फ्लैंज फेस क्या है?
तीन मुख्य प्रकार के फ्लैंज फेस होते हैं: फ्लैट, उठा हुआ, और रिंग-टाइप जॉइंट (RTJ)। अन्य प्रकार के फ्लैंज फेस भी होते हैं, जैसे टंग-एंड-ग्रूव (T&G), लैप जॉइंट, और मेल-एंड-फीमेल (M&F) डिज़ाइन, लेकिन ये कम प्रचलित हैं। पाइपिंग मानक फ्लैंज फेस की सटीक ज्यामिति, आयाम, सामग्री, और सतह की फिनिश को परिभाषित करते हैं।
फ्लैंज फेस प्रकार
सामान्यतः, फ्लैंज फेस के बीच संपर्क सतह क्षेत्र जितना छोटा होता है, गैस्केट और फ्लैंज सीलिंग सतह सामग्री उतनी ही कठोर होगी। इसका कारण यह है कि एक छोटी सीलिंग फेस क्षेत्र का मतलब है कि कम बल के साथ एक बड़ा दबाव लगाया जा सकता है (दबाव = बल / क्षेत्र)। कठोर सामग्री को सील करने के लिए नरम सामग्री की तुलना में बड़े दबाव की आवश्यकता होती है, भले ही सतहों को मिलाने से पहले पीस और लैप किया गया हो। उच्च दबाव तक पहुँचने के लिए बिना फास्टनरों पर अत्यधिक टॉर्क लगाए, सीलिंग फेस के संपर्क सतह क्षेत्र को आकार में कम किया जाता है
इस कारण से, फ्लैट फेस फ्लैंज में गैस्केट होते हैं जो फ्लैंज के भीतरी व्यास से लेकर फ्लैंज के बाहरी व्यास तक फैले होते हैं; इन प्रकार के गैस्केट को ‘पूर्ण फेस’ गैस्केट कहा जाता है और इनमें एक बड़ा संपर्क सीलिंग क्षेत्र होता है। उठा हुआ फेस फ्लैंज में केवल उठे हुए फेस पर एक गैस्केट होता है; इन प्रकार के गैस्केट को ‘फ्लैट रिंग’ गैस्केट कहा जाता है। रिंग-टाइप जॉइंट फ्लैंज के लिए, सीलिंग क्षेत्र तुलनात्मक रूप से छोटा होता है, और गैस्केट सामग्री तुलनात्मक रूप से कठोर (धातु) होती है।
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साधारण फेस/फ्लैट फेस (FF)
फ्लैट फेस (FF) फ्लैंज गैर-धात्विक गैस्केट (नरम गैस्केट) का उपयोग करते हैं और हमेशा एक सेरेटेड सीलिंग सतह होनी चाहिए। इस प्रकार का फ्लैंज कम दबाव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है और दबाव वर्ग 125 और 250 के लिए उपयोग किया जाता है।
गैस्केट को सीधे फ्लैंज ब्लेड के सामने की सीलिंग फेस पर स्थापित किया जाता है, यानी बोल्टिंग सर्कल फेस के समान तल पर। गैस्केट सीलिंग क्षेत्र भीतरी फ्लैंज व्यास से बाहरी फ्लैंज व्यास तक होता है। सामान्य नरम गैस्केट सामग्री आमतौर पर 100⁰C (212⁰F) तक रेटेड होती है और 20 बार (290 psi) से अधिक नहीं होती। क्योंकि फ्लैट फेस फ्लैंज इतने बड़े सीलिंग क्षेत्र का उपयोग करते हैं, वे फिट होने के लिए बनाए जाते हैं। फ्लैट फेस फ्लैंज गैस्केट स्थापित होने के बाद घुमाए नहीं जा सकते क्योंकि गैस्केट के माध्यम से बोल्ट छिद्र होते हैं। सीलिंग फेस के बड़े आकार के कारण, फ्लैट फेस फ्लैंज यांत्रिक विकृति (झुकना, मुड़ना आदि) के प्रति प्रतिरोधी होते हैं।
फ्लैट फेस फ्लैंज को कभी भी उठे हुए फेस फ्लैंज के साथ नहीं मिलाना चाहिए, विशेष रूप से यदि उठे हुए फेस फ्लैंज को कठोर सामग्री से बनाया गया हो।
फ्लैट फेस फ्लैंज (बाएँ) और उठे हुए फेस फ्लैंज (दाएँ)
उठा हुआ फेस (RF)
एक उठा हुआ फेस (RF) फ्लैंज में गोल आकार की सीलिंग फेस होती है जो फ्लैंज के बोल्टिंग सर्कल तल से बाहर निकलती है। उठे हुए फेस फ्लैंज सभी दबाव वर्गों में उपलब्ध होते हैं, और इस प्रकार दबाव और तापमान रेटिंग की विस्तृत श्रृंखला के लिए होते हैं। RF फ्लैंज तेल और गैस और रासायनिक इंजीनियरिंग उद्योगों में सबसे सामान्य प्रकार के फ्लैंज होते हैं।
RF फ्लैंज सेरेटेड सीलिंग सतहों के साथ गैर-धात्विक या अर्ध-धात्विक प्रकार के गैस्केट का उपयोग करते हैं। RF फ्लैंज की सीलिंग फेस फ्लैंज के भीतरी व्यास से लेकर उठे हुए फेस के बाहरी व्यास तक होती है। RF फ्लैंज के लिए एक सामान्य गैस्केट ग्रेफाइट स्टील संरचना का होता है जिसमें 400⁰C (750⁰F) तक का तापमान रेटिंग और 250 बार (3,625 psi) तक का दबाव रेटिंग होता है।
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पूर्ण (बाएँ) और उठे हुए फेस (दाएँ) फ्लैंज और गैस्केट
बोल्टिंग फेस तल के ऊपर उठे हुए फेस की ऊँचाई फ्लैंज के वर्ग और मानक द्वारा निर्धारित की जाती है जिससे यह लिया गया है। ASME B16.5 मानक के लिए, स्टील फ्लैंज वर्ग 150 और 300 में 1/16 इंच (1.6mm) की उठी हुई फेस ऊँचाई होती है; वर्ग 300 से अधिक के स्टील फ्लैंज 1/4 इंच (6.4mm) उठी हुई फेस का उपयोग करते हैं। एक आदर्श दुनिया में, उठी हुई फेस की ऊँचाई वर्ग के बढ़ने के साथ बढ़नी चाहिए, लेकिन यह अधिकांश मानकों में नहीं होता है; यह हालांकि एक तार्किक सामान्यीकरण है।
रिंग-टाइप जॉइंट (RTJ)
रिंग-टाइप जॉइंट (RTJ) फ्लैंज उठे हुए फेस फ्लैंज डिज़ाइन का एक रूपांतर हैं। RTJ फ्लैंज आमतौर पर अधिक गंभीर अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं, विशेष रूप से उच्च दबाव प्रणालियों और/या उच्च तापमान प्रणालियों (>750⁰C / 1,382⁰F) के लिए। RTJ फ्लैंज का उपयोग सभी दबाव वर्गों में किया जा सकता है, लेकिन वे आमतौर पर वर्ग 900 और उससे ऊपर के लिए उपयोग किए जाते हैं।
RTJ फ्लैंज और उठे हुए फेस फ्लैंज के बीच का अंतर सील प्राप्त करने का तरीका है। धातु गैस्केट (कठोर) RTJ फ्लैंज के साथ उपयोग किए जाते हैं, जबकि उठे हुए फेस गैस्केट नरम या अर्ध-धात्विक गैस्केट का उपयोग करते हैं। तीन मुख्य रिंग टाइप जॉइंट समूह होते हैं, ये हैं R, RX और BX; हम R टाइप जॉइंट पर ध्यान केंद्रित करेंगे क्योंकि यह अब तक का सबसे सामान्य है।
R-टाइप RTJ गैस्केट गोलाकार आकार के होते हैं जिनका अंडाकार या अष्टकोणीय आकार का प्रोफाइल/बॉडी होता है; अष्टकोणीय प्रोफाइल सबसे कुशल सील प्राप्त करता है और यह अधिक आधुनिक डिज़ाइन है। एक ग्रूव RTJ फ्लैंज के फेस में मशीन किया जाता है और संबंधित गैस्केट इस ग्रूव में स्थापित किया जाता है। जब फ्लैंज को असेंबल किया जाता है, तो दो मिलान करने वाले फेस गैस्केट को संपीड़ित करते हैं जब तक कि यह विकृत न हो जाए और एक धातु से धातु की सील बन जाए। यदि फ्लैंज को सही ढंग से असेंबल किया गया है, तो दो मिलान करने वाले RTJ फ्लैंज एक-दूसरे के साथ भौतिक संपर्क में नहीं आने चाहिए।
RTJ घटक (अष्टकोणीय गैस्केट बाएँ, अंडाकार गैस्केट दाएँ)
RTJ गैस्केट अक्सर फ्लैंज की तुलना में थोड़ा नरम सामग्री से निर्मित होते हैं। क्योंकि गैस्केट सामग्री नरम होती है, यह फ्लैंज की तुलना में कम दबाव पर विकृत होती है, यह सुनिश्चित करता है कि सील बनाने के लिए गैस्केट विकृत हो जाए न कि फ्लैंज गैस्केट के चारों ओर विकृत हो।
फ्लैंज फेस सारांश
नीचे दी गई तालिका तीन सबसे सामान्य फ्लैंज फेस की विशेषताओं का सारांश प्रस्तुत करती है।
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फ्लैंज फेस प्रकार |
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विशेषताएँ |
फ्लैट फेस |
उठा हुआ फेस |
रिंग-टाइप जॉइंट |
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सीलिंग क्षेत्र |
बड़ा |
मध्यम |
छोटा |
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सीलिंग फेस |
भीतरी व्यास से बाहरी व्यास। |
भीतरी व्यास से उठे हुए फेस के बाहरी व्यास तक। |
फ्लैंज फेस में ग्रूव। |
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दबाव सीमा |
संकीर्ण। केवल कम दबाव। |
विस्तृत |
विस्तृत। आमतौर पर उच्च दबाव के लिए उपयोग किया जाता है। |
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दबाव वर्ग |
125#, 250# |
सभी। |
सभी। आमतौर पर ≥ 900#। |
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तापमान सीमा |
संकीर्ण। केवल कम तापमान। |
विस्तृत |
विस्तृत |
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गैस्केट प्रकार |
नरम। गैर-धात्विक। |
गैर-धात्विक, अर्ध-धात्विक। |
कठोर। धातु। |
फ्लैंज फेस विशेषताओं का सारांश
फ्लैंज प्रकार, फेस, और सतहें - व्याख्या!
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