Flanş

Flanş, nesneyi başka bir parçaya bağlamak için kullanılabilecek düz bir yüzey sağlamak için boru, valf veya pompa gibi bir nesneye tutturulmuş bir disk veya plakadır. Flanşlar tipik olarak boru sistemlerinde boru bölümlerini birbirine bağlamak veya boruları diğer ekipmanlara bağlamak için kullanılır. Cıvatalar, vidalar veya kaynak ile sabitlenebilirler ve genellikle bağlandıkları borunun veya ekipmanın malzemesine uyacak şekilde çelik, dökme demir veya plastik gibi malzemelerden yapılırlar. Flanşlar çeşitli boyutlarda ve basınç derecelendirmelerinde gelir ve düşük basınçlı sistemlerden yüksek basınçlı endüstriyel süreçlere kadar çok çeşitli uygulamalarda kullanılmalarını sağlar.

Anahtar Boyutlar,Flanşların boyutları aşağıdaki kritik parametreleri içerir:

• Nominal Boru Boyutu (NPS): Bu, uluslararası standartlarda nominal çap (DN) ile ilgili flanşlar için standart boyut belirlemesidir. Örneğin, NPS 1/2 DN 15'e karşılık gelir ve NPS 1, DN 25'e karşılık gelir.
• Flanş çapı: Flanşın dış çapı (OD) ve iç çapı (ID) NP'lere ve basınç sınıfına göre değişir.
• Cıvata çemberi çapı: Bu, cıvata deliklerinin merkezleri tarafından oluşturulan dairenin çapıdır. Cıvataların sayısı ve çapı da flanş boyutuna ve basınç derecesine bağlıdır.
• Flanş kalınlığı: Yapısal bütünlüğü sağlamak için flanşın kalınlığı boyut ve basınç sınıfı ile artar.

Basınç Sınıfları:

Flanşlar, 150#, 300#, 600#, 900#, 1500#ve 2500#gibi farklı basınç sınıflarında mevcuttur. Sınıf numarası ne kadar yüksek olursa, flanşın dayanabileceği basınç o kadar büyük olur.

Flanş boyutları, tipik olarak kuruluşlar tarafından standartlaştırılır.Asma(Amerikan Makine Mühendisleri Derneği),MSS(Üreticiler Standardizasyon Topluluğu) veUPA(Amerikan Petrol Enstitüsü). En yaygın kullanılan standartBENİM GİBİ B16.5çeşitli basınç sınıflarında boru flanşlarını ve flanşlı bağlantı parçalarını 1/2 ila NPS 24'ten kapsar.Tr 1092-1, Din 2501, 

ISO 7005, JIS B2220, yaygın olarak kullanılır.

Flanşlar için çelik derecesi seçimi, uygulamanın basınç, sıcaklık ve korozyon direnci gibi spesifik gereksinimlerine bağlıdır. Flanşlarda yaygın olarak kullanılan bazı çelik dereceler:
Karbon çeliği:

• ASTM A105: Bu, iyi gücü ve tokluğu nedeniyle flanşlar için yaygın olarak kullanılan bir karbon çelik derecesidir. Genel endüstriyel uygulamalar için uygundur.
• BS EN 1092-1: Bu standart, çeşitli basınç derecelendirmeleri (PN 6 ila PN 100) ve boyutları (DN 10 ila DN 2000) ile karbon çelik flanşlarını kapsar.

Alaşımlı çelik:

• ASTM A182 F11 ve F22: Bunlar, daha yüksek basınçlara ve sıcaklıklara dayanma güçleri ve yetenekleri ile bilinen düşük alaşım çelik derecelerdir.
• DIN 17175: Bu Alman Standart, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan alaşım çelik flanşlarını kapsamaktadır.

Paslanmaz çelik:

• ASTM A182 F304 ve F316: Bu dereceler mükemmel korozyon dirençleri için popülerdir, bu da onları kimyasal ve gıda işleme endüstrilerindeki uygulamalara uygun hale getirir.
• JIS G4303: Bu Japon standardı, yüksek korozyon ortamlarında kullanılan SUS 304 ve SUS 316 gibi sınıflı paslanmaz çelik flanşlar içerir.

Kaynak boyun flanşı: Yüksek basınçlı sistemlerde kullanılan yüksek mukavemet ile bilinir. Boruya kaynaklanmış uzun bir boyun içerir.

Flanş: Borunun üzerine kayar ve yerinde kaynaklandığı için takılması daha kolaydır. Düşük basınçlı uygulamalar için uygundur.

Kör flanş: Boru sistemlerinin veya basınçlı kap açıklıklarının uçlarını kapatmak için kullanılır.

Dişli flanş: Düşük basınçlı sistemlere uygun, kaynak olmadan bir boruya vidalamak için tasarlanmıştır.

Soket kaynağı flanşı: Borunun bir sokete sokulmasını ve yüksek basınçlı boru hatları için kullanılan yerine kaynaklanmıştır.

Tur eklem flanşı: Bir saplama ucu ve kolay hizalama ve montaj sağlayan bir destek flanşından oluşur.

Dövme, metalin basınç kuvveti uygulanarak şekillendirildiği bir üretim işlemidir. Flanşlar için kullanılan iki ana dövme işlemi türü vardır:

Die Dövme Açık: Bu yöntem verimlilik açısından düşüktür ve ağır bir iş yükü gerektirir, ancak çok yönlü ve basit şekilli parçalar ve küçük ışıklı üretim için uygundur.

Kapalı kalıp dövme (izlenim kalıp dövme): Bu işlem verimlilik bakımından yüksek, kullanımı kolay ve mekanize veya otomatikleştirilebilir. Flanş parçalarının hizmet ömrünü iyileştirebilen yüksek boyutlu doğruluk ve daha makul bir tahıl yapı dağılımı ile sonuçlanır.

Flanşlar için dört ana üretim yöntemi dövme, döküm, kesme ve haddeleme:

Döküm: Erimiş metalin bir flanşın şekline uygun bir döküm boşluğuna dökülmesini içerir. Bu yöntem gözenekler ve çatlaklar gibi kusurlara neden olabilir.

Dövme: Genellikle daha düşük karbon içeriği ve daha iyi pas önleme ile sonuçlanır, daha kompakt bir yapı ve dökme flanşlara kıyasla daha yüksek mekanik kapasiteye sahiptir.

Kesme: İç ve dış çapı ve kalınlığı doğrudan çelik plaka üzerinde kesmeyi, ardından cıvata deliğini ve su hattını işleyerek içerir.

Yuvarlamak: Orta plakayı şeritler halinde keserek, sonra dairesel kaynaklı eklemlere yuvarlayarak ve düzleştirerek yapılır.

Flanşlar, her biri belirli gereksinimlere sahip çeşitli endüstrilerde kullanılır:

Petrol ve gaz endüstrisi: Flanşlar, boruları, vanaları ve diğer ekipmanları bağlamak için çok önemlidir, bu da sıvıların ve gazların güvenli taşınmasını sağlar.

Kimyasal bitkiler: Kaynak boyun flanşları gibi yüksek basınç ve yüksek sıcaklık uygulamaları yaygındır.

Su arıtma bitkileri: Slip-on flanşlar gibi düşük basınçlı uygulamalar, kurulum kolaylığı ve maliyet etkinliği nedeniyle kullanılır.

Hidrolik sistemler: Soket kaynak flanşları, yüksek basınçlı boru hatlarındaki güvenli eklemleri için kullanılır.

Sıhhi tesisat: Dişli flanşlar, kaynağın mümkün olmadığı düşük basınçlı, düşük sıcaklık sistemleri için idealdir.

Her flanş ve üretim işlemi türü, farklı uygulamalara hitap eden benzersiz özellikler ve faydalar sunar. Bu ayrımları anlamak, boru sistemleri için bileşenleri seçmek, çalışma koşullarıyla uyumluluk sağlamak ve sistem bütünlüğünü korumak için mühendisler için çok önemlidir.