Bir boru "flanşı", birçok cıvatayı yerleştirmek için borunun merkez hattına paralel delikler açılmış, tipik olarak bir borunun ucuna kaynaklanmış metal bir halkadır:
Cıvataları sıkmadan önce, flanş çiftleri arasına halka şeklinde bir conta yerleştirilerek basınca dayanıklı flanş bağlantıları oluşturulur. Contalar, flanş malzemelerinden daha yumuşak malzemelerden yapılır. Tüm potansiyel sızıntı yollarını kapatmak için conta iki flanş arasında "ezilecektir".
4-Cıvata flanş bağlantı parçalarıyla monte edilmiş bir Rosemount manyetik debimetrenin fotoğrafı:
Flanşlı bağlantıların yakından incelenmesi, flanş çiftleri arasında "sıkıştırılmış" conta malzemesinin neden olduğu flanş yüzleri arasındaki boşluğu ortaya çıkarır.
Aşağıdaki resimde, oldukça kısa bir "spool" boru parçasının her iki ucunda iki büyük boru flanşı kaplini görülmektedir. Her bir flanş setini bir arada tutan çok sayıda saplama, bu durumda 1,000 PSI'yi aşan içerideki sıvının basıncının bir göstergesini sağlar!
Yukarıda görülen akış ölçer flanşlarına benzer şekilde, flanş halkası yüzleri arasındaki boşluklar, flanş yüzeyleri arasında basınca dayanıklı bir conta oluşturan contanın kapladığı alanı gösterir.
Bu tür bir flanş contasını takmanın popüler bir yöntemi, cıvataların yalnızca yarısını (borunun merkez hattının altındaki deliklere) takmak, contayı flanşlar arasına düşürmek, kalan cıvataları takmak ve ardından tüm cıvataları uygun torklarda sıkmaktır:
Flanşlar, sızdırmazlık tasarımına ve gerekli conta malzemesine göre değişir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en yaygın flanş "yüz" tasarımlarından biri, flanş yüzeyinde kesilmiş bir dizi eşmerkezli oluk aracılığıyla bir contaya karşı sızdırmazlık sağlaması amaçlanan yükseltilmiş yüzlü (RF) flanştır. Bu oluklar, yüzeylerin pürüzsüz olmasına göre önemli ölçüde daha uzun bir sızıntı yoluna sahip bir sızdırmazlık yüzeyi oluşturur, böylece basınçlı proses sıvısının sızıntısını engeller.
Başka bir flanş yüzü türü, halka tipi bağlantı (RTJ) olarak bilinir. Bu tasarımda benzersiz bir metal halka, her iki eşleşen flanşın yüzlerine oyulmuş bir oyuğa oturur ve flanşlar uygun şekilde sıkıldığında oluğu sıkıştırır ve doldurur. RTJ flanşları genellikle, sızıntıyı kontrol etmenin daha zor olduğu yüksek basınç durumlarında kullanılır. Yeterli sızdırmazlık elde etmek için, RTJ flanş oluklarında yabancı maddeler bulunmamalı ve iyi şekillendirilmiş (deforme edilmemiş) olmalıdır.
ANSI (Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü) standardı 16.5, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki derecelendirme flanşları için bir "basınç sınıfları" sistemi tanımlar. Bu basınç sınıfları, ardından "pound", "lb" veya "#" gelen sayılarla tanımlanır. Yaygın ANSI basınç sınıfları arasında 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# ve 2500# bulunur. Özellikle, bu sınıf numaraları PSI'daki basınç derecelerine hemen karşılık gelmez, ancak basınçla ölçeklenirler (örneğin, 600# flanş, 300# flanşa göre daha yüksek basınç derecesine sahip olacaktır, diğer tüm faktörler eşittir). Metaller daha yüksek sıcaklıklarda daha kırılgan olma eğiliminde olduğundan, basınç değerleri yalnızca flanşın "sınıfına" değil, aynı zamanda çalışma sıcaklığına da bağlıdır. Başlangıçta ANSI sınıfı tanımlamaları, bu flanşların buhar hattı hizmet derecelendirmelerine dayanıyordu. Örneğin 250# flanş, 250 PSI'da (ve 400 Fahrenheit derece) doymuş buharla boru tesisatında kullanılmak üzere tasarlandığından bu şekilde derecelendirilmiştir.
Metalurjinin gelişmesiyle birlikte, bu flanşlar daha yüksek sıcaklıklarda daha büyük basınçlara dayanabilir hale geldi, ancak başlangıçtaki "pound" derecesi değişmeden kaldı. Bu durum, Amerikan hafif kamyonlarının "tonaj" derecelendirmesiyle karşılaştırılabilir: "bir tonluk" bir kamyon, 2,000 libreden çok daha fazla yük çekebilir. "Bir tonluk" tanımı, bir zamanlar yaklaşık 2,{5}} pound için onaylanan, ancak metalurji ve imalattaki gelişmeler nedeniyle artık bu kapasiteden çok daha fazlasını taşıyabilen özel bir tasarımı ifade eder.
Düzgün performans göstermesi için boru flanşlarının ve bileşenlerinin uygun flanş değerlerine ve çaplarına sahip olması gerekir. Örneğin, 4-inç ANSI sınıfı 300# boru flanşı olarak değerlendirilen flanşlı gövdeye sahip bir kontrol vanası, yalnızca başka bir 4-inç ANSI sınıfı 300# boru flanşına bağlanabilir. Uyumsuz basınç sınıfı flanşlar birbirine bağlanırsa, boru sisteminin fiziksel bütünlüğü tehlikeye girer. Ayrıca karşı flanşların basınç sınıfına uygun conta tipleri seçilmelidir. Bu nedenle, her bir flanşlı bağlantı, bütün bir sistem olarak görülmelidir ve bütünlüğü ancak tüm bileşenlerinin birlikte çalışacak şekilde tasarlanması durumunda garanti altına alınmalıdır.
İki flanşı birbirine bağlayan cıvataları sıkarken, flanşın hiçbir bölümünün diğer herhangi bir yerden önemli ölçüde daha fazla basınç almaması için cıvata basıncını eşit olarak dağıtmak çok önemlidir. Mükemmel bir dünyada, tüm cıvataları aynı anda aynı tork limitine kadar sıkarsınız. Bunu tek bir anahtarla gerçekleştirmenin imkansızlığı nedeniyle, somunları kademeli olarak artan torkla kademeli olarak sıkmak en iyi seçimdir. Aşağıdaki diyagram bir tork dizisini göstermektedir (sayılar cıvataların sıkılması gereken sırayı gösterir):
Tek bir anahtar kullanarak, gösterilen sırayla her bir cıvataya bir ön tork uygularsınız. Ardından, tüm cıvatalar belirtilen tork değerine kadar sıkılana kadar sıkma işlemi ek döngüler için artan torkla tekrarlanacaktır. Tork dizisinin flanşın dört çeyreği boyunca nasıl değiştiğini gözlemleyerek, her bir cıvata kademeli olarak sıkılırken flanşların eşit şekilde ezildiğinden emin olun. Çapraz torklama, daire etrafında değişen çeyrek dairelerin bu tekniği için kullanılan ortak terimdir.
Sıkma işlemi sırasında uygulanan torku ölçmek için tork anahtarı adı verilen özel anahtarlar vardır.
Flanşlı boru bağlantılarıyla uğraşırken, uzak taraftaki cıvataları sökmek çok önemlidir. Yüksek basınçlı, temel uygulamalarda, her bir flanş cıvatasının gerçek esnemesi, cıvatalama kuvvetinin doğrudan bir göstergesi olarak izlenir. Rotabolt markası altında pazarlanan belirli bir cıvata, kullanılan alete bakılmaksızın teknisyenin cıvatanın yeterince sıkılıp sıkılmadığını belirlemesine olanak tanıyan kendi gerinim göstergesini içerir. Cıvataları gevşetmeden önce flanşın 1. Borunun flanş cıvatalarını gevşetmek için önce karşı taraftaki flanş cıvatalarını gevşetin, eğer borunun içinde herhangi bir basınç varsa, önce oradan sızmalı, havayı sizden uzaklaştırmalıdır. Flanşın size en yakın tarafında. Bu sadece, flanşlı bir boruda basınç oluşması durumunda proses sıvısının yüzünüze veya vücudunuza sıçramasına karşı bir önlemdir. üzerine ulaşarak
Flanşlı boru bağlantılarının benzersiz bir özelliği, kör olarak bilinen boş bir metal plakayı flanş yüzeylerinin üzerine veya arasına sokarak akışı engelleme yeteneğidir. Bu, bir borunun yarı kalıcı olarak bloke edilmesi gerektiğinde, örneğin bir boru kısmının hizmet dışı bırakılması veya bakım işlemleri sırasında güvenlik nedenleriyle bir boru bölümünün kapatılması gerektiğinde faydalıdır.
Bir panjur takmak için, flanş bağlantısının hasar görmesi gerekir, ardından uygun alanı oluşturmak için flanşlar birbirinden ayrılmalıdır. Değiştirilen contalar ve stor yerleştirildikten sonra, flanşlı cıvatalar yeniden takılabilir ve belirtilen değerde sıkılabilir. İşte bu ağır donanımın taşınmasına yardımcı olmak için açıkça görülebilen iki kaynaklı kaldırma tırnağıyla birlikte paslanmaz çelik bir panjurun (bir boruya monte edilmemiş) bir görüntüsü:
"Körleşmenin" sıklıkla meydana geldiği uygulamalarda, görevi kolaylaştırmak için gözlük perdesi olarak bilinen kalıcı bir perde tipi takılabilir. Bir gözlük körlüğü, dış hatları bir çift gözlüğü andıran eşit çaplı bir halkaya kısa bir tırnakla bağlanan standart bir kör plakadan oluşur:
Boru sistemi, hem "açık" hem de "kör" durumlarda sabit kalan flanş-flanş aralığı ile panjurun kalınlığı göz önünde bulundurularak tasarlanabilir ve inşa edilebilir. Bu, özellikle çok büyük boru sistemlerinde kullanışlıdır, çünkü önceden eşleştirilmiş flanş yüzlerini ayırmak için gereken kuvvet oldukça büyük olabilir.
Aşağıdaki resim, sarı boyalı "kör" yarısı açığa çıkacak ve "açık" yarısı boru flanşları arasına sıkıştırılarak bu borudan akışa izin verecek şekilde yerleştirilmiş bir gözlük storunu tasvir etmektedir:
Bu aşağıdaki görüntü, "açık" yarısı açıkta ve "kör" yarısı boru yoluyla sıvı akışını kısıtlayacak şekilde ters yönde yerleştirilmiş bir gözlük perdesini göstermektedir:
