چگونه نوع فلنج را انتخاب کنیم؟

فلنج‌های تیتانیومی، به عنوان اجزای اتصال لوله، نقش مهمی در سیستم‌های صنعتی ایفا می‌کنند. چگالی تیتانیوم تقریباً 4.43-4.5 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که تنها 60 درصد از فولاد معمولی است. این امر به طور قابل توجهی وزن کلی سیستم لوله‌کشی را کاهش می‌دهد، می‌تواند وزن بدنه موتور را به میزان زیادی کاهش دهد و راندمان سوخت را بهبود بخشد. در عین حال، این امر به ویژه در زمینه‌هایی مانند هوافضا حیاتی است. به عنوان مثال، فلنج‌های تیتانیومی در سیستم‌های هیدرولیک هواپیما استفاده می‌شوند. استحکام کششی آلیاژهای تیتانیوم به بیش از 895 مگاپاسکال می‌رسد و استحکام تسلیم از 825 مگاپاسکال فراتر می‌رود. این ویژگی با استحکام بالا آنها را قادر می‌سازد تا در سیستم‌های لوله‌کشی با فشار بالا، بدون تغییر شکل پلاستیکی، فشار داخلی زیادی را تحمل کنند. آنچه بیشتر در صنعت مورد ستایش قرار می‌گیرد، مقاومت در برابر خوردگی فلنج‌های آلیاژ تیتانیوم است. در محیط‌های خشن مانند مهندسی شیمی و مهندسی دریایی، فلنج‌های تیتانیومی مقاومت بسیار بالایی در برابر آب دریا، آب نمک، یون‌های کلرید، اسیدهای قوی (مانند اسید سولفوریک و اسید نیتریک) و محیط‌های قلیایی قوی نشان می‌دهند. در همین حال، لایه اکسید متراکم تشکیل شده بر روی سطح تیتانیوم می‌تواند به طور خودکار ترمیم شود و از نفوذ محیط‌های خورنده به داخل بستر جلوگیری کند. در سیستم‌های نمک‌زدایی آب دریا، عمر مفید فلنج‌های تیتانیومی می‌تواند بیش از ده برابر فلنج‌های فولاد کربنی باشد و آنها را تقریباً به تنها انتخاب برای چنین کاربردهایی تبدیل کند.یک مدل تصمیم‌گیری سه‌بعدی برای انتخاب موادبعد محیط خوردگی

برای محیط‌هایی که حاوی یون‌های کلرید هستند (مانند آب دریا و سفید کننده)، گریدهای TA9 (Ti-0.2Pd) یا Gr7 ترجیح داده می‌شوند، زیرا مقاومت آنها در برابر خوردگی شکافی 10 برابر بیشتر از تیتانیوم خالص است. در محیط‌های اسیدی به شدت کاهنده (مانند اسید سولفوریک 10 درصد جوشان)، TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) باید انتخاب شود. مقاومت آن در برابر خوردگی سه مرتبه بیشتر از تیتانیوم خالص است. برای محلول‌های قلیایی با غلظت بالا (مانند تولید سود سوزآور)، استفاده از تیتانیوم خالص TA1 توصیه می‌شود، زیرا یک لایه تیتانات سدیم محافظ در محیطی با pH>12 تشکیل می‌دهد.

بعد عملکرد مکانیکی

برای سیستم‌های پرفشار (PN

10.0MPa)، فورج‌های TC4 (Ti-6Al-4V) ترجیح داده می‌شوند که استحکام تسلیم آنها بیش از 825 مگاپاسکال است. برای شرایط کاری با دمای پایین (مانند سیستم‌های LNG)، آلیاژهای با عنصر کم مانند TA7 ELI یا Ti5Al-2.5Sn ELI باید اتخاذ شوند. برای اطمینان از چقرمگی ضربه در دمای -196

℃، فلنج‌های فورج شده TA3 برای کاربردهای بار چرخه‌ای توصیه می‌شوند، زیرا استحکام خستگی آنها 30 درصد بیشتر از ریخته‌گری است.بعد هزینه-فایدهبرای سیستم‌های آب کم فشار معمولی، فلنج‌های نورد شده TA2 را می‌توان انتخاب کرد که هزینه آن تنها 60 درصد از TC4 است. اگرچه ساختار فلنج شل، هزینه‌های مواد را افزایش می‌دهد، اما راندمان نصب 40 درصد بهبود می‌یابد و این امر آن را به ویژه برای کارخانه‌هایی با پنجره‌های تعمیر و نگهداری کوتاه مناسب می‌سازد.انتخاب انواع فلنج تیتانیومی

فلنج گردن جوشی تیتانیومی

فلنج‌های گردن جوشی تیتانیومی در مدیریت فشار و دما عالی هستند. ایده‌آل برای سیستم‌های لوله‌کشی با دمای بالا و فشار بالا، آنها اتصالات ایمن را با دوام تضمین می‌کنند.

فلنج‌های اسلیپ-آن تیتانیومی

فلنج‌های اسلیپ-آن اتصالات لوله‌ای هستند که برای اتصال دو قطعه لوله به یکدیگر استفاده می‌شوند. آنها معمولاً در کاربردهای پرفشار استفاده می‌شوند و برای محکم نگه داشتن لوله در جای خود در حالی که امکان نصب و برداشت آسان را فراهم می‌کنند، طراحی شده‌اند. فلنج دارای یک پایه دایره‌ای با یک سطح برجسته است که با استفاده از پیچ و مهره به لوله متصل می‌شود.

فلنج رزوه ای تیتانیومی

فلنج رزوه ای از دو نیمه تشکیل شده است که به هم پیچ می‌شوند. یک نیمه دارای اتصال رزوه ای است، در حالی که نیمه دیگر دارای اتصال فلنج همراه است. از آن برای اتصال لوله‌ها بدون جوشکاری استفاده می‌شود و آن را برای سیستم‌هایی که نیاز به جداسازی دارند، مناسب می‌کند.

فلنج جوشکاری تخت صفحه ای تیتانیومی

فلنج تیتانیومی جوشکاری تخت صفحه ای رایج ترین نوع فلنج است، آنها از تیتانیوم خالص یا آلیاژ تیتانیوم ساخته شده اند. فلنج تیتانیومی جوشکاری صفحه ای معمولاً برای وارد کردن لوله به سوراخ داخلی فلنج به موقعیت مناسب و سپس جوشکاری لب به لب استفاده می شود. انواع سطح آب بندی فلنج تیتانیومی جوشکاری صفحه ای شامل فلنج های جوش داده شده تخت و برجسته است. معمولاً به باز شدن چندین سوراخ ثابت در محیط یک بدنه فلزی دیسک مانند اشاره دارد که اغلب برای اتصال چیزهای دیگر استفاده می شود. فلنج های تیتانیومی به صورت جفت استفاده می شوند و پیچ ها دو فلنج را به هم متصل می کنند.

فلنج‌های تیتانیومی، با عملکرد جامع منحصر به فرد خود، نقش غیرقابل جایگزینی در تمام زمینه‌های کلیدی صنعت مدرن ایفا می‌کنند. از محیط خورنده خشن اعماق دریا گرفته تا شرایط دمایی شدید در فضا، از الزامات سازگاری زیستی در داخل بدن انسان گرفته تا سناریوهای پرتوهای بالا در رآکتورهای هسته‌ای، فلنج‌های تیتانیومی سازگاری و قابلیت اطمینان برجسته‌ای را نشان داده‌اند.