Fflans ffug yn erbyn fflans plât: Llif Grawn, Cryfder, a Chydymffurfiaeth Cod ASME

Mae dewis rhwng fflans ffug a fflans plât yn edrych fel penderfyniad prynu, ond penderfyniad deunyddiau a chod ydyw mewn gwirionedd. Afflans ffugyn cael ei siapio gan wasgu biled dur poeth neu nicel-aloi dan bwysau yn marw, felly mae strwythur grisial mewnol y metel yn dilyn cyfuchlin y rhan. Afflans plâtyn cael ei dorri'n syml - gan blasma, laser, neu ocsi-danwydd - o ddisg plât rholio fflat ac yna'n cael ei beiriannu i faint.

Gall dwy fflans gario dimensiynau ASME B16.5 union yr un fath ac edrych yr un peth wedi'u bolltio i fyny mewn llinell. Yn fewnol, nid ydynt yr un rhan. Mae'r canllaw hwn yn esbonio'r gwahaniaeth mewn iaith glir, yn meintioli'r bwlch cryfder, ac - yn bwysicaf oll - yn nodi pryd mae'r cod ASME mewn gwirionedd yn caniatáu fflans plât o gwbl.

Mae gan fflansau wedi'u ffugio lif grawn parhaus sy'n dilyn cyfuchlin a dyma'r cod diofyn ar gyfer cymalau canolbwynt sy'n cadw pwysau; mae fflansau plât yn rhatach ond, o dan ASME B16.5, maent yn gyfyngedig i fflansau dall a rhai fflansau lleihau bach heb ganolbwyntiau.

Beth yw fflans ffug a sut mae'n cael ei wneud?

Mae fflans ffug yn cael ei siapio trwy wasgu a morthwylio metel poeth mewn marw, yn hytrach na'i dorri o slab gwastad.

I wneud un, mae biled di-staen neu aloi nicel yn cael ei gynhesu i dymheredd ffugio, yna'n cynhyrfu a'i wasgu neu ei forthwylio i mewn i farw sy'n cyfateb i'r fflans gorffenedig. Mae'r rhan yn cael ei docio, ei beiriannu i'r dimensiwn B16.5 / B16.47, ei drin â gwres (wedi'i anelio â thoddiant ar gyfer aloion di-staen a nicel austenitig), a'i harchwilio - yn nodweddiadol trwy archwiliad ultrasonic, hylif-dreiddiol, neu gronyn magnetig - cyn ei farcio a'i stampio.

Mae'r anffurfiad cywasgol yn gwneud tri pheth defnyddiol ar unwaith: mae'n cau mandylledd mewnol a gwagleoedd sy'n cael eu gadael rhag toddi, mae'n torri'r grawn bras wedi'i gastio i faint grawn mân, unffurf, ac mae'n ymestyn amhureddau i "linynnau" sy'n dilyn y cyfeiriad y cafodd y metel ei wthio. Cynhyrchir fflansau ffug di-staen i ASTM A182 (er enghraifft F304/L, F316/L, F51 dwplecs); mae gofaniadau aloi nicel yn rhedeg i ASTM B564 (Alloy 600/600, Alloy 625, Alloy C276, Alloy 800, Alloy 400).

Beth yw fflans plât a sut mae'n cael ei wneud?

Mae fflans plât yn ddisg fflat wedi'i dorri o blât metel rholio a'i wynebu ar durn - nid oes unrhyw ffugio a dim canolbwynt wedi'i ffurfio.

Mae'r cynhyrchiad yn syml: dewiswch blât o'r radd ofynnol (di-staen i ASTM A240; plât aloi nicel i'r fanyleb plât cyfres B berthnasol), torrwch gylchlythyr yn wag trwy blasma, ocsi-danwydd, neu laser, drilio'r cylch bolltau, a pheiriwch yr wyneb selio. Gan nad oes unrhyw ddadffurfiad plastig, ni all plât gwag ffurfio tapr gwddf weldio neu ganolbwynt wedi'i atgyfnerthu; mae'r rhan yn aros mor fflat â'r plât y daeth ohono.

Mae'r cyfaddawd yn amlwg: mae sgrap deunydd yn isel, mae peiriannu yn fach iawn, ac mae amser arweiniol yn fyr. Mae'r cyfyngiad yr un mor amlwg - dim ond yr eiddo oedd gan y plât wedi'i rolio eisoes, i bob cyfeiriad, y mae'r ddisg gorffenedig yn ei gario. Felly mae fflansau plât yn ymddangos amlaf fel fflansau dall, fflansau cyd-gadw diamedr mawr, a gwasanaeth cyfleustodau pwysedd isel.

Beth Yw "Llif Grawn," a Pam Mae'n Bwysig?

Llif grawn yw'r cyfeiriad y mae crisialau microsgopig a llinynwyr amhuredd y metel yn cael eu hymestyn; metel yn gryf ar hyd ei grawn ac yn wan ar ei draws - yr un modd y mae bwrdd pren yn gryf ar hyd ei ffibrau.

Meddyliwch am goeden. Gwelodd ar draws y gefnffordd a byddwch yn gweld cylchoedd twf consentrig - hynny yw "grawn diwedd." Gwelodd ar hyd y gefnffordd ac mae'r ffibrau'n rhedeg hyd y bwrdd; mae'r bwrdd hwnnw'n gwrthsefyll plygu ar hyd y ffibrau ac yn hollti'n hawdd ar eu traws. Mae dur yn ymddwyn yr un ffordd. Pan fydd metel yn cael ei weithio - wedi'i rolio neu ei ffugio - mae ei grawn a'i gynhwysion anfetelaidd bach yn cael eu taenu allan yn "linynnau" hir sy'n dilyn y cyfeiriad gweithio. Mae llwyth a gludir yn gyfochrog â'r llwybr grawn hwnnw'n cael ei gludo'n dda; mae llwyth sy'n tynnu ar draws y grawn, neu sy'n datgelu pennau grawn wedi'u torri, yn creu rhedfa naturiol ar gyfer craciau.

Sut Mae Llif Grawn Mewn gwirionedd yn Gwahaniaethu Rhwng y Ddau?

Mewn fflans ffug mae'r grawn yn lapio'n barhaus o amgylch y turio, y canolbwynt a'r cylch bolltau; mewn fflans plât mae'r grawn yn rhedeg yn wastad ac yn gorffen yn sydyn ar bob arwyneb wedi'i beiriannu.

Mae gofannu yn gwthio deunydd biled allan ac i fyny i'r dis, felly mae'r grawn anffurfiedig yn dilyn cyfuchlin y fflans - fel y cylchoedd twf mewn powlen gerfiedig. Nid oes arwyneb croes-grawn agored yn y turio neu'r canolbwynt; mae'r prif straen (tyndra bollt, pwysau mewnol, plygu canolbwynt) yn rhedeg gyda'r llinellau llif.

Mae fflans plât yn wahanol. Roedd y plât wedi'i rolio'n fflat, felly mae ei holl linellau grawn yn rhedeg yn llorweddol, yn gyfochrog â'r ddau wyneb mawr. Pan fydd y siop yn tyllu'r ganolfan ac yn troi'r diamedr allanol, mae'n torri'r grawn hwnnw'n fyr ac yn datgelu "grawn diwedd" ar y turio, wyneb y canolbwynt, a'r wyneb selio. Y pennau agored hynny yn union lle mae lamineiddiadau, llinynnau cynhwysiant, a chraciau blinder yn agor gyntaf.

Pa un Sy'n Gryfach - Wedi'i Ffugio neu Blat?

Ar daflen ddata manyleb ofynnol gyhoeddedig gall y ddau edrych yn gyfartal; mewn gwasanaeth mae'r gofannu yn ystyrlon yn llymach, yn fwy gwrthsefyll blinder, ac yn gadarn trwy ei drwch.

Mae'r lleiafswm o fecanweithiau yn agos mewn gwirionedd. Mae ASTM A182 F316 (ffugio) ac ASTM A240 Gradd 316 (plât) ill dau yn nodi cryfder tynnol lleiaf o tua 515 MPa (75 ksi) ac isafswm cynnyrch o tua 205 MPa (30 ksi). Felly nid yw cymhariaeth taflen fanyleb ochr yn ochr ynddo'i hun yn datgelu'r bwlch peirianneg.

Mae'r fantais ffugio yn dangos lle nad yw'r isafswm niferoedd yn ei ddal:

• caledwch.Mae gweithio'n boeth yn mireinio'r grawn bras fel y'i castiwyd, gan godi caledwch effaith Charpy V-notch - y gallu i amsugno sioc heb dorri asgwrn.
• Cadernid.Mae'r welds grym cywasgol yn cau gwagleoedd mewnol, pibellau, a mandylledd a all aros mewn stoc plât; mae cadernid ultrasonic yn llawer mwy cyson.
• Cryfder cyfeiriad gweithio.Mae gofaniadau fel arfer yn dangos cryfder tua 10-15% yn uwch yn y cyfeiriad gweithio na'r isafswm plât anelio, oherwydd bod maint grawn yn cael ei fireinio a bod diffygion ar gau.
• Trwy-drwch.Plât yn wannaf trwy ei drwch ei hun (y cyfeiriad "Z") - yn union y cyfeiriad preload bollt a thynnu pwysau gasged. Mae laminiadau a llinynwyr yn gweithredu fel craciau sy'n bodoli eisoes o dan y llwyth hwnnw.
• Blinder.Mae beicio thermol a beicio pwysau yn lluosogi craciau yn berpendicwlar i grawn. Mae llinellau llif ffug parhaus yn llywio craciau i ffwrdd; grawn pen plât yn rhoi llwybr syth iddynt.

A yw'r Llwybr Gweithgynhyrchu yn Newid Gwrthsefyll Cyrydiad?

Ydy - yn enwedig mewn aloion di-staen a nicel - oherwydd bod fflansau plât yn gadael grawn pen agored ar yr wyneb selio a'r turio lle mae cyrydiad yn dechrau.

Mae rholio yn ymestyn cynhwysiant sylffid ac ocsid yn llinynnau sy'n gorwedd ar agor ar unrhyw wyneb torri. Mae grawn diwedd agored ar wyneb cyswllt y gasged ac ar y turio yn safle cychwyn clasurol ar gyfer tyllu, cyrydiad agennau, a chracio straen-cyrydu clorid - yn union y methiant mae peirianwyr yn ymladd yn 304/316 ac mewn aloion nicel sy'n trin dŵr môr, heli, a chemeg prosesau asidig. Mae fflans ffug yn lapio ei grawn o amgylch yr arwynebau hynny, felly mae'r wyneb selio yn cario grawn hir yn hytrach na grawn diwedd.

Mae hwn yn un rheswm gwasanaeth sur (NACE MR0175 / ISO 15156), ar y môr, a manylebau tanfor bron yn gyffredinol yn galw am forgings. Mewn gwasanaeth cyrydol nid yw'r gwahaniaeth cost yn faterol yn unig - mae'n risg gollwng ar uniad bolltio nyddu.

A yw fflansau platiau hyd yn oed yn gyfreithlon o dan ASME B16.5?

Ar gyfer bron pob math fflans sy'n ymuno â phibell mewn gwirionedd, mae angen deunydd cast neu ffug ar ASME B16.5; Dim ond ar gyfer fflans ddall a rhai fflansau lleihau bach heb ganolbwyntiau y caniateir y plât.

Mae cwmpas ASME B16.5 yn eglur. Mae'r safon yn cynnwys "fflangiau a ffitiadau flanged wedi'u gwneud o ddeunyddiau cast neu ffug," ac ar wahân yn caniatáu "fflansiau dall a rhai fflansau lleihau wedi'u gwneud o ddeunyddiau cast, meithrin neu blât." Yr ail frawddeg yw'r bydysawd cyfreithiol cyfan ar gyfer plât. Yn ymarferol:

• flanges dall:y clawr sy'n cau pen llinell - dyma lle mae plât yn cael ei ddefnyddio'n rheolaidd ac yn gywir.
• Lleihau flanges heb ganolbwyntiau:y rhai y mae eu hallfa lai yn is na'r trothwy maint yn B16.5 Tabl 6, felly nid oes angen canolbwynt ar gyfer y cod.
• Ni chaniateir o blât:mae gwddf weldio (WN), wedi'i edafu (THD), soced-weld (SW), slip-on (SO), a flanges lap-joint canolbwynt yn "ffitiadau fflans" a rhaid eu castio neu eu ffugio. Nid yw "slip-on plât" wedi'i beiriannu o ddisg yn cydymffurfio â B16.5 fel ffitiad cadw pwysau, hyd yn oed os yw ei ddimensiynau'n cyfateb.

Mae aloion nicel yn cael eu dal i ddarlleniad llymach. Mae achosion ASME B16 (er enghraifft B16 Achos 21 ar gyfer UNS N06674) yn nodi, ac eithrio fflansau dall a fflansau lleihau heb ganolbwyntiau, y bydd fflansau yn cael eu gwneud o forgings i ASTM B564 yn unig. Ar gyfer diamedrau mawr, mae ASME B16.47 (NPS 26 trwy NPS 60; Cyfres A yn cyd-fynd â MSS SP-44, Cyfres B gydag API 605) yn yr un modd yn ffafrio gofaniadau ar gyfer gwasanaeth canolbwynt, er bod flanges dall plât mawr yn gyffredin mewn dwythell pwysedd isel, nad yw'n hanfodol a dyletswydd dŵr.

Nodyn peirianneg: gall gwneuthurwr beiriannu plât “arbennig,” ond mae gwneud hynny yn cymryd y rhan y tu allan i B16.5 ac mae angen cymeradwyaeth beirianyddol ddogfenedig o dan y cod pibellau cymwys (ASME B31.3) neu god llestr pwysedd (ASME BPVC Adran VIII). Nid yw'n eilydd galw heibio.

Pa fanylebau deunydd ASTM sy'n berthnasol mewn gwirionedd?

Ar gyfer fflansau di-staen, ffug yn rhedeg i ASTM A182 a plât i ASTM A240; ar gyfer aloion nicel, mae gofaniadau yn rhedeg i ASTM B564 a phlât i'r fanyleb plât cyfres B cyfatebol - ni allwch ardystio gofannu allan o blât.

• Gofaniadau di-staen:Flangau wedi'u ffugio/rholio ASTM A182 -, ffitiadau, a rhannau falf ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel: F304/L, F316/L, F321, F347, F51/F55 dwplecs.
• Plât di-staen:ASTM A240 - plât, dalen a stribed di-staen cromiwm a chromiwm-nicel ar gyfer llestri gwasgedd: Gr 304/L, Gr 316/L.
• gofaniadau aloi nicel:ASTM B564 - ffugiadau nicel-aloi: UNS N06600 (Alloy 600), N06625 (Alloy 625), N10276 (Alloy C276), N08800 (Alloy 800), N04400 (Alloy 400).
• Plât aloi nicel:ee, ASTM B424 (plât Alloy 800), B575 (plât Alloy C276), B463 (plât aloi 20). Rhaid i'r ffurflen cynnyrch gyd-fynd â'r fanyleb. Ni ellir cynhyrchu gofannu gradd B564 trwy dorri plât B575 ac yna ei stampio fel gofannu; rhaid i adroddiad prawf y felin ddangos y ffurf gywir a'r driniaeth wres gywir.

Sut mae Cost ac Amser Arweiniol yn Cymharu?

Mae flanges plât yn rhatach ac yn gyflymach oddi ar y silff; mae fflansau ffug yn costio mwy ymlaen llaw ond dyma'r unig opsiwn sy'n cydymffurfio â'r cod ar gyfer gwasanaeth canolbwynt, pwysedd uchel neu gritigol.

Mae plât gwag yn cael ei dorri o ddalen nwyddau gyda siâp bron yn rhwyd ​​ac ychydig o beiriannu, felly mae cost uned yn isel ac mae dyddiau plwm yn fyr - mantais sy'n tyfu mewn diamedrau mawr, tenau. Mae gofannu yn gofyn am amser biled, gwasgu a marw, triniaeth wres, ac archwiliad nad yw'n ddinistriol, felly mae pris y darn yn uwch ac mae'r cyflenwad yn hirach, er bod cost fesul uned yn gostwng ar gyfaint wrth i offer amorteiddio.

Y farn cyfanswm cost yw'r hyn sy'n setlo'r ddadl fel arfer. Mae fflans plât nad yw'n cydymffurfio â'r cod, neu sy'n gollwng neu'n cracio'n gynnar mewn gwasanaeth cylchol neu gyrydol, yn cario costau ailosod, cau a diogelwch sy'n lleihau'r arbediad cychwynnol. Felly, dim ond lle mae'r cod a'r ddyletswydd yn caniatáu hynny y mae pennu'r opsiwn rhataf fesul darn yn rhesymol.

Felly Pryd Ddylech Chi Nodi Forged vs Plate?

Nodwch ffug pryd bynnag y bydd pwysau, tymheredd, llwytho cylchol, gwasanaeth cyrydol, neu fath fflans hubbed dan sylw; plât wrth gefn ar gyfer dyletswydd ddall a phwysau isel nad yw'n hanfodol a ganiateir gan y cod.

Dewiswch ffug pan:

• y math fflans yw gwddf weldio, slip-on, threaded, soced-weld, neu lap-joint gyda hwb - mae B16.5 yn ei gwneud yn ofynnol beth bynnag;
• y sgôr yw Dosbarth 300 ac uwch, neu mae'r gwasanaeth yn dymheredd uchel, yn cryogenig, neu'n gylchrediad thermol/pwysedd;
• y ddyletswydd yw gwasanaeth sur (NACE MR0175), alltraeth, tanfor, neu niwclear;
• rydych chi'n weldio pibellau proses aloi nicel (B564) mewn gwasanaeth clorid neu asidig;
• rhaid i wyneb y gasged wrthsefyll ymosodiad grawn diwedd ar gymal critigol gollyngiadau isel.

Dewiswch blât (o fewn terfynau cod) pan:

• mae angen fflans ddall arnoch ar gyfer arolygiad neu ben gwag yn Nosbarth 150, gwasanaeth nad yw'n beryglus;
• mae'r swydd yn waith diamedr mawr, aer pwysedd isel, dŵr, neu ddwythell (er enghraifft B16.47 cefnogaeth ddall);
• mae hwn yn wasanaeth dros dro neu gyfleustodau lle byddai gofannu wedi'i or-fanylu;
• mae unrhyw wyriad o B16.5 wedi'i gwmpasu gan gymeradwyaeth beirianyddol ddogfenedig o dan B31.3 neu BPVC Adran VIII.

Crynodeb Ochr-yn-Ochr

Mae Tabl 1 yn distyllu'r gymhariaeth ar gyfer defnydd manyleb uniongyrchol.

Tabl 1 - Cymhariaeth fflans plât wedi'i ffugio ar draws gweithgynhyrchu, cod, perfformiad, a chost.

Cwestiynau Cyffredin

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng fflans ffug a fflans plât?

Mae fflans ffug yn siâp poeth o biled felly mae'r grawn metel yn dilyn cyfuchlin y fflans; mae fflans plât yn cael ei dorri o blât rholio fflat. Mae fflansau ffug yn llymach, yn gallu gwrthsefyll blinder yn well, ac yn ofynnol yn ôl y cod ar gyfer gwasanaeth pwysau canolbwynt; fflansau plât yn rhatach ond yn cael eu cyfyngu gan ASME B16.5 i ddall a rhai fflansau lleihau dim-both.

A yw fflansau plât yn cydymffurfio ag ASME B16.5?

Dim ond ar gyfer flanges ddall a lleihau flanges heb ganolbwyntiau islaw'r trothwy maint B16.5. Rhaid i bob fflans hub arall - gwddf weldio, llithro ymlaen, edafu, weldio soced - gael ei wneud o ddeunydd cast neu ffug.

Pa un sy'n gryfach, fflans wedi'i ffugio neu blât?

Ar gyfer yr un aloi (er enghraifft 316), gall y cryfderau tynnol a chynnyrch gofynnol a gyhoeddwyd fod yn gyfartal, ond mae'r gofannu yn darparu caledwch effaith uwch, bywyd blinder hirach, a chadernid trwy-drwch dibynadwy oherwydd bod gweithio poeth yn mireinio'r grawn ac yn cau'r gwagleoedd mewnol.