در حالی که توجه زیادی به انتخاب فلنج و واشر مناسب میشود، اهمیت انتخاب بستهای صحیح اغلب نادیده گرفته میشود.
برای دستیابی و حفظ یک اتصال بدون نشتی، تمام عناصر یک مجموعه فلنج باید سازگار باشند. پیچها، گلمیخها و مهرهها - که در مجموع به عنوان بستها شناخته میشوند - برای این هدف ضروری هستند. این بخش در مورد پیچها، گلمیخها، پیچها، مهرهها، واشرها، رویههای پیچ کردن و اهمیت آنها در مورد فلنجها بحث میکند.
پیچهای فلنج اجزای ضروری در سیستمهای صنعتی هستند و نیروی گیره حیاتی مورد نیاز برای ایمنسازی فلنجها و ایجاد اتصالات ضد نشت را فراهم میکنند. این بستها نقش حیاتی در حفظ یکپارچگی سیستم، به ویژه در محیطهای با فشار و دمای بالا، که حتی خرابیهای جزئی میتواند عواقب جدی داشته باشد، ایفا میکنند. پیچهای فلنج به عنوان ستون فقرات سیستمهای سازهای و سیال عمل میکنند و عملکرد ایمن و کارآمد خطوط لوله، مخازن تحت فشار و سایر تجهیزات ضروری را تضمین میکنند.
پیچ فلنج چیست؟
پیچ فلنجی، بستی است که به طور خاص برای اتصال دو فلنج استفاده میشود. این پیچ دارای بدنه استوانهای است که یک سر آن رزوه شده و سر دیگر آن سرپیچ است. ساقه پیچ مخروطی نیست. پیچها از مواد مختلفی ساخته میشوند که فولاد رایجترین آنها در کاربردهای مهندسی است. معادل پیچ، مهره است که بست رزوه شده داخلی است. سایر بستهای رایج شامل پیچها (پیچهای تنظیم) و گلمیخها هستند.
مهره فلنج چیست؟
مهره، بخش رزوهدار داخلی یک مجموعه رزوهدار است. مهره شش گوش دارای رزوههای داخلی در امتداد محور مرکزی خود است و به شکل شش ضلعی است که دارای یک سطح یاتاقاندار و یک سطح غیر یاتاقاندار است. سطح غیر یاتاقاندار دارای پخ 30 درجه است و سطوح آن از لبه فلنج دور است. سطح یاتاقان بدون پخ و رو به لبه فلنج است و باید با استفاده از واشر از فلنج جدا شود. برخی از مهرهها از قبل به واشر مجهز شدهاند و واشرهای اضافی را غیرضروری میکنند. جنس مهرهها توسط استانداردهای مربوطه، از جمله ASTM، تعریف میشود.
واشر فلنج
واشرها اجزای دیسکی شکل با یک سوراخ مرکزی هستند که بین بستها و اجزایی که بسته میشوند قرار میگیرند. واشرها به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: واشرهای ساده، واشرهای فنری و واشرهای قفلی. هر دسته دارای انواع مختلفی است، اما به طور کلی، آنها یک یا چند مورد از عملکردهای زیر را انجام میدهند:
بار بست را توزیع کنید – از فرو رفتن لبههای سر پیچها در سطح قطعهای که قرار است بسته شود، جلوگیری میکند. این رایجترین کاربرد واشر است.
بست را از نظر الکتریکی از قطعه عایق بندی کنید – از خوردگی گالوانیکی جلوگیری میکند. واشرهایی که از موادی مانند PTFE، گرافیت یا الاستومرها میتواند به طور قابل توجهی خطر شکست را بر اساس کاربردهای خاص کاهش دهد.
ایجاد تنش پسماند در بست – این کشش به جلوگیری از شل شدن بست به مرور زمان، به خصوص در ماشینآلاتی که در معرض لرزش هستند، کمک میکند.
واشرها را میتوان به صورت ترکیبی استفاده کرد، به عنوان مثال، با قرار دادن یک واشر تخت بین یک واشر فنری و قطعهای که قرار است بسته شود. یک واشر تکی همچنین میتواند چندین هدف را برآورده کند - مانند یک واشر تخت که همزمان بار را توزیع میکند و عایق الکتریکی است. واشرهایی که برای عایق الکتریکی استفاده میشوند، اغلب به دلیل خاصیت عایق بودنشان از مواد پلیمری ساخته میشوند.
در میان سه دسته اصلی، واشرهای تخت تقریباً رایجترین نوع هستند.
مشخصات مواد پیچ
استاندارد ASME B16.5 مواد مورد تایید برای پیچهای فلنج را مشخص میکند تا اطمینان حاصل شود که آنها میتوانند در محیطهای صنعتی سخت مقاومت کنند. مواد رایج عبارتند از:
فولاد آلیاژی - به دلیل استحکام بالا و توانایی تحمل فشار بالا شناخته شده است.
فولاد ضد زنگ - مقاومت عالی در برابر خوردگی، آن را برای کاربردهای شیمیایی و دریایی ایدهآل میکند.
آلیاژهای با استحکام بالا – موادی مانند ASTM A193 Grade B7 یا A320 Grade L7 برای شرایط دمایی و فشاری شدید طراحی شدهاند.
مراحل پیچ کردن
فلنج یک قطعه صاف و دیسکی شکل است که سوراخهای از پیش حفر شده با فواصل مساوی روی آن قرار دارند.
تعداد پیچهای مورد نیاز همیشه مضربی از ۴ - مثلاً ۴، ۸، ۱۲، ۱۶ و غیره با افزایش اندازه فلنج و کلاس فشار، تعداد و قطر پیچهای مورد نیاز نیز افزایش مییابد.
سفت کردن پیچهای فلنج، نیروی فشاری ایجاد میکند که فلنجها را در کنار هم نگه میدارد، معمولاً با یک واشر در بین آنها تا یک آببندی ضد نشت ایجاد شود. این طراحی، مهار ایمن گازها، مایعات یا سایر مواد را در شرایط فشار و دمای متغیر تضمین میکند.
سفت کردن پیچهای فلنج با الگوی ضربدری، توزیع یکنواخت تنش را در سطح آببندی تضمین میکند. تنش ناهموار روی سطح آببندی ممکن است باعث عدم تراز فلنج یا بیرون زدگی واشر شود - که هر دو میتوانند خطر خرابی آببندی را افزایش دهند.
نمودار اندازه پیچ فلنج (ASME B16.5)
ASME B16.5 یک استاندارد جهانی شناخته شده است که دستورالعملهای جامعی را برای طراحی، اندازهبندی و رتبهبندی فشار فلنجهای لوله و اتصالات فلنج ارائه میدهد. یکی از جنبههای کلیدی آن، مشخصات دقیق اندازه پیچها، مواد و پیکربندیها برای رتبهبندیهای مختلف فلنج است.
با پیروی از استاندارد ASME B16.5، صنایع میتوانند اتصالات فلنج ایمن، سازگار و آببندیشده تحت فشار را تضمین کنند. این استاندارد ابهام را از بین میبرد و ادغام یکپارچه اجزا - فلنجها، پیچها و واشرها - را تضمین میکند.
انطباق با استاندارد ASME B16.5 نه تنها یک الزام فنی، بلکه یک اقدام ایمنی حیاتی است. خطا در انتخاب پیچ یا سازگاری فلنج میتواند منجر به خرابی فاجعهبار، نشتی یا حتی خطرات زیستمحیطی، بهویژه در صنایع پرخطر مانند نفت و گاز، فرآوری مواد شیمیایی و تولید برق شود.
پارامترهای کلیدی در نمودار اندازه پیچ
نمودار اندازه پیچ فلنج اطلاعات حیاتی را برای کمک به مهندسان و تکنسینها در انتخاب پیچهای مناسب برای یک کاربرد خاص ارائه میدهد. پارامترهای کلیدی عبارتند از:
- اندازه اسمی لوله (NPS) - ابعاد استانداردی که قطر لوله را مشخص میکند.
- رتبهبندی فلنج – رتبهبندی فشار (مثلاً کلاس ۱۵۰، ۳۰۰، ۶۰۰) که استحکام فلنج را تعیین میکند.
- قطر پیچ - قطر پیچهای مورد نیاز برای محکم کردن فلنج.
- تعداد پیچها - تعداد کل پیچهای مورد نیاز برای تکمیل اتصال.
- قطر دایره پیچ (BCD) - فاصله بین مراکز سوراخهای پیچ روی فلنج.
- طول پیچ - برای پیچهای رزوهدار، این شامل طول رزوه و هرگونه برآمدگی مورد نیاز برای مهره میشود.
درک این پارامترها، انتخاب دقیق پیچ و سازگاری آن با فلنجها، واشرها و مهرهها را تضمین میکند.
FA 
EN 
DE 
RU 
ID 
ES 
FR 
NL