फ्लैंज क्या है?
संक्षेप में निकला हुआ किनारा, सिर्फ एक सामान्य शब्द है, आमतौर पर एक समान डिस्क के आकार का धातु शरीर को संदर्भित करता है जो कुछ निश्चित छेद खोलने के लिए, अन्य चीजों को जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, इस तरह की चीज मशीनरी में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, इसलिए यह थोड़ा अजीब लगता है, जब तक इसे निकला हुआ किनारा के रूप में जाना जाता है, इसका नाम अंग्रेजी निकला हुआ किनारा से लिया गया है। ताकि पाइप और पाइप के हिस्सों के अंतःक्रिया, पाइप के अंत से जुड़े हुए हों, निकला हुआ किनारा में एपर्चर होता है, दो flanges को कसकर जोड़ने के लिए शिकंजा, एक गैसकेट मुहर के साथ निकला हुआ किनारा के बीच।
निकला हुआ किनारा एक डिस्क के आकार का हिस्सा है, पाइपलाइन इंजीनियरिंग में सबसे आम, निकला हुआ किनारा जोड़े में उपयोग किया जाता है।
फ्लैंज कनेक्शन के प्रकारों के संबंध में, तीन घटक हैं:
- पाइप फ्लैंज
- गैस्केट
- बोल्ट कनेक्शन
ज़्यादातर मामलों में, एक विशिष्ट गैस्केट और बोल्ट सामग्री पाई जाती है जो पाइप फ्लैंज घटक के समान सामग्री से बनी होती है। सबसे आम फ्लैंज स्टेनलेस स्टील के फ्लैंज होते हैं। दूसरी ओर, फ्लैंज विभिन्न सामग्रियों में उपलब्ध होते हैं ताकि उन्हें साइट की आवश्यकताओं के अनुरूप बनाया जा सके। कुछ सबसे आम फ्लैंज सामग्रियाँ मोनेल, इनकोनेल और क्रोम मोलिब्डेनम हैं, जो वास्तविक साइट की आवश्यकताओं पर निर्भर करती हैं। सामग्री का सबसे अच्छा चुनाव उस सिस्टम के प्रकार पर निर्भर होना चाहिए जिसमें आप विशिष्ट आवश्यकताओं के साथ फ्लैंज का उपयोग करना चाहते हैं।
फ्लैंज के 7 सामान्य प्रकार
साइट की आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न प्रकार के फ्लैंज का चयन किया जा सकता है। आदर्श फ्लैंज के डिज़ाइन से मेल खाने के लिए, विश्वसनीय संचालन और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित किया जाना चाहिए और सबसे उपयुक्त मूल्य पर विचार किया जाना चाहिए।
1. थ्रेडेड फ्लैंज:
थ्रेडेड फ्लैंज, जिनमें फ्लैंज बोर में एक धागा होता है, फिटिंग पर बाहरी धागे के साथ लगाए जाते हैं। यहाँ थ्रेडेड कनेक्शन का उद्देश्य सभी मामलों में वेल्डिंग से बचना है। इसे मुख्य रूप से स्थापित किए जाने वाले पाइप के साथ मिलान वाले धागे द्वारा जोड़ा जाता है।
2. सॉकेट वेल्ड फ्लैंज
इस प्रकार के फ्लैंज का उपयोग आमतौर पर छोटे पाइपों के लिए किया जाता है, जहाँ निम्न तापमान और निम्न दाब क्षेत्र का व्यास एक ऐसे कनेक्शन द्वारा चिह्नित होता है जिसमें पाइप को फ्लैंज के अंदर रखा जाता है ताकि एकल या बहु-मार्ग फ़िलेट वेल्ड के साथ कनेक्शन सुनिश्चित हो सके। यह अन्य वेल्डेड फ्लैंज प्रकारों की तुलना में थ्रेडेड सिरों से जुड़ी बाधाओं से बचाता है, जिससे स्थापना सरल हो जाती है।
3. लैप फ्लैंज
लैप फ्लैंज एक प्रकार का फ्लैंज है जिसके स्टब सिरे को फिटिंग से बट-वेल्ड करना आवश्यक होता है ताकि इसे फ्लैंज कनेक्शन बनाने के लिए सपोर्ट फ्लैंज के साथ इस्तेमाल किया जा सके। इस डिज़ाइन ने इस पद्धति को विभिन्न प्रकार की प्रणालियों में लोकप्रिय बना दिया है जहाँ भौतिक स्थान सीमित होता है, या जहाँ बार-बार वियोजन की आवश्यकता होती है, या जहाँ उच्च स्तर के रखरखाव की आवश्यकता होती है।
4. स्लाइडिंग फ्लैंज
स्लाइडिंग फ्लैंज बहुत आम हैं और उच्च प्रवाह दर और थ्रूपुट वाली प्रणालियों के लिए उपयुक्त विभिन्न आकारों में उपलब्ध हैं। फ्लैंज को पाइप के बाहरी व्यास से मिलाने मात्र से कनेक्शन लगाना बहुत आसान हो जाता है। इन फ्लैंजों की स्थापना थोड़ी तकनीकी होती है क्योंकि फ्लैंज को पाइप में सुरक्षित करने के लिए दोनों तरफ फिलेट वेल्डिंग की आवश्यकता होती है।
5. ब्लाइंड फ्लैंज
इस प्रकार के फ्लैंज पाइपिंग सिस्टम के टर्मिनेशन के लिए उपयुक्त होते हैं। ब्लाइंड प्लेट एक खाली डिस्क के आकार की होती है जिसे बोल्ट से जोड़ा जा सकता है। एक बार इन्हें सही तरीके से लगा दिया जाए और सही गैस्केट के साथ जोड़ दिया जाए, तो यह एक बेहतरीन सील प्रदान करता है और ज़रूरत पड़ने पर आसानी से हटाया जा सकता है।
6. वेल्ड नेक फ्लैंज
वेल्ड नेक फ्लैंज लैप फ्लैंज से काफी मिलते-जुलते हैं, लेकिन इन्हें लगाने के लिए बट वेल्डिंग की आवश्यकता होती है। इस प्रणाली के प्रदर्शन की अखंडता और कई बार मोड़े जाने और उच्च दबाव व उच्च तापमान वाली प्रणालियों में उपयोग किए जाने की इसकी क्षमता इसे प्रोसेस पाइपिंग के लिए प्राथमिक विकल्प बनाती है।
7. विशेष फ्लैंज
इस प्रकार का फ्लैंज सबसे ज़्यादा प्रचलित है। हालाँकि, विभिन्न उपयोगों और वातावरणों के अनुरूप कई अतिरिक्त विशिष्ट फ्लैंज प्रकार भी उपलब्ध हैं। इसके अलावा, निपो फ्लैंज, वेल्डो फ्लैंज, एक्सपेंशन फ्लैंज, ऑरिफिस, लॉन्ग वेल्ड नेक और रिड्यूसर फ्लैंज जैसे कई अन्य विकल्प भी उपलब्ध हैं।
5 विशेष प्रकार के फ्लैंज
1. वेल्डोएफलैंग
वेल्डो फ्लैंज निपो फ्लैंज से काफी मिलता-जुलता है क्योंकि यह बट-वेल्डिंग फ्लैंज और ब्रांच फिटिंग कनेक्शन का एक संयोजन है। वेल्डो फ्लैंज ठोस फोर्ज्ड स्टील के एक ही टुकड़े से बनाए जाते हैं, न कि अलग-अलग हिस्सों को एक साथ वेल्ड करके।
2. निपो फ्लैंज
निपोफ्लैंज 90 डिग्री के कोण पर झुकी हुई एक शाखा पाइप है। यह बट-वेल्डिंग फ्लैंज और फोर्ज्ड निपोलेट के संयोजन से निर्मित एक उत्पाद है। हालाँकि निपोफ्लैंज फोर्ज्ड स्टील का एक मज़बूत टुकड़ा होता है, लेकिन इसे एक साथ वेल्ड किए गए दो अलग-अलग उत्पाद नहीं समझा जाता है। निपोफ्लैंज की स्थापना में पाइप चलाने के लिए उपकरण के निपोलेट भाग को वेल्डिंग करना और पाइपिंग क्रू द्वारा फ्लैंज वाले भाग को स्टब पाइप फ्लैंज से बोल्ट करना शामिल है।
यह जानना महत्वपूर्ण है कि निपो फ्लैंज विभिन्न प्रकार की सामग्रियों जैसे कार्बन, उच्च और निम्न तापमान कार्बन स्टील्स, स्टेनलेस स्टील ग्रेड और निकल मिश्र धातुओं में उपलब्ध हैं। निपो फ्लैंज ज्यादातर प्रबलित फैब्रिकेशन के साथ बनाए जाते हैं, जो मानक निपो फ्लैंज की तुलना में उन्हें अतिरिक्त यांत्रिक शक्ति देने में मदद करता है।
3. एल्बोफ्लैंज और लैट्रोफ्लैंज
एल्बोफ्लैंज को फ्लैंज और एल्बोलेट के संयोजन के रूप में जाना जाता है, जबकि लैट्रोफ्लैंज को फ्लैंज और लैट्रोलेट के संयोजन के रूप में जाना जाता है। एल्बो फ्लैंज का उपयोग पाइपों को 45 डिग्री के कोण पर शाखाबद्ध करने के लिए किया जाता है।
4. स्विवेल रिंग फ्लैंज
स्विवेल रिंग फ्लैंज का उपयोग दो युग्मित फ्लैंजों के बीच बोल्ट छेदों के संरेखण को सुगम बनाने के लिए किया जाता है, जो कई स्थितियों में अधिक उपयोगी होता है, जैसे कि बड़े व्यास वाली पाइपलाइनों, पनडुब्बी या अपतटीय पाइपलाइनों और इसी तरह के वातावरणों की स्थापना। इस प्रकार के फ्लैंज तेल, गैस, हाइड्रोकार्बन, जल, रसायन और अन्य पेट्रोकेमिकल तथा जल प्रबंधन अनुप्रयोगों में तरल पदार्थों की मांग के लिए उपयुक्त हैं।
बड़े व्यास वाली पाइपलाइनों के मामले में, पाइप के एक सिरे पर एक मानक बट वेल्ड फ्लैंज और दूसरे सिरे पर एक स्विवेल फ्लैंज लगा होता है। यह पाइपलाइन पर स्विवेल फ्लैंज को घुमाकर काम करता है ताकि ऑपरेटर बोल्ट के छेदों को बहुत आसानी से और तेज़ी से सही ढंग से संरेखित कर सके।
स्विवेल रिंग फ्लैंज के कुछ प्रमुख मानक ASME या ANSI, DIN, BS, EN, ISO, आदि हैं। पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोगों के लिए सबसे लोकप्रिय मानकों में से एक ANSI या ASME B16.5 या ASME B16.47 है। स्विवेल फ्लैंज ऐसे फ्लैंज होते हैं जिनका उपयोग सभी सामान्य फ्लैंज मानक आकारों में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वेल्ड नेक, स्लिप ऑन, लैप जॉइंट, सॉकेट वेल्ड, आदि, सभी सामग्री ग्रेड में, 3/8" से 60" तक के आकार और 150 से 2500 तक के दबाव में। इन फ्लैंज को कार्बन, मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील से आसानी से बनाया जा सकता है।
5. विस्तार फ्लैंज
विस्तार फ्लैंज का उपयोग किसी पाइप के बोर आकार को किसी विशेष बिंदु से दूसरे तक बढ़ाने के लिए किया जाता है, ताकि पाइप को किसी अन्य यांत्रिक उपकरण जैसे पंप, कंप्रेसर और वाल्व से जोड़ा जा सके, जिनके इनलेट आकार अलग-अलग होते हैं।
एक्सपेंशन फ्लैंज आमतौर पर बट-वेल्डेड फ्लैंज होते हैं जिनके नॉन-फ्लैंज्ड सिरे पर एक बहुत बड़ा छेद होता है। इसका उपयोग रनिंग पाइप बोर में केवल एक या दो साइज़ या अधिकतम 4 इंच जोड़ने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार के फ्लैंज बट-वेल्ड रिड्यूसर और मानक फ्लैंज के संयोजन की तुलना में अधिक पसंद किए जाते हैं क्योंकि ये सस्ते और हल्के होते हैं। एक्सपेंशन फ्लैंज के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्रियों में से एक A105 और स्टेनलेस स्टील ASTM A182 है।
विस्तार फ्लैंज एएनएसआई या एएसएमई बी16.5 विनिर्देशों के अनुसार दबाव रेटिंग और आकारों में उपलब्ध हैं, जो मुख्यतः उत्तल या सपाट (आरएफ या एफएफ) रूप में उपलब्ध होते हैं। रिड्यूसिंग फ्लैंज, जिन्हें रिड्यूसिंग फ्लैंज भी कहा जाता है, विस्तार फ्लैंज के ठीक विपरीत कार्य करते हैं, अर्थात इनका उपयोग पाइप के बोर के आकार को कम करने के लिए किया जाता है। पाइप के एक रन के बोर व्यास को आसानी से कम किया जा सकता है, लेकिन 1 या 2 आकारों से अधिक नहीं। यदि इससे अधिक कम करने का प्रयास किया जाता है, तो बट-वेल्डेड रिड्यूसर और मानक फ्लैंज के संयोजन पर आधारित समाधान का उपयोग किया जाना चाहिए।
फ्लैंज आकार और सामान्य विचार
फ्लैंज के कार्यात्मक डिज़ाइन के अलावा, पाइपिंग सिस्टम के डिज़ाइन, रखरखाव और नवीनीकरण के दौरान फ्लैंज के चयन को प्रभावित करने वाला सबसे संभावित कारक उसका आकार होता है। इसके बजाय, उचित आकार सुनिश्चित करने के लिए फ्लैंज के पाइप और इस्तेमाल किए गए गैस्केट के साथ इंटरफेस पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, कुछ सामान्य विचार इस प्रकार हैं:
- बाहरी व्यास: बाहरी व्यास फ्लैंज चेहरे के दो विपरीत किनारों के बीच की दूरी है।
- मोटाई: मोटाई रिम के बाहर से मापी जाती है।
- बोल्ट सर्कल व्यास: यह केंद्र से केंद्र तक मापी गई सापेक्ष बोल्ट छेदों के बीच की दूरी है।
- पाइप का आकार: पाइप का आकार फ्लैंज के अनुरूप आकार होता है।
- नाममात्र बोर: नाममात्र बोर फ्लैंज कनेक्टर के अंदरूनी व्यास का आकार है।
फ्लैंज वर्गीकरण और सेवा स्तर
फ्लैंज को मुख्य रूप से विभिन्न तापमानों और दबावों को सहने की उनकी क्षमता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। इन्हें "#", "lb" या "class" जैसे अक्षरों या प्रत्ययों के प्रयोग से निर्दिष्ट किया जाता है। ये प्रत्यय एक-दूसरे के स्थान पर इस्तेमाल किए जा सकते हैं और क्षेत्र या आपूर्तिकर्ता के अनुसार भी भिन्न होते हैं। सामान्य ज्ञात वर्गीकरण नीचे सूचीबद्ध हैं:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
समान दबाव और तापमान सहनशीलता प्रयुक्त सामग्री, फ्लैंज डिज़ाइन और फ्लैंज आकार के आधार पर भिन्न होती है। हालाँकि, एकमात्र स्थिर दबाव रेटिंग है, जो तापमान बढ़ने पर घटती जाती है।
फ्लैंज फेस प्रकार
फ़ेस प्रकार भी एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता है जिसका फ़्लैंज के अंतिम प्रदर्शन और सेवा जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, फ़्लैंज फ़ेस के कुछ सबसे महत्वपूर्ण प्रकारों का विश्लेषण नीचे किया गया है:
1. फ्लैट फ्लैंज (एफएफ)
एक सपाट फ्लैंज की गैस्केट सतह, बोल्ट वाले फ्रेम की सतह के समान तल में होती है। सपाट फ्लैंज का उपयोग करने वाली वस्तुएँ आमतौर पर वे होती हैं जो फ्लैंज या फ्लैंज कवर से मेल खाने वाले सांचों के साथ निर्मित होती हैं। सपाट फ्लैंज को उल्टे पार्श्व फ्लैंज पर नहीं लगाया जाना चाहिए। ASME B31.1 के अनुसार, सपाट ढलवाँ लोहे के फ्लैंज को कार्बन स्टील के फ्लैंज से जोड़ते समय, कार्बन स्टील के फ्लैंज का उभरा हुआ भाग हटा दिया जाना चाहिए और एक पूर्ण-पृष्ठ गैस्केट की आवश्यकता होती है। ऐसा छोटे, भंगुर ढलवाँ लोहे के फ्लैंज को कार्बन स्टील के फ्लैंज के उभरे हुए भाग से बने रिक्त स्थान में गिरने से रोकने के लिए किया जाता है।
इस प्रकार के फ्लैंज फेस का उपयोग उन सभी उपकरणों और वाल्वों के निर्माण में किया जाता है जहाँ कच्चा लोहा बनाया जाता है। कच्चा लोहा अधिक भंगुर होता है और आमतौर पर इसका उपयोग केवल निम्न तापमान, निम्न दाब वाले अनुप्रयोगों के लिए ही किया जाता है। चपटा फेस दोनों फ्लैंजों को पूरी सतह पर पूर्ण संपर्क बनाने की अनुमति देता है। चपटे फ्लैंज (FF) की संपर्क सतह फ्लैंज के बोल्ट धागों के समान ऊँचाई की होती है। फुल फेस वॉशर दो चपटे फ्लैंजों के बीच उपयोग किए जाते हैं और आमतौर पर नरम होते हैं। ASME B31.3 के अनुसार, चपटे फ्लैंजों को ऊँचे फ्लैंजों के साथ नहीं जोड़ा जाना चाहिए क्योंकि परिणामी फ्लैंज जोड़ से रिसाव की संभावना होती है।
2. उठा हुआ चेहरा निकला हुआ किनारा (आरएफ)
उभरे हुए मुख वाला फ्लैंज फैब्रिकेटर अनुप्रयोगों में इस्तेमाल होने वाला सबसे आम प्रकार है और इसे आसानी से पहचाना जा सकता है। इसे उत्तल इसलिए कहा जाता है क्योंकि गैस्केट का मुख बोल्ट रिंग के मुख के ऊपर स्थित होता है। प्रत्येक प्रकार के फेसिंग के लिए कई प्रकार के गैस्केट की आवश्यकता होती है, जिनमें विभिन्न प्रकार के फ्लैट रिंग टैब और सर्पिल-वाउंड और डबल-शीथेड जैसे धातु के कंपोजिट शामिल हैं।
आरएफ फ्लैंज को गैस्केट के एक छोटे से क्षेत्र पर अतिरिक्त दबाव केंद्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे जोड़ के दबाव नियंत्रण में सुधार होता है। ASME B16.5 में दबाव स्तर और व्यास के अनुसार व्यास और ऊँचाई का वर्णन किया गया है। फ्लैंज दबाव स्तर उठाए जा रहे भाग की ऊँचाई को निर्दिष्ट करता है। आरएफ फ्लैंज को गैस्केट के एक छोटे से क्षेत्र पर अतिरिक्त दबाव केंद्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे जोड़ की दबाव-नियंत्रण क्षमता में वृद्धि होती है। ASME B16.5 में दबाव वर्ग और व्यास के अनुसार व्यास और ऊँचाई का वर्णन किया गया है। दबाव फ्लैंज रेटिंग।
3. रिंग फ्लैंज (RTJ)
जब युग्मित फ्लैंजों के बीच धातु-से-धातु सील की आवश्यकता होती है (जो उच्च दबाव और उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए शर्त है, अर्थात, 700/800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर), तो रिंग ज्वाइंट फ्लैंज (आरटीजे) का उपयोग किया जाता है।
रिंग जॉइंट फ्लैंज में एक गोलाकार खांचा होता है जो रिंग जॉइंट गैस्केट (अंडाकार या आयताकार) को समायोजित करता है।
जब दो रिंग जॉइंट फ्लैंज को एक साथ बोल्ट करके कस दिया जाता है, तो लगाया गया बोल्ट बल फ्लैंज के खांचे में गैस्केट को विकृत कर देता है, जिससे एक बहुत ही सघन धातु-से-धातु सील बन जाती है। ऐसा करने के लिए, रिंग जॉइंट गैस्केट की सामग्री फ्लैंज की सामग्री से अधिक मुलायम (अधिक लचीली) होनी चाहिए।
आरटीजे फ्लैंज को विभिन्न प्रकार (आर, आरएक्स, बीएक्स) और प्रोफाइल (जैसे, आर प्रकार के लिए अष्टकोणीय/अण्डाकार) के आरटीजे गैस्केट के साथ सील किया जा सकता है।
सबसे आम RTJ गैस्केट अष्टकोणीय क्रॉस-सेक्शन वाला R प्रकार का होता है, क्योंकि यह एक बहुत मज़बूत सील सुनिश्चित करता है (अंडाकार क्रॉस-सेक्शन पुराना प्रकार है)। हालाँकि, "फ्लैट ग्रूव" डिज़ाइन अष्टकोणीय या अंडाकार क्रॉस-सेक्शन वाले दोनों प्रकार के RTJ गैस्केट को स्वीकार करता है।
4. जीभ और नाली फ्लैंज (टी और जी)
दो जीभ और नाली फ्लैंज (टी और जी चेहरे) पूरी तरह से फिट होते हैं: एक फ्लैंज में एक उभरा हुआ छल्ला होता है और दूसरे में खांचे होते हैं जहां वे आसानी से फिट होते हैं (जीभ खांचे में जाती है और संयुक्त को सील करती है)।
जीभ और नाली फ्लैंज बड़े और छोटे आकार में उपलब्ध हैं।
5. पुरुष और महिला फ्लैंज (एम एंड एफ)
जीभ और नाली फ्लैंज के समान, नर और मादा फ्लैंज (एम और एफ फेस प्रकार) एक दूसरे से मेल खाते हैं।
एक फ्लैंज में एक क्षेत्र होता है जो उसके सतह क्षेत्र से आगे तक फैला होता है, जिसे नर फ्लैंज कहते हैं, तथा दूसरे फ्लैंज में सामने की सतह पर मशीन द्वारा बनाए गए मिलते-जुलते गड्ढे होते हैं, जिसे मादा फ्लैंज कहते हैं।
निकला हुआ किनारा सतह खत्म
गैस्केट और मेटिंग फ्लैंज पर फ्लैंज के एकदम सही फिट को सुनिश्चित करने के लिए, फ्लैंज सतह क्षेत्र में एक निश्चित मात्रा में खुरदरापन (केवल RF और FF फ्लैंज फ़िनिश) की आवश्यकता होती है। फ्लैंज फेस सतह के खुरदरेपन का प्रकार "फ्लैंज फ़िनिश" के प्रकार को परिभाषित करता है।
सामान्य प्रकार स्टॉक, संकेंद्रित दाँतेदार, सर्पिल दाँतेदार और चिकनी फ्लैंज चेहरे हैं।
स्टील फ्लैंज के लिए चार बुनियादी सतह परिष्करण हैं, तथापि, किसी भी प्रकार के फ्लैंज सतह परिष्करण का सामान्य लक्ष्य फ्लैंज सतह पर वांछित खुरदरापन उत्पन्न करना है, ताकि फ्लैंज, गैसकेट और मेटिंग फ्लैंज के बीच ठोस फिट सुनिश्चित किया जा सके, जिससे गुणवत्तापूर्ण सील प्रदान की जा सके।
पोस्ट करने का समय: 08-अक्टूबर-2023