Flanş Çeşitleri
Flanş türleri
Daha önce açıklandığı gibi, en çok kullanılan ASME B16.5 flanş türleri şunlardır: Kaynak Boyunlu, Kaymalı, Soket Kaynaklı, Bindirme Bağlantılı, Dişli ve Kör flanş. Aşağıda her türün ayrıntılı bir görselle tamamlanan kısa bir açıklamasını ve tanımını bulacaksınız.
En yaygın flanş türleri
Kaynak Boyunlu flanş
Kaynak Boyunlu Flanşların, bir boru veya bağlantı parçasından yavaş yavaş duvar kalınlığına doğru ilerleyen uzun konik göbekte tanınması kolaydır.
Uzun konik göbek, yüksek basınç, sıfırın altında ve/veya yüksek sıcaklıklar içeren çeşitli uygulamalarda kullanım için önemli bir takviye sağlar. Koniğin gerçekleştirdiği flanş kalınlığından boru veya bağlantı parçası duvar kalınlığına yumuşak geçiş, hat genleşmesi veya diğer değişken kuvvetlerin neden olduğu tekrarlanan bükülme koşulları altında son derece faydalıdır.
Bu flanşlar, çiftleşme borusunun veya bağlantı parçasının iç çapına uyacak şekilde delinir, böylece ürün akışında herhangi bir kısıtlama olmaz. Bu, bağlantı yerindeki türbülansı önler ve erozyonu azaltır. Ayrıca konik göbek aracılığıyla mükemmel stres dağılımı sağlarlar ve kusur tespiti için kolaylıkla radyografisi çekilir.
Bu flanş tipi bir boruya veya bağlantı parçasına tek bir tam nüfuziyetli V kaynağı (Buttweld) ile kaynak yapılacaktır.
Kaynak Boyunlu flanşın detayları
1. Kaynak Boyunlu flanş2. Alın Kaynağı
3. Boru veya Bağlantı Elemanı
Flanş Üzerinde Kayma
İç basınç altındaki Slip On flanşından hesaplanan mukavemet, Kaynak Boyunlu flanşların üçte ikisi kadardır ve yorulma altındaki ömürleri, Kaynak Boyunlu flanşlarınkinin yaklaşık üçte biri kadardır.
Boru ile bağlantı, flanşın hem dışında hem de içinde 2 köşe kaynağı ile yapılır.
Görüntüdeki X ölçüsü yaklaşık olarak şöyledir:
Borunun et kalınlığı + 3 mm.
Kaynak işlemi sırasında flanş yüzüne zarar vermemek için bu boşluk gereklidir.
Flanşın bir dezavantajı, prensip olarak her zaman önce bir borunun kaynaklanması ve ardından sadece bir bağlantı parçasının kaynaklanması gerektiğidir. Flanş ve dirsek veya flanş ve tişört kombinasyonu mümkün değildir çünkü adı geçen bağlantı parçalarının Slip On flanşında tamamen kayan düz bir ucu yoktur.
Slip On flanşının ayrıntıları
1. Flanş Üzerinde Kayma2. Dışarıdan doldurulmuş kaynak
3. İçi doldurulmuş kaynak4. Boru
Soket Kaynaklı flanş
Soket Kaynaklı flanşlar başlangıçta küçük boyutlu yüksek basınçlı borularda kullanılmak üzere geliştirildi. Statik mukavemetleri Slip On flanşlara eşittir ancak yorulma mukavemetleri çift kaynaklı Slip On flanşlardan %50 daha fazladır.
Boru ile bağlantı flanşın dış kısmından 1 köşe kaynağı ile yapılır. Ancak kaynak yapılmadan önce flanş veya bağlantı parçası ile boru arasında boşluk bırakılmalıdır.
ASME B31.1 1998 127.3 Kaynak (E) Soket Kaynak Montajı için Hazırlık diyor ki:
Kaynak öncesinde bağlantının montajında, boru veya tüp, sokete maksimum derinliğe kadar sokulmalı ve ardından borunun ucu ile soketin omuzu arasındaki temastan yaklaşık 1/16″ (1,6 mm) uzağa çekilmelidir.
Soket Kaynağında dip açıklığının amacı genellikle kaynak metalinin katılaşması sırasında kaynak kökünde oluşabilecek artık gerilimi azaltmaktır. Resimde genişleme boşluğunun X ölçüsü gösterilmektedir.
Bu flanşın dezavantajı sağda yapılması gereken boşluktur. Korozif ürünlerde ve özellikle paslanmaz çelik boru sistemlerinde boru ile flanş arasındaki çatlak korozyon sorunlarına neden olabilir. Bazı proseslerde bu flanşa da izin verilmez. Bu konuda uzman değilim ama internette korozyon biçimleri hakkında pek çok bilgi bulacaksınız.
Ayrıca bu flanş sayıları için, bu prensip her zaman önce bir borunun kaynaklanması ve ardından sadece bir bağlantı parçasının kaynaklanması gerekir.
Soket Kaynak Flanşının Detayları
1. Soket Kaynaklı flanş2. Dolu kaynak3. Boru
X= Genişleme boşluğu
Bindirme Bağlantı Flanşı
Bindirme Bağlantı Flanşları, bu sayfada adı geçen diğer flanşlarla aynı ortak boyutlara sahiptir ancak yükseltilmiş bir yüze sahip değildir; bir "Kırma Bağlantısı Saplama Ucu" ile birlikte kullanılırlar.
Bu flanşlar, Saplama Ucunun flanşlı kısmını barındırmak için flanş yüzeyi ile deliğin kesiştiği noktada bir yarıçap haricinde Slip On flanşıyla neredeyse aynıdır.
Basınç tutma kabiliyetleri Slip On flanşlardan çok az daha iyidir ve düzeneğin yorulma ömrü Kaynak Boyunlu flanşların yalnızca onda biri kadardır.
Tüm basınçlarda kullanılabilirler ve tam boyut aralığında mevcutturlar. Bu flanşlar borunun üzerinden kayar ve boruya kaynak yapılmaz veya başka şekilde sabitlenmez. Cıvatalama basıncı, flanşın boru bindirmesinin arkasına (Saplama Ucu) uyguladığı basınçla contaya iletilir.
Lap Joint flanşlarının bazı özel avantajları vardır:
- Borunun etrafında dönme özgürlüğü, karşılıklı flanş cıvata deliklerinin sıralanmasını kolaylaştırır.
- Borudaki akışkanla temasın olmaması çoğu zaman korozyona dayanıklı boru ile ucuz karbon çeliği flanşların kullanılmasına izin verir.
- Hızlı aşınan veya paslanan sistemlerde flanşlar yeniden kullanılmak üzere kurtarılabilir.
Bindirme Bağlantı Flanşının Detayları
1. Bindirme Bağlantı Flanşı2. Saplama Ucu
3. Alın kaynağı4. Boru veya Bağlantı Elemanı
Saplama Ucu
Bir Saplama Ucu her zaman bir Bindirme Bağlantı flanşıyla birlikte destek flanşı olarak kullanılacaktır.
Bu flanş bağlantıları düşük basınçlı ve kritik olmayan uygulamalarda uygulanır ve ucuz bir flanşlama yöntemidir.
Örneğin paslanmaz çelik boru sisteminde karbon çelik flanş uygulanabilir çünkü borudaki ürünle temas etmez.
Saplama Uçları neredeyse tüm boru çaplarında mevcuttur. Boyutlar ve boyut toleransları ASME B.16.9 standardında tanımlanmıştır. Hafif, korozyona dayanıklı Saplama Uçları (bağlantı parçaları) MSS SP43'te tanımlanmıştır.
Saplama Uçlu Bindirme Bağlantı Flanşı
Dişli flanş
Dişli Flanşlar özel durumlar için kullanılır; ana avantajı boruya kaynak yapılmadan bağlanabilmeleridir. Bazen dişli bağlantıyla birlikte bir sızdırmazlık kaynağı da kullanılır.
Çoğu boyut ve basınç değerinde hala mevcut olmasına rağmen, vidalı bağlantı parçaları günümüzde neredeyse yalnızca daha küçük boru boyutlarında kullanılmaktadır.
Dişli flanş veya bağlantı parçası ince et kalınlığına sahip bir boru sistemi için uygun değildir çünkü boru üzerinde diş kesmek mümkün değildir. Bu nedenle daha kalın et kalınlığı seçilmelidir… Daha kalın olan nedir?
ASME B31.3 Boru Bağlantı Kılavuzu şunları söylüyor:
Çelik borunun dişli olduğu ve 250 psi'nin üzerinde buhar hizmeti için veya 220° F'nin üzerinde su sıcaklıklarıyla 100 psi'nin üzerinde su hizmeti için kullanıldığı durumlarda, boru dikişsiz olacak ve en az ASME B36.10'un Çizelge 80'ine eşit bir kalınlığa sahip olacaktır.
Dişli flanş detayları
1. Dişli flanş2. İplik3. Boru veya Bağlantı Elemanı
Kör flanş
Kör Flanşlar deliksiz olarak üretilir ve boruların, Vanaların ve basınçlı kap açıklıklarının uçlarını kapatmak için kullanılır.
İç basınç ve cıvata yükü açısından bakıldığında, kör flanşlar, özellikle de büyük boyutlarda, en fazla gerilime maruz kalan flanş tipleridir.
Ancak bu gerilmelerin çoğu merkeze yakın bükülme tipindedir ve standart bir iç çap olmadığından bu flanşlar daha yüksek basınç sıcaklık uygulamalarına uygundur.
Kör flanş detayları
1. Kör flanş2. Saplama Cıvatası3. Conta4. Diğer flanş
Yazarın Açıklamaları…
1/16″ Boşluk oluşturmanın basit bir yolu…
- Hiç Soket Kaynaklı büzülme halkası gördünüz mü?
Soket kaynakları için önceden ölçülen 1/16″ minimum boşluk sağlayacak şekilde tasarlanmış ve tasarlanmış bölünmüş bir halkadır. Sertifikalı paslanmaz çelikten yapılmıştır ve kimyasallardan, radyoaktif malzemelerden ve sudan kaynaklanan korozyona karşı dayanıklıdır. Halka, bağlantı parçasına takıldığında bağlantının kalıcı bir parçası haline gelir. Aşırı basınç altında bile takırdamaz veya titremez.
Diğer bir yöntem ise suda çözünen levhaların uygulanmasıdır. Borunun dış ve iç çapına sahip bir delik delme ile halkalar yapın. Halkayı flanşa veya bağlantı parçasına yerleştirin ve hidrotestten sonra artık halka kalmaz.
Her iki çözüm için de müşterinizden izin isteyin.
Onları yerinde tutun…
- Örneğin bir contayı değiştirmek için Bindirmeli Bağlantı flanşlı bağlantısının sökülmesi gerekiyorsa, bunu geleneksel yöntemle yapmak her zaman mümkün değildir. Geleneksel yöntem, iki flanşı iten bir flanş ayırıcının veya levyenin kullanılmasıdır.
Bindirmeli Bağlantı flanşları ile bu mümkün değildir, çünkü bunlar borunun üzerinden geri kayarken Saplama Uçları bir arada kalır. Bunu önlemek için genellikle 3 yerden, flanşın bir milimetre arkasına, Saplama Ucuna kısa parçalar yassı çelik kaynak yapılacaktır.
Bindirmeli Bağlantı flanşının yerinde nasıl tutulması gerektiğine dair genel bir kural yoktur ve bu nedenle müşterinin isteğine göre farklılık gösterebilir.
Bunu biliyor muydun?
- En küçük boyutlarda, diş açma sırasında kaybedilen duvar miktarı aslında orijinal boru duvarının yaklaşık %55'ine eşittir.
Alın kaynakları vs Köşe kaynakları
- Nispeten yüksek basınç ve sıcaklıklara sahip sistemlerde köşe kaynaklarının kullanımından kaçınmamız gerekir. Bu tür sistemlerde mutlaka alın kaynağı kullanılmalıdır. Alın kaynağının mukavemeti en azından ana malzemenin mukavemeti kadardır. Köşe kaynaklarının mukavemeti alın kaynağının mukavemetine bağlı olarak üçte bir civarındadır.
Daha yüksek basınç ve sıcaklıklarda, köşe kaynaklarında genleşme ve daralma hızla ciddi çatlaklara neden olduğundan alın kaynağının kullanılması zorunludur.
Pompalar, kompresörler ve türbinler gibi titreşime maruz kalan (genleşme ve büzülmeye ek olarak) kritik makinelere giden kanallar için köşe kaynaklarının veya dişli bağlantıların kullanımından kaçınmalıyız.
Köşe kaynakları, gerilim konsantrasyonundan dolayı çatlaklara karşı daha yüksek bir duyarlılığa sahipken alın kaynakları, gerilimlerin düzgün değişimi ile karakterize edilir.
Bu nedenle, kritik durumlarda, kaynak boyunlu ve halka tipi bağlantı gibi alın kaynağıyla bağlanan flanşlar kullanmalı ve Slip On veya Soket Kaynağı gibi köşe kaynaklarıyla bağlanan flanşları kullanmaktan kaçınmalıyız.
Gönderim zamanı: Haz-05-2020