εταιρικά νέα για Πότε δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται φλάντζες: Εναλλακτικές λύσεις και σκέψεις

Ενώ οι μεταλλικές φλάντζες είναι αναμφίβολα ο ακρογωνιαίος λίθος των βιομηχανικών συνδέσεων σωληνώσεων, υπάρχουν συγκεκριμένες καταστάσεις και εφαρμογές όπου μπορεί να μην είναι η βέλτιστη, ή ακόμα και η εφικτή, επιλογή. Η κατανόηση αυτών των περιορισμών και των διαθέσιμων εναλλακτικών λύσεων είναι ζωτικής σημασίας για τον αποτελεσματικό σχεδιασμό συστημάτων και την αποδοτικότητα κόστους.

Όταν οι φλάντζες μπορεί να μην είναι η καλύτερη επιλογή:

1. Μόνιμη ή πολύ υψηλή πίεση/θερμοκρασία (προτιμάται η συγκόλληση):

   • Για εξαιρετικά κρίσιμες γραμμές που μεταφέρουν εξαιρετικά επικίνδυνα, εύφλεκτα ή υγρά υψηλής πίεσης/υψηλής θερμοκρασίας όπου οποιαδήποτε πιθανότητα διαρροής είναι απολύτως απαράδεκτη, η συγκόλληση συχνά προτιμάται. Μια σωστά εκτελεσμένη συγκόλληση πλήρους διείσδυσης δημιουργεί μια ομοιογενή, συνεχόμενη ένωση χωρίς φλάντζα ή βίδωμα που μπορεί να αποτύχει.
   • Παραδείγματα περιλαμβάνουν γραμμές ατμού στην παραγωγή ενέργειας, κρίσιμες γραμμές διεργασιών σε χημικά εργοστάσια ή αγωγούς πετρελαίου και φυσικού αερίου μεγάλης απόστασης. Ενώ οι φλάντζες υπάρχουν για αυτές τις υπηρεσίες, η συγκόλληση θεωρείται γενικά ότι παρέχει την υψηλότερη ακεραιότητα για μόνιμες συνδέσεις.

2. Μικρές σωληνώσεις (προτιμάται η συγκόλληση με σπείρωμα/υποδοχή):

   • Για σωλήνες πολύ μικρής διαμέτρου (συνήθως NPS 2" και κάτω), οι φλάντζες μπορεί να γίνουν δυσανάλογα μεγάλες, βαριές και δαπανηρές σε σχέση με το μέγεθος του σωλήνα.
   • Οι συνδέσεις με σπείρωμα είναι συνηθισμένες για μη κρίσιμες εφαρμογές χαμηλής πίεσης, προσφέροντας ευκολία συναρμολόγησης χωρίς συγκόλληση.
   • Οι συνδέσεις με συγκόλληση υποδοχής προτιμώνται για εφαρμογές μικρής διαμέτρου, υψηλής πίεσης όπου η συγκόλληση είναι αποδεκτή, παρέχοντας μια στιβαρή ένωση με καλή αντοχή στην κόπωση και ελάχιστο κόστος σε σύγκριση με τις μικρές φλάντζες λαιμού συγκόλλησης.

3. Δυναμικές/Δονητικές εφαρμογές (Ειδικές εύκαμπτες αρθρώσεις/συγκόλληση):

   • Ενώ ορισμένες φλάντζες μπορούν να ανεχθούν κραδασμούς με σωστό σχεδιασμό και επιλογή φλάντζας, οι εξαιρετικά δυναμικές ή συχνά δονούμενες εφαρμογές μπορούν να αμφισβητήσουν την ακεραιότητα μιας στεγανοποίησης με φλάντζα, οδηγώντας σε χαλάρωση των μπουλονιών και διαρροές.
   • Σε τέτοιες περιπτώσεις, εξειδικευμένοι εύκαμπτοι σύνδεσμοι, αρμοί διαστολής (οι οποίοι συχνά είναι φλαντζωτοί, αλλά παρέχουν ευελιξία εντός της άρθρωσης) ή άμεση συγκόλληση μπορεί να είναι πιο κατάλληλοι για την απορρόφηση της κίνησης.

4. Διαβρωτικές/Διαβρωτικές εφαρμογές πολτού (Εξειδικευμένη σύνδεση σωλήνων):

   • Σε αγωγούς που μεταφέρουν εξαιρετικά λειαντικούς πολτούς (π.χ., εξόρυξη, εκβάθυνση), η εσωτερική φθορά μπορεί να είναι σημαντική. Ενώ οι ίδιες οι φλάντζες μπορεί να είναι ανθεκτικές στη διάβρωση, η αλλαγή βήματος στην επιφάνεια της φλάντζας μπορεί να δημιουργήσει αναταράξεις που επιδεινώνουν τη διάβρωση.
   • Εξειδικευμένες μέθοδοι σύνδεσης σωλήνων, μερικές φορές με εσωτερικές λείες οπές ή πλάκες φθοράς θυσίας, μπορεί να προτιμώνται για την ελαχιστοποίηση των σημείων διάβρωσης.

5. Εξαιρετικά υψηλό κενό (Ειδικές συγκολλήσεις/ιδιόκτητες σφραγίδες):

   • Ενώ οι φλάντζες Conflat (CF) είναι εξαιρετικές για UHV, για τα απόλυτα υψηλότερα επίπεδα κενού ή τις εξαιρετικά ευαίσθητες διεργασίες, μερικές φορές χρησιμοποιούνται όλες οι συγκολλημένες συνδέσεις για την εξάλειψη οποιασδήποτε πιθανότητας διαρροής ή εκπομπής αερίων από φλάντζες, ακόμη και χαλκού. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθούν ιδιόκτητες μεταλλικές σφραγίδες πέρα από τις τυπικές φλάντζες.

6. Γρήγορη σύνδεση/αποσύνδεση (προτιμώνται οι σύνδεσμοι):

   • Για εφαρμογές που απαιτούν πολύ συχνή, γρήγορη και χωρίς εργαλεία σύνδεση/αποσύνδεση (π.χ., ορισμένες γραμμές μεταφοράς υγρών σε προσωρινές εγκαταστάσεις ή ταχυσύνδεσμοι εύκαμπτων σωλήνων), οι παραδοσιακές φλάντζες με μπουλόνια είναι πολύ δύσχρηστες.
   • Εξειδικευμένοι ταχυσύνδεσμοι (π.χ., εξαρτήματα έκκεντρου και αυλακιού, υδραυλικοί ταχυσύνδεσμοι) έχουν σχεδιαστεί για ταχύτητα και ευκολία χρήσης.

7. Ευαισθησία κόστους και βάρους:

   • Σε καταστάσεις όπου κάθε γραμμάριο βάρους ή κάθε δολάριο κόστους πρέπει να ελαχιστοποιηθεί (π.χ., ορισμένες αεροδιαστημικές εφαρμογές ή πολύ μακροχρόνιοι, μη κρίσιμοι αγωγοί νερού χαμηλής πίεσης), μπορεί να επιλεγούν εναλλακτικές μέθοδοι σύνδεσης όπως ελαφρύτεροι σύνδεσμοι ή εξειδικευμένες τεχνικές συγκόλλησης.

Κοινές εναλλακτικές λύσεις στις φλάντζες:

• Συγκόλληση: Δημιουργεί μια μόνιμη, ομοιογενή, στεγανή ένωση.
• Συνδέσεις με σπείρωμα: Απλές και οικονομικές για εφαρμογές χαμηλής πίεσης, μικρής διαμέτρου.
• Συνδέσεις συγκόλλησης υποδοχής: Στιβαρή, μόνιμη συγκόλληση για μικρής διαμέτρου υψηλής πίεσης.
• Αυλακωτοί σύνδεσμοι: Προσφέρουν γρήγορη συναρμολόγηση και κάποια ευελιξία, κοινά στην πυροπροστασία και τις γενικές βιομηχανικές υπηρεσίες.
• Εξαρτήματα συμπίεσης: Χρησιμοποιούνται για σωλήνες μικρής διαμέτρου, δημιουργώντας μια σφράγιση συμπιέζοντας ένα δακτύλιο στον σωλήνα.
• Ιδιόκτητες μηχανικές αρθρώσεις: Διάφοροι κατασκευαστές προσφέρουν μοναδικά συστήματα μηχανικής σύζευξης σχεδιασμένα για συγκεκριμένες εφαρμογές.

Ενώ οι μεταλλικές φλάντζες προσφέρουν έναν απαράμιλλο συνδυασμό αντοχής, ευελιξίας και δυνατότητας συντήρησης, η αναγνώριση των περιορισμών τους και η κατανόηση των διαθέσιμων εναλλακτικών λύσεων διασφαλίζει ότι η καταλληλότερη και οικονομικά αποδοτικότερη μέθοδος σύνδεσης επιλέγεται για οποιαδήποτε δεδομένη βιομηχανική πρόκληση. Πρόκειται για την επιλογή του σωστού εργαλείου για τη δουλειά.