مقدمة أساسية للفلنجات
يُشار إلى فلنجات الأنابيب، جنبًا إلى جنب مع الحشيات والمثبتات، بشكل جماعي باسم وصلات الفلنجة.
صورة
1. التطبيقات:
تعتبر وصلات الفلنجة عنصرًا أساسيًا ومستخدمًا على نطاق واسع في التصميم الهندسي. إنها أجزاء لا غنى عنها في تصميم الأنابيب، وتجهيزات الأنابيب، والصمامات، كما أنها مكونات أساسية في المعدات وأجزاء المعدات (مثل غرف التفتيش، ونظارات الرؤية، وأجهزة قياس مستوى السائل). علاوة على ذلك، تُستخدم وصلات الفلنجة بشكل متكرر في تخصصات أخرى مثل الأفران الصناعية، والهندسة الحرارية، وإمدادات المياه والصرف الصحي، والتدفئة والتهوية، والأتمتة.
2. المواد:
الفولاذ المطروق، الفولاذ الكربوني WCB، الفولاذ المقاوم للصدأ، 316L، 316، 304L، 304، 321، الكروم-فولاذ الموليبدينوم، الكروم-الموليبدينوم-فولاذ الفاناديوم، الموليبدينوم-فولاذ التيتانيوم، المطاط-المبطن، والمواد المبطنة بالفلوروبوليمر-.
3. التصنيفات:
تنزلق على-الفلنجات، وفلنجات العنق، والفلنجات المؤخرة-والفلنجات الملحومة، والفلنجات الحلقية، والفلنجات المجوفة، والفلنجات المسدودة، وما إلى ذلك.
4. المعايير المطبقة:
تتضمن سلسلة GB (المعيار الوطني)، سلسلة JB (وزارة صناعة الآلات)، سلسلة HG (وزارة الصناعة الكيميائية)، ASME B16.5 (المعيار الأمريكي)، BS4504 (المعيار البريطاني)، DIN (المعيار الألماني)، وJIS (المعيار الياباني).
5. النظام الدولي القياسي لحافة الأنابيب:
على المستوى الدولي، هناك نظامان قياسيان رئيسيان لحافة الأنابيب:
نظام فلنجات الأنابيب الأوروبي، ممثلاً بشركة DIN الألمانية (بما في ذلك الاتحاد السوفييتي السابق).
نظام فلنجات الأنابيب الأمريكية، ممثلة بفلنجات الأنابيب الأمريكية ANSI.
2
12 أنواع وخصائص الفلنجة
1. اللوحة-اكتب الانزلاق-على الحافة
صورة
اللوحة-النوع الانزلاقي-على الحافة (المعيار الكيميائي HG20592، المعيار الوطني GB/T9119، معيار الماكينات JB/T81).
المزايا:
من السهل الحصول على المواد، وبسيطة التصنيع، ومنخفضة التكلفة، ومستخدمة على نطاق واسع.
العيوب:
صلابة ضعيفة ولذلك، لا يمكن استخدامه في أنظمة أنابيب العمليات الكيميائية ذات متطلبات العرض والطلب، أو القابلة للاشتعال، أو الانفجار، أو متطلبات التفريغ العالي، أو في بيئات شديدة الخطورة أو بالغة الخطورة.. 1. تشتمل أنواع أوجه الغلق على الوجه المسطح والوجه المرتفع.
2. شفة اللحام ذات العنق
[صورة]
[صورة]
تنتمي فلنجات اللحام ذات العنق إلى نظام الفلنجات القياسي الوطني وهي أحد مظاهر الفلنجات القياسية الوطنية (المعروفة أيضًا باسم فلنجات GB). إنها واحدة من الفلنجات شائعة الاستخدام في المعدات أو خطوط الأنابيب.
المزايا:
أسهل في التثبيت في الموقع، مما يلغي الحاجة إلى تربيت درزات اللحام.
العيوب:
يكون ارتفاع العنق لفلنجات اللحام ذات العنق أقل، مما يزيد من صلابة الحافة وقدرة التحمل-. بالمقارنة مع فلنجات اللحام، فإن عبء عمل اللحام أكبر، واستهلاك قضبان اللحام أعلى، ولا يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية والضغط والانحناء المتكرر وتقلبات درجات الحرارة.
3. شفة اللحام ذات العنق
[صورة]
تشمل أنواع وجه الختم لفلنجات اللحام ذات العنق ما يلي:
الوجه المرتفع (RF)، والوجه المقعر (FM)، والوجه المرتفع (M)، واللسان والأخدود (T)، والوجه المحزز (G)، والوجه المسطح (FF).
المزايا:
لا يتشوه الاتصال بسهولة، وله تأثير ختم جيد، ويستخدم على نطاق واسع. إنها مناسبة لخطوط الأنابيب ذات درجة الحرارة الكبيرة أو تقلبات الضغط، أو لخطوط الأنابيب ذات درجات الحرارة العالية-والضغط العالي-والمنخفضة-. كما أنها تستخدم في خطوط الأنابيب التي تنقل الوسائط باهظة الثمن، والوسائط القابلة للاشتعال والمتفجرة، والغازات السامة.
العيوب:
الشفاه الملحومة كبيرة الحجم، وثقيلة، ومكلفة، ويصعب تركيبها ووضعها، مما يجعلها أكثر عرضة للتلف أثناء النقل.
4. شفة متكاملة
[صورة]
[صورة]
الفلنجة المتكاملة هي نوع من وصلات الفلنجة. بل هو أيضا نوع من شفة الأنابيب الفولاذية ذات الرقبة الملحومة. تشمل المواد الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الفولاذ.
في مختلف المعايير المحلية، يتم تمثيل الفلنجات المتكاملة بالرمز "IF". يتم استخدامها غالبًا في خطوط أنابيب الضغط العالي-، وتتم عملية التصنيع بشكل عام عن طريق الصب.
في أنواع الفلنجات، يتم استخدام "IF" للإشارة إلى نوع الفلنجة المتكاملة. إنه بشكل عام وجه مرتفع (RF). في ظروف التشغيل القابلة للاشتعال والانفجار والخطرة للغاية، يمكن اختيار أنواع أخرى من وجوه الختم مثل مجهولي الهوية (MFM) واللسان والأخدود (TG).
5. شفة لحام المقبس
[صورة] [صورة] شفة اللحام بالمقبس هي شفة حيث يتم لحام أحد طرفيها بأنبوب فولاذي ويتم تثبيت الطرف الآخر بمسامير.
أنواع وجه الختم:
الوجه المرتفع (RF)، الوجه المختل (MFM)، اللسان والأخدود (TG)، المفصل الدائري (RJ).
التطبيقات:
أوعية ضغط الغلايات والبترول والكيماويات وبناء السفن والأدوية والمعادن والآلات والمواد الغذائية وغيرها من الصناعات.
يشيع استخدامها في خطوط الأنابيب ذات PN أقل من أو يساوي 10.0MPa وDN أقل من أو يساوي 40.
6. شفة مترابطة
[صورة] [صورة]
الفلنجة الملولبة عبارة عن فلنجة غير ملحومة- حيث يتم تشكيل التجويف الداخلي باستخدام خيوط الأنابيب وتوصيلها بأنبوب ملولب.
المزايا:
مقارنةً بالفلنجات المسطحة-الملحومة أو الملحومة، فإن الفلنجات الملولبة أسهل في التركيب والصيانة، ويمكن استخدامها في خطوط الأنابيب حيث لا يُسمح باللحام في-الموقع. تتمتع الشفاه المصنوعة من سبائك الصلب بقوة كافية ولكن يصعب لحامها أو أن قابليتها للحام ضعيفة؛ يمكن أيضًا اختيار الشفاه الملولبة في مثل هذه الحالات.
العيوب:
لا يُنصح باستخدام الفلنجات الملولبة في ظل ظروف التغيرات السريعة في درجة حرارة الأنبوب أو درجات الحرارة التي تزيد عن 260 درجة وأقل من -45 درجة لمنع التسرب.
7. اللحام-على-الشفة الحلقية السائبة
[صورة]
اللحام-على-الفلنجات الحلقية السائبة عبارة عن فلنجات متحركة، تُستخدم عادةً مع تركيبات إمداد المياه والصرف. عادةً ما يقوم المصنعون بشحن وصلات التمدد بشفة واحدة عند كل طرف، ويتم تثبيتها مباشرة بمسامير على الأنابيب والمعدات في المشروع.
وظيفة:
الغرض من استخدام اللحام-على-الفلنجات الحلقية السائبة هو بشكل عام حفظ المواد. يتكون هيكلها من جزأين: نهاية واحدة تتصل بالأنبوب، والنهاية الأخرى مكونة من لحام - على الحلقة. تستخدم الحافة مادة ذات درجة أقل-، بينما يستخدم جزء الأنبوب نفس مادة الأنبوب، مما يحقق توفيرًا في المواد.
المزايا:
توفير التكلفة-: عندما تكون مادة الأنابيب خاصة وباهظة الثمن، فإن لحام فلنجة من نفس المادة يكون مكلفًا. غير مناسب للحام أو المعالجة أو التطبيقات التي تتطلب قوة عالية، مثل الأنابيب البلاستيكية أو أنابيب الألياف الزجاجية. يسهل البناء: على سبيل المثال، قد يكون من المفيد إذا لم تتم محاذاة فتحات مسامير الشفة بشكل صحيح أثناء الاتصال أو إذا كانت هناك حاجة إلى تغييرات في محاذاة فتحة المسمار عند استبدال المعدات لاحقًا. العيوب:
مقاومة الضغط المنخفض. قوة منخفضة عند حلقة اللحام (خاصة عندما يكون سمكها أقل من 3 مم).
8. شفة مفككة بحلقة لحام مسطحة -
[صورة]
[صورة]
الفلنجة السائبة ذات الحلقة الملحومة المسطحة- هي شفة متحركة يتم تثبيتها مباشرة بمسامير في الأنابيب والمعدات في المشروع الهندسي.
إن الغرض من استخدام شفة مسطحة-مسطحة ملحومة بشكل عام هو حفظ المواد. ينقسم هيكلها إلى قسمين: أحد طرفي الأنبوب متصل بالأنبوب، والطرف الآخر مصنوع على شكل فلنجة، مع تركيب الحافة فوق الحافة.
المزايا:
سهلة اللحام، وسهلة المعالجة، أو مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية، مثل الأنابيب البلاستيكية وأنابيب الألياف الزجاجية.
سهل البناء، مثل تسهيل محاذاة فتحات مسامير الشفة أثناء الاتصال أو منع التغييرات في فتحات مسامير الشفة عند استبدال المعدات لاحقًا.
توفير التكاليف عندما يكون السعر مرتفعا. ومع ذلك، عندما تكون مادة الأنابيب خاصة، فإن لحام شفة من نفس المادة يكون مكلفًا.
العيوب:
مقاومة الضغط المنخفض.
قوة منخفضة عند حلقة اللحام (خاصة عندما يكون سمكها أقل من 3 مم).
9. غطاء شفة
[صورة]
[صورة]
تُعرف أيضًا بالفلنجة المسدودة أو اللوحة المسدودة، وهي عبارة عن فلنجة بدون ثقب مركزي، تستخدم لإغلاق نهايات الأنابيب. وظيفتها هي نفس الأغطية الملحومة والأغطية الملولبة، فيما عدا أنه يمكن إزالة الفلنجات العمياء والأغطية الملولبة في أي وقت، بينما لا يمكن إزالة الأغطية الملحومة.
وجوه ختم غطاء شفة:
الوجه المسطح (FF)، الوجه المرتفع (RF)، الوجه الذكري (MFM)، اللسان والأخدود (TG)، المفصل الدائري (RJ)
10. غطاء شفة مبطن
[صورة]
[صورة]
غطاء الفلنجة المبطن هو نوع من الفلنجة العمياء حيث يكون الجانب الأقرب إلى الوسط ملحومًا بالفولاذ المقاوم للصدأ، مما يشكل وحدة واحدة. تُستخدم أغطية الفلنجات المبطنة كفافات مسدودة على خطوط الأنابيب التي تحمل الوسائط المسببة للتآكل. الفرق بين أغطية الفلنجة المبطنة وأغطية الفلنجة العادية هو إضافة بطانة مقاومة للتآكل - على السطح الملامس للوسيط.
11. شفة لحام الرقبة ASME
[صورة]
[صورة]
يتم توصيل شفة اللحام العنقية بنهاية الأنبوب وتستخدم بشكل أساسي لتوصيل الأنابيب ببعضها البعض. تحتوي الشفاه-العنقية- المنزلقة على فتحات لتمرير البراغي من خلالها، مما يسمح بتوصيل شفتين بإحكام. يتم استخدام الحشية للإغلاق بين الشفاه.
يتم وضع حشية بين أسطح الختم للشفتين. بعد شد الصواميل، يصل الضغط المحدد على سطح الحشية إلى قيمة معينة، مما يؤدي إلى تشوهها وملء التفاوت على سطح الختم، مما يضمن اتصال محكم ومقاوم للتسرب-. وصلات الفلنجة هي وصلات قابلة للفصل ويمكن تقسيمها إلى فلنجات الأوعية وفلنجات الأنابيب وفقًا للمكونات المتصلة. إن الفلنجات العنقية - المنزلقة - مناسبة لتوصيل خطوط الأنابيب الفولاذية بضغط اسمي لا يتجاوز 2.5 ميجا باسكال.
تُستخدم الفلنجات العنقية -المنزلقة- في اللحام التناكبي بين الفلنجات والأنابيب. إنها تتمتع بهيكل معقول، وقوة وصلابة عالية، ويمكنها تحمل درجات الحرارة العالية والضغط، والانحناء المتكرر، وتقلبات درجات الحرارة، مما يوفر ختمًا موثوقًا به. تستخدم حواف الرقبة الانزلاقية-على-الضغط الاسمي من 0.25 إلى 2.5 ميجا باسكال سطحًا مرتفعًا لغلق الوجه.
12. شفة عنق اللحام القياسية ASME
[صورة]
[صورة]
فلنجات ASME هي أجزاء تستخدم لربط الأنابيب ببعضها البعض، وتكون متصلة بأطراف الأنابيب. يتم تصنيع فلنجات اللحام ASME (المعيارية الأمريكية) باستخدام طريقتين: التزوير والصب.
يمكن تقسيم فلنجات اللحام ASME إلى أنواع ذات عنق وبدون عنق بناءً على ما إذا كان لديهم رقبة.
تتكون فلنجة اللحام ASME من شفتين مزودتين بحشية، مثبتتين معًا بمسامير. الشفاه ASME لها ثقوب؛ تعمل البراغي على تثبيت الحافتين معًا، كما تعمل الحشية على سد الفجوة بينهما.
3. أنواع الفلنجات وأشكال سطح الختم
