उद्योग में, निकला हुआ किनारासम्बन्ध। उन्हें एकत्रित संरचनाओं की मजबूती और मजबूती सुनिश्चित करनी होगी। उच्च गुणवत्ता वाले कनेक्शन की भूमिका महत्वपूर्ण है, क्योंकि कमजोर कनेक्शन से बड़े नुकसान हो सकते हैं और परिचालन कर्मियों के लिए खतरा पैदा हो सकता है। कनेक्शन का मुख्य तत्व निकला हुआ किनारा है। यह हिस्सा एक धातु डिस्क है और एक मजबूत और मजबूत वियोज्य कनेक्शन प्रदान करता है। फ़्लैंज ने पाइपलाइन परिवहन और उपयोगिता उद्योगों में अपना आवेदन पाया है। इसके निर्माण के लिए विभिन्न सामग्रियों के उपयोग के लिए धन्यवाद, यह पाइपलाइन संरचनाओं का लगभग सार्वभौमिक तत्व बन जाता है।
फ्लैंज के प्रकार
प्रक्रिया पाइपलाइनों के लिए डिज़ाइन किया गयाइस भाग के लिए बड़ी संख्या में डिज़ाइन। सभी निकला हुआ किनारा कनेक्शन में निम्नलिखित तत्व होते हैं - फ्लैंज, गास्केट, फास्टनरों। इस इकाई को सौंपा गया मुख्य कार्य पाइपलाइन के हिस्सों को जोड़ना या अतिरिक्त उपकरणों को पाइप से जोड़ना है। विभिन्न मापदंडों के आधार पर फ्लैंजों को प्रकारों में विभाजित किया जाता है। डिज़ाइन के अनुसार उन्हें इसमें विभाजित किया गया है:
- ठोस;
- मुक्त।
उद्देश्य के अनुसार फ्लैंजों को अलग करना:
- फिटिंग और पाइपलाइनों के लिए. इस प्रकार की पाइपलाइनों के फ्लैंज कनेक्शन का उपयोग पाइप, परिवहन और आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के सभी प्रकार और उद्योगों के लिए किया जाता है।
- जहाजों और उपकरणों के लिए, ऐसे कनेक्शन का उपयोग तेल आसवन, गर्मी आपूर्ति प्रणालियों के लिए उपकरण, साथ ही भंडारण टैंक के लिए किया जाता है।
मानक
GOST और डिज़ाइन के आधार पर सभी फ़्लैंज को कई प्रकारों में विभाजित किया गया है:
- कास्ट फ्लैंज का निर्माण शरीर के साथ एकल इकाई के रूप में किया जाता है। इन्हें स्टील या कच्चे लोहे से बनाया जा सकता है।
- स्टील फ्लैंज जिनकी गर्दन पर एक धागा होता है। इस प्रकार के अनुप्रयोग काफी सीमित हैं और इसका उपयोग मुख्य रूप से कम दबाव वाली पाइपलाइनों के लिए किया जाता है।
- कॉलर फ़्लैंज.वे बट वेल्डिंग द्वारा निर्मित एक स्टील उत्पाद हैं। कॉलर फ्लैंज का उद्देश्य उच्च और मध्यम दबाव वाली पाइपलाइनों को जोड़ना है। इस प्रकार का लाभ स्थापना में आसानी और लागत-प्रभावशीलता है। फ्लैट वेल्डेड फ्लैंज की तुलना में, जिस पर हम अगले पैराग्राफ में विचार करेंगे, वे विनिर्माण की श्रम तीव्रता को औसतन 20% और वेल्डिंग कार्य की मात्रा को आधे से कम कर देते हैं।
- फ्लैट वेल्डेड फ्लैंज। वे स्टील से बने होते हैं और ऐसे फ़्लैंज कनेक्शन का उपयोग प्रक्रिया पाइपलाइनों के लिए किया जाता है।
- ढीला निकला हुआ किनारा. इस प्रजाति की अपनी विशेषताएं हैं और इसे तीन उप-प्रजातियों में विभाजित किया गया है:
- एक कॉलर के साथ, उनका उपयोग आक्रामक मीडिया वाली पाइपलाइनों के लिए किया जाता है, जिसके प्रभाव से कॉलर स्वयं निकला हुआ किनारा बचाता है;
- एक निकला हुआ किनारा पाइप पर;
- एक वेल्डेड रिंग पर, उनका उपयोग अलौह धातुओं से बनी पाइपलाइनों के लिए किया जाता है - तांबा और इसके मिश्र धातु, एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील;
कनेक्शन चयन विकल्प
- निकला हुआ किनारा कनेक्शन प्रपत्र. फ्लैंज गोल, अंडाकार या आयताकार हो सकते हैं।
- सशर्त पास. इसका आकार निकला हुआ किनारा के आंतरिक क्रॉस-सेक्शन से मेल खाता है जिसके माध्यम से माध्यम प्रवाहित होगा।
- डिज़ाइन। यह पैरामीटर निकला हुआ किनारा कनेक्शन को नियंत्रित करता है; GOST 12815-80 में 9 विभिन्न प्रदर्शन श्रेणियां शामिल हैं।
- दबाव। कनेक्शन अधिकतम नाममात्र दबाव का सामना कर सकते हैं, यह निकला हुआ किनारा के डिजाइन और ज्यामितीय आयामों पर निर्भर करता है। यह पैरामीटर मुख्य नियामक दस्तावेज़ में भी प्रदान किया गया है।
- सामग्री।उत्पादन के लिए कच्चा लोहा, कार्बन, मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है। उपयोग किए गए अनुप्रयोग वातावरण के अनुसार सामग्री का चयन किया जाता है। महँगी धातुओं का भी प्रयोग किया जा सकता है।
विद्युत इन्सुलेट कनेक्शन
- पाइपलाइन की सीमा पर और आपूर्तिकर्ता से उपभोक्ता तक इसके संक्रमण पर;
- जब पाइपों का निकला हुआ किनारा कनेक्शन विभिन्न सामग्रियों का संयोजन सुनिश्चित करता है जिनसे वे बने होते हैं;
- आवारा धाराओं के स्रोतों के क्षेत्र में बिछाई गई पाइपलाइनों पर;
- एक इंसुलेटेड पाइपलाइन नेटवर्क के आउटलेट पर जो एक गैर-इंसुलेटेड पाइपलाइन से जुड़ता है;
- गैस वितरण स्टेशनों के जमीनी खंडों पर।
अन्य प्रकार के निकला हुआ किनारा कनेक्शन
- निकला हुआ किनारा कनेक्शन मापना। वे अतिरिक्त उपकरण और मापने वाले उपकरणों के साथ पाइपलाइन नेटवर्क का कनेक्शन प्रदान करते हैं।
- उच्च दबाव में काम करने वाले कनेक्शन। ऐसे नोड्स परिवर्तनीय भार के अधीन हैंकार्य तंत्र. इसलिए, घनत्व और मजबूती के साथ-साथ स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए, स्थापना के दौरान कई तकनीकी बारीकियों का पालन किया जाना चाहिए। पिनों को धीरे-धीरे एक चक्र में और एक निश्चित क्रम में घुमाया जाता है। लेंस प्रकार के गैस्केट का उपयोग करके फ्लैंज कनेक्शन अधिक टिकाऊ हो सकते हैं। इस प्रकार के गैस्केट का उपयोग करने के लिए, आपको पहले गैस्केट और पाइप दोनों की सतह को रेतना होगा। इस प्रकार के लिए सबसे अच्छा विकल्प थ्रेडेड फ्लैंज कनेक्शन है। लेंस गैस्केट, फ्लैट मेटल के साथ भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
तांबे या एल्यूमीनियम जैसी फ्लैट गैसकेट सामग्री का उपयोग करके अधिकतम निकला हुआ किनारा संयुक्त जकड़न प्राप्त की जाती है।
- निकला हुआ किनारा ताला. डिज़ाइन द्वारा यह कनेक्शन पूरी तरह से हैएक निकला हुआ किनारा से मेल खाता है, अंतर यह है कि सामान्य फास्टनरों - बोल्ट और स्टड के बजाय, एक पट्टी के रूप में एक विशेष डिजाइन का उपयोग किया जाता है, जो फ्लैंज को संपीड़ित करता है और बोल्ट के साथ कड़ा होता है। ऐसे कनेक्शनों में फ्लैंज के व्यास के साथ कोई छेद नहीं होते हैं। इस प्रकार ने उन इकाइयों में खुद को अच्छी तरह से साबित कर दिया है जिन्हें त्वरित और आवधिक वियोग और कनेक्शन की आवश्यकता होती है। इस मामले में, आप फ्लैट वेल्डेड फ्लैंज या बट वेल्डेड का उपयोग कर सकते हैं।
निकला हुआ किनारा बांधनेवाला पदार्थ
निकला हुआ किनारा कनेक्शन की स्थापना के लिए यह आवश्यक हैफास्टनरों की आवश्यकता है. पाइपलाइनों को जोड़ने के लिए निम्नलिखित फास्टनरों का उपयोग किया जाता है: बोल्ट, नट, स्टड और वॉशर। चूंकि पाइपलाइनों का निकला हुआ किनारा कनेक्शन एक महत्वपूर्ण डिजाइन है, इसलिए फास्टनरों पर निम्नलिखित मापदंडों के अनुसार आवश्यकताएं लगाई जाती हैं:
- बुधवार। वह आक्रामक हो भी सकती है और नहीं भी।इस पर्यावरणीय पैरामीटर के आधार पर, फास्टनरों का चयन किया जाता है। आक्रामक वातावरण के लिए, जंग-रोधी गुणों वाले स्टील को प्राथमिकता दी जाती है। विशेष कोटिंग्स का उपयोग करना भी संभव है जो जंग को रोकते हैं।
- तापमान।इस पाइपलाइन के माध्यम से ले जाए जाने वाले तरल या गैस का तापमान, साथ ही पर्यावरण का तापमान शासन, यहां एक भूमिका निभाता है। प्रत्येक सामग्री की एक ऑपरेटिंग तापमान सीमा होती है, जिसके अनुसार उत्पाद का चयन किया जाता है। यदि पर्यावरण -30 ºС से अधिक नहीं है, तो पारंपरिक स्टील ग्रेड का उपयोग करना संभव है; कम तापमान के लिए, ठंड प्रतिरोधी ग्रेड का उपयोग किया जाता है।
- दबाव। ऑपरेटिंग दबाव जितना अधिक होगा, फ़्लैंज कनेक्शन के लिए स्टड बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के पैरामीटर उतने ही अधिक होंगे।
- फास्टनरों के संकेतक: धागे का प्रकार, पिच, लंबाई।
- सामग्री। फ्लैंज कनेक्शन के लिए फास्टनरों के उत्पादन में प्रयुक्त स्टील को चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- सामान्य प्रयोजन कार्बन स्टील, ऑपरेटिंग तापमान 200 ºС से अधिक नहीं होना चाहिए, और अधिकतम व्यास - 48 मिमी;
- उच्च परिशुद्धता उत्पादों के लिए उपयोग किया जाने वाला कार्बन स्टील, ऑपरेटिंग तापमान 300 ºС से अधिक नहीं हो सकता;
- बेहतर गुणवत्ता का कार्बन स्टील, इस सामग्री से बने फास्टनरों का उपयोग 450 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर किया जा सकता है;
- मिश्र धातु स्टील्स, जिनमें गर्मी प्रतिरोधी और जंग-रोधी गुण होते हैं।
फास्टनरों का सीमित उपयोग
फास्टनरों की पसंद उपरोक्त मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है, लेकिन कुछ सीमाएँ हैं:
- फास्टनरों को ऑपरेटिंग दबाव पर संचालित किया जाता है25 किग्रा/सेमी, उत्पाद प्रकार की पसंद तक सीमित नहीं है। इस आंकड़े से अधिक दबाव के लिए, केवल निकला हुआ किनारा कनेक्शन के लिए स्टड का उपयोग किया जा सकता है; बोल्ट का उपयोग निषिद्ध है।
- "स्टड-नट" जोड़ी के लिए स्टील ग्रेड को समान या अलग चुना जा सकता है। यदि एक सामग्री का उपयोग किया जाता है, तो नट की ताकत स्टड की ताकत से 20 यूनिट कम होनी चाहिए।
फ़्लैंज्ड के लिए एक विशेष GOST स्टड हैकनेक्शन, जिसके अनुसार फास्टनर के नाममात्र आयाम चुने जाते हैं। आकारों का चुनाव उस ऑपरेटिंग दबाव पर निर्भर करता है जिसके संपर्क में स्टड आएगा।
गास्केट
यह हिस्सा एक इंसुलेटेड फ्लैंज में आता हैफ्लैंग्स के बीच आवश्यक जकड़न सुनिश्चित करने के लिए कनेक्शन। गास्केट को कुछ मापदंडों के अनुसार विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जाता है। जिस सामग्री से वे बनाए जाते हैं उसके आधार पर श्रेणियां प्रतिष्ठित की जाती हैं:
- धातु;
- गैर धात्विक;
- संयुक्त।
लोच के अनुसार गास्केट का वितरण:
- लोचदार;
- मुश्किल।
यह गुण उस सामग्री को निर्धारित करता है जिससेनिकला हुआ किनारा कनेक्शन के लिए गास्केट का निर्माण किया गया। लोचदार संयुक्त और गैर-धातु प्रकार से प्राप्त किए जाते हैं। कठोर गैस्केट मुख्य रूप से धात्विक और गैर-धात्विक होते हैं जो फाइबर, कठोर रबर, पैरोनाइट आदि सामग्रियों से बने होते हैं।
गास्केट की डिजाइन विशेषताएं
इस सुविधा के आधार पर, निकला हुआ किनारा कनेक्शन के लिए गास्केट को विभाजित किया गया है:
- फ्लैट (या तो धातु हो सकता है,गैर-धात्विक और संयुक्त), इनका उपयोग सपाट सतहों के संबंध में किया जाता है। फ्लैट गास्केट का आंतरिक व्यास पाइप के व्यास से 1-3 मिमी बड़ा होना चाहिए।
- लेंस गैस्केट कार्बन और मिश्र धातु स्टील्स से बने होते हैं; वे या तो कठोर या लोचदार हो सकते हैं।
- ओवल जब एक विश्वसनीय सील प्रदान करते हैंइस मामले में, बोल्ट पर भार काफी मध्यम है। गैस्केट उत्पाद का संपर्क बाहरी और आंतरिक परिधि के साथ निकला हुआ किनारा के साथ होता है। इन गास्केट की सामग्री कार्बन या स्टेनलेस स्टील है।
- नालीदार गास्केट या तो हो सकते हैंधात्विक और अधात्विक. इन्हें तांबे, हल्के स्टील की पतली शीट से बनाया जाता है और एस्बेस्टस कार्डबोर्ड या कागज का उपयोग गैर-धातु सामग्री के रूप में किया जाता है। आंतरिक व्यास निकला हुआ किनारा के व्यास से मेल खाता है, और बाहरी व्यास बोल्ट के स्थान से समायोजित किया जाता है।
- सर्पिल गास्केट लोचदार गास्केट हैं। इस गैस्केट में तीन तत्व होते हैं - एक सर्पिल भाग और दो प्रतिबंधात्मक छल्ले।
- गियर शिम्स, इन शिम्स के लिए सामग्रीकम कार्बन या मिश्र धातु इस्पात का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार के गैस्केट के साथ एक इंसुलेटेड फ्लैंज कनेक्शन को 480 ºС से अधिक तापमान पर संचालित नहीं किया जा सकता है।
निकला हुआ किनारा कनेक्शन की गणना
निकला हुआ किनारा प्रकार का निर्धारण करने के बाद, पर निर्भर करता हैइसका उद्देश्य, कुशनिंग उत्पाद का प्रकार, साथ ही वह सामग्री जिससे उत्पाद बनाया जाएगा, डिजाइनर विशेष तालिकाओं का उपयोग करके भाग के आवश्यक आयामों का चयन करते हैं। उन्हें प्रासंगिक GOSTs में प्रस्तुत किया गया है। हालाँकि फ़्लैंज मानक भाग हैं, फिर भी अक्सर कस्टम उत्पाद को डिज़ाइन करने की आवश्यकता होती है। गणना प्रणाली में निम्नलिखित बिंदु शामिल हैं:
- झाड़ियों के आधार पर प्लास्टिक विकृतियों की गणना, यह कम तापमान और दबाव पर काम करने वाले कनेक्शन पर लागू होती है।
- बोल्ट पर भार से उत्पन्न होने वाले बाहरी झुकने के क्षण को ध्यान में रखते हुए। यह पैरामीटर निकला हुआ किनारा की ताकत विशेषताओं को निर्धारित करता है।
- तनाव की गणना, विशेष रूप से वेल्डिंग द्वारा उत्पादित उत्पादों के लिए।
- बोल्ट पिच का चुनाव, यदि यह पैरामीटर गलत तरीके से निर्दिष्ट किया गया है, तो बोल्ट के बीच निकला हुआ किनारा के छल्ले के विक्षेपण का कारण बन सकता है।
निकला हुआ किनारा कनेक्शन की गणना को ध्यान में रखना चाहिएभार का प्रकार. दो विकल्प हैं: पहले मामले में, बोल्ट से लोड को गैसकेट में स्थानांतरित किया जाता है, दूसरे में, लोड को गैसकेट और समर्थन रिंग के बीच समान रूप से वितरित किया जाता है।
