طراحی پایپینگ (بخش اول)، اصول پایپینگ (قسمت سوم)

مقاله اول را با موضوع زیر آغاز می کنیم :

طراحی پایپینگ: بخش1مقدمات:

این مقاله به دنبال پوشش انواع مختلف قطعات پایپینگ و اتصالات موجود در صنعت امروز است. برای تمرکز بیشتر بر روی مبحث ما بر روی آن بخش هایی از اتصالات، مفصل ها، و قطعاتی که بیشتری کاربرد را در طراحی پایپینگ کلی دارند متمرکز می شویم.

از مباحث تکراری و در عین حال برجسته مقاله های پیشین استفاده نمی کنیم. مقاله هایی از John C. Cox که توسط نشریه مهندسی شیمی در ماه ژانویه سال 2005 با عنوان " جلوگیری از نشتی در سیستم های لوله "  منتشر گردید. جان توضیحات جامع و دقیقی از اتصالات نوع فشاری و پیچی می دهد و مقاله Trinath Sahoo که توسط نشریه مهندسی شیمی در ماه ژوئن سال 2005 با عنوان " واشرها : ضعیفترین لینک " منتشر شد. در این مقاله Trinath به خواننده بینش جامعی از مکانیک طراحی و انتخاب واشر می دهد.

فلنج های پایپ:

فلنج های لوله یا پایپ به صورت مکانیکی به منظور اتصال بخش های لوله به سایر بخش های آن، قطعات داخلی و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرد. فلنج ها همینطور این امکان را فراهم می سازند تا لوله بدون برش یا جوشکاری مونتاژ شود و بالعکس، در نتیجه نیازی به برش و جوشکاری هنگام پیاده کردن قطعات مونتاژ وجود نخواهد داشت. در فراهم سازی یک مفصل جدا شدنی، متاسفانه فلنج ها یک مسیر نشتی احتمالی برای مایع سرویس موجود در لوله ایجاد می کنند. به همین دلیل، همانند سایر مفصل ها، استفاده آن ها باید به حداقل برسد.

متداول ترین استاندارد های فلنج که در صنعت استفاده می شوند بر اساس الزاماتی که استاندارد های ASME تعیین کرده است می باشند، عبارتند از :

B16.1    فلنج های لوله از جنس آهن ریخته گری شده و اتصالات فلجی

B16.5    فلنج های لوله و اتصالات فلنجی (NPS ½ الی NPS 24)

B16.24    فلنج های لوله از جنس آلیاژ مس ریخته گری شده و اتصالات فلنج

B16.36    فلنج های اوریفیس

B16.42    فلنج های لوله از جنس آهن نرم یا داکتایل و اتصالات فلنجی، فلنج های فولادی با قطر بزرگ (NPS 26 الی NPS60)

B16.47    فلنج های فولادی با قطر بزرگ (NPS 26 الی NPS 60)

 NPS   که در بالا مطرح شد مخفف اندازه نامی لوله است.

فلنج ها با شکل و شمایل گوناگون ( مثلا سطح تماس فلنج – به – فلنج) و روش های اتصال به خود لوله موجود هستند. فلنج های B16.5 در انواع مختلف استایل ها و طبقه بندی های فشار موجود می باشند. استایل ها یا انواع مختلف با نحوه اتصال به خود لوله و یا نوع شکل و شمایل مشخص می شوند.

انواع اتصالات  لوله به فلنج  بدین صورت می باشند : رزوه ای، ساکت ولد (یا جوش ساکت)، جوشکاری Slip-on، لپ جوینت یا کف رینگ، گلودار جوشی (Weld Neck)، و فلنج کور.

فلنج  رزوه ای[1] :

فلنج رزوه ای، از کلاس 400، به یک لوله پیچی متصل شده است که دندانه لوله مطابق با استاندارد ASME B1.20.1 است. برای فلنج های رزوه ای در کلاس 600 و بالاتر، طول هاب فلنج از محدودیت های ASME B1.20.1  تجاوز می کند. ASME B16.5 ایجاب می کند که هنگام استفاده از فلنج های کلاس 600 یا بالاتر، می بایست ضخامت دیواره لوله Schedule 80 یا بالاتر بوده و انتهای لوله با سطح فلنج به میزان معقول شباهت داشته باشد. توجه کنید که عبارت " به میزان معقول شباهت داشته باشد " از ضمیمه A استاندارد ASME B16.5 گرفته شده است و مورد کمیت بندی قرار نگرفته است.

به منظور دستیابی به الزام " به میزان معقول شباهت داشته باشد "  طول دندانه باید بزرگتر بوده و قطرهای دندانه های کوچکتر از آن چه که در استاندارد ASME B1.20.1 نشان داده شده است کوچکتر باشند. هنگام نصب فلنج های رزوه ای کلاس 600 و بالاتر، ASME B16.5 توصیه می کند که از امکانات قدرتی به منظور دستیابی به هدف مطلوب استفاده گردد. استفاده تنها از بازو و یک آچارفرانسه کفایت نکرده و توصیه نمی شود.

شکل 1

مزیت اصلی فلنج های رزوه ای در حذف نیاز به جوشکاری است. از این لحاظ فلنج های رزوه ای در سرویس فشار-قوی که دمای عملیاتی برابر با دمای محیط است، مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها وقتی دماهای بالا، شرایط چرخه ای یا تنش های خمشی مسئله ساز باشند مناسب نیستند.

[1] Threaded Flange

ترجمه: پایپ کالا