Vamzdynų sistemose flanšo tipas dažnai nustato viršutinę sandarinimo efektyvumo ribą. Nors medžiagos klasei ir slėgio klasei skiriama daug dėmesio, flanšo paviršiaus ir tarpiklio suderinamumas dažnai neįvertinamas. Tačiau paviršius tiesiogiai valdo:
Ar tarpiklis gali būti efektyviai suspaustas
Atsparumas proceso skysčių korozijai
Lengvas surinkimas, išmontavimas ir priežiūra
Nuotėkio pavojus, ypač naudojant lakiuosius organinius junginius
Skirtingi paviršiai valdo kontaktinį plotą ir lizdo įtempį, kad sukeltų tam tikrus tarpiklio deformacijos režimus. Pagrindinis principas yra aiškus:
Didesnis sandarinimo plotas sumažina įrenginio įtempį, todėl reikia minkštų, labai elastingų tarpiklių, pvz., gumos ar pluošto{0}}pagrindų medžiagų
Mažesnis sandarinimo plotas sukuria didesnį įrenginio įtempį, todėl reikia kietų arba kietų metalinių tarpiklių, kurie sandarina dėl plastinės deformacijos
Šis požiūris nėra empirinis,{0}}jis atsiranda integruojant terminį elgesį, mechaninį atsaką ir medžiagų mokslą. Žemiau pateikiamos įprastų flanšų dangų inžinerinės charakteristikos.
1. RF pakeltas veidas
Plačiausiai naudojamas tipas pramonėje. Pakeltas žiedinis paviršius sutelkia varžto apkrovą į apibrėžtą zoną, padidindamas vietinį įtempį be pernelyg didelio sukimo momento. Tinka visoms slėgio klasėms, dominuoja naftos, dujų ir chemijos perdirbime.
Paprastai suporuojamas su pusiau{0}}metaliniais tarpikliais, pvz., spirale suvyniotais grafitu
Paviršiaus šiurkštumas dažniausiai svyruoja nuo Ra 3,2 iki 6,3 mikrometrų; mikro-grioveliai skatina tarpiklio įdėjimą
Pernelyg lygi apdaila sumažina sandarinimo efektyvumą
Jautrus išankstiniam varžtų įtempimui; terminis važiavimas gali sukelti streso atsipalaidavimą
2. FF plokščias veidas
Sandarinimo paviršius yra viename lygyje su varžto apskritimu, o tarpiklis apima visą paviršių ir sukuria vienodą mažo{0}}įtempimo suspaudimą.
Apribota žemo{0} slėgio programomis, tokiomis kaip 125 arba 250 klasė
Reikia nemetalinių minkštų tarpiklių; sandarinimo paviršius dažnai yra dantytas, kad būtų pagerintas vientisumas
Pirmiausia naudojamas trapioms medžiagoms, tokioms kaip ketus, apsaugoti, o ne aukšto{0}}vientisumo sandarinimui
Niekada neturi būti derinamas su RF flanšais, nes dėl neatitikimo gali nutekėti arba pažeisti flanšą
3. RTJ žiedas-Įveskite jungtį
Dskirta rimtai eksploatuoti-aukštam slėgiui, aukštai temperatūrai ar kritinėms reikmėms-, įprastai virš 900 klasės ir aukštesnėje nei 750 laipsnių Celsijaus temperatūroje.
Turi apdirbtą griovelį tvirtoms metalinėms žiedinėms tarpinėms: R, RX arba BX profiliams
Tarpiklio kietumas turi būti mažesnis už flanšo, kad būtų užtikrinta tarpinė deformacija
BX žiedai naudoja vidinį slėgį, kad{0}}suteiktų energijos-didesnis sistemos slėgis pagerina sandarumą
Tinkamai sumontuotos jungtys neturi kontakto tarp flanšo paviršių; sandarinimas pasiekiamas tik dėl tarpiklio plastiškumo
4. TG ir MFM liežuvis-ir-Groove ir vyriškas-ir-moteris
Šios konstrukcijos mechaniškai išlaiko tarpiklį, užkertant kelią radialinei migracijai dėl vibracijos, šiluminio plėtimosi ar netolygaus prisukimo.
TG suteikia tikslią vietą siauru liežuvėliu, idealiai tinka minkštoms tarpinėms
MFM siūlo platesnį kontakto plotį ir tolygesnį įtempių pasiskirstymą
Turi būti gaminami ir naudojami kaip suderintos poros
Įprasta gamtinių dujų perdavimo ir smulkiosios chemijos gamyklose, kur patikimumas yra svarbiausias
5. LMF ir LCF didelis vyriškis-ir-moteris
Pirmiausia naudojamas ant slėginių indų purkštukų. Padidinta kontaktų sritis sumažina jautrumą apdirbimo tolerancijoms ir pagerina ilgalaikį sandarinimo stabilumą-, patobulintą MFM variantą.
6. SJ Self-Padengta energija
Apima C-žiedus, objektyvo tarpiklius ir metalinius O-žiedus, kurie dalį sandarinimo jėgos sukuria dėl proceso slėgio. Didėjant sistemos slėgiui, didėja ir sandarinimo įtempis.
Naudojamas kriogeninėse, pulsuojančiose arba kosmose
Tarpinės yra pagamintos iš kontroliuojamo{0}}plastiškumo metalų, kuriuos galima iš pradžių užsandarinti ir pritaikyti eksploatuoti-
Tarpiklis{0}}Suderinamumo principai
Sandarinimas nėra tik prispaudimas{0}}, tai medžiagos deformacijos valdymas esant normaliam ir šlyties įtempimui. Pagrindiniai našumo atributai apima:
Suspaudžiamumas: galimybė pasiekti veiksmingą sandarumą esant montavimo apkrovai
Atsigavimas: gebėjimas kompensuoti šiluminį judėjimą arba streso atsipalaidavimą
Atsparumas šliaužimui: gebėjimas išlaikyti stresą sėdimoje vietoje ilgai dirbant aukštoje{0}}temperatūroje
LOJ nuotėkis dažnai atsiranda dėl nepakankamo regeneravimo; karštos eksploatacijos metu minkštos tarpinės linkusios šliaužti, todėl prarandama sandarinimo jėga.
Pramonės nuostatos atspindi rizikos toleranciją
Pasirinkimas priklauso nuo sektoriaus, atsižvelgiant į nesėkmės pasekmes:
Naftos ir dujų operacijos teikia pirmenybę RTJ arba MFM aukštos{0}}temperatūros ir aukšto{1}}slėgio aptarnavimui
Gamtinių dujų vamzdynuose pirmenybė teikiama TG, MFM arba RTJ dėl degumo ir teisės aktų reikalavimų
Smulkios chemijos gamyklos sujungia PTFE tarpiklius su TG arba MFM, kad pašalintų koroziją ir LOJ emisijas
Vandens valymo sistemose naudojami RF arba FF, kur kaina ir ilgaamžiškumas yra subalansuoti
Kriogeninėms ir kosmoso reikmėms reikalingos savaeigės{0}}antspaudos, užtikrinančios itin mažą{1}}pralaidumą
Tai atspindi inžinerinį sprendimą, o ne susitarimą.
Išvada
Veiksmingas sandarinimas nėra nei spėliojimas, nei grubus{0}}veržimas jėga. Pasirinkus tinkamą flanšo apdailą, sistemos patikimumas gali padidėti eilės tvarka. Tai įkūnija inžinieriaus mechaninio elgesio, medžiagų reakcijos, eksploatavimo sąlygų ir rizikos ribų sintezę.
