Düz kaynak flanşının sızdırmazlık prensibi ve özellikleri

giriiş

Flanşlar, kolay sökülmeye izin verirken boru bölümlerini birleştirmek için kullanılan temel boru hattı bileşenleridir.. Düz yüz kaynak flanşı yaygın olarak kullanılan bir stildir, Sıvıları boru ağları aracılığıyla aktaran endüstrilerde sıklıkla uygulama buluyor. Birincil basınç sınır elemanı olarak, Flanşlar, zorlu servis koşullarında bile sızdırmaz bağlantıların sağlanması için sağlam sızdırmazlık özellikleri sergilemelidir. Bu belge, düz kaynak flanşlarının performansını belirleyen sızdırmazlık ilkesi ve temel özelliklere ilişkin ayrıntılı bir genel bakış sunmayı amaçlamaktadır.. Sızdırmazlığın altında yatan mekaniği anlayarak, uzun vadeli yapısal bütünlük sağlamak için flanş stili doğru şekilde belirlenebilir ve monte edilebilir.

Sızdırmazlık Prensibi

Flanş-boru düzeneğinde etkili bir sızdırmazlık elde etmek, basınçlı yüklemenin birleşik eylemlerine dayanır, samimi yüzey teması, ve plastik deformasyon. Bir flanş çiftini birbirine cıvatalarken, cıvatanın sıkılması, düz yüzeyleri sıkıca birbirine doğru çeken dışarıya doğru radyal kuvvetler üretir. Birleşik yüzler daha sonra malzeme özelliklerine ve uygulanan yüklere bağlı olarak sınırlı elastik ve plastik deformasyona uğrar.. ancak, mikroskobik yüzey kusurları kalır ve değiştirilmeden bırakılırsa sızıntıya neden olur.

Kritik bir sızdırmazlık elemanı 'contadır', genellikle elastomerler gibi esnek fakat sıkıştırılabilir bir malzemeden kesilmiş bir halka veya rondela, grafit, veya metaller. Flanş yüzleri arasına monte edilir, sıkıştırma, contanın sıkışmasına ve sızdırmazlık yüzeyleri boyunca boşluklara veya yarıklara akmasına neden olur. Önemli olan, elastik olarak sıkıştırmak yerine plastik olarak deforme olur ve sertleşir. Bu 'conta akışı', her mikroskobik vadiye sıkı bir şekilde sıkışarak herhangi bir düzensizlik boyunca sıvı geçiş yollarını fiziksel olarak bloke eder. Yükleme sırasında kaldırılır, kalan sıkıştırma kuvvetleri ve sertleştirilmiş dolgu maddesi değişen basınç ve sıcaklıklar altında sızdırmazlık bütünlüğünü korur.

Malzeme seçimi

Flanş bileşeni malzemeleri belirli bir sızdırmazlık tasarımının sağlamlığını ve ömrünü doğrudan etkiler. Ortak malzemeler:

• Flanş Gövdesi: Karbon çelik (ASTM A105), düşük alaşımlı çelik, Korozyona karşı dayanıklılık için çift yönlü/süper çift yönlü paslanmaz. Anahtar, hizmet ömrü boyunca yeterli dayanıklılıktır.

• Cıvatalama: Standart karbon çeliği cıvatalar birçok aşındırıcı olmayan görev için yeterlidir. Açık deniz/ekşi hizmetler için, A193 B7 gibi mukavemet/korozyon direncine sahip alaşımlı cıvatalar, ASTM A490 kullanılmaktadır.

-Conta: Düşük basınçlar için daha yumuşak kumaş yerleştirilmiş kauçuk 300 PSI, 1500 psi'ye kadar daha yüksek basınçlar için spiral olarak sarılmış asbest lifi, için esnek grafit veya PTFE levhalar >=1500psi, yüksek sıcaklık uygulamaları dahil.

Malzeme kombinasyonları galvanik korozyon gibi uyumsuzluklardan kaçınmalı ve contanın basınçla sıkıştırılabilirliğini dikkate almalıdır.. Doğru spesifikasyon, onlarca yıllık hizmet boyunca yapısal bütünlüğü ve sızdırmazlık performansını garanti eder.

Flanş Yüzey Kaplamaları

Yüzey kaplaması sızdırmazlık temas alanını ve conta akış özelliklerini doğrudan etkiler:

• İşlenmiş Yüz (MF): Standart 125-250 En iyi metal-metal yalıtımı için keskin kenarlı Ra mikro inç yüzey. ancak, büyük flanşların işlenmesi zor.

• Kaynaklı Yüz (WF): Kaynaklı yüzey daha yüksek pürüzlülüğe sahiptir 80-160 Ra mikroinç ancak yuvarlatılmış kenarlar conta kurulumunu kolaylaştırır. MF'den biraz daha düşük sızdırmazlık potansiyeli.

• Kör Bitmiş Yüz (yakın arkadaş): Özel işleme, kaynak takviyesini oyarak MF benzeri bir yüzey bırakır. Hem MF yalıtımının hem de kolaylaştırılmış WF kurulum avantajlarının en iyisini sağlar. Diğer yüzeylere göre daha pahalı.

Daha yüksek yüzey pürüzlülüğü, sızdırmazlık için metal temas alanını artırır ancak tekdüze ve kontrollü olmalıdır. Kenar keskinliği aynı zamanda contanın başlangıçtaki sıkışmasını ve montaj/demontaj döngüleri sırasında kesilmelere karşı hassasiyetini de etkiler. Doğru yüzey seçimi performansı ve ekonomiyi dengeler.

Flanş Stilleri ve Konfigürasyonları

Bitmiş yüzlerle birlikte, dış flanş morfolojisi boruların esnekliğini etkiler, ortak erişim, ve uzun vadeli stres dağılımı:

• KAYNAK BOYUNLU (WN): Boruya kaynaklanmış entegre boru şeklindeki boyun, en güçlü bağlantıyı oluşturur. ancak, Geçmeli tiplere kıyasla flanş içinde daha az montaj alanı.

• Giymek (YANİ): Doğrudan boru ucunun üzerine cıvatalanmış. İçeride daha fazla yer olmasına rağmen küçük boyun, yerel stresi artırıyor. Genellikle boruların esnekliği için yardımcı halkalarla birlikte kullanılır.

• Bindirme Bağlantısı (LJ): Birbirine bitişik iki boru ucuna cıvatalanmış. Boyut olarak kaymaya benzer ancak boru/flanş kesişiminde daha yüksek gerilimler oluşur.

• Soket Kaynağı (SW): Düz yüzeyli kapağı cıvatalamak için boru ucuna kaynaklanmış entegre dişi soket. En fazla iç boşluğu ve en zayıf bağlantı mukavemetini sağlar.

Uygun flanş seçiminde bağlantı gerilimleri dikkate alınır, gerekli erişilebilirlik, boru hattı yükleri, imalat/kurulum kısıtlamaları, ve yaşam boyu bütünlük. Standartlaştırılmış delik çapları envanteri kolaylaştırır.

Flanş Montajı ve Bütünlüğü

Doğru kurulum ve montaj prosedürleri, güvenilir uzun vadeli flanş sızdırmazlık performansı için hayati öneme sahiptir:

• Flanş yüzeylerini temizleyin ve kaymayı önleyen kayan cıvata yüzeylerine tutukluk önleyici bileşik uygulayın.

• Gerekirse yağlayıcı kullanarak contayı bükülmeden veya yuvarlanmadan yüzler arasında ortalayın ve uygun şekilde sıkıştırın.

• Cıvataları çapraz düzende elle sıkın, ardından düzgün sıkıştırmayı kontrol ederken cıvataları kademeli olarak spesifikasyona göre tekrar tekrar sıkın. Aşırı/az sıkmaktan kaçının.

• Dış kaplamaları ve kaplamaları uygulamadan önce bağlantı yerinde son sızıntı testini yapın. Çalışma sırasında periyodik olarak kontrol edin.

• Körük uçlarını düşünün, oturma/oturma yerinden çıkma gerilimlerini azaltan titreşimli veya sismik hizmetlere yönelik koruyucular veya kısıtlamalar.

• Önleyici bakımın bir parçası olarak flanşları düzenli olarak inceleyin, Contaların değiştirilmesi, hasar belirtileri gösteren cıvatalar veya flanşlar, korozyon veya aşınma.

Çözüm

Düz kaynak flanşlarının sızdırmazlık ilkelerini ve özelliklerini anlamak, bunların boru ağları aracılığıyla sıvıların aktarılmasında güvenilir şekilde uygulanmasını sağlar. Malzeme seçimi, Yüzey, flanş konfigürasyonu ve kurulum prosedürlerinin tümü uzun vadeli bağlantı bütünlüğünü doğrudan etkiler. Doğru şekilde belirtildiğinde, üretilmiş ve bakımı yapılmış, Flanşlar, hayati önem taşıyan endüstrileri destekleyen zorlu hizmet koşullarında bile sağlam basınç yalıtımı sağlar. Metalurjideki gelişmeler, Tahribatsız muayene ve muayene aynı zamanda flanş performansının gelecekte de korunmasını sağlar.