플랜지 면은 누구도 도면에서 볼 수 없는 플랜지의 일부이지만 이것이 조인트가 10년 동안 유지되거나 첫 번째 수력 테스트에서 누출되는 이유입니다.ASME B16.56개의 면 형상을 정의하며 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. RF 플랜지를 RTJ 플랜지에 결합하거나 수형 면을 평평한 면에 결합하면 가장자리 밀봉이 생성되지 않습니다. - 개스킷이 두 표면 모두 적절하게 접촉할 수 없기 때문에 전혀 밀봉이 생성되지 않습니다. 이 가이드는 각 면 유형, 모양, 개스킷에 부착되는 개스킷, 적용되는 압력 및 서비스 범위, 현장 고장을 일으키는 실수를 안내합니다.
얼굴 기하학이 중요한 이유
플랜지 조인트는 볼트 하중이 평행한 두 금속 표면 사이의 개스킷을 압축하고 개스킷 재료가 해당 표면의 미세한 거칠기로 흘러 들어가기 때문에 밀봉됩니다. 좌석 영역 - 융기, 편평, 홈 있음, 텅- 및 -홈 -의 모양에 따라 볼트 하중이 분산되는 방식, 활성화된 개스킷 영역의 양 및 개스킷이 얼마나 잘 유지되는지가 결정됩니다.
돌출된 면은 개스킷 하중을 더 작은 직경에 집중시켜 중간 압력에서 더 높은 단위 응력과 더 쉬운 밀봉을 제공합니다. 링 홈은 개스킷을 내부 압력에 대항하는 개스킷을 포함하는 정의된 채널로 밀어 넣습니다.
평평한 면은 플랜지 전체에 하중을 분산시킵니다. 이는 결합 장비 플랜지가 주철일 때 필요하며 강철 플랜지처럼 하중을 가하면 균열이 발생합니다. 얼굴 유형은 미용상의 선택이 아닙니다. 그것은 밀봉 메커니즘입니다.
RF(Raised Face): 기본값
융기면은 산업용 배관에서 가장 일반적인 플랜지 면으로, 사용 중인 모든 플랜지의 약 80%를 덮습니다. 이는 볼트 원 외부의 플랜지 면에 매끄럽게 가공된 마감 처리된 작은 돌출형 링입니다.
돌출된 면의 높이는 압력 등급에 따라 다릅니다. 클래스 150 및 300은 1.5mm 돌출 높이를 사용하고, 클래스 600 이상은 6.4mm 돌출 높이를 사용합니다. 개스킷은 이 돌출된 링 위에 위치하며, 볼트 하중으로 인해 서로 마주보는 두 개의 돌출된 링 사이에서 개스킷이 압축됩니다.
RF 플랜지는 시트 개스킷(비-석면, PTFE, 흑연), 내부 및 외부 링이 있는 나선형-권형 개스킷, kammprofile 개스킷 등 광범위한 개스킷을 수용합니다. 이는 전체 클래스 150에서 클래스 2500 범위에 걸쳐 작동하므로 매우 일반적입니다. 단점은-고압 조인트에 개스킷이 포함되지 - 않는다는 것입니다. 개스킷의 크기를 적절하게 조정하고 볼트로 조이지 않으면 내부 압력으로 인해 개스킷이 옆으로 날아갈 수 있습니다.
RF 플랜지는 석유 및 가스, 석유화학, 화학 처리 및 수도 서비스 분야의 표준입니다. 표면 마감은 일반적으로 소프트 개스킷의 경우 125~250 AARH(3.2~6.3마이크로미터)이고 나선형-권취형 개스킷의 경우 250~500 AARH입니다.
플랫 페이스(FF): 취성 장비 플랜지용
평평한 면 플랜지에는 융기된 링이 전혀 없습니다. - 전체 면이 하나의 평평한 평면입니다. 이는 한 가지 엔지니어링 이유 때문에 존재합니다. 강철 플랜지를 주철, 청동 또는 FRP 장비 플랜지에 볼트로 체결할 때 취성 재료는 돌출된 면의 점하중 집중을 처리할 수 없습니다.
주철 플랜지에 RF 플랜지를 붙이려고 하면 돌출된 링이 부서지기 쉬운 재료를 뚫고 균열이 생길 수 있습니다. 평평한 면은 볼트 하중을 전면 영역 전체에 분산시키고 개스킷은 플랜지, 구멍 등 전체를 덮는 전면 개스킷입니다.-
FF 플랜지는 일반적으로 저압 서비스(클래스 125~클래스 300)에서 주철 밸브, 펌프 및 장비 플랜지에 사용됩니다.{0}} RF 플랜지와 동일한 단위 응력을 달성하려면 훨씬 더 높은 볼트 토크가 필요하기 때문에 두 플랜지가 모두 강철인 공정 배관에서는 일반적이지 않습니다.
실제 규칙: 쌍의 플랜지 중 하나가 주철이거나 비{0}}금속인 경우 전면 개스킷과 함께 양쪽에 FF를 사용-합니다. 한쪽의 FF와 다른 쪽의 RF를 혼합하면 작동하지 않습니다. - 돌출된 면이 부서지기 쉬운 플랜지를 부수게 됩니다.
링형 조인트(RTJ): 고압, 고온
RTJ 플랜지에는 견고한 금속 링 개스킷이 안착되는 플랜지 면에 절단된 원형 홈(또는 2개의 동심 반{0}}홈)이 있습니다. 링은 단면이 타원형 또는 팔각형이며-볼트 하중을 받으면 홈 안으로 소성 변형되어 부드러운 개스킷에 의존하지 않는 금속-대-금속 씰을 생성합니다.
이는 클래스 600 이상, 고온 서비스(약 400C 이상), 석유 및 가스 유정/크리스마스 트리 서비스용 페이스 유형으로, 부드러운 개스킷이 튀어나오거나 터집니다.
링 개스킷 자체는 밀봉 요소입니다. 플랜지(일반적으로 연철, 저탄소강, 서비스에 따라 304/316 스테인리스, 인코넬 또는 모넬)보다 부드럽고 홈에 맞게 변형됩니다. 플랜지 면 자체는 접촉하지 않습니다. - 씰은 링과 두 개의 홈 표면 사이에 완전히 있습니다.
RTJ 플랜지는 해저 유정, 고압 매니폴드, 40bar 이상의 증기 서비스 및 흑연 개스킷이 수소의 공격을 받는 사워 서비스에 사용됩니다. 단점은 비용입니다. 홈을 가공하는 데 비용이 많이 들고, 링은 정밀 부품이며, RTJ 플랜지는 조심스럽게 다루어야 합니다. - 홈이 긁히면 씰이 손상됩니다. 링이 압축되면 재사용할 수 없습니다. 분해할 때마다 새 링이 장착됩니다.
남성 및 여성(M&F): 정밀 위치 확인
수형 및 암형 플랜지 쌍은 일치하는 돌출된 표면과 오목한 표면을 사용합니다. 한 플랜지에는 돌출된 수형 면(약 6.4mm 높이)이 있고 다른 플랜지에는 일치하는 오목한 암형 면(약 4.8mm 깊이)이 있습니다. 수컷은 암컷에 꼭 맞고 개스킷은 둘 사이의 좁은 환형 표면에 위치합니다.
암형 면은 개스킷을 위치시키고 유지하여 내부 압력으로 인해 가스켓이 터지는 것을 방지합니다. - 이는 RF에 비해 장점입니다. M&F 플랜지는 일반적으로 펌프, 밸브 및 열교환기 채널에 사용됩니다. 여기서 개스킷은 조립 중에 중앙에 유지되어야 하며 장비 플랜지는 이미 암형입니다.
M&F 플랜지의 개스킷은 암형 홈에만 국한되어 있으므로 옆으로 돌출될 수 없습니다. 이로 인해 M&F는 나선형 -권선 링 없이 RF보다 높은 압력에 적합하며, 수 파일럿이 두 플랜지의 중심을 맞추기 때문에 조립 중에 정렬하기가 더 쉽습니다. 단점은-플랜지를 떨어뜨리거나 충격을 가하면 수형 표면이 쉽게 손상된다는 것입니다. - 수형 가장자리의 흠집으로 인해 밀봉이 손상됩니다.
M&F 플랜지도 RF와 호환되지 않으며 플랫 페이스와 수형을 혼합할 수 없습니다. ASME B16.5의 적용을 받으며 최대 클래스 900까지의 클래스 범위에서 사용됩니다.
텅 및 그루브(T&G): 개스킷 완전 포함
텅-및-홈은 가장 많이 포함된 면 구조입니다. 한 플랜지에는 융기된 환형 텅이 있고 다른 플랜지에는 일치하는 환형 홈이 있으며 개스킷은 홈 내부에 완전히 안착됩니다. M&F와 달리 텅이 더 좁고 홈이 더 깊어서 가스켓이 양쪽으로 완전히 밀폐되어 있고 바깥쪽 텅 가장자리가 대기로부터 보호해 줍니다.
T&G 플랜지는 산화 또는 압출에 민감한 개스킷 재료 - 석면 대체품, PTFE, 나선형-중요한 서비스에서 상처를 입은 - 및 정기적으로 분해되지 않는 조인트에 사용됩니다.
장점은 개스킷을 최대로 제한하고 휘발성 또는 위험한 서비스에 대한 탁월한 밀봉입니다. 단점은 유지 관리입니다. 텅은 취약하고 홈은 청소하기 어렵고 개스킷은 완전히 분해하지 않고 검사할 수 없습니다.
T&G 플랜지는 크고 작은 변형으로 제공됩니다(열교환기용 대형 T&G, 펌프 연결용 소형 T&G). RF보다 일반 배관에서는 덜 일반적이지만 중요한 장비 플랜지에서는 표준입니다. M&F와 마찬가지로 다른 얼굴 유형과 호환되지 않습니다.
교차-한눈에 비교하기
| 얼굴형 | 가스켓 사용 | 일반적인 클래스 범위 | 다음에 가장 적합 |
| RF(Raised Face) | 시트, 나선형-상처, kammprofile | 150 - 2500 | 일반 공정 배관 |
| 플랫 페이스(FF) | 전체-페이스 시트 개스킷 | 125 - 300 | 주철/FRP 장비 |
| 링형 조인트(RTJ) | 금속 링(타원형/팔각형) | 600 - 2500 | 고압, 고온, 수원 |
| 남성 및 여성(M&F) | 제한된 시트/나선형 | 150 - 900 | 펌프, 밸브, 열교환기 |
| 텅 앤 그루브(T&G) | 완전히 제한된 시트/나선형 | 150 - 900 | 중요하고 위험한 서비스 |
비-호환성 규칙
가장 중요한 규칙: 서로 다른 면 유형을 가진 두 개의 플랜지는 결합되지 않습니다. RF 플랜지를 RTJ 플랜지에 볼트로 고정하거나 M&F 플랜지를 FF 플랜지에 볼트로 고정하고 밀봉을 기대할 수는 없습니다. 개스킷은 전체 폭에 걸쳐 양쪽 표면에 접촉할 수 없습니다.
플랜지 주문시 문의사항에 면형을 명시하고, 상대기기(밸브, 펌프, 압축기)의 면형이 동일한지 확인하시기 바랍니다. 일반적인 현장 실수는 RF가 포함된 예비 플랜지를 주문했는데 펌프가 RTJ임을 발견하는 것입니다. - 예비 부품이 맞지 않아 다시 제조해야 합니다. 항상 장비 명판의 문자판 유형을 일치시키십시오.
얼굴 거칠기는 사양의 일부입니다
같은 페이스 타입이라도 표면 마감(거칠기)이 중요합니다. 개스킷은 -에 물려 너무 매끄럽고 미끄러지고, 너무 거칠어서 개스킷이 정점을 밀봉할 수 없도록 적절한 거칠기가 필요합니다. ASME B16.5는 일반적인 마감을 지정합니다. 연질 시트 가스켓의 경우 125~250 AARH, 나선형-권선형 가스켓의 경우 250~500 AARH입니다. 마무리는 플랜지 대향 도구에 의해 생성된 연속 나선형 또는 동심 톱니 모양의 면 - 가공 패턴으로 측정됩니다. 렌치를 떨어뜨려 손상되었거나 개스킷을 잘못 제거하여 긁힌 표면은 재조립하기 전에 표면을 다시 닦아야 합니다. 이는 얼굴 유형 선택과 별개의 작업으로, 여기서 많은 사이트 유출이 발생합니다.
일반적인 현장 실수
- "가깝게 보이므로" RTJ 플랜지에 RF 개스킷을 사용하면 - 개스킷이 홈에 밀봉되지 않습니다.
- 주철 밸브에서 FF 및 RF 플랜지를 혼합하여 하중이 가해지면 주철 플랜지가 깨집니다.
- 분해 후 RTJ 링 개스킷을 재사용합니다. - 링이 영구적으로 설정되어 다시 밀봉되지 않습니다.-
- FF 플랜지를 RF 볼트 값으로 토크하면 부서지기 쉬운 장비 플랜지가 깨집니다.
- 조립하기 전에 M&F 암형 홈을 청소하지 않아 수형 면이 안착되는 것을 방해하는 오래된 개스킷 재료가 남습니다.
- 페이스 마감을 무시하고 톱니 모양이 없는 매끄러운 가공된-페이스에 부드러운 개스킷을 사용합니다.
선택 방법
서비스 시작: 압력이 클래스 600 이상이거나 온도가 높으면 기본적으로 RTJ로 설정됩니다. 주철이나 FRP 장비에 볼트 체결하는 경우 FF를 사용하십시오.
조인트가 M&F를 지정하는 펌프, 밸브 또는 열 교환기에 있는 경우 이를 일치시킵니다. 클래스 600 이하의 일반 공정 배관의 경우 나선형-권선 또는 시트 개스킷이 있는 RF를 사용합니다. - 이것이 기본값입니다.
T&G는 개스킷 봉쇄가 최우선인 중요한 서비스용으로 예약되어 있습니다. 의심스러운 경우 장비 명판을 확인하고 얼굴 유형을 일치시키십시오. 플랜지 페이스는 즉석에서 작업할 수 있는 장소가 아닙니다.
