Bu yazımızda ASME B16.5 standardında tanımlanmış aşağıda ki flanş tipleri ve özellikleri ele alınmıştır. Standard içerisinde verilen tanımların takibi adına İngilizce ve varsa Türkçe karşılıkları beraber kullanılmıştır.
Dİşli Flanşlar(Threaded Flanges)
Soket-Kaynaklı Flanşlar(Socket-Weld Flanges)
Düz geçme Flanşlar(Slip-On Flanges)
Döner Flanşlar(Lap Joint Flanges)
Kaynak Boyunlu Flanşlar(Weld Neck Flanges)
Kör Flanşlar(Blind Flanges)
Uzun Kaynak Boyunlu Flanşlar(Long Welding Neck Flanges)
Reducing Flange
Expander Flange
Flangeolet / Weldoflange / Nippoflange
Flanşlı bağlantı elemanları endüstride kaynaktan sonra en fazla kullanılan bağlantı yöntemidir. Özellikle sökülebilir bağlantılar talep edildiğinde kullanılır ve bakım, de-montaj operasyonlarında esneklik ve kolaylık sağlar. Pompa, vana, tank ve kompresör gibi proses ekipmanlarına bağlantı için kullanılır. Boru hatlarında ise periyodik bakım ve kontrol amaçlı giriş-çıkış noktaları, hat üzerine flanşlı bağlantı elemanlarının eklenmesi ile sağlanır.
Flanşlı bağlantı elemanı 3 adet ana elemanın aşağıda gösterildiği şekilde beraber kullanılması ile oluşturulur.
1) Flanş
2) Gasket-conta
3)Civata-Somun-Pul(Fastener)
Operasyon basıncı ve sıcaklığında sızdırmazlık sağlanması için,; uygun contanın ve uygun torklama değerlerinin kullanılması gereklidir. Gömülü hatlarda ise bu tür flanşlı bağlantıların kullanılması tavsiye edilen bir yöntem değildir. Montaj-Demontaj esnekliği avantajına rağmen proses uygulamalarında sıvı kaçaklarının ve yanıcı sıvı kaçakları sebebiyle yangınların en büyük sebebi flanşlı bağlantılardır ; bu sebeple özellikle kimyasal ve petrol-gaz uygulamalarında doğru flanşın seçilmesi ve doğru şekilde bağlanması önem arz eder.
Kullanılan flanşlar aşağıda ki genel parametrelere göre sınıflandırılabilir.
Bağlantı Tipine Göre Flanşlar(WN,SO,BL,THRD,SW)
Alın Yüzeyine Göre Flanşlar(RF-FF-RTJ)
Basınç Sıcaklı Sınıfına Göre Flanşlar
Malzeme Tipine Göre Flanşlar
Bu yazımızda ise bağlantı tiplerine göre flanşlar ele alınmıştır.
Dişli Flanşlar (Threaded Flanges)
Dişli Flanşlar(aynı zamanda vidalı flanş olarak da bilinir) göbeğinde bulunan delik üzerinde ki iç dişli, bağlantı yapılacak olan borunun üzerindeki dış dişe monte edilir..Bu bağlantı tipi hızlı ve basit olmasına rağmen yüksek sıcaklık ve basınç uygulamalarında kullanılmaz. Dişli flanşlar küçük çaplarda hava ve su servis hatlarında yaygın olarak kullanılır. Genel özellikleri aşağıda listelenmiştir.
Ağırlıklı olarak su ve hava gibi sıvı kaçaklarının tölere edilebildiği hatlarda kullanılır.
Yüksek sıcaklık, basınç ve tehlikeli sıvılar için uygun bir flanş değildir.
NPS 4" ve altında kullanılabilir.
Conta yüzeyli(RF) ve conta yüzeysiz(FF) olarak kullanılabilir.
Düşük maliyetli bir flanş tipidir.
Soket Kaynaklı Flanşlar(Socket-Weld Flanges)
Aşağıda ki resimde gösterildiği şekilde flanş üzerinde borunun oturacağı dişi bir fatura(socket) mevcuttur. Kaynak sadece Flanşın arka yüzeyinde boru üzerine köşe kaynağı olarak uygulanır. Küçük çaplarda ve düşük sıcaklı-basınç uygulamalarında kullanılır. Kaynak esnasında oluşacak uzama için soket dibinde genleşme boşluğu bırakılır. Tek kaynak olması sebebi ile yük ve uzama olan hatlarda tavsiye edilmez.
Conta yüzeyli(RF) ve conta yüzeysiz(FF) olarak kullanılabilir.
Düşük-Orta maliyetli bir flanş tipidir.
Düz Geçme Flanşlar (Slip-On Flanges)
Slip-On flanşlar ortasında bağlantı yapılacak boruya uygun bir delik bulundurur ve aşağıda ki resimde görülebileceği üzere 2 taraflı kaynak yapılır. Soket kaynaklı flanşlara göre daha dayanıklıdır. Orta ölçekte sıcaklık ve basınç uygulamalarında kullanılabilir. Özellikle flanş conta yüzeyi tarafında bulunan(resimde sol) kaynak yapılırken conta yüzeyine zarar verilmemesi önemlidir. Oluşabilecek kaynak yüksekliği veya conta hasarı flanşın sızdırmazlığını etkileyebilir.
Büyük çaplarda bulunabilen ve piyasada yaygın olarak bulunabilen bir tür flanştır.
Conta yüzeyli(RF) ve conta yüzeysiz(FF) olarak kullanılabilir.
Orta maliyetli bir flanş tipidir.
Uygun conta ve uygun civata somun seti kullanılarak torklandığında yüksek basınç uygulamalarında görev alabilir.
Yüksek sıcaklık uygulamalarında ise termal stressin eşit dağılmaması sebebiyle sızıntıya sebebiyle verebilir kullanımı önerilmez.
Döner Flanşlar(Lap Joint Flanges)
Döner Flanşlar esasında set olarak kullanılan bir flanş tipidir. 2 adet elemandan oluşur.
1-Kaynaklı sabit yaka(stub-end)
2-Serbest Döner Flanş(Lap-on Flange)
Kaynaklı Sabit yaka bağlantı yapılacak boruya kaynaklanırken döner flanş yaka üzerinde serbest şekilde dönebilir. Döner Flanşın sıvıya teması olmaması sebebiyle farklı ve daha ekonomik malzemelerde imal edilmesi mümkündür. Boru malzemesi yüksek korozyon dayanımına uygun paslanmaz veya HDPE , döner flanş malzemesi ise karbon çelik seçilerek maliyet optimizasyonu sağlanabilir. Özellikle sık demontaj-montaj işlerinin bulunduğu noktalarda tercih edilen bir flanş tipidir. Ayrıca karşı flanşın bağlantı ekseninde kaçıklık varsa döner flanş kullanılarak sahada ayarlama ve bağlantı yapılabilir.
Döner Flanş malzemesi ve yaka malzemesi farklı seçilerek çeşitli kombinasyonlar yapılabilir.
Alın kaynaklı bağlantı olması sebebiyle kaynak kalitesi daha iyidir. Özellikle tahribatsız muayene için daha uygun bir flanş tipidir. Alın kaynağının stres yüklerini eşit dağıtması sebebiyle yüksek sıcaklı ve basınçta iyi bir performans gösterir.
Küçük Çaplar için uygun değildir, özellikle kaynaklı yakanın imalatı NPS 8" ve altında ekonomik olmakta çıkar.
Döner flanşlar geriye çekilebildiği için dar alanlarda kullanım için avantaj sağlar.
Özellikle serbest flanşın dönebilmesi açısal kaçıklıklarda kullanılmasına olanak verir.
Kaynak Boyunlu Flanşlar(Weld Neck Flanges)
Proses Borulamada(petrol-gaz ve kimyasal) en sık kullanılan flanş tipidir. Tam penetrasyonlu alın kaynağı bağlantının güçlü ve güvenilir olmasını sağlar. Yüksek sıcaklık ve basınç uygulamalarına uygundur. Tahribatsız muayeneye uygundur ve kaynak kalitesi kontrol edilebilir. Kaynak boyunun konik şekli sebebiyle boru içerisinde oluşan operasyonel stres ve darbeler eşit olarak emilir ve sönümlenir. Diğer flanş tiplerine göre pahalı , ağır fakat yüksek dayanımlı bir flanştır.
Profesyonel kaynak işçiliği gerektirir.
Kaynak boynu sebebiyle daha uzun bir boşluk gerekir.
Kaynak boyunlu flanşlar her çapta bulunabilir. Özellikle ASME B16.47 A ve B serileri çok yüksek çaplara kadar bu flanşı tanımlamıştır.
Siparişi verilirken kaynak boynu kalınlığının bağlanacak boru kalınlığına eşit olmasına dikkat edilmesi gerekmektedir.
Conta yüzeyli(RF), conta yüzeysiz(FF) ve ring contalı (RTJ) olarak kullanılabilir.
Kör Flanşlar(Blind Flanges)
Kör Flanşlar hatları körlemek üzere başka flanşlar ile bağlantı yapacak şekilde tasarlanmış kör plakalardır. Borulamayı sonlandırmak ya da boru segmentini izole etmek amacıyla kullanılır. Depolama tanklarında manhole kapakları olarak kullanılır. Büyük çaplarda kalınlık arttığı için fiyat olarak optimum seviyeden uzaklaşır bu sebeple NPS 14" çaplarından sonra yerini bombeli kör kapaklara bırakır.
Uzun kaynak boyunlu Flanş (Long Welding Neck Flange)
Bu flanş tipi Çok yüksek mukavemet gereken uygulamalarda kullanılır, nozul ve flanşın beraber dövülmesiyle üretilir. Nozulun dövülme şekline göre değişen aşağıda gösterilen çeşitli türevleri vardır. Boru ve flanş kaynağı elimine edildiği için olası sızdırmazlık ve stres noktaları engellenmiştir.
Reducing Flange(Flanş Redüksüyon)
Bu flanş tipi özellikle çap değişiminin standard borulama elemanı olan redüksüyonlar kullanılmadan yapılması gereken dar alanlarda kullanılır. Bir veya birkaç çap küçülme mümkündür. Göreceli olarak pahalı flanşlarıdr. Yaygın olarak bulunmaz, özel imalat olarak üretilir.
Expander Flange(genişleyen Flanş)
Kaynak boyunlu Flanşa benzerlik göstermekle berabe flanş bağlantısı boru kaynak bağlantısına göre bir veya birkaç çap daha küçüktür. Dövme malzemeden imal edilmesi sebebiyle pahalı fakat sağlam bir flanş tipidir. Yaygın olarak bulunmaz, özel imalat olarak üretilir.
Flangeolet / Weldoflange / Nippoflange
Flangeolet weldolet, nipel ve bağlantı flanşının tek parçada dövülmüş ve işlenmiş kombinasyonudur. Resimde görüeceğiniz üzere 3 eleman yerine tek parça malzeme kullanılması suretiyle imal edilmiştir.
Comments