Nyheter

Vad är en fläns?

Vad är en fläns?

Flänsar Allmänt

En fläns är en metod för att ansluta rör, ventiler, pumpar och annan utrustning för att bilda ett rörsystem. Den ger också enkel åtkomst för rengöring, inspektion eller modifiering. Flänsar är vanligtvis svetsade eller skruvade. Flänsförband görs genom att bulta ihop två flänsar med en packning mellan dem för att ge en tätning.

Typer av flänsar

De mest använda flänstyperna inom Petro- och kemisk industri är:

  • Svetshalsfläns
  • Slip On Fläns
  • Sockelsvetsfläns
  • Överlappsledfläns
  • Gängad fläns
  • Blindfläns

Mest använda flänstyper inom Petro- och kemisk industriAlla typer utom överlappsfogflänsen är försedda med en upphöjd flänsyta.

Specialflänsar

Förutom de mest använda standardflänsarna finns det fortfarande ett antal specialflänsar som:

  • Öppningsflänsar
  • Långa svetshalsflänsar
  • Weldoflange / Nipoflange
  • Expanderfläns
  • Reducerande fläns

Specialflänsar

Material för flänsar

Rörflänsar tillverkas i alla olika material som rostfritt stål, gjutjärn, aluminium, mässing, brons, plast etc. men det mest använda materialet är smidd kolstål och har bearbetade ytor.

Dessutom är flänsar, som rördelar och rör, för specifika ändamål ibland invändigt utrustade med lager av material av en helt annan kvalitet än flänsarna själva, som är "fodrade flänsar".

Materialet i en fläns, ställs i princip vid val av rör, i de flesta fall är en fläns av samma material som röret.

Alla flänsar som diskuteras på denna webbplats faller under ASME och ASTM-standarderna, om inte annat anges. ASME B16.5 beskriver dimensioner, måtttoleranser etc. och ASTM de olika materialkvaliteterna.

Mått på flänsar

Varje fläns ASME B16.5 har ett antal standardmått. Om en ritare i Japan eller en arbetsförberedare i Kanada eller en rörmontör i Australien talar om en svetshalsfläns NPS 6, klass 150, schema 40 ASME B16.5, så går den över flänsen som på bilden nedan visas .

Om flänsen är beställd vill leverantören veta materialkvaliteten. Till exempel är ASTM A105 en smidd fläns av kolstål, medan A182 är en smidd fläns av rostfritt stål.

Så, i en korrekt beställning till en leverantör måste två standarder specificeras:

Svetshalsfläns NPS 6, klass 150, schema 40, ASME B16.5 / ASTM A105

Svetshalsfläns NPS 6, Klass 150, S40

Flänsen ovanför har 8 bulthål och en svetsfas på 37,5 grader (röd cirkel). Alla angivna mått är i millimeter. Den upphöjda ytan (RF) behöver inte specificeras, eftersom ASME B16.5, varje fläns som standard levereras med en upphöjd yta. Endast en annan design (Ring Type Joint (RTJ), Flat Face (FF) etc.), bör specificeras.

Bultade flänsanslutningar

En bultad flänsanslutning är en komplex kombination av många faktorer (fläns, bultar, packningar, process, temperatur, tryck, medium). Alla dessa olika element hänger ihop och är beroende av varandra för att uppnå ett framgångsrikt resultat.
Tillförlitligheten hos flänsförbandet beror kritiskt på kompetent kontroll av fogtillverkningsprocessen.

Typisk skruvad flänsanslutning

Typisk flänsanslutning

Citerar från John H. Bickfords bok, "An Introduction to the Design and Behaviour of Bolted Joints":
Att all viktig spännkraft som håller samman skarven – och utan vilken det inte skulle finnas någon skarv – skapas inte av en bra fogdesigner, inte heller av högkvalitativa delar. Den skapas av mekanikern på arbetsplatsen, med hjälp av de verktyg, procedurer och arbetsförhållanden som vi har försett honom med... Och vidare: Den sista, väsentliga skaparen av kraften är mekanikern, och tiden för skapandet är under monteringen. Så det är mycket viktigt för oss att förstå denna process.

Branschen har insett den kritiska karaktären av installation och montering i flera år.
I Europa har tonvikten legat på att säkerställa att fogtillverkning utförs av utbildade och validerade tekniker och detta har lett till publiceringen av en europeisk teknisk standard: TS EN 1591 Del 4 med titeln "Flänsar och deras skarvar. Konstruktionsregler för tätade cirkulära flänsanslutningar. Kvalificering av personalkompetens vid montering av skruvförband monterade på utrustning som omfattas av tryckutrustningsdirektivet (PED)”.

Standarden tillhandahåller en metod för utbildning och bedömning av tekniker som är involverade i tillverkning och brytning av flänsförband och kan ses som analog med den utbildning som krävs för svetsare som arbetar med tryckkärlsarbete. Dess publicering visar vikten av kompetent kontroll av fogtillverkningsprocessen för att säkerställa läckagefri prestanda från flänsen.

Packningen är bara en av många anledningar till att en skruvad flänsförbindning kan läcka.
Även när alla de komplexa inbördes relaterade komponenterna i en skruvförbandsflänsförbindning fungerar i perfekt harmoni, kommer den enskilt viktigaste faktorn som leder till framgång eller misslyckande för den bultade flänsanslutningen att vara uppmärksamhet på korrekt installation och monteringsprocedurer av den person som installerar packningen . Om det görs på rätt sätt kommer monteringen att förbli läckagefri under den förväntade livslängden.

Anmärkning(ar) från författaren...

Flänsförband kontra svetsade anslutningar

Det finns inga standarder som definierar om flänsanslutningar får användas eller inte.

I en nybyggd fabrik är det vanligt att minimera flänsanslutningar, eftersom det bara behövs en svets för att ansluta två rörstycken. Detta sparar kostnaderna för två flänsar, packningen, stiftbultarna, den andra svetsen, kostnaden för NDT för den andra svetsen, etc.

Några andra nackdelar med flänsanslutningar:

  • Varje flänsanslutning kan läcka (en del hävdar att en flänsanslutning aldrig är 100 procent läcksäker).
  • Flänsade rörsystem kräver mycket mer utrymme (tänk bara på ett rörställ).
  • Isolering av flänsförsedda rörsystem är dyrare (speciella flänslock).

Naturligtvis har flänsanslutningar stora fördelar; några exempel:

  • En ny linje kan innehålla flera rörspolar och kan tillverkas i verkstad.
  • Dessa rörspolar kan monteras i anläggningen utan att behöva svetsas.
  • NDO (röntgen, hydrotest etc.) i anläggningen är inte nödvändigt, eftersom detta har gjorts i verkstaden.
  • Blästring och målning i anläggningen är inte nödvändigt, eftersom även detta har gjorts i en verkstad
    (endast lackskador under installationen ska repareras).

Som med många saker har allt sina för- och nackdelar.


Posttid: 30 maj 2020