Kaynak Boyunlu Flanş Nedir?
Kaynak boyunlu flanş, mekanik gerilimi borudan flanş halkasına kademeli olarak aktaran uzun konik bir boyuna sahiptir. Flanş, boruya tam nüfuziyetli alın kaynağı ile bağlanır ve borunun kendisiyle eşit bağlantı mukavemeti sağlar. Delik, boru et kalınlığına uyacak şekilde işlenir ve tıkanıklık veya boşluk olmadan düzgün bir akış geçişi oluşturur. Bu tasarım, kaynak boyunlu flanşları yüksek basınç, yüksek sıcaklık, döngüsel yükleme ve aşındırıcı ortamlar dahil olmak üzere zorlu hizmet koşulları için ideal hale getirir.
Tasarım ve Boyutlar
Kaynak boyunlu flanşlar, NPS 1/2 ile 24 arası boyutlar için ASME B16.5 boyutlarına göre üretilir. Konik boyun yüksekliği, basınç sınıfına ve boru serisine göre değişir. Daha yüksek basınç sınıfları, flanş-boru birleşim noktasında ek takviye sağlamak için daha uzun boyunlar ve daha büyük koniklik gerektirir. Tüm standart yüzey seçenekleri mevcuttur: yükseltilmiş yüzey (RF), halka tipi bağlantı (RTJ), erkek ve dişi (M&F) ve geçme ve oluk (T&G). Boru ile flanş deliği arasındaki et kalınlığı eşleşmesi, kaynak birleşim noktasında gerilim konsantrasyon noktalarını ortadan kaldırır.
| NPS | Sınıf 150 (in) | Sınıf 300 (in) | Sınıf 600 (in) | Sınıf 900 (in) | Sınıf 1500 (in) | Sınıf 2500 (in) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3.62 | 3.62 | 3.62 | 4.50 | 4.50 | 5.00 |
| 4 | 4.88 | 5.00 | 5.25 | 5.75 | 6.50 | 7.00 |
| 6 | 6.50 | 6.88 | 7.25 | 8.00 | 9.00 | 10.00 |
| 8 | 7.62 | 8.12 | 8.62 | 9.50 | 10.50 | 12.00 |
| 10 | 9.50 | 10.12 | 10.75 | 12.00 | 13.00 | 14.50 |
| 12 | 10.62 | 11.38 | 12.38 | 13.50 | 14.50 | 16.50 |
Basınç-Sıcaklık Değerleri
Kaynak boyunlu flanşlar, 150'den 2500'e kadar tüm ASME basınç sınıflarında mevcuttur. Konik boyun tasarımı, diğer flanş türlerinin başarısız olacağı yüksek sıcaklıklarda bile bağlantı bütünlüğünü koruyan üstün gerilim dağılımı sağlar. Boyun, kaynak birleşim noktasında yapısal bir takviye görevi görerek flanş-boru birleşim noktasındaki tepe gerilimini azaltır. Daha yüksek basınç değerleri, artan yükleri etkili bir şekilde dağıtmak için daha kalın boyunlar ve daha uzun koniklikler gerektirir.
Malzemeler
Kaynak boyunlu flanşlar, ASME B16.5 malzeme yelpazesinin tamamında üretilir. ASTM A105 karbon çeliği, 1000°F'ye kadar genel hizmet için standarttır. ASTM A182 F304 ve F316 paslanmaz çelikler, aşındırıcı ortamlara hizmet eder. Yüksek sıcaklık hizmeti için, ASTM A182 F11 (1-1/4Cr-1/2Mo) ve F22 (2-1/4Cr-1Mo) krom-molibden kaliteleri 1100°F'ye kadar sürünme direnci sağlar. ASTM A182 F91 (9Cr-1Mo-V), maksimum sürünme mukavemeti gerektiren en zorlu yüksek sıcaklık uygulamaları için kullanılır. Düşük sıcaklık kaliteleri A350 LF2 ve LF3, -150°F'ye kadar sıfır altı hizmet için mevcuttur.
Uygulamalar
Kaynak boyunlu flanşlar, enerji santrallerindeki yüksek basınçlı buhar ve besleme suyu sistemleri, rafinerilerdeki ve petrokimya tesislerindeki hidrokarbon işleme ile yüksek sıcaklıktaki fırın ve reaktör bağlantıları için standart seçimdir. Tehlikeli kimyasal hizmet, yüksek basınçlı gaz işleme ve kaynakların radyografik muayenesini gerektiren sistemler dahil olmak üzere sızıntının kabul edilemez olduğu herhangi bir kritik proses hattı için belirtilirler. Üstün yorulma ömürleri, onları kompresör ve pompa bağlantıları gibi döngüsel hizmet koşulları için tercih edilen seçenek haline getirir.
Kaynak Boyunlu vs Diğer Flanş Türleri
Geçme flanşlarla karşılaştırıldığında, kaynak boyunlu flanşlar üstün gerilim dağılımı ve yorulma direnci sağlar. Tam nüfuziyetli alın kaynağı, soket kaynaklı ve dişli bağlantılarla ilişkili yarık korozyonu riskini ortadan kaldırır. Kaynak boyunlu flanşlar, geçme veya dişli alternatiflerden daha yüksek bir başlangıç maliyetine sahip olsa da, uzun vadeli güvenilirlikleri ve daha düşük bakım gereksinimleri, kritik uygulamalar için genellikle daha düşük yaşam döngüsü maliyetiyle sonuçlanır. Yorulma hasarının bir endişe olduğu ciddi döngüsel koşullarda geçme flanşlara tercih edilirler.
Kurulum ve Kaynak
Alın kaynağı birleşim hazırlığı, boru et kalınlığı için belirtilen pah açıları ve kök yüzeyleri ile ASME B16.25'e uyar. Kaynak sarf malzemeleri, kaynak birleşim noktasında mekanik özellikleri korumak için ana malzeme spesifikasyonuyla eşleşmelidir. Hidrojen kaynaklı çatlamayı önlemek için alaşımlı çelik malzemeler için ön ısıtma gerekebilir. Tahribatsız muayene tipik olarak görsel inceleme, manyetik parçacık veya sıvı penetrant testi ile radyografik veya ultrasonik muayeneyi içerir. Flanş kalınlığı, ASME B31.3 veya geçerli inşaat kodu tarafından belirtilen sınırları aştığında kaynak sonrası ısıl işlem gerekir.
Projeniz İçin Kaynak Boyunlu Flanşlara mı İhtiyacınız Var?
Uzman kaynak boyunlu flanş seçimi ve rekabetçi fiyatlandırma için mühendislik ekibimizle iletişime geçin.
Flanş Ürünleri
