En rør "flens" er en metallring, typisk sveiset til enden av et rør, med hull boret parallelt med rørets senterlinje for å romme mange bolter:
Før boltene trekkes til, lages trykktette flensforbindelser ved å plassere en smultringformet pakning mellom flensparene. Pakninger er laget av mykere materialer enn flensmaterialer. Pakningen vil bli "knust" mellom to flenser for å tette alle potensielle lekkasjeveier.
Her er et fotografi av en Rosemount magnetisk strømningsmåler montert med 4-boltflensbeslag:
Nøye inspeksjon av flensforbindelsene avslører mellomrommet mellom flensflatene forårsaket av pakningsmaterialet "klemt" mellom flensparene.
I det følgende bildet er to enorme rørflenskoblinger synlige på hver ende av et ganske kort "spole"-rørstykke. Det enorme antallet bolter som holder hver flens satt sammen gir en indikator på trykket til væsken inne, som i dette tilfellet overstiger 1,000 PSI!
I likhet med strømningsmålerflensene sett ovenfor, viser gapene mellom flensringflatene plassen som okkuperes av pakningen som danner en trykktett forsegling mellom flensoverflatene.
En populær metode for å installere en slik flenspakning er å installere bare halvparten av boltene (i hullene under rørets senterlinje), slippe pakningen mellom flensene, sett inn de gjenværende boltene og stram deretter alle boltene til riktig tiltrekkingsmoment:
Flenser varierer i tetningsdesign og nødvendig pakningsmateriale. En av de mest utbredte flens-"face"-designene i USA er RF-flensen, som er ment å tette mot en pakning via en serie konsentriske spor kuttet på flensens overflate. Disse sporene skaper en tetningsoverflate med en betydelig lengre lekkasjebane enn om overflatene var glatte, slik at de motvirker lekkasje av trykksatt prosessvæske.
En annen type flensflate er kjent som en ring-type skjøt (RTJ). I denne utformingen passer en unik metallring inn i et spor skåret inn i flatene på begge flensene, og komprimerer og fyller sporet når flensene er skikkelig strammet. RTJ-flenser brukes ofte i høytrykkssituasjoner der det er vanskeligere å kontrollere lekkasje. For å oppnå tilstrekkelig tetning, må RTJ-flensspor være helt fri for fremmedlegemer og godt utformet (ikke deformert).
ANSI (American National Standards Institute) standard 16.5 definerer et system med "trykkklasser" for klassifiseringsflenser i USA. Disse trykkklassene identifiseres med tall etterfulgt av "pund", "lb" eller "#." Vanlige ANSI-trykkklasser inkluderer 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# og 2500#. Spesielt samsvarer ikke disse klassenumrene umiddelbart med trykkklassifiseringer i PSI, men de skaleres med trykk (f.eks. vil en 600# flens ha en høyere trykkklassifisering enn en 300# flens, alle andre faktorer er like). Ikke bare avhenger trykkklassifiseringer av "klassen" til flensen, men også av arbeidstemperaturen, da metaller har en tendens til å bli sprøere ved høyere temperaturer. Opprinnelig var ANSI-klassebetegnelsene basert på damplinjeservicevurderingene til disse flensene. En 250 # flens, for eksempel, ble vurdert som sådan fordi den var beregnet for bruk i rørtjenester med mettet damp ved 250 PSI (og 400 grader Fahrenheit).
Med fremskritt innen metallurgi ble disse flensene i stand til å motstå større trykk ved høyere temperaturer, men den opprinnelige "pund"-vurderingen forble uendret. Denne situasjonen kan sammenlignes med "tonnasje"-vurderingen til amerikanske lette lastebiler: en "ett-tonns" lastebil er i stand til å taue betydelig mer enn 2,000 pund frakt. "ett-tonns"-betegnelsen refererer til et spesifikt design som en gang ble sertifisert for rundt 2,000 pund, men på grunn av fremskritt innen metallurgi og produksjon er det nå i stand til å bære betydelig mer enn den kapasiteten.
For å fungere riktig, må rørflenser og komponenter ha samsvarende flensklassifiseringer og diametre. For eksempel kan en reguleringsventil med et flenshus vurdert som en 4-tommers ANSI klasse 300# rørflens bare kobles til en annen 4-tommers ANSI klasse 300# rørflens. Hvis ikke-tilpassede trykkklasseflenser kobles sammen, vil den fysiske integriteten til rørsystemet bli kompromittert. I tillegg må passende pakningstyper velges for å samsvare med trykkklassen til de sammenfallende flensene. Derfor må hvert flenskryss sees på som et helt system, med integriteten garantert hvis alle komponentene er designet for å fungere sammen.
Når du strammer til boltene som forbinder to flenser sammen, er det avgjørende å fordele bolttrykket likt slik at ingen seksjoner av flensen får vesentlig mer trykk enn noen annen plassering. I en perfekt verden vil du samtidig stramme alle bolter til samme momentgrense. På grunn av umuligheten av å oppnå dette med en enkelt skiftenøkkel, er det beste valget å stramme mutrene sekvensielt i stadier med økende dreiemoment. Følgende diagram illustrerer en momentsekvens (tallene indikerer rekkefølgen boltene skal strammes til):
Ved å bruke en enkelt skiftenøkkel vil du bruke et foreløpig moment på hver bolt i den avbildede rekkefølgen. Deretter vil tiltrekkingsoperasjonen bli gjentatt med økt dreiemoment i ytterligere sykluser inntil alle boltene var strammet til spesifisert momentverdi. Observer hvordan momentsekvensen veksler over de fire kvadrantene av flensen, og sørg for at flensene knuses likt når hver bolt gradvis strammes. Kryssmoment er fellesbetegnelsen for denne teknikken med vekslende kvadranter rundt sirkelen.
Det finnes spesialiserte nøkler kalt momentnøkler for måling av dreiemoment som brukes under strammingen
Når du arbeider med flensede rørforbindelser, er det viktig å fjerne boltene på den ytre siden. Ved essensielle høytrykksapplikasjoner overvåkes den faktiske strekningen til hver flensbolt som en direkte indikator på boltekraften. En bestemt bolt som markedsføres under merkenavnet Rotabolt har sin egen belastningsindikator, som lar mekanikeren avgjøre om bolten er tilstrekkelig strammet uavhengig av verktøyet som brukes. av flensen før du løsner boltene r røret for å først løsne flensbolter på motsatt side, hvis det er noe trykk inne i røret, skal det lekke der først, ventilere bort fra deg.på siden av flensen nærmest deg. Dette er kun en forholdsregel mot at prosessvæske spruter over ansiktet eller kroppen i tilfelle trykkoppbygging i et flensrør. Ved å nå ove
En unik egenskap ved flensede rørforbindelser er muligheten til å sette inn en blank metallplate kjent som en blind over eller mellom flensflatene, og dermed blokkere strømmen. Dette er gunstig når et rør må blokkeres semi-permanent, for eksempel når en rørdel er tatt ut av drift eller når en rørseksjon må stenges av sikkerhetsmessige årsaker under vedlikeholdsoperasjoner.
For å installere en persienne må flensskjøten være skadet, deretter må flensene lirkes fra hverandre for å skape passende plass. Etter at erstatningspakninger og persiennen er plassert, kan flensboltene monteres på nytt og trekkes til til spesifisert verdi. Her er et bilde av en rullegardin i rustfritt stål (ikke montert på et rør), med to sveisede løftetapper som er tydelig synlige for å hjelpe til med håndtering av denne tunge maskinvaren:
I applikasjoner hvor "blinding" forekommer ofte, kan en permanent type persienne kjent som en brillegardin installeres for å lette oppgaven. En brillegardin består av en standard blindplate koblet med en kort flik til en ring med samme diameter hvis omriss ligner et par briller:
Rørsystemet kan designes og konstrueres med persiennens tykkelse i tankene, med flens-til-flens-gapet forbli konstant både i "åpen" og "blind" tilstand. Dette er spesielt nyttig i ekstremt store rørsystemer, fordi kraften som er nødvendig for å skille tidligere sammenkoblede flensflater kan være ganske stor.
Følgende bilde viser en brillegardin plassert slik at den gulmalte "blinde" halvdelen er eksponert og den "åpne" halvdelen er klemt mellom rørflensene for å tillate strømning gjennom det røret:
Dette følgende bildet viser en brillegardin satt i motsatt retning, med den "åpne" halvparten eksponert og den "blinde" halvparten begrenser væskestrømmen via røret:
