Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng mga flanges?

Ang mga flat welded flanges at butt welded flanges ay dalawang karaniwang uri ng flanges sa ating pang-araw-araw na gawain. Ngayon, magsasagawa kami ng comparative analysis ng flat flanges at butt welded flanges mula sa apat na aspeto: materyal, nominal pressure, weld form, at mga sitwasyon ng aplikasyon.

Pangunahing Pagkakaiba

Ang mga flat flanges ay may simpleng istraktura at konektado sa pamamagitan ng fillet welds, habang ang butt welded flanges ay may mas kumplikadong istraktura at konektado sa pamamagitan ng butt welds. Tinutukoy ng pangunahing pagkakaibang ito ang kanilang mga pagkakaiba-iba sa lakas, pagiging maaasahan, pagiging angkop para sa mga partikular na kondisyon sa pagtatrabaho, at gastos.

1.Materyal

Flat Flange:

Ang hanay ng mga opsyonal na materyales ay malawak at higit sa lahat ay katulad ng sa butt welded flanges. Kasama sa mga karaniwang materyales ang carbon steel (A105), hindi kinakalawang na asero (304, 316), at haluang metal na bakal. Dahil kadalasang ginagamit ang mga ito sa medium-to-low pressure at hindi hinihingi na mga kondisyon sa pagtatrabaho, ang mga kinakailangan para sa matinding pagganap ng mga materyales mismo ay medyo mababa.

Butt Welded Flange:

Ang hanay ng mga opsyonal na materyales ay katulad na malawak.

Ang pangunahing punto ay nakasalalay sa pagiging tugma: sa mataas na presyon, mataas na temperatura, o kinakaing unti-unti na mga kapaligiran, ang flange na materyal ay dapat na eksaktong tumugma sa materyal ng pipeline (kabilang ang kemikal na komposisyon, mekanikal na katangian, at mga kondisyon ng paggamot sa init) upang matiyak ang integridad ng magkasanib at pare-parehong pagganap sa ilalim ng mga kondisyon ng serbisyo. Halimbawa, sa mga pipeline na may mataas na temperatura at mataas na presyon, kadalasang ginagamit ang mga haluang metal na bakal gaya ng P91 at F22.

Buod: Ang dalawa ay magkapareho sa mga tuntunin ng pagpili ng materyal, ngunit ang butt welded flanges ay nagbibigay ng higit na diin sa tumpak na pagkakatugma sa mga materyales ng pipeline at mas mataas na mga kinakailangan sa pagganap.

2.Nominal na Presyon

Ito ay isa sa mga pinaka-halatang tagapagpahiwatig ng aplikasyon ng dalawa.

Flat Flange:

Pangunahing angkop ito para sa mga hanay ng katamtaman hanggang sa mababang presyon, kadalasang sumasaklaw sa serye ng PN (mga pamantayan ng GB): PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, pati na rin sa serye ng Klase (mga pamantayan ng ASME): Class 150, Class 300. Hindi ito gaanong karaniwang ginagamit sa mga rating na mas mataas sa Class 300, at hindi inirerekomenda ang mga fillet nito para sa mas mataas na antas ng presyon. Ang kapasidad na nagdadala ng presyon ay may malinaw na tinukoy na itaas na limitasyon.

Butt Welded Flange:

Ito ay angkop para sa buong hanay mula sa mababang presyon hanggang sa napakataas na presyon. Mula sa PN10 hanggang PN420, at mula sa Class 150 hanggang Class 2500 o mas mataas pa, maaaring gamitin ang butt welded flanges. Ang kanilang leeg na istraktura at butt welds ay epektibong namamahagi at lumalaban sa stress, na ginagawa silang isang karaniwang configuration para sa mga high-pressure at high-temperature system.

Buod: Ang mga flat flanges ay isang matipid na solusyon para sa medium-to-low pressure na mga application, samantalang ang butt welded flanges ay ang tanging maaasahang pagpipilian para sa mga kondisyon ng high-pressure at ultra-high pressure.

3.Weld Form

Kinakatawan nito ang pinakapangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawa sa mga tuntunin ng istraktura at pagmamanupaktura, na direktang tinutukoy ang lakas at pagiging maaasahan ng koneksyon.

Flat Flange:

Weld Form: Fillet Weld

Paraan ng Koneksyon: Ang tubo ay ipinasok sa flange bore, at ang welding ay ginagawa sa pagitan ng panlabas na dingding ng pipe at ng flange face (panlabas na fillet weld). Ang karagdagang panloob na sealing fillet weld (inner fillet weld) ay maaari ding ilapat.

Mga disadvantages:

• Konsentrasyon ng Stress: Ang geometric na hugis ng fillet weld ay humahantong sa mataas na konsentrasyon ng stress sa ugat, na ginagawa itong madaling maging pinagmulan ng mga bitak ng pagkapagod.
• Pinagkakahirapan sa Pag-inspeksyon: Ang mga panloob na welds ay mahirap na mabisang suriin gamit ang mga pamamaraan tulad ng radiography (RT) o ultrasonic testing (UT). Pangunahing umaasa ang kalidad ng weld sa mga pamamaraan ng welding at visual na inspeksyon.
• Hindi tugma sa Lakas: Ang kapal ng lalamunan ng hinang ay karaniwang mas mababa kaysa sa kapal ng pader ng tubo.

Butt Welded Flange:

Weld Form: Butt Weld

Paraan ng Koneksyon: Ang dulo ng flange ay ginawang makina na may uka na tumutugma sa tubo. Ang pipe at flange groove ay tiyak na nakahanay at pagkatapos ay hinangin. Ang hinang ay mahalagang gumaganap bilang isang extension ng kapal ng pader ng pipe.

Mga kalamangan:

• Napakahusay na Pamamahagi ng Stress: Ang hinang ay nagbibigay ng isang maayos na paglipat, na nagreresulta sa isang napakababang kadahilanan ng konsentrasyon ng stress at mataas na lakas ng pagkapagod.
• Dali ng Non-Destructive Testing: Ang butt welds ay maaaring sumailalim sa 100% radiographic testing (RT) upang matiyak ang panloob na kalidad na walang depekto, na nakakatugon sa mataas na pamantayang mga kinakailangan sa kaligtasan.
• Pantay na Lakas: Ang lakas ng weld ay maaaring theoretically makamit ang parity sa base metal ng pipe.

Buod: Ang fillet weld versus butt weld ay kumakatawan sa pagkakaiba sa pagitan ng "koneksyon" at "fusion." Ang huli ay mayroong napakalaking kalamangan sa integridad ng istruktura at inspeksyon.

4.Aplikasyon

Batay sa mga pagkakaiba sa itaas, ang aplikasyon ng dalawa ay natural na naiiba.

Flat Flange:

• Low-pressure utility system: Plant circulating water system, low-pressure compressed air system, low-pressure cooling water pipelines.
• Non-hazardous media: Domestic water, air-conditioning water, low-pressure lubricating oil pipelines.
• Mga pag-install na limitado sa espasyo: Dahil sa kanilang mas maikling istraktura, maaari silang magamit sa mga compact na espasyo.
• Mga sistemang hindi kritikal sa gastos: Pinili para sa mga layuning makatipid sa gastos sa mga sitwasyong may napakababang panganib sa kaligtasan at matatag na kondisyon ng presyon at temperatura.

Butt Welded Flange:

• Mga pipeline ng singaw na may mataas na temperatura at mataas na presyon (hal., mga pangunahing linya ng singaw sa mga planta ng kuryente).
• Nasusunog at sumasabog na media (hal., petrolyo, natural gas, hydrogen, hydrocarbon pipelines).
• Nakakalason at mapanganib na media (hal., chlorine, ammonia, nakakalason na kemikal).
• Mga pipeline na humahawak ng labis o lubhang mapanganib na mga sangkap.
• Mataas na panganib at hinihingi ang mga kondisyon sa pagpapatakbo.
• Ang mga pipeline ay napapailalim sa makabuluhang pagbabagu-bago sa pagpapatakbo: Yaong nakakaranas ng thermal cycling, pressure pulsation, mechanical vibrations, o prone sa water hammer.
• Lahat ng high-design-class na mga pipeline ng proseso: Mga karaniwang configuration sa mga pangunahing installation gaya ng mga chemical plant, petrochemical facility, nuclear power plant, at long-distance na oil at gas transmission pipelines.

5. Summary at Quick Reference Table para sa Pagpili ng Modelo

6. Panghuling Rekomendasyon sa Pagpili ng VATTEN Valve

Sa engineering design o self-managed fabrication at installation, lalo na kapag sumusunod sa mga pamantayan gaya ng ASME o GB, ang pagpili ay karaniwang hindi arbitrary. Direktang tinutukoy ng mga code at pamantayan ang mga sitwasyon kung saan dapat gamitin ang butt welded flanges batay sa mga salik gaya ng kategorya ng fluid, presyon ng disenyo, at temperatura ng pipeline. Sa simpleng mga termino: kapag may pag-aalinlangan, sa ilalim ng hinihingi na mga kondisyon, o sa mga aplikasyong kritikal sa kaligtasan, dapat unahin ang butt welded flanges. Ang mga flat flanges ay isinasaalang-alang lamang para sa malinaw na tinukoy na mababang-panganib, mababang presyon, at matatag na mga kondisyon ng pagpapatakbo, pangunahin para sa mga layuning makatipid sa gastos.