:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Shinikizo na uvumilivu sawa wa halijoto hutofautiana kulingana na nyenzo zinazotumika, muundo wa flange na ukubwa wa flange. Hata hivyo, kiwango pekee kinachobadilika ni ukadiriaji wa shinikizo, ambao hupungua kadri halijoto inavyoongezeka.
Aina ya Uso wa Flange
Aina ya uso pia ni sifa muhimu sana ambayo ina athari kubwa kwenye utendaji wa mwisho na maisha ya huduma ya flange. Kwa hivyo, baadhi ya aina muhimu zaidi za nyuso za flange zinachambuliwa hapa chini:
1. Flange Bapa (FF)
Uso wa gasket wa flange tambarare uko katika ndege moja na uso wa fremu iliyofungwa kwa boliti. Bidhaa zinazotumia flange tambarare kwa kawaida ni zile zinazotengenezwa kwa ukungu ili zilingane na flange au kifuniko cha flange. Flange tambarare hazipaswi kuwekwa kwenye flange za pembeni zilizogeuzwa. ASME B31.1 inasema kwamba wakati wa kuunganisha flange tambarare za chuma cha kutupwa na flange za chuma cha kaboni, uso ulioinuliwa kwenye flange za chuma cha kaboni lazima uondolewe na gasket kamili ya uso inahitajika. Hii ni kuzuia flange ndogo, dhaifu za chuma cha kutupwa zisimwagike kwenye utupu unaoundwa na pua iliyoinuliwa ya flange ya chuma cha kaboni.
Aina hii ya uso wa flange hutumika katika utengenezaji wa vifaa na vali kwa matumizi yote ambapo chuma cha kutupwa hutengenezwa. Chuma cha kutupwa huvunjika zaidi na kwa kawaida hutumika tu kwa matumizi ya joto la chini na shinikizo la chini. Uso tambarare huruhusu flange zote mbili kugusana kikamilifu juu ya uso mzima. Flanges Flat (FF) zina uso wa kugusana ambao ni urefu sawa na nyuzi za boliti za flange. Mashine za kuosha uso kamili hutumiwa kati ya flanges mbili tambarare na kwa kawaida huwa laini. Kulingana na ASME B31.3, flanges tambarare hazipaswi kuunganishwa na flanges zilizoinuliwa kutokana na uwezekano wa kuvuja kutoka kwa kiungo kilichotoka.
2. Flange ya Uso Ulioinuliwa (RF)
Flange ya uso iliyoinuliwa ndiyo aina ya kawaida inayotumika katika matumizi ya watengenezaji na hutambulika kwa urahisi. Inaitwa mbonyeo kwa sababu uso wa gasket uko juu ya uso wa pete ya bolt. Kila aina ya uso inahitaji matumizi ya aina kadhaa za gasket, ikiwa ni pamoja na aina mbalimbali za tabo za pete tambarare na michanganyiko ya chuma kama vile fomu za jeraha la ond na zenye ala mbili.
Flange za RF zimeundwa ili kuzingatia shinikizo zaidi kwenye eneo dogo la gasket, na hivyo kuboresha udhibiti wa shinikizo la kiungo. Vipenyo na urefu kwa kiwango cha shinikizo na kipenyo vimeelezewa katika ASME B16.5. Kiwango cha shinikizo la flange hubainisha urefu wa uso unaoinuliwa. Flange za RF zimekusudiwa kuzingatia shinikizo zaidi kwenye eneo dogo la gasket, na hivyo kuongeza uwezo wa kudhibiti shinikizo la kiungo. Vipenyo na urefu kwa kiwango cha shinikizo na kipenyo vimeelezewa katika ASME B16.5. Ukadiriaji wa flange za shinikizo.
3. Kitambaa cha pete (RTJ)
Wakati muhuri wa chuma-kwa-chuma kati ya flange zilizounganishwa unahitajika (ambayo ni sharti la matumizi ya shinikizo la juu na halijoto ya juu, yaani, zaidi ya 700/800 C), Flange ya Kiungo cha Pete (RTJ) hutumiwa.
Flange ya kiungo cha pete ina mfereji wa mviringo unaopitisha gasket ya kiungo cha pete (mviringo au mstatili).
Wakati flange mbili za viungo vya pete zinapounganishwa pamoja na kisha kukazwa, nguvu ya boliti inayotumika huharibu gasket kwenye mfereji wa flange, na kuunda muhuri mgumu sana wa chuma hadi chuma. Ili kufanikisha hili, nyenzo za gasket ya viungo vya pete lazima ziwe laini (zenye ductile zaidi) kuliko nyenzo za flange.
Flange za RTJ zinaweza kufungwa kwa gasket za RTJ za aina tofauti (R, RX, BX) na wasifu (km, octagonal/elliptical kwa aina ya R).
Gasket ya kawaida ya RTJ ni aina ya R yenye sehemu ya msalaba ya ectagonal, kwani inahakikisha muhuri mkali sana (sehemu ya msalaba ya mviringo ndiyo aina ya zamani). Hata hivyo, muundo wa "gorofa tambarare" unakubali aina zote mbili za gasket za RTJ zenye sehemu ya msalaba ya ectagonal au ectagonal.
4. Vibanio vya ulimi na mfereji (T & G)
Flange mbili za ulimi na mtaro (nyuso za T & G) zinafaa kikamilifu: flange moja ina pete iliyoinuliwa na nyingine ina mitaro ambapo inaingia kwa urahisi (ulimi huingia kwenye mtaro na kufunga kiungo).
Vipande vya ulimi na mtaro vinapatikana kwa ukubwa mkubwa na mdogo.
5. Flange za Kiume na Kike (M & F)
Sawa na flange za ulimi na mifereji, flange za kiume na za kike (aina za uso wa M & F) zinalingana.
Flange moja ina eneo linaloenea zaidi ya eneo lake la uso, flange ya kiume, na flange nyingine ina mashimo yanayolingana yaliyowekwa kwenye uso unaoelekea, flange ya kike.
Kumaliza Uso wa Flange
Ili kuhakikisha flange inalingana kikamilifu na gasket na flange inayopatana, eneo la uso wa flange linahitaji kiwango fulani cha ukali (malizio ya flange ya RF na FF pekee). Aina ya ukali wa uso wa flange hufafanua aina ya "malizio ya flange".
Aina za kawaida ni stock, concentric seminal, ond seminal na flange faces laini.
Kuna finishi nne za msingi za uso kwa flangi za chuma, hata hivyo, lengo la kawaida la aina yoyote ya finishi ya uso wa flangi ni kutoa ukali unaohitajika kwenye uso wa flangi ili kuhakikisha unafaa vizuri kati ya flangi, gasket na flangi inayooanisha ili kutoa muhuri wa ubora.
Muda wa chapisho: Oktoba-08-2023