Nieuws

Wat is een flens?

Wat is een flens?

Flenzen Algemeen

Een flens is een methode om leidingen, kleppen, pompen en andere apparatuur aan te sluiten om een ​​leidingsysteem te vormen. Het biedt ook gemakkelijke toegang voor reiniging, inspectie of wijziging. Flenzen worden meestal gelast of geschroefd. Flensverbindingen worden gemaakt door twee flenzen met bouten aan elkaar te bevestigen met een pakking ertussen om voor een afdichting te zorgen.

Soorten flenzen

De meest gebruikte flenstypes in de Petro- en chemische industrie zijn:

  • Lasnekflens
  • Slip op flens
  • Socket lasflens
  • Overlap gezamenlijke flens
  • Flens met schroefdraad
  • Blinde flens

Meest gebruikte flenstypes in de Petro- en chemische industrieAlle typen behalve de Lap Joint-flens zijn voorzien van een verhoogd flensvlak.

Speciale flenzen

Behalve de meest gebruikte standaardflenzen zijn er nog een aantal bijzondere flenzen zoals:

  • Openingsflenzen
  • Lange lasnekflenzen
  • Weldoflens / Nipoflens
  • Uitbreidingsflens
  • Flens reduceren

Speciale flenzen

Materialen voor flenzen

Pijpflenzen worden vervaardigd in alle verschillende materialen zoals roestvrij staal, gietijzer, aluminium, messing, brons, plastic enz., maar het meest gebruikte materiaal is gesmeed koolstofstaal en heeft machinaal bewerkte oppervlakken.

Daarnaast worden flenzen, zoals fittingen en buizen, voor specifieke doeleinden inwendig soms voorzien van lagen materiaal van een geheel andere kwaliteit dan de flenzen zelf, dit zijn “lined flenzen”.

Het materiaal van een flens wordt in principe bepaald bij de keuze van de buis, in de meeste gevallen is een flens van hetzelfde materiaal als de buis.

Alle flenzen, besproken op deze website, vallen onder de ASME en ASTM normen, tenzij anders aangegeven. ASME B16.5 beschrijft afmetingen, maattoleranties etc. en ASTM de verschillende materiaalkwaliteiten.

Afmetingen van flenzen

Elke flens ASME B16.5 heeft een aantal standaardafmetingen. Als een tekenaar in Japan of een werkvoorbereider in Canada of een pijpfitter in Australië spreekt over een Welding Neck flens NPS 6, Class 150, Schedule 40 ASME B16.5, dan gaat deze over de flens die in onderstaande afbeelding is weergegeven .

Als de flens wordt besteld, wil de leverancier de materiaalkwaliteit weten. ASTM A105 is bijvoorbeeld een gesmede koolstofstalen flens, terwijl A182 een gesmede roestvrijstalen flens is.

Voor een correcte bestelling naar een leverancier moeten er dus twee normen worden gespecificeerd:

Lasnekflens NPS 6, Klasse 150, Schedule 40, ASME B16.5 / ASTM A105

Lasnekflens NPS 6, Klasse 150, S40

De flens erboven heeft 8 boutgaten en een lasafschuining van 37,5 graden (rode cirkel). Alle opgegeven afmetingen zijn in millimeters. Het verhoogde vlak (RF) hoeft niet gespecificeerd te worden, omdat ASME B16.5 elke flens standaard geleverd wordt met een verhoogd vlak. Er mag alleen een ander ontwerp (Ring Type Joint (RTJ), Flat Face (FF) enz.) worden gespecificeerd.

Geboute flensverbindingen

Een geboute flensverbinding is een complexe combinatie van vele factoren (flens, bouten, pakkingen, proces, temperatuur, druk, medium). Al deze verschillende elementen zijn met elkaar verbonden en zijn van elkaar afhankelijk om een ​​succesvol resultaat te bereiken.
De betrouwbaarheid van de flensverbinding hangt in belangrijke mate af van de competente controle van het verbindingsmaakproces.

Typische geschroefde flensverbinding

Typische flensverbinding

Citaat uit het boek van John H. Bickford, “An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints”:
De zo belangrijke klemkracht die de verbinding bij elkaar houdt – en zonder welke er geen verbinding zou zijn – wordt niet gecreëerd door een goede verbindingsontwerper, noch door onderdelen van hoge kwaliteit. Het wordt gecreëerd door de monteur op de werkplek, met behulp van de gereedschappen, procedures en werkomstandigheden die we hem hebben gegeven... En verder: de uiteindelijke, essentiële schepper van de kracht is de monteur, en het moment van creatie is tijdens de montage. Het is dus erg belangrijk dat we dit proces begrijpen.

De industrie onderkent al jaren het cruciale karakter van installatie en montage.
In Europa ligt de nadruk op het waarborgen dat het maken van verbindingen wordt uitgevoerd door opgeleide en gevalideerde technici en dit heeft geleid tot de publicatie van een Europese technische norm: TS EN 1591 Deel 4 getiteld “Flenzen en hun verbindingen. Ontwerpregels voor ronde flensverbindingen met pakkingen. Kwalificatie van de bekwaamheid van het personeel in de montage van boutverbindingen gemonteerd op apparatuur die valt onder de Richtlijn Drukapparatuur (PED)”.

De norm biedt een methodologie voor de opleiding en beoordeling van technici die betrokken zijn bij het maken en breken van flensverbindingen en kan worden gezien als analoog aan de opleiding die vereist is voor lassers die betrokken zijn bij drukvatwerk. De publicatie ervan toont het belang aan dat wordt gehecht aan de competente controle van het verbindingsmaakproces bij het garanderen van lekvrije prestaties van de flens.

De pakking is slechts één van de vele redenen waarom een ​​geschroefde flensverbinding kan lekken.
Zelfs als alle complexe onderling samenhangende componenten van een flensverbinding met boutverbinding in perfecte harmonie samenwerken, zal de allerbelangrijkste factor die tot het succes of falen van die flensverbinding leidt, de aandacht zijn die wordt besteed aan de juiste installatie- en montageprocedures door de persoon die de pakking installeert. . Als het goed wordt gedaan, blijft de montage lekvrij gedurende de beoogde levensduur.

Opmerking(en) van de auteur…

Flensverbindingen versus lasverbindingen

Er bestaan ​​geen normen die bepalen of flensverbindingen wel of niet mogen worden gebruikt.

In een nieuw gebouwde fabriek is het gebruikelijk om flensverbindingen tot een minimum te beperken, omdat er slechts één las nodig is om twee stukken buis met elkaar te verbinden. Dit bespaart de kosten van twee flenzen, de pakking, de Stud Bolts, de tweede las, de kosten van NDT voor de tweede las, enz.

Enkele andere nadelen van flensverbindingen:

  • Elke flensverbinding kan lekken (sommige mensen beweren dat een flensverbinding nooit 100 procent lekvrij is).
  • Flensleidingsystemen hebben veel meer ruimte nodig (denk maar aan een buizenrek).
  • Isolatie van flensleidingsystemen is duurder (speciale flenskappen).

Flensverbindingen hebben uiteraard grote voordelen; enkele voorbeelden:

  • Een nieuwe lijn kan meerdere pijpspoelen bevatten en kan in een werkplaats worden vervaardigd.
  • Deze pijpspoelen kunnen in de fabriek worden gemonteerd zonder dat er gelast hoeft te worden.
  • NDO (röntgenfoto, hydrotest etc.) in de fabriek is niet nodig, omdat dit in de werkplaats is gedaan.
  • Stralen en schilderen in de fabriek is niet nodig, want zelfs dit is in een werkplaats gedaan
    (alleen lakschade tijdens montage dient gerepareerd te worden).

Zoals met veel dingen heeft ook alles zijn voor- en nadelen.


Posttijd: 30 mei 2020