مقدمه ای از عمق در فلنج های فلزی

در شبکه پیچیده سیستم های لوله کشی صنعتی ، فلنج های فلزی به عنوان اجزای ضروری ایستاده اند و نقش مهمی در اتصال لوله ها ، دریچه ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات دارند. این دیسک های دایره ای با سوراخ های پیچ به گونه ای طراحی شده اند که یک مفصل ایمن و نشت ایجاد می کنند و از جریان یکپارچه مایعات و گازها در حالی که تحمل فشار زیاد ، دما و تنش های مکانیکی را دارند ، اطمینان حاصل می کنند. در این مقاله به تعریف ، انواع ، مواد ، فرآیندهای تولید ، برنامه ها و نگهداری از فلنج های فلزی می پردازیم و درک کاملی از این عناصر مهندسی اساسی ارائه می دهد.

تعریف و عملکرد

فلنج فلزی یک قطعه فلزی مسطح و دایره ای با یک سوراخ مرکزی است که از طریق آن می توان یک لوله یا لوله از آن عبور کرد. مجهز به یک سری سوراخ های پیچ به طور مساوی در اطراف آن قرار دارد و اجازه می دهد تا آن را به فلنج دیگری یا یک سطح جفت گیری تبدیل کند. عملکرد اصلی یک فلنج فلزی ایجاد یک مهر و موم محکم بین دو مؤلفه است و از نشت مایعات یا گازها جلوگیری می کند. با فشرده سازی یک واشر بین دو فلنج ، سدی شکل می گیرد که می تواند در برابر فشار داخلی سیستم مقاومت کند و در برابر ورود آلاینده ها مقاومت کند. فلنج های فلزی علاوه بر تهیه مهر و موم ، پشتیبانی مکانیکی را نیز ارائه می دهند ، بار و استرس را به طور مساوی در مفصل توزیع می کنند و از جدا شدن لوله ها تحت فشار جلوگیری می کنند.

انواع فلنج های فلزی

انواع مختلفی از فلنج های فلزی در دسترس است که هر یک برای برنامه های خاص و شرایط عملیاتی طراحی شده اند. متداول ترین انواع عبارتند از:

فلنج گردن جوش

فلنج گردن جوش قویترین و متداول ترین نوع فلنج فلزی است. آنها دارای یک توپی بلند و پر پیچ و خم هستند که به لوله جوش داده می شود و به لوله جوش داده می شود و یک انتقال صاف را فراهم می کند و غلظت استرس را کاهش می دهد. این طرح آنها را برای کاربردهای فشار بالا ، درجه حرارت بالا و خورنده ایده آل می کند ، زیرا قدرت ، دوام و مقاومت بسیار خوبی در برابر خستگی دارد. فلنج های گردن جوش در رتبه های مختلف فشار موجود است ، از کلاس 150 تا کلاس 2500 ، و می توان از انواع مواد از جمله فولاد کربن ، استیل ضد زنگ ، فولاد آلیاژی و آلیاژهای مبتنی بر نیکل تهیه کرد.

لغزش - در فلنج ها

لغزش - در فلنج ها اقتصادی تر و آسان تر - برای - نصب جایگزین برای فلنج های گردن جوش است. آنها یک مرکز شل دارند که در انتهای لوله می چرخد ​​و سپس فیله ای به سطح بیرونی لوله جوش داده می شود. این طرح امکان نصب سریع و ساده را فراهم می کند ، و آن را برای برنامه های کم فشار و غیر مهم مناسب می کند. با این حال ، لغزش - در فلنج ها به اندازه فلنج های گردن جوش قوی نیستند و بیشتر مستعد نشت تحت فشار زیاد یا درجه حرارت بالا هستند. آنها به طور معمول در برنامه هایی استفاده می شوند که فشار از کلاس 300 تجاوز نمی کند و درجه حرارت زیر 400 درجه سانتیگراد است.

فلنج های نخ شده

فلنج های نخ ، که به عنوان فلنج های پیچ نیز شناخته می شوند ، با استفاده از نخ های داخلی به لوله وصل می شوند. نصب و جداسازی آنها آسان است و باعث می شود آنها برای برنامه هایی که در آن به نگهداری یا تعویض مکرر نیاز است ، مناسب باشد. فلنج های نخ معمولاً در سیستم های لوله کشی با فشار کم و کوچک ، مانند کاربردهای لوله کشی و ابزار دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، آنها برای کاربردهای فشار زیاد یا درجه حرارت بالا مناسب نیستند ، زیرا موضوعات می توانند تحت استرس شل شوند و باعث نشت شوند.

فلنج های کور

فلنج های کور دیسک های جامد و دارای سوراخ مرکزی هستند. آنها برای بستن انتهای لوله یا جداسازی بخشی از سیستم لوله کشی برای نگهداری یا بازرسی استفاده می شوند. فلنج های کور به طور معمول تا انتهای یک لوله یا اتصالات دارای امتیاز فلنج پیچیده می شوند و یک سد جامد ایجاد می کنند که از جریان مایعات یا گازها جلوگیری می کند. آنها در اندازه های مختلف و رتبه بندی فشار در دسترس هستند و از انواع مختلفی از جمله فولاد کربن ، استیل ضد زنگ و فولاد آلیاژ می توان تهیه کرد.

فلنج های مشترک دامان

فلنج های مفصل دامان از انتهای خرد و یک فلنج شل تشکیل شده است. انتهای خرد شده به لوله جوش داده می شود ، در حالی که فلنج شل روی انتهای خرد می شود و به یک فلنج یا سطح جفت گیری دیگر پیچ می شود. این طرح امکان تراز آسان و چرخش فلنج را فراهم می کند ، و آن را برای برنامه هایی که لوله ها باید با زاویه وصل شوند یا در جایی که فلنج برای اهداف نصب یا نگهداری باید چرخانده شود ، مناسب می کند. فلنج های مفصل دامان معمولاً در برنامه هایی که لوله ها از مواد مختلف ساخته می شوند یا در جایی که لوله ها نیاز به عایق بندی دارند استفاده می شود.

مواد مورد استفاده در فلنج های فلزی

فلنج های فلزی بسته به کاربرد و شرایط کار ، می توانند از انواع مختلفی از مواد ساخته شوند. متداول ترین مواد مورد استفاده در فلنج های فلزی عبارتند از:

فولاد

فولاد کربن به دلیل کم هزینه بودن ، استحکام بالا و جوشکاری مناسب ، بیشترین مواد برای فلنج های فلزی است. برای طیف گسترده ای از برنامه ها ، از جمله سیستم های لوله کشی فشار کم و فشار زیاد و همچنین کاربردهای مربوط به حمل و نقل آب ، بخار ، روغن و گاز مناسب است. با این حال ، فولاد کربن در حضور رطوبت و مواد خورنده مستعد ابتلا به خوردگی است و ممکن است برای جلوگیری از خوردگی نیاز به استفاده از پوشش های محافظ یا روکش داشته باشد.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ یک انتخاب محبوب برای فلنج های فلزی در برنامه هایی است که در آن مقاومت به خوردگی لازم است. این ماده حاوی کروم است که یک لایه اکسید نازک و محافظ بر روی سطح فلز تشکیل می دهد و از ورود اکسیژن و رطوبت جلوگیری می کند و از فلز در برابر خوردگی محافظت می کند. فولاد ضد زنگ در نمرات مختلف موجود است که هر کدام دارای سطوح مختلف مقاومت در برابر خوردگی ، استحکام و تحمل دما هستند. این ماده معمولاً در کاربردهای مربوط به حمل و نقل مواد شیمیایی ، محصولات غذایی و آشامیدنی و داروهای دارویی و همچنین در محیط های دریایی و دریایی مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد آلیاژ

فولاد آلیاژی نوعی فولاد است که حاوی عناصر آلیاژی اضافی مانند منگنز ، نیکل ، کروم ، مولیبدن و وانادیوم برای بهبود استحکام ، سختی ، مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی است. فلنج های فولادی آلیاژ معمولاً در کاربردهای فشار زیاد و فشار زیاد مانند نیروگاه ها ، پالایشگاه ها و گیاهان پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که شرایط عملیاتی شدید است و مواد برای تحمل دمای شدید ، فشارها و محیط های خورنده نیاز دارند.

آلیاژهای مبتنی بر نیکل

آلیاژهای مبتنی بر نیکل گروهی از آلیاژهای با کارایی بالا هستند که حاوی نیکل به عنوان عنصر اصلی آلیاژ ، به همراه سایر عناصر مانند کروم ، مولیبدن ، مس و تیتانیوم هستند. این آلیاژها مقاومت در برابر خوردگی عالی ، استحکام درجه حرارت بالا و خصوصیات مکانیکی خوب را ارائه می دهند و باعث می شود آنها برای کاربردهای موجود در محیط های سخت مانند صنایع شیمیایی ، نفت و گاز و هوافضا مناسب باشند. فلنج های آلیاژ مبتنی بر نیکل معمولاً در کاربردهای مربوط به حمل و نقل مایعات و گازهای بسیار خورنده و همچنین در سیستم های فشار زیاد و فشار زیاد استفاده می شود.

فرآیندهای تولیدی

فلنج های فلزی به طور معمول با استفاده از انواع فرآیندهای مختلف از جمله جعل ، ریخته گری ، ماشینکاری و جوشکاری تولید می شوند. انتخاب فرآیند تولید بستگی به نوع فلنج ، مواد مورد استفاده ، اندازه و کمیت مورد نیاز و شرایط کاربردی و کار دارد.

جعل

جعل فرایندی است که در آن فلز با استفاده از فشار گرم و شکل می گیرد. فلنج های جعلی با گرم کردن یک بیل فلزی یا شمش به دمای بالا و سپس شکل دادن به آن با استفاده از مطبوعات جعلی یا چکش ساخته می شوند. این فرایند منجر به ساختار متراکم و همگن با خصوصیات مکانیکی بهبود یافته مانند استحکام ، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی می شود. فلنج های جعلی معمولاً در برنامه های فشار زیاد و درجه حرارت بالا مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا قدرت و دوام بسیار خوبی دارند.

ریخته گری

ریخته گری فرایندی است که در آن فلز مذاب در قالب ریخته می شود و اجازه می دهد خنک و جامد شود. فلنج های ریخته گری با ریختن فلز مذاب در قالب که شکل فلنج مورد نظر را دارد ، ساخته می شوند. این فرآیند نسبتاً ارزان است و می تواند برای تولید فلنج در اندازه ها و شکل های مختلف استفاده شود. با این حال ، فلنج های ریخته گری ممکن است در مقایسه با فلنج های جعلی ، قدرت و کیفیت کمتری داشته باشند ، زیرا ممکن است حاوی نقص داخلی مانند تخلخل و حفره های کوچک باشد. فلنج های بازیگران معمولاً در برنامه های کم فشار و غیر بحرانی مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که قدرت و الزامات کیفیت آن به اندازه زیاد نیست.

ماشینکاری

ماشینکاری فرآیندی است که در آن فلز با استفاده از ابزارهای ماشین آلات مانند سنگ ، آسیاب و مته ها برش داده می شود و به پایان می رسد. فلنج های ماشینکاری شده با شروع با یک ماده اولیه مانند نوار فلزی یا صفحه ساخته می شوند و سپس با استفاده از یک سری عملیات برش ، آن را به اندازه و شکل مورد نظر ماشینکاری می کنند. این فرآیند امکان تولید دقیق را فراهم می کند و می تواند برای تولید فلنج با هندسه های پیچیده و تحمل های محکم استفاده شود. فلنج های ماشین کاری شده معمولاً در برنامه هایی که تحمل های دقیق و دقیق لازم است ، مانند صنایع هوافضا و خودرو مورد استفاده قرار می گیرد.

جوش

جوشکاری فرایندی است که در آن دو یا چند قسمت فلزی با گرم کردن آنها به دمای بالا و اضافه کردن یک ماده پرکننده به هم پیوسته اند. فلنج های جوش داده شده با جوشکاری فلنج به یک لوله یا اتصالات با استفاده از فرآیند جوشکاری مانند جوش قوس ، جوشکاری گاز یا جوشکاری لیزر ساخته می شوند. این فرایند منجر به یک مفصل قوی و بادوام می شود که می تواند در برابر فشارها و دما بالا مقاومت کند. فلنج های جوش داده شده معمولاً در سیستم های لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا روشی قابل اعتماد و هزینه ای برای اتصال لوله ها و اتصالات ارائه می دهند.

کاربردهای فلنج فلزی

فلنج های فلزی در طیف گسترده ای از صنایع و برنامه ها استفاده می شود ، از جمله:

صنعت نفت و گاز

در صنعت نفت و گاز ، از فلنج های فلزی برای اتصال لوله ها ، دریچه ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات در تولید نفت و گاز ، پالایش و سیستم های حمل و نقل استفاده می شود. این فلنج ها باید بتوانند در برابر فشارهای زیاد ، دما و محیط های خورنده و همچنین فشارهای مکانیکی مرتبط با حرکت مایعات و گازها مقاومت کنند. فلنج های گردن جوش و فلنج های فولادی آلیاژ معمولاً در این صنعت به دلیل مقاومت بالا ، دوام و مقاومت در برابر خوردگی مورد استفاده قرار می گیرند.

صنعت تولید برق

در صنعت تولید برق ، از فلنج های فلزی برای اتصال لوله ها ، دریچه ها و سایر تجهیزات موجود در نیروگاه ها از جمله توربین های بخار ، دیگهای بخار و ژنراتور استفاده می شود. این فلنج ها باید بتوانند در برابر درجه حرارت بالا ، فشارها و فشارهای مکانیکی و همچنین اثرات خورنده بخار ، آب و سایر مایعات مقاومت کنند. فلنج های استیل ضدزنگ و فلنج های آلیاژ مبتنی بر نیکل معمولاً در این صنعت به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت در برابر دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

صنعت شیمیایی

در صنایع شیمیایی از فلنج های فلزی برای اتصال لوله ها ، دریچه ها ، راکتورها و سایر تجهیزات در کارخانه های پردازش شیمیایی استفاده می شود. این فلنج ها باید بتوانند در برابر اثرات خورنده مواد شیمیایی و همچنین فشارها و دما بالا مقاومت کنند. فلنج های استیل ضد زنگ ، فلنج های فولادی آلیاژ و فلنج های آلیاژ مبتنی بر نیکل معمولاً به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی و سازگاری شیمیایی در این صنعت استفاده می شوند.

صنعت غذا و آشامیدنی

در صنعت مواد غذایی و آشامیدنی ، از فلنج های فلزی برای اتصال لوله ها ، دریچه ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات موجود در کارخانه های فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی استفاده می شود. این فلنج ها باید از موادی ساخته شوند که برای استفاده در تماس با مواد غذایی و نوشیدنی ها بی خطر باشند و باید بتوانند در برابر فرآیندهای تمیز کردن و ضد عفونی کننده مورد استفاده در این صنعت مقاومت کنند. فلنج های فولادی ضد زنگ معمولاً به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، بهداشت و سهولت تمیز کردن در این صنعت استفاده می شوند.

صنعت تصفیه آب و فاضلاب

در صنعت تصفیه آب و فاضلاب ، از فلنج های فلزی برای اتصال لوله ها ، دریچه ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات موجود در کارخانه های تصفیه آب ، کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب و سیستم های فاضلاب استفاده می شود. این فلنج ها باید بتوانند در برابر اثرات خورنده آب ، مواد شیمیایی و فاضلاب و همچنین فشارها و درجه حرارت های زیاد مقاومت کنند. فلنج های فولادی ضد زنگ و فلنج های آهن انعطاف پذیر معمولاً در این صنعت به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و دوام آنها مورد استفاده قرار می گیرد.

نگهداری و بازرسی

نگهداری منظم و بازرسی از فلنج های فلزی برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد آنها ضروری است. برخی از روشهای اصلی نگهداری و بازرسی شامل موارد زیر است:

بازرسی بصری

بازرسی بصری اساسی ترین و متداول ترین روش بازرسی از فلنج های فلزی است. این شامل بررسی فلنج ها برای علائم آسیب ، مانند ترک ، خوردگی ، تغییر شکل یا نشت است. بازرسی بصری باید به طور مرتب انجام شود ، به خصوص در برنامه های پرخطر یا در مناطقی که فلنج ها در معرض محیط های سخت قرار دارند.

آزمایش غیر مخرب

روشهای آزمایش غیر مخرب (NDT) ، مانند آزمایش اولتراسونیک ، آزمایش رادیوگرافی ، آزمایش ذرات مغناطیسی و آزمایش نفوذ مایع ، می تواند برای تشخیص نقایص داخلی مانند ترک ، تخلخل یا اجزاء در فلنج های فلزی بدون آسیب رساندن به فلنج ها استفاده شود. NDT باید بطور دوره ای انجام شود ، به ویژه در کاربردهای مهم یا در مناطقی که فلنج ها در معرض فشارهای زیاد یا درجه حرارت قرار می گیرند.

سفت کننده پیچ

سفت شدن پیچ یک روش مهم نگهداری برای فلنج های فلزی است. این شامل سفت کردن پیچ های روی فلنج ها به گشتاور مشخص شده برای اطمینان از مهر و موم محکم و جلوگیری از نشت است. سفت شدن پیچ باید به طور مرتب انجام شود ، به خصوص بعد از اینکه فلنج ها در معرض دوچرخه سواری حرارتی ، لرزش یا سایر فشارهای مکانیکی قرار گرفته اند.

تعویض گاسکت

جایگزینی واشر یکی دیگر از روشهای مهم نگهداری برای فلنج های فلزی است. واشرها به دلیل قرار گرفتن در معرض دمای بالا ، فشارها و مواد خورنده می توانند به مرور زمان تخریب شوند و ممکن است برای اطمینان از مهر و موم محکم و جلوگیری از نشت ، نیاز به تعویض داشته باشند. تعویض گاسک باید مطابق توصیه های سازنده یا هنگامی که علائم نشت تشخیص داده می شود ، انجام شود.

در نتیجه ، فلنج های فلزی مؤلفه های اساسی در سیستم های لوله کشی صنعتی هستند که اتصال ایمن و نشتی بین لوله ها ، دریچه ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات را فراهم می کند. درک انواع مختلف ، مواد ، فرآیندهای تولید ، برنامه ها و روشهای نگهداری فلنج های فلزی برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد آنها بسیار مهم است. مهندسان و تکنسین ها با انتخاب نوع مناسب فلنج برای کاربرد ، استفاده از مواد با کیفیت بالا و انجام منظم نگهداری و بازرسی ، می توانند اطمینان حاصل کنند که فلنج های فلزی عملکرد مورد نظر خود را به طور مؤثر و کارآمد انجام می دهند و خطر نشت ، خرابی و حوادث را به حداقل می رساند.

上述文章全面呈现了金属法兰的多方面信息。若你觉得某些部分需要更深入探讨 ， 或有特定修改方向 欢迎随时和我说。 欢迎随时和我说。