Flans

Flans er diskur eða diskur sem er festur við hlut, svo sem pípu, loki eða dælu, til að veita flatt yfirborð sem hægt er að nota til að tengja hlutinn við annan hluta. Flansar eru venjulega notaðir í pípukerfi til að tengja hluta af pípu saman eða til að tengja rör við annan búnað. Hægt er að tryggja þær með boltum, skrúfum eða suðu og eru oft gerðar úr efnum eins og stáli, steypujárni eða plasti til að passa við efni pípunnar eða búnaðarins sem þeir tengjast. Flansar eru í ýmsum stærðum og þrýstingseinkunn, sem gerir þeim kleift að nota í fjölmörgum forritum frá lágþrýstingskerfi til háþrýstings iðnaðarferla.

Lykilvíddir,Mál flansanna fela í sér eftirfarandi mikilvægu breytur:

• Nafnpípustærð (NP): Þetta er venjuleg stærð tilnefningar flansar, sem tengist nafnþvermál (DN) í alþjóðlegum stöðlum. Til dæmis samsvarar NPS 1/2 DN 15 og NPS 1 samsvarar DN 25.
• Þvermál flans: Ytri þvermál (OD) og innri þvermál (ID) flansins er breytilegur út frá NPS og þrýstingaflokki.
• Þvermál boltahringsins: Þetta er þvermál hringsins sem myndast af miðstöðvum boltaholanna. Fjöldi og þvermál bolta fer einnig eftir flansstærð og þrýstingsmat.
• Flansþykkt: Þykkt flansins eykst með stærð og þrýstingsflokki til að tryggja uppbyggingu.

Þrýstingarflokkar:

Flansar eru fáanlegar í mismunandi þrýstingsflokkum, svo sem 150#, 300#, 600#, 900#, 1500#og 2500#. Því hærra sem bekkjarfjöldi er, því meiri þrýstingur er flansinn þolir.

Flansvíddir eru venjulega staðlað af stofnunum eins ogASME(American Society of Mechanical Engineers),MSS(Framleiðendur stöðlunarfélag), ogAPI(American Petroleum Institute). Mest notaði staðallinn erASME B16.5, sem nær yfir pípuflans og flansað innréttingar frá NPS 1/2 til NPS 24 í ýmsum þrýstingsflokkum.En 1092-1, Din 2501, 

ISO 7005, JIS B2220, eru mikið notaðir.

Val á stálstigi fyrir flansar fer eftir sérstökum kröfum notkunarinnar, svo sem þrýstingi, hitastigi og tæringarþol. Hér eru nokkrar algengar stáleinkunn í flansum:
Kolefnisstál:

• ASTM A105: Þetta er mikið notað kolefnisstálstig fyrir flansar vegna góðs styrks og hörku. Það er hentugur fyrir almenn iðnaðarforrit.
• BS en 1092-1: Þessi staðalbúnaður nær yfir kolefnisstálflans með ýmsum þrýstingseinkunn (PN 6 til PN 100) og stærðum (DN 10 til DN 2000).

Ál stál:

• ASTM A182 F11 og F22: Þetta eru lágar álfelgur sem eru þekktir fyrir aukinn styrk þeirra og getu til að standast hærri þrýsting og hitastig.
• DIN 17175: Þessi þýska staðalinn nær yfir ál úr stáli stálflansi sem notaðir eru í háþrýstingi og háhita forritum.

Ryðfrítt stál:

• ASTM A182 F304 og F316: Þessar einkunnir eru vinsælar fyrir framúrskarandi tæringarþol þeirra, sem gerir þær hentugar til notkunar í efna- og matvælaiðnaði.
• JIS G4303: Þessi japanski staðallinn inniheldur ryðfríu stáli flansar með einkunnum eins og Sus 304 og Sus 316, sem eru notaðar í umhverfi með mikla tæringu.

Suðuhálsflans: Þekktur fyrir mikinn styrk, notaður í háþrýstingskerfi. Það er með langan háls sem er soðinn að pípunni.

Slip-on flans: Auðveldara að setja upp þegar það rennur yfir pípuna og er soðið á sínum stað. Hentar fyrir lágþrýstingsforrit.

Blindur flans: Notað til að loka endum á leiðslumarkerfum eða opnum þrýstingsskipum.

Snittari flans: Hannað til að skrúfa á pípu án suðu, hentugur fyrir lágþrýstingskerfi.

Fals suðuflans: Leyfir að setja pípuna í fals og soðið á sínum stað, notuð við háþrýstingsleiðslur.

LAP samskeyti flans: Samanstendur af stubbum og stuðningsflans, sem gerir kleift að auðvelda röðun og samsetningu.

Forging er framleiðsluferli þar sem málmur er mótaður með því að beita þjöppunarkrafti. Það eru tvær megin gerðir smíðarferla sem notaðir eru við flansar:

Opna deyja: Þessi aðferð er lítil í skilvirkni og krefst mikils vinnuálags, en hún er fjölhæf og hentar fyrir einfalda lagaða hluti og smálista framleiðslu.

Lokað deyja smíða (áhrif deyja): Þetta ferli er mikið í skilvirkni, auðvelt í notkun og hægt er að nota það eða gera það sjálfvirkt. Það hefur í för með sér háan víddar nákvæmni og sanngjarnari dreifingu kornbyggingar, sem getur bætt þjónustulíf flanshluta.

Fjórar helstu framleiðsluaðferðir fyrir flansar eru að smíða, steypa, klippa og rúlla:

Steypu: Felur í sér að hella bráðnum málmi í steypuhol sem er í samræmi við lögun flans. Þessi aðferð getur leitt til galla eins og svitahola og sprungur.

Smíða: Almennt hefur í för með sér lægra kolefnisinnihald og betri forvarnir gegn ryð, með samsniðnari uppbyggingu og meiri vélrænni getu miðað við steypta flans.

Skurður: Felur í sér að klippa innri og ytri þvermál og þykkt beint út á stálplötuna og vinna síðan boltagatið og vatnslínuna.

Veltingur: Búið til með því að klippa miðplötuna í ræmur, rúlla því síðan í hring soðna lið og fletja hana.

Flansar eru notaðir í ýmsum atvinnugreinum, hver með sérstakar kröfur:

Olíu- og gasiðnaður: Flansar skipta sköpum fyrir að tengja rör, lokar og annan búnað og tryggja öruggan flutning vökva og lofttegunda.

Efnafræðilegar plöntur: Háþrýstingur og háhita notkun eins og suðuhálflansar eru algengir.

Vatnsmeðferðarverksmiðjur: Lágþrýstingsforrit eins og flansar á miði eru notaðir vegna auðveldar uppsetningar og hagkvæmni.

Vökvakerfi: Socket suðuflansar eru notaðir við öruggar liðir í háþrýstingsleiðslum.

Pípulagnir: Snittari flansar eru tilvalin fyrir lágþrýsting, lághitakerfi þar sem suðu er ekki mögulegt.

Hver tegund flans og framleiðsluferlis býður upp á einstaka eiginleika og ávinning, veitingar fyrir mismunandi forrit. Að skilja þessa greinarmun skiptir sköpum fyrir verkfræðinga sem velja íhluti fyrir pípukerfi, tryggja eindrægni við rekstrarskilyrði og viðhalda heilindum kerfisins.