آهنگری فلنج: فرآیند، مواد و مزایا | نانیانگ چوکیو

فلنج فورج چیست؟

فلنج یک جزء مکانیکی است که برای اتصال لوله‌ها، شیرها، پمپ‌ها و سایر تجهیزات استفاده می‌شود و یک اتصال مهر و موم شده و ساختاری سالم را تشکیل می‌دهد. آهنگری فلنج به معنی شکل دادن فلنج از یک شمش فلزی جامد تحت نیروی فشاری بالا - از طریق قالب باز یا قالب بسته - به جای ریخته‌گری یا ماشینکاری آن از روی استوک صفحه. نتیجه یک جزء با ساختار دانه ای تصفیه شده، استحکام بالاتر و مقاومت بالاتر در برابر فشار و خستگی در مقایسه با جایگزین های ریخته گری است.

فلنج های آهنگری در صنایعی که نشت، خرابی مکانیکی یا افت فشار می تواند منجر به پیامدهای فاجعه آمیز شود - از جمله خطوط لوله نفت و گاز، سیستم های هیدرولیک، تجهیزات تولید برق و ماشین آلات ساختمانی سنگین، حیاتی هستند. توانایی آنها در مقاومت در برابر دماها، فشارها و بارگذاری چرخه ای، آنها را به انتخابی مطلوب برای مهندسان در سراسر جهان تبدیل می کند.

مواد متداول مورد استفاده هنگام آهنگری فلنج

انتخاب مواد یکی از مهمترین تصمیمات در فرآیند آهنگری فلنج است. انتخاب به محیط کار بستگی دارد - از جمله درجه فشار، محدوده دما، و قرار گرفتن در معرض رسانه های خورنده. پرکاربردترین مواد عبارتند از:

• فولاد کربنی (به عنوان مثال، ASTM A105، A350 LF2) - رایج ترین مواد برای فلنج های همه منظوره. مقرون به صرفه، قابل جوش و مناسب برای کاربردهای دما و فشار متوسط.
• فولاد آلیاژی (به عنوان مثال، F11، F22، F91) - در محیط های با دمای بالا مانند نیروگاه ها و پالایشگاه های پتروشیمی استفاده می شود. آلیاژهای کروم-مولیبدن مقاومت بسیار خوبی در برابر خزش دارند.
• فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال، 304، 316، 316L) - برای محیط های خورنده یا بهداشتی، از جمله کاربردهای فرآوری مواد غذایی، دارویی و دریایی ترجیح داده می شود. Nanyang Chukyo از تجهیزات اختصاصی تصفیه محلول فولاد ضد زنگ برای دستیابی به خواص متالورژیکی دقیق استفاده می کند.
• فولاد ضد زنگ دوبلکس و سوپر دوبلکس - ترکیبی از استحکام بالا با مقاومت عالی در برابر خوردگی کلرید برای کاربردهای فراساحلی و پردازش شیمیایی.
• آلیاژهای نیکل (مانند اینکونل، مونل) - برای دمای شدید یا شرایط خدماتی بسیار خورنده در صنایع هوافضا و شیمیایی.

گام به گام: چگونه فورج فلنج کار می کند

فرآیند آهنگری برای فلنج ها از یک دنباله به خوبی تعریف شده پیروی می کند. هر مرحله برای اطمینان از دقت ابعادی، یکپارچگی ساختاری و کیفیت سطحی که با استانداردهای بین المللی مانند ASME B16.5، EN 1092-1 یا JIS B2220 مطابقت دارد، کنترل می شود.

1. انتخاب و برش بیلت - یک شمش یا میله فولادی خام با استفاده از تجهیزات اره به وزن مورد نیاز بریده می شود. وزن بیلت برای محاسبه فلاش آهنگری و کمک هزینه ماشینکاری بعدی محاسبه می شود.
2. گرمایش - بیلت در یک کوره کنترل شده تا دمای بهینه آهنگری گرم می شود. برای فولاد کربنی، این معمولاً بین 1100 درجه سانتیگراد تا 1250 درجه سانتیگراد است. گرمایش یکنواخت برای جلوگیری از تنش داخلی و اطمینان از جریان ثابت مواد در طول آهنگری بسیار مهم است.
3. فورجینگ - شمش گرم شده در قالب بسته قرار می گیرد و زیر یک پرس آهنگری یا چکش فشرده می شود. این فلز به داخل حفره قالب جریان می یابد و شکل فلنج را به خود می گیرد - از جمله توپی، صفحه فلنج و پروفیل سوراخ های پیچ. آهنگری با قالب بسته برای فلنج ها ترجیح داده می شود زیرا تحمل ابعادی محکم و تکرارپذیری عالی را فراهم می کند.
4. برش فلاش - فلز اضافی (فلاش) که در امتداد خط جداکننده قالب فشرده می شود، در حالی که آهنگری هنوز داغ است، با استفاده از دستگاه پرس بریده می شود.
5. عملیات حرارتی - بسته به مواد و نیازهای خدمات، آهنگری تحت نرمال شدن، بازپخت، خاموش کردن یا تمپر می شود. این اندازه دانه، سختی و خواص مکانیکی را برای برآوردن الزامات مشخصات کنترل می کند.
6. ماشینکاری CNC - روکش فورج شده بر روی ماشین های تراش CNC و مراکز ماشینکاری برای دستیابی به ابعاد نهایی، قطر سوراخ، روکش سطح فلنج (صفحه صاف، صورت برجسته، اتصال حلقه ای) و الگوی سوراخ پیچ و مهره ماشینکاری می شود.
7. بازرسی و آزمایش - فلنج های تکمیل شده از نظر دقت ابعادی، وضعیت سطح و خواص مکانیکی بازرسی می شوند. روش‌های تست غیر مخرب (NDT) مانند تست اولتراسونیک (UT) یا بازرسی ذرات مغناطیسی (MPI) ممکن است برای کاربردهای با یکپارچگی بالا استفاده شود.

انواع فلنج های تولید شده توسط فرآیند فورج

همه فلنج ها هندسه یا روش اتصال یکسانی ندارند. آهنگری به اندازه کافی همه کاره است تا بتواند طیف کاملی از انواع فلنج استاندارد را تولید کند:

• فلنج گردن جوش - دارای یک توپی مخروطی طولانی است که به لوله جوش داده شده است. ایده آل برای سرویس های پرفشار، دمای بالا و چرخه ای به دلیل توزیع عالی تنش.
• فلنج های لغزنده - روی لوله بلغزانید و در داخل و خارج با فیله جوش داده می شوند. تراز کردن آسان و هزینه کمتر، معمولاً برای خدمات با فشار کمتر استفاده می شود.
• فلنج های کور - برای بستن انتهای یک سیستم لوله کشی یا مخزن تحت فشار استفاده می شود. در معرض تنش خمشی ناشی از فشار، بنابراین ساخت و ساز آهنگری اغلب مورد نیاز است.
• فلنج های جوش سوکت - لوله قبل از جوشکاری به یک سوکت فرورفته وارد می شود. مناسب برای لوله کشی با قطر کم و فشار بالا.
• فلنج های رزوه ای - از طریق رزوه به لوله متصل می شود و نیازی به جوش ندارد. در جاهایی که جوشکاری عملی نیست یا در جاهایی که نیاز به جداسازی قطعات است استفاده می شود.
• فلنج های مفصلی - با انتهای خرد استفاده می شود. فلنج آزادانه می چرخد ​​و تراز پیچ و سوراخ را ساده می کند. مناسب برای سیستم هایی که نیاز به جداسازی مکرر دارند.

برای کاربرد در سیستم های پمپ سیال و شیر، اجزای شیر پمپ سیال جعلی نیاز به کنترل ابعادی دقیق بر روی سطوح نشیمنگاهی و تمرکز حفره - مناطقی که آهنگری قالب در آنها برتری دارد.

فلنج جعلی در مقابل فلنج بازیگران: تفاوت های کلیدی

مهندسان اغلب با انتخاب بین فلنج های آهنگری و ریخته گری روبرو هستند. در حالی که فلنج های ریخته گری می توانند برای کاربردهای ساده و کم فشار مقرون به صرفه باشند، فلنج های آهنگری به طور مداوم از فلنج های ریخته گری بهتر عمل می کنند در استحکام مکانیکی، قابلیت اطمینان و طول عمر:

کاربردهای صنعتی فلنج های فورج شده

فلنج های فورج شده در طیف وسیعی از صنایع نیازمند ضروری هستند. توانایی آنها در حفظ آب بندی بدون نشتی تحت فشار، لرزش و چرخه حرارتی آنها را در موارد زیر ضروری می کند:

• نفت و گاز - اتصالات خط لوله، تجهیزات سر چاه و مخازن تحت فشار که در فشارهای بالا و در محیط های خورنده کار می کنند.
• پتروشیمی و پالایش - لوله کشی را با مواد شیمیایی تهاجمی، اسیدها و هیدروکربن ها در دماهای بالا پردازش کنید.
• تولید برق - خطوط بخار پرفشار، اتصالات توربین، و سیستم‌های مبدل حرارتی که به فلنج‌های فولادی آلیاژی با خواص مکانیکی تایید شده نیاز دارند.
• ماشین آلات ساختمانی و مهندسی - اتصالات مدار هیدرولیک در بیل مکانیکی، جرثقیل و لودر. ما آهنگری ماشین آلات مهندسی این برنامه های کاربردی با بار بالا و چرخه بالا را ارائه می دهد.
• سیستم های خودرو و انتقال - اتصالات فلنجی در مجموعه‌های میل محرک، گیربکس‌ها و سیستم‌های اگزوز که در آن مقاومت در برابر لرزش بسیار مهم است.
• تصفیه آب و دریایی - فلنج های آهنگری فولاد ضد زنگ برای سیستم های آب دریا، کارخانه های نمک زدایی و تجهیزات پردازش فاضلاب.

استانداردها و گواهینامه های کیفیت برای فلنج های فورج

استانداردهای بین المللی کیفیت بر الزامات مواد، ابعاد و مکانیکی فلنج های آهنگری حاکم است. مشخصات تدارکات معمولاً به یک یا چند مورد از موارد زیر اشاره دارد:

• ASME B16.5 - فلنج های لوله و اتصالات فلنجی برای NPS ½ تا NPS 24 که درجه بندی فشار-دما، مواد، ابعاد و علامت گذاری را پوشش می دهد.
• ASTM A105 / A182 / A350 - مشخصات استاندارد مواد برای فولاد کربنی و آهنگری فولاد آلیاژی برای اجزای لوله.
• EN 1092-1 - استاندارد اروپا برای فلنج های فولادی که نام های PN از PN 2.5 تا PN 400 را پوشش می دهد.
• مدیریت کیفیت ISO 9001 - تولیدکنندگان گواهی مانند Jiangsu Nanyang Chukyo Technology تحت یک سیستم مدیریت کیفیت مستند کار می کنند که از تولید ثابت و قابلیت ردیابی کامل اطمینان حاصل می کند.
• NACE MR0175 / ISO 15156 - برای محیط‌های خدماتی ترش در کاربردهای نفت و گاز که مقاومت در برابر ترک‌خوردگی ناشی از هیدروژن مورد نیاز است.

شرکت فناوری جیانگ سو نانیانگ چوکیو با مسئولیت محدود با بیش از 36 سال میراث آهنگری که از دانشگاه شانگهای جیائو تونگ، شرکت فورجینگ فورجینگ، آموزشی ویبولیتین، سیستم های کیفیت تایید شده را با 9 خط تولید آهنگری و 5 خط عملیات حرارتی با قابلیت تولید ترکیب می کند. 25000 تن در سال . این شرکت دارای 7 پتنت اختراع و 39 پتنت مدل کاربردی است که نشان دهنده تعهد آن به برتری مهندسی در جعل دقیق است.