تیتانیوم غیر آهن یا آلیاژ تیتانیوم به ساخت فلنج های تیتانیوم کمک می کند. یک قسمت اتصال لوله به انتهای لوله متصل می شود و با یک سری سوراخ برای اتصال ایمن از طریق بولت پر است.گاسکت ها بین دو فلنج تیتانیوم برای مهر و موم مناسب قرار می گیرند.

درفلنج های تیتانیومیهرکدام از آن ها یا به صورت گسل، رشته یا جوش در کنار یک گاسکت و چندین بولت و مغز متصل می شوند.فشار مشخصی گازکت را تغییر شکل می دهد و هر نقصی را در مهر و موم پر می کند تا یک پیوند محکم ایجاد شود، به حداکثر رساندنوزن فلنجظرفیت

فلنج های تیتانیوم قطعات حیاتی در کاربردهای صنعتی مختلف هستند، به ویژه در بخش هایی مانند هوافضا، خودرو، پردازش شیمیایی و مهندسی دریایی.ماهیت سبک، و مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی، فلنج های تیتانیوم نقش مهمی در تضمین یکپارچگی و دوام سیستم های لوله کشی دارند.این مقاله جنبه های اساسی فلنج های تیتانیوم را بررسی خواهد کرد، از جمله خواص، انواع، کاربردهای و مزایای آنها، و همچنین برخی از ملاحظات برای انتخاب و نگهداری.

خواص فلنج های تیتانیوم

تیتانیوم یک فلز قابل توجه است که دارای چندین خاصیت منحصر به فرد است که آن را به یک انتخاب ایده آل برای فلنج ها تبدیل می کند. یکی از مهمترین ویژگی های آن نسبت بالا به وزن است.تیتانیوم تقریبا 45 درصد سبک تر از فولاد است در حالی که به همان اندازه قوی است، که در کاربردهایی که کاهش وزن بسیار مهم است، مانند صنایع هوافضا و خودرو، مفید است.

یکی دیگر از ویژگی های مهم تیتانیوم مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی است. تیتانیوم مقاومت قابل توجهی در برابر طیف گسترده ای از محیط های خوردگی از جمله کلریدها، اسیدهایو محلول های قلیانیاین باعث می شود که فلنج های تیتانیوم به ویژه در پردازش شیمیایی و کاربردهای دریایی که در معرض محیط های خشن قرار دارند، ارزشمند باشند.تیتانیوم یک لایه اکسید محافظ را تشکیل می دهد که مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش می دهد، اطمینان از طول عمر و قابلیت اطمینان در کاربردهای مختلف.

تیتانیوم همچنین هدایت گرمی و الکتریکی خوبی را نشان می دهد ، اگرچه به اندازه فلزات مانند مس یا آلومینیوم هدایت نمی کند.خواص حرارتی آن اجازه می دهد تا آن را به خوبی در محیط های با دمای بالا انجام دهد، که آن را برای کاربردهای تولید برق و هوافضا مناسب می کند.

انواع فلنج های تیتانیوم

فلنج های تیتانیوم در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربردهای خاص و الزامات خاص طراحی شده اند. شایع ترین انواع شامل:

فلنج های گردن جوش: این فلنج ها دارای یک گردن کوبیده طولانی هستند که امکان اتصال جوش قوی را فراهم می کند. آنها برای کاربردهای فشار بالا ایده آل هستند و معمولاً در لوله های نفت و گاز استفاده می شوند.

فلنج های اسلیپ آن: طراحی شده برای لغزیدن در انتهای لوله، این فلنج ها آسان تر برای نصب هستند و به طور معمول در کاربردهای فشار پایین استفاده می شوند. آنها یک سطح مهر و موم قابل اعتماد را فراهم می کنند،که آنها را برای صنایع مختلف مناسب می کند.

فلنج های کور: برای مهر و موم پایان یک سیستم لوله کشی استفاده می شود، فلنج های کور برای بسته شدن لوله کشی ضروری هستند. آنها مانع از جریان مایعات و گاز ها می شوند و یک بسته بندی ایمن را فراهم می کنند.

فلنج های جوش سوکت: این فلنج ها برای لوله های قطر کوچک طراحی شده اند و دارای یک سوکت برای وارد کردن لوله هستند. آنها اتصال قوی ارائه می دهند و اغلب در کاربردهای فشار بالا استفاده می شوند.

فلنج های رشته دار: با رشته های داخلی، این فلنج ها می توانند بدون جوش در لوله پیچ شوند. آنها در شرایطی که جوش امکان پذیر نیست مفید هستند و اغلب در کاربردهای فشار پایین استفاده می شوند.

کاربرد فلنج های تیتانیوم

فلنج های تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فرد خود در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از کاربردهای اصلی شامل:

هوافضا: در مهندسی هوافضا، فلنج های تیتانیومی در سیستم های سوخت و هیدرولیکی استفاده می شوند، که در آن کاهش وزن و مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است.توانایی مقاومت در برابر دما و فشار بالا باعث می شود که آنها برای قطعات هواپیما مناسب باشند.

پردازش شیمیایی: صنعت شیمیایی اغلب از فلنج های تیتانیومی در سیستم هایی که با مواد خوردنی برخورد می کنند استفاده می کند. مقاومت آنها در برابر مواد شیمیایی مختلف، عملکرد ایمن و کارآمد را تضمین می کند.

مهندسی دریایی: فلنج های تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آب دریا برای کاربردهای دریایی ایده آل هستند. آنها معمولاً در ساخت کشتی، سیستم عامل های دریایی و سایر سازه های دریایی یافت می شوند.

دستگاه های پزشکی: در زمینه پزشکی، سازگاری زیستی تیتانیوم باعث می شود که آن را برای ایمپلنت ها و ابزارهای جراحی ترجیح دهد.فلنج های تیتانیوم را می توان در کاربردهای مختلف پزشکی یافت که در آن قدرت و مقاومت در برابر خوردگی ضروری است.

مزایایی که فلنج های تیتانیوم دارند

استفاده از فلنج های تیتانیوم مزایای متعددی را ارائه می دهد که به محبوبیت آنها در کاربردهای مختلف کمک می کند:

مقاومت در برابر خوردگی: همانطور که قبلاً ذکر شد ، فلنج های تیتانیوم مقاومت استثنایی در برابر خوردگی را نشان می دهند ، عمر آنها را افزایش می دهند و هزینه های نگهداری را کاهش می دهند.

سبک وزن: ماهیت سبک فلانژ های تیتانیوم اجازه می دهد تا دستکاری و نصب آنها را آسان تر کند، و آنها را برای برنامه هایی که وزن یک عامل حیاتی است، ایده آل می کند.

قدرت: مقاومت بالای تیتانیوم تضمین می کند که فلنج ها می توانند در شرایط سخت، از جمله فشارها و دمای بالا، بدون به خطر افتادن عملکرد مقاومت کنند.

انعطاف پذیری: با انواع مختلفی که در دسترس هستند، فلنج های تیتانیوم می توانند با توجه به نیازهای خاص برنامه های کاربردی مختلف، استفاده از آنها در صنایع مختلف را افزایش دهند.

نگهداری کم: دوام و مقاومت در برابر خوردگی فلنج های تیتانیوم منجر به کاهش نیاز به نگهداری می شود و هزینه های عملیاتی را در طول زمان کاهش می دهد.

ملاحظات انتخاب و نگهداری

در هنگام انتخاب فلنج های تیتانیوم، چندین عامل باید در نظر گرفته شود:

الزامات درخواست: درک خواسته های خاص کاربرد خود، از جمله فشار، دمای و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی. این اطلاعات شما را در انتخاب نوع مناسب فلنج راهنمایی می کند.

مشخصات مواد: اطمینان حاصل کنید که درجه تیتانیوم مورد استفاده برای فلنج ها با استانداردهای لازم صنعت مطابقت دارد. درجه های مشترک شامل درجه 2 (تیتانیوم خالص تجاری) و درجه 5 (Ti-6Al-4V) ،هرکدام دارای خواص مختلف مناسب برای کاربردهای مختلف هستند.

سازگاری: بررسی سازگاری فلنج های تیتانیوم با مواد دیگر در سیستم لوله کشی خود را برای جلوگیری از خوردگی گالوانک.

روش های نصب: نصب مناسب برای عملکرد فلنج های تیتانیوم بسیار مهم است. بهترین شیوه های صنعت را برای اطمینان از اتصال امن و عملکرد بهینه دنبال کنید.

از نظر نگهداری، بازرسی های منظم برای شناسایی هرگونه نشانه ی فرسایش یا آسیب ضروری است.اطمینان از اینکه سطوح مهر و موم تمیز و بدون آلاینده باقی می مانند به حفظ یکپارچگی آنها کمک می کند.

انواع مختلف فلنج های تیتانیوم

فلنج گردن تیتانیوم

فلنج های گردن جوش تیتانیوم دارای مزیت مشخصی نسبت به انواع دیگر هستند، با محور کوبیده و انتقال بدون درز ازضخامت فلنجاین طراحی مقاومت بسیار عالی در برابر تغییر شکل را تضمین می کند و آنها را به انتخاب مناسب برای سیستم های در معرض فشار بالا، تغییرات دمایی و مواد خطرناک تبدیل می کند.معایب فلنج های گردن تیتانیوم بزرگ هستند.علاوه بر این، آنها در طول حمل و نقل آسیب پذیر هستند.

تيتانيوم در فلنج

فلنج تیتانیوم Slip On Flange یک فلنج است که در انتهای یک لوله فولادی قرار می گیرد و در حالی که روی لوله حرکت می کند ، در محل خود جوش داده می شود.این فرآیند یک محور پایین ایجاد می کند که می تواند از داخل و خارج جوش داده شودفلنج های اسلیپ آن را می توان به راحتی به انواع مختلف لوله متصل کرد و برای کاربردهایی که تحت فشار پایین هستند بهینه هستند.

فلانج های فلانج برای انواع اسلیپ چیست؟

فلنج های اسلیپ آن در اندازه های مختلف و کلاس های فشار وجود دارند، با قطر های بیرونی استاندارد 1/2 "، 2 "، 3 "، 4 "، 6 "، 8 "، 10 "، 12 "تا 24" و اندازه های ویژه تا 60 "کلاس فشارشون از 2.5 PN تا 250 PN، شامل کلاس های 150 تا 2500 (# یا LB).

مزایای اصلی این فلنج، راحتی برای جوش و پردازش آن است زیرا می تواند با مواد مانند لوله های پلاستیکی و شیشه ای فولادی استفاده شود.و همچنین از نظر ساخت و ساز به عنوان سوراخ بولت فلنج می تواند به راحتی تراز و کمک به جلوگیری از هر گونه نیاز به جایگزینی برای فلنج تجهیزات تیتانیوماین می تواند به کاهش هزینه ها در صورت قیمت بالا کمک کند، زیرا فلنج تیتانیوم با همان ماده می تواند گران باشد.

فلانج تیتانیومی

فلنج های تیتانیومی در شرایط استثنایی استفاده می شوند زیرا می توانند بدون جوش به لوله متصل شوند.این فلنج های تیتانیوم در سیستم های فشار بالا با لوله های قطر کوچک استفاده می شود، و هرچه فلانج تيتانيوم بزرگتر باشد، ساخت رشته سخت تر خواهد بود.این نوع فلانژ متمایز برای نصب و نگهداری از فلانژ های تیتانیوم و تخته های تاتنیوم راحت تر است و می تواند در خط لوله هایی که اجازه ی جوش در محل را نمی دهند استفاده شود.

فلنج کور تیتانیوم

از تیتانیوم ساخته شده است، فلنج کور یک فلنج لوله اغلب استفاده می شود که با عدم سوراخ در مرکز آن متمایز می شود.این فلنج اجازه دسترسی آسان به خط یک بار مهر و مومبا توانایی ماشینکاری، امکان نصب یک لوله با اندازه استاندارد وجود دارد که یک لوله کوچک یا جوش خورده به آن متصل می شود.

فلنج عینک تیتانیوم

یک پرده عینک تیتانیوم، یا یک پرده شکل 8، معمولاً یک قطعه فلزی است که برای قرار دادن بین دو فلنج لوله تیتانیوم ساخته شده است.این ماده به طور معمول بین دو گاسکت قرار دارد و از دو دیسک فلزی تشکیل شده است که با یک قطعه فولاد متصل می شوندگفته می شود شکل منحصر به فرد عینک نابینا به یاد یک جفت عینک می آید و نام منحصر به فرد آن را می دهد.

فلنج متراکم تیتانیوم

فلنج تیتانیوم یکپارچه یا فلنج گردن جوش بلند تیتانیوم (LWN Flange) ، یک راه حل کاربردی با فشار بالا است.این فلنج دارای یک محور یکپارچه با گردن جوش دور از حلقه برای به حداقل رساندن خم و خطر غلظت استرس جوش.

فلانج سوراخ تیتانیوم

این فلنج ها تقریباً با گردن جوش تیتانیوم و فلنج های لغزنده یکسان هستند. با این حال ، آنها با چهره های بلند یا پوشش RTJ (Ring Type Joint) ارائه می شوند.آنها دارای ماشین آلات اضافی در سوراخ های شعاعی برای اتصال متر و حامل های صفحه سوراخ برای نصب متر هستند.- اندازه گیری حفره ها برای اندازه گیری سرعت جریان مایعات یا گاز ها در یک خط لوله به فلنج های حفره ای از تیتانیوم تکیه می کنند.

فلانج جوش سوکت تیتانیوم

یک فلنج جوش سوکت تیتانیوم دارای یک سوراخ داخلی متمایز است که اجازه می دهد جریان بهتری از مایع از طریق تکنیک های جوش و آسیاب دقیق انجام شود.در ابتدا برای لوله های کوچکتر که نیاز به فشار بیشتر دارند توسعه یافته است، این فلنج ها برای ایجاد یک سوراخ صاف تر شناخته شده اند.

فلانج صفحه تیتانیوم

ساخت گره ها و جوانه ها با استفاده از فلنج صفحه تیتانیوم، یک دیسک دایره ای مسطح که به انتهای یک لوله فولادی جوش داده می شود، امکان پذیر است.آنها با یک گاسکت و بولت از طریق سوراخ های اطراف امن هستندمعمولاً برای لوله های آب و سوخت استفاده می شود، این صفحه ها بی ارزش هستند.

فلنج غیر استاندارد تیتانیوم

فلانژ تیتانیوم درجه فشار و دمای (تعداد کار)

فلنج های تیتانیوم بر اساس ویژگی های فشار و دمای آنها طبقه بندی می شوند، به عنوان 150 #، 300 #، 400 #، 600 #، 900 #، 1500 # و 2500 # طبقه بندی می شوند. فلنج های قطر 24 تا 60 اینچ می توانند 900 # را پشتیبانی کنند.این به حداکثر فشار عملیاتی از نوار و دمای درجه سانتیگراد ترجمه می شود.

یک فلنج سنگین تر اجازه می دهد تا درجه حرارت فشار بالاتر، با رابطه معکوس بین دمای و فشار. توجه داشته باشید که مواد مختلف تحمل فشار متفاوتی دارند.

انواع فلانژ های تیتانیومی

پوشش فلنج تیتانیوم دارای پنج نوع متمایز است: صورت صاف، صورت بلند، مفصل حلقه، زبان و شکاف، و مرد و زن.

مواد مورد استفاده در فلنج های تیتانیوم

استاندارد بین المللی ASTM در مورد لوله بدون درز تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم شامل آلیاژ هایی مانند درجه های 5، 23، 24، 25، 29، 35 و 36 است که می توانند به صورت گرم شده یا مسن عرضه شوند.فرآوری سرد و تخفیف فشار یا گرم کردن، حالت تبدیل شده بتا و محلول یا محلول درمان شده و سن به ترتیب.

درجه های بدون آلیاژ، که از 1 تا 4 می باشد، به عنوان خالص تجاری یا "CP" طبقه بندی می شوند. این درجه ها معمولا با افزایش تعداد درجه ها، مقاومت کششی و عملکرد بالاتر را نشان می دهند.تفاوت در خواص فیزیکی آنها عمدتاً ناشی از عناصر بینشی است، که آنها را در وظایف مقاومت در برابر خوردگی قابل استفاده می کند.

درجه 5، که اغلب به عنوان Ti6Al4V، Ti-6Al-4V، یا Ti-6-4 شناخته می شود، دارای 5٪ آلومینیوم و 2.5٪ قلع است، که باعث می شود آن را برای هواپیما و موتورهای جت به دلیل جوش پذیری برتر، قدرت،و ثبات در دمای بالا.

استانداردها برای فلنج های تیتانیوم

AFNOR NF E29-200-1

ASME ANSI B16.5,

AWWA C207

BS1560، BS450، BS10

ISO7005-1

MSS SP 44

AS2129

CSA Z245.12

DIN2573، DIN2576، DIN2501، DIN2502

EN1092-1، EN1759-1

JIS B2220

UNI 2276. UNI 2277. UNI 2278. UNI 6089. UNI 6090

نتیجه گیری

فلنج های تیتانیوم کاربردهای متعددی دارند، از تولید گاز طبیعی گرفته تا ساخت کشتی های دریایی، تولید کاغذ، پردازش فلزات، تولید برق، کار دیگ و فراتر از آن.