Toruflants on mehaaniline komponent, mis ühendab torusid, ventiile, pumpasid ja seadmeid, et moodustada terviklik torustikusüsteem. Flantsid pakuvad lekkevaba tihendit hermete ja poltide ühiselt toimimise kaudu, võimaldades koostamist, lahtivõtmist ja hooldust kogu süsteemi elutsükli vältel. See põhjalik juhend käsitleb flantsi valiku kõiki aspekte, alates põhiliikidest ja rõhureitingutest kuni materjalistandardite ja tootmisprotsessideni.

Mis on toruflants?

Toruflants on diskikujuline ühendus, mis loob kindla, lekkevaba ühenduse kahel toruosal või toru ja igasuguste flantsiga seadmete vahel. Flantsi ühendus koosneb kahest omavahel sobivast flantsist, mille vahele on paigaldatud tihend, ja need on koos hoitud poltide või poldi abil. Kui poldid on pingutatud, surutakse tihend kokku ja täidab flantsi pindade mikroskoopilised eendid, luues rõhutiheda tihendi.

Flantsid on laialdaselt kasutusel nafta ja gaasi, keemiatööstuse, energiatootmise, vee töötlemise, meretehnika ja farmaatsiatööstuse valdkondades. Need võimaldavad inseneridel kavandada torustikusüsteeme, mis on kokku pandavad, kontrollitavad, puhastatavad, muudetavad ja lahti võetavad ilma torude lõikamise või keevitamiseta. See hooldatavus on püsivate keevitusühenduste ees suur eelis.
 

Levinud flantsi tüüpide ülevaade

On olemas kaheksa peamist flantsi tüüpi, millest igaüks on ette nähtud spetsiifiliste torustiku nõuete jaoks. Valik nende vahel sõltub tööpressurist, temperatuurist, toru suurusest, kinnitamise viisist ja hooldussagedusest.

Keevitatud kaelaga flantsid on eelistatud valik äärmuslike teenindustingimuste korral, kuna nende koonuskujuline keskus jaotab mehaanilist koormust sujuvalt torust flantsi kehale. Libisemisflantsid pakuvad madalama hinnaga alternatiivi mitte-kriitiliste madala rõhu süsteemide jaoks. Pimeflantsid pakuvad tugevaid lõppkasutusi rõhutestimiseks ja tulevaste laienamispunktide jaoks. Pesapaigaldus- ja keermetooted teenindavad väikese läbimõõduga torustikku, kus ruumi või ohutuse piirangud piiravad keevitamist.

Flantsi rõhureitingud (Klass 150-2500)

Flantsi eesmine pind on tihendi pind, mis on ühenduses tihendiga. Õige näo valik on kriitilise tähtsusega lekkevaba ühenduse saavutamiseks. Viis standardset näo tüüpi teenindavad erinevaid tihendisüsteeme ja rõhukooli.

Isetõusnud nägu (RF) on kõige levinum nägu, mis on tõusva pinnaga, mis koondab polti koormuse tihendile. Tüüpiline isetõusva näo kõrgus on 1/16 tolli Klass 150-300 jaoks ja 1/4 tolli Klass 400-2500 jaoks. Lame nägu (FF) ulatub kogu flantsi näo taha ja seda kasutatakse malmist või lame näoga seadmete puhul, et vältida flantsi purunemist poldikoormusest. Rõngastüüpi ühendus (RTJ) sisaldab täppistöödeldud soont, mis võtab vastu metallist rõngastihendi, luues metall-metall tihendi kõrge rõhu ja kõrge temperatuuriga teenindamiseks. Mees ja Naine (M&F) ja Keel ja Soone (T&G) näod pakuvad isekeskenduva paigutuse ja löögikaitse keemiliste ja ohtlike vedelike teenindamiseks.
 

Flantsi materjalistandardid

Materjali valik on üks tähtsamaid otsuseid flantsi spetsifikatsioonides. Materjal peab vastu pidama tööpressurile, temperatuurile ja keemilisele keskkonnale, olles samas majanduslik ja töödeldav.

ASTM A105 on standardne süsinikteras, mida kasutatakse üldotstarbeliste flantside jaoks, mis töötavad vahemikus -20°F kuni 1000°F. ASTM A182 F304/F316 austenitilised roostevabad terased pakuvad korrosioonikindlust keemilistes ja meretehnikas. ASTM A350 LF2 on löögikatsetatud süsinikteras madala temperatuuri teenindamiseks kuni -50°F. ASTM A182 F11/F22/F91 kroom-molybdo leguurid taluvad kõrge temperatuuri teenindust kuni 1100°F, pakkudes suurepärast väsimuskindlust. ASTM A182 F51/F53 duplex ja super duplex klassid pakuvad kõrget tugevust ja korrosioonikindlust mere- ja hapu gaasi rakendustes.

Flantsi tootmine

Flantsid valmistatakse kolme peamise protsessi abil: keevitamine, valamine ja lõikamine lehtmaterjalist. Keevitamine on kõige levinum meetod ASME B16.5 flantside jaoks, mis toodab ülimat terakuvandit, mis on joondatud flantsi kontuuriga maksimaalse tugevuse ja väsimuskindluse saavutamiseks. Valamine on keerukate kuju ja suurte tootmismahtude jaoks ökonoomsem, kuid see saavutab madalamad mehaanilised omadused ja suurema sisepooruse riski. Lõikelaualt flantsid töötatakse välja kergetest terasest lehtmaterjalidest suurte läbimõõtude jaoks, mis ületavad standardse keevitamisvõimekuse.

Kuumutöötlust rakendatakse vastavalt materjali nõudmistele: normaliseerimine vabastab sisemised pinged, annustamine pehmendab materjali töötlemiseks ja jahutamine ja karastamine suurendavad tugevust ja kõvadust. Õige kuumutöötlus tagab, et flants vastab kehtiva materjali spetsifikatsiooni mehaanilistele omadustele.

Flantsi standardid

Mitmed rahvusvahelised standardid reguleerivad flantsi mõõtmeid, rõhureitinguid ja materjale. ASME B16.5 on kõige laiemalt kasutatav standard flantside jaoks vahemikus NPS 1/2 kuni 24, määrates tollimõõtmed, mille rõhutasemed on 150 kuni 2500. EN 1092-1 on Euroopa standard, mis kasutab mõõtmeid ja PN reitinguid (PN2.5 kuni PN400). JIS B2220 on Jaapani standard, mis kasutab K-reitinguid (5K kuni 40K). GB/T 9112 on Hiina rahvuslik standard terastoruflantside jaoks. Mõistmine teie projekti asukoha kehtivatest standarditest on kriitilise tähtsusega, kuna erinevate standardite flantsid ei ole omavahel vahetatavad.

Kuidas valida õiget flantsi

Tõhus flantsi valik järgib süsteemset protsessi. Esiteks määrake projekteerimisrõhk ja temperatuur protsessi tingimustest, et määrata vajalik rõhuhinne. Teiseks valige näo tüüp vastavalt tihendite süsteemile ja tihendusnõuetele. Kolmandaks valige materjal, mis sobib protsessi meedia, keskkonnatingimuste ja temperatuurivahemikuga. Neljandaks valige flantsi tüüp toru kinnitamise meetodi (keevitatud, keermestatud või lahtine) ja hooldusnõuete põhjal. Lõpuks kontrollige, kas valitud kombinatsioon vastab kõigile kehtivatele koodinõuetele ja tööstusstandarditele.

Oluline järeldus on see, et õige flantsi valik nõuab rõhu, temperatuuri, meedia ja hooldusnõuete koos hindamist, mitte üksteisest eraldi. Flants, mis on piisav ainult rõhu jaoks, võib ebaõnnestuda, kui materjal ei ole kooskõlas protsessi meediaga või kui näo tüüp ei sobi tihendi süsteemile.
 

Kas vajate flantsi valiku abi oma projektile?

Võtke ühendust meie insenerimeeskonnaga, et saada ekspertabi ja konkurentsivõimelised hinnad kõigi flantsi tüüpide, materjalide ja klasside jaoks.

Flantsi tooted

• Roostevaba terase flants
• Süsinikterase flants
• Duplex flants