Hvað er flans?
Flans er almennt hugtak sem vísar venjulega til svipaðs disklaga málmhluta sem opnast með nokkrum föstum götum og er notaður til að tengja aðra hluti. Þessi tegund af hlutum er mikið notuð í vélum, svo það lítur svolítið skringilega út. Svo lengi sem það er þekkt sem flans er nafnið dregið af enska orðinu flans. Þannig tengjast hlutar pípunnar og pípunnar saman. Flansinn er með opnun og skrúfur til að mynda tvo flansa sem eru þétt tengdir og flansinn er þéttur.
Flansar eru disklaga hlutir, algengastir í leiðsluverkfræði, flansar eru notaðir saman.
Hvað varðar gerðir flanstenginga eru þrír þættir:
- Pípuflansar
- Þétting
- Boltatenging
Í flestum tilfellum er tiltekið þéttiefni og boltaefni sem er úr sama efni og flanshlutinn í pípunni. Algengustu flansarnir eru flansar úr ryðfríu stáli. Flansar eru hins vegar fáanlegir í ýmsum efnum til að passa við kröfur staðarins. Algengustu flansefnin eru monel, inconel og krómmólýbden, allt eftir raunverulegum kröfum staðarins. Besta efnisvalið ætti að ráðast af gerð kerfisins þar sem þú vilt nota flans með sérstökum kröfum.
7 algengar gerðir af flansum
Til eru ýmsar gerðir af flansum sem hægt er að velja eftir kröfum staðarins. Til að passa við hönnun kjörflansans verður að tryggja áreiðanlegan rekstur og langan endingartíma og íhuga ætti besta verðið.
1. skrúfað flans:
Skrúfgöng, sem eru með skrúfgang í flansgatinu, eru með ytri skrúfgangi á tengibúnaðinum. Skrúfgangurinn er hér ætlaður til að forðast suðu í öllum tilvikum. Hann er aðallega tengdur með samsvarandi skrúfgangi við rörið sem á að setja upp.
2. Flansar fyrir innstungu
Þessi tegund flansa er venjulega notuð fyrir minni pípur þar sem þvermál lághita- og lágþrýstingssvæðisins einkennist af tengingu þar sem pípan er sett innan flansans til að tryggja tengingu með einni eða fleiri leiðum kúlusuðu. Þetta forðast takmarkanirnar sem fylgja skrúfuðum endum samanborið við aðrar gerðir af suðuflansum, sem gerir uppsetningu einfalda.
3. Hringlaga flansar
Hringflans er tegund flans þar sem endinn á honum þarf að vera stubbsuðaður við tengibúnað til að hægt sé að nota hann með stuðningsflans til að mynda flanstengingu. Þessi hönnun hefur gert þessa aðferð vinsæla í ýmsum kerfum þar sem rými er takmarkað, eða þar sem tíð sundurtaka er nauðsynleg eða þar sem mikil viðhalds er nauðsynleg.
4. Renniflansar
Renniflansar eru mjög algengir og fáanlegir í fjölbreyttum stærðum sem henta kerfum með miklum rennslishraða og afköstum. Einföld aðlögun flansans að ytra þvermáli pípunnar gerir tenginguna mjög auðvelda í uppsetningu. Uppsetning þessara flansa er nokkuð tæknileg þar sem þarf að suðu báðum megin til að festa flansann við pípuna.
5. Blindflansar
Þessar gerðir flansa henta vel til að ljúka pípulögnum. Blindplatan er laguð eins og auð diskur sem hægt er að bolta. Þegar þetta er rétt sett upp og parað saman við rétta þéttingu, tryggir það frábæra þéttingu og er auðvelt að fjarlægja hana eftir þörfum.
6. Suðuhálsflansar
Suðuhálsflansar eru mjög svipaðir hnútflansum en þurfa stutsuðu til uppsetningar. Og heilleiki þessa kerfis og geta þess til að vera beygð oft og notuð í háþrýstings- og háhitakerfum gerir það að aðalkosti fyrir ferlislagnir.
7. Sérhæfðir flansar
Þessi tegund flansa er sú þekktasta. Hins vegar er fjölbreytt úrval af sérhæfðum flansgerðum í boði sem henta fjölbreyttum notkunarmöguleikum og umhverfi. Ýmsir aðrir möguleikar eru í boði, svo sem nipo-flansar, weldo-flansar, útvíkkunarflansar, op, langir suðuhálsar og minnkunarflansar.
5 sérstakar gerðir af flansum
1. WeldoFlangur
Weldo-flansinn er mjög svipaður Nipo-flansinum þar sem hann er samsetning af stufsuðuflansum og greinartengingum. Weldo-flansar eru gerðir úr einum hluta af heilu smíðaðu stáli, frekar en að einstakir hlutar séu suðuðir saman.
2. Nipo flans
Nipoflange er greinarpípa sem hallar sér í 90 gráðu horni og er framleidd með því að sameina stubbsuðuflansa og smíðaðan Nipolet. Þó að Nipo-flans sé talinn vera sterkur einn hluti af smíðaðri stáli, er hann ekki skilgreindur sem tvær mismunandi vörur sem eru soðnar saman. Uppsetning Nipoflange felst í því að suða á Nipolet-hluta búnaðarins til að keyra pípuna og bolta flanshlutann við stubbpípuflansann af pípulagnateyminu.
Mikilvægt er að vita að Nipo-flansar eru fáanlegir úr ýmsum efnum eins og kolefni, kolefnisstáli sem þolir háan og lágan hita, ryðfríu stáli og nikkelblöndum. Nipo-flansar eru að mestu leyti gerðir með styrktri efnivið, sem hjálpar til við að gefa þeim aukinn vélrænan styrk samanborið við venjulega Nipo-flansa.
3. Elboflange og Latroflange
Elboflange er þekkt sem samsetning af flans og Elbolet en Latroflange er þekkt sem samsetning af flans og Latrolet. Olnbogaflansar eru notaðir til að greina rör í 45 gráðu horni.
4. Snúningshringflansar
Notkun snúningshringflansa er til að auðvelda röðun boltagata milli tveggja paraðra flansa, sem er gagnlegra í mörgum aðstæðum, svo sem við uppsetningu stórra pípulagna, sæsjávar- eða sjávarpípulagna og svipuð umhverfi. Þessar gerðir flansa eru hentugar fyrir krefjandi vökva í olíu, gasi, kolvetnum, vatni, efnum og öðrum jarðefna- og vatnsstjórnunarforritum.
Ef um stórar pípur er að ræða er pípan útbúin með venjulegum stufsuðuflans í öðrum endanum og snúningsflans í hinum. Þetta virkar með því einfaldlega að snúa snúningsflansinum á pípunni þannig að notandinn nái réttri röðun boltagötanna á mjög auðveldan og hraðan hátt.
Sumir af helstu stöðlunum fyrir snúningshringflansa eru ASME eða ANSI, DIN, BS, EN, ISO og fleiri. Einn vinsælasti staðallinn fyrir notkun í jarðolíu er ANSI eða ASME B16.5 eða ASME B16.47. Snúningsflansar eru flansar sem hægt er að nota í öllum algengum flansformum. Til dæmis suðuhálsar, rennisamskeyti, yfirlappssamskeyti, innstungusamskeyti o.s.frv., í öllum efnisflokkum, í fjölbreyttu úrvali af stærðum frá 3/8" til 60", og þrýstingi frá 150 til 2500. Þessa flansa er auðvelt að framleiða úr kolefnis-, ál- og ryðfríu stáli.
5. Útvíkkunarflansar
Útvíkkunarflansar eru notaðir til að auka borunarstærð pípu frá hvaða tilteknum punkti sem er til að tengja pípuna við annan vélrænan búnað eins og dælur, þjöppur og loka sem hafa mismunandi inntaksstærðir.
Útvíkkunarflansar eru yfirleitt stufsuðaðir flansar sem hafa mjög stórt gat á þeim enda sem ekki er flansaður. Hægt er að nota þá til að bæta við einni eða tveimur stærðum eða allt að 4 tommum við borholuna í pípunni. Þessar gerðir flansa eru æskilegri en samsetning stufsuða minnkara og venjulegra flansa vegna þess að þeir eru ódýrari og léttari. Eitt algengasta efnið sem notað er í útvíkkunarflansa er A105 og ryðfrítt stál ASTM A182.
Útvíkkunarflansar eru fáanlegir í þrýstigildum og stærðum í samræmi við ANSI eða ASME B16.5 forskriftir, sem eru aðallega fáanlegir kúptir eða flatir (RF eða FF). Minnkunarflansar, einnig þekktir sem minnkunarflansar, þjóna nákvæmlega gagnstæðu hlutverki samanborið við útvíkkunarflansa, sem þýðir að þeir eru notaðir til að minnka borstærð pípu. Borþvermál pípulengdar er auðvelt að minnka, en ekki um meira en 1 eða 2 stærðir. Ef reynt er að minnka umfram þetta, ætti að nota lausn sem byggir á blöndu af stubbsuðuðum minnkunarbúnaði og stöðluðum flansum.
Flansstærð og algeng atriði
Auk virknihönnunar flansans er stærð hans líklegasti þátturinn sem hefur áhrif á val á flansum við hönnun, viðhald og uppfærslu á pípulagnakerfi. Þess í stað verður að huga að snertifleti flansans við pípuna og þéttingunum sem notaðar eru til að tryggja rétta stærð. Auk þessa eru nokkur algeng atriði sem þarf að hafa í huga:
- Ytra þvermál: Ytra þvermál er fjarlægðin milli tveggja gagnstæðra brúna flansfletisins.
- Þykkt: Þykktin er mæld frá ytra byrði brúnarinnar.
- Þvermál boltahringsins: Þetta er fjarlægðin milli hlutfallslegra boltagata mæld frá miðju til miðju.
- Pípustærð: Pípustærðin er sú stærð sem samsvarar flansanum.
- Nafnborun: Nafnborunin er stærð innra þvermáls flanstengingarinnar.
Flansflokkun og þjónustustig
Flansar eru fyrst og fremst flokkaðir eftir getu þeirra til að þola mismunandi hitastig og þrýsting. Það er táknað með bókstöfum eða viðskeytum sem kallast „#“, „lb“ eða „class“. Þetta eru skiptanleg viðskeyti og eru einnig mismunandi eftir svæðum eða birgjum. Algengar þekktar flokkanir eru taldar upp hér að neðan:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Þrýstings- og hitastigsþol eru mismunandi eftir efni, hönnun og stærð flansans. Hins vegar er eini fastinn þrýstingsþolið, sem lækkar eftir því sem hitastigið hækkar.
Flans andlitsgerð
Tegund flanshlífarinnar er einnig mjög mikilvægur eiginleiki sem hefur veruleg áhrif á lokaafköst og endingartíma flansins. Þess vegna eru nokkrar af mikilvægustu gerðum flanshlífa greindar hér að neðan:
1. Flatflans (FF)
Þéttingarflötur flatra flansa er í sama plani og yfirborð boltaðs ramma. Vörur sem nota flata flansa eru venjulega þær sem eru framleiddar með mótum sem passa við flansann eða flanslokið. Flata flansa ætti ekki að setja á öfuga hliðarflansa. ASME B31.1 kveður á um að þegar flatir steypujárnsflansar eru tengdir við kolefnisstálsflansa verður að fjarlægja upphleyptan flöt á kolefnisstálsflansunum og nota þarf þéttingu sem er í fullri lengd. Þetta er til að koma í veg fyrir að litlir, brothættir steypujárnsflansar skvettist í holrúmið sem myndast af upphleyptum nefi kolefnisstálsflansans.
Þessi tegund flansflets er notuð við framleiðslu búnaðar og loka fyrir allar aðstæður þar sem steypujárn er framleitt. Steypujárn er brothættara og er venjulega aðeins notað við lágan hita og lágan þrýsting. Flata flötin gerir báðum flansum kleift að ná fullri snertingu yfir allt yfirborðið. Flatir flansar (FF) hafa snertiflöt sem er jafnhár og boltaþræðir flansans. Heilhliða þvottavélar eru notaðar á milli tveggja flatra flansa og eru venjulega mjúkar. Samkvæmt ASME B31.3 ætti ekki að para flata flansa við upphækkaðar flansar vegna möguleika á leka frá flanstengingunni sem myndast.
2. Upphækkaður flans (RF)
Upphækkaður flans er algengasta gerðin sem notuð er í framleiðsluiðnaði og er auðþekkjanleg. Hann er kallaður kúptur vegna þess að yfirborð þéttingarinnar er staðsett fyrir ofan yfirborð boltahringsins. Hver gerð yfirborðs krefst notkunar á nokkrum gerðum þéttinga, þar á meðal ýmsum flötum hringflipum og málmsamsetningum eins og spíralvafnum og tvöföldum kápum.
RF-flansar eru hannaðir til að einbeita frekari þrýstingi á minna svæði þéttingarinnar og þar með bæta þrýstistjórnun samskeytisins. Þvermál og hæð eftir þrýstistigi og þvermáli eru lýst í ASME B16.5. Þrýstistig flansans tilgreinir hæð yfirborðsins sem verið er að lyfta. RF-flansar eru ætlaðir til að einbeita frekari þrýstingi á minna svæði þéttingarinnar og þar með auka þrýstistjórnunargetu samskeytisins. Þvermál og hæðir eftir þrýstiflokki og þvermáli eru lýstar í ASME B16.5. Einkunnir þrýstiflansa.
3. Hringflans (RTJ)
Þegar þörf er á málm-á-málm þéttingu milli paraðra flansa (sem er skilyrðið fyrir notkun við háþrýsting og háan hita, þ.e. yfir 700/800 C°), er hringlaga flans (RTJ) notaður.
Hringlaga flansinn er með hringlaga gróp sem rúmar hringlaga þéttinguna (sporöskjulaga eða rétthyrnda).
Þegar tveir hringlaga flansar eru boltaðir saman og síðan hertir, þá afmyndar boltakrafturinn þéttinguna í rauf flansans og myndar mjög þétta málm-á-málm þéttingu. Til að ná þessu verður efnið í hringlaga þéttingunni að vera mýkra (teygjanlegra) en efnið í flansunum.
Hægt er að innsigla RTJ-flansa með RTJ-þéttingum af mismunandi gerðum (R, RX, BX) og prófílum (t.d. áttstrendingum/sporöskjulaga fyrir R-gerð).
Algengasta RTJ-þéttingin er af R-gerðinni með áttahyrndu þversniði, þar sem hún tryggir mjög sterka þéttingu (sporöskjulaga þversnið er eldri gerðin). Hins vegar hentar „flatgrófa“ hönnunin báðar gerðir RTJ-þéttinga með áttahyrndu eða sporöskjulaga þversniði.
4. Flansar með tungu og gróf (T og G)
Tvær tungu- og grópflansar (T- og G-fletir) passa fullkomlega: annar flansinn er með upphækkuðum hring og hinn er með grópum þar sem þeir passa auðveldlega (tungan fer í grópinn og þéttir samskeytin).
Gróf- og tunguflansar eru fáanlegir í stórum og litlum stærðum.
5. Karlkyns og kvenkyns flansar (M & F)
Líkt og tungu- og grópflansar passa karl- og kvenflansar (M og F andlitsgerðir) saman.
Annar flansinn hefur svæði sem nær út fyrir yfirborðsflatarmál hans, karlflansinn, og hinn flansinn hefur samsvarandi dældir sem eru vélrænar í yfirborðið sem snýr að honum, kvenflansinn.
Yfirborðsáferð flans
Til að tryggja fullkomna passun flansans við þéttinguna og tengiflansann þarf flansyfirborðið að vera með ákveðið magn af ójöfnu (aðeins við RF og FF flansáferð). Tegund ójöfnu flansyfirborðsins skilgreinir gerð „flansáferðar“.
Algengar gerðir eru lager, sammiðja tennt, spíraltennt og slétt flansfleti.
Það eru fjórar grunn yfirborðsáferðir fyrir stálflansa, en sameiginlegt markmið allra gerða flansyfirborðsáferðar er að framleiða æskilega grófleika á flansyfirborðinu til að tryggja trausta passa milli flans, þéttingar og pörunarflans til að veita góða innsigli.
Birtingartími: 8. október 2023