Apa itu flensa?

● Pengantar Flensa

Flensa pipa menghubungkan pipa dan komponen dalam sistem perpipaan dengan menggunakan sambungan baut dan gasket. Flange yang paling umum digunakan adalah weld neck flange, slip on flange, blind flange, socket weld flange, threaded flange dan lap joint flange (RTJ Flange). Jenis sambungan dalam flensa pipa ini memungkinkan kemudahan pembongkaran dan pemisahan untuk perbaikan dan perawatan rutin. Spesifikasi paling umum untuk baja karbon dan flensa baja tahan karat adalah ANSI B16.5 / ASME B16.5.

Flensa logam biasanya digunakan untuk aplikasi industri, komersial, dan institusional. Flensa pipa baja tersedia dalam berbagai gaya dan kelas tekanan. Flensa logam diklasifikasikan dari peringkat 150 hingga 2500 #. Selain menentukan kelas tekanan, flensa tertentu seperti flensa leher las & flensa las soket juga memerlukan penentuan jadwal pipa. Ini memastikan lubang pipa akan cocok dengan lubang leher las atau flensa las soket.

SSM menawarkan berbagai macam flensa pipa baja karbon, baja tahan karat dan paduan nikel. Kami juga dapat menyediakan flensa khusus seperti flensa leher las panjang, permintaan bahan khusus dan flensa pipa hasil tinggi.

Klasifikasi flensa dilakukan dengan beberapa cara alternatif sebagai berikut;

● Berdasarkan Lampiran Pipa

Flensa dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pemasangan ke perpipaan seperti di bawah ini;

● Pengelasan Leher Flange

Flange leher las (juga disebut 'flange leher las') dikenal dengan baik karena hubnya yang meruncing panjang, yang memberikan kekuatan mekanis (berguna untuk menahan 'dishing' dan 'bowing'). Flensa leher las adalah flensa berintegritas tinggi dan tersedia dalam semua ukuran, semua jenis muka umum (datar, terangkat, RTJ), dan semua kelas. Karena kekuatan hub dan integritas las, jenis flensa ini sangat cocok untuk aplikasi suhu dan tekanan tinggi.

● Flensa slip-on

Slip-on flange, juga dikenal sebagai 'hubbed flange', memiliki hub dengan profil yang sangat rendah. Jenis flensa ini biasanya dihubungkan ke pipa dengan satu atau dua las fillet (satu di luar flensa dan satu di dalam flensa), namun dimungkinkan untuk menggunakan hanya satu lasan. Flensa slip-on diproduksi dalam berbagai ukuran dan disukai untuk aplikasi tekanan rendah (kelas ASME Kurang dari atau sama dengan 600). Ukuran lubang slip-on flange (diameter internal) lebih besar dari pipa penghubung, yang memungkinkannya meluncur/slip ke pipa (slip-ke pipa). Tidak ada las penetrasi penuh antara pipa dan flensa, sehingga ada batasan penggunaannya karena integritas las yang lebih rendah.

● Flensa Las Soket

Flensa las soket memiliki soket tempat pipa dimasukkan; pipa diamankan dengan satu las fillet yang terletak di bagian luar hub flensa. Kerugian yang signifikan dengan jenis flensa ini adalah bahwa itu tidak dianggap sebagai sambungan berintegritas tinggi karena lasan sulit untuk dibuktikan; sehingga flensa las soket hanya cocok untuk kelas rendah hingga menengah (Kurang dari atau sama dengan ASME 600). Karena integritasnya yang lebih rendah dan tidak cocok untuk digunakan pada tekanan yang lebih tinggi, flensa las soket hampir selalu memiliki permukaan yang rata atau terangkat. Flensa las soket dirancang untuk ukuran pipa nominal kecil ( Kurang dari atau sama dengan 4 inci, Kurang dari atau sama dengan 10cm) dan umum untuk ukuran pipa hingga 2-inci (ukuran pipa 1,3 hingga 5cm). Kekuatan mekanik flens las soket mirip dengan flens slip-on, tetapi flens slip-on dapat menggunakan dua lasan.

● Flensa berulir

Desain flens berulir (juga disebut 'flensa ulir') menggunakan ulir sekrup untuk menghubungkan flensa ke pipa. Benang jantan dipotong ke ujung pipa sementara benang betina dipotong ke dalam lubang flensa; pipa berulir laki-laki kemudian disekrup ke flens berulir perempuan.

Meskipun desain flens berulir tersedia dalam berbagai ukuran dan peringkat tekanan, ini terutama digunakan untuk sistem perpipaan berukuran kecil yaitu Kurang dari atau sama dengan 4 inci. Penggunaannya juga biasanya terbatas pada sistem tidak beracun, sistem tekanan rendah, dan sistem suhu rendah. Flensa berulir berukuran ½ inci hingga 2-inci jauh lebih umum daripada ukuran 2 inci ke atas. Karena aplikasi tekanannya yang lebih rendah, flensa berulir hanya menggunakan permukaan datar dan terangkat. Mereka tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi karena geometri ulir akan terdistorsi, yang sering menyebabkan kebocoran.

● Tutup katup

Flensa buta (juga disebut 'flange pelat penutup') dipasang di ujung sistem perpipaan untuk mengakhiri pipa. Tidak memiliki lubang tengah (bore), sehingga tidak ada aliran melalui flens. Flensa buta dapat digunakan untuk mengisolasi pipa, katup, atau bejana tekan. Jenis flensa ini tersedia dalam semua ukuran dan kelas, dan dapat menggunakan permukaan sambungan tipe datar, terangkat, atau cincin.

Flensa buta dapat menggantikan tutup las butt jika diperlukan perpanjangan saluran pipa, atau jika diperlukan pemeriksaan perpipaan (lepaskan flensa buta untuk mengakses bagian dalam pipa). Jenis flensa ini juga dapat digunakan sebagai titik akses batang pada sistem pembuangan. Tergantung pada aplikasinya, flensa buta dapat dibor dan digunakan sebagai flensa slip-on, atau disadap dan digunakan sebagai flensa berulir.

● Lap Joint Flange (LJF)

Flensa sambungan pangkuan (LJF) adalah rakitan dua elemen yang melibatkan ujung rintisan dan flensa cincin sambungan pangkuan (juga disebut 'flange sambungan pangkuan'). Agar benar secara teknis, ujung rintisan bukan bagian dari flensa sambungan pangkuan. Namun, flensa sambungan pangkuan selalu digunakan bersama dengan ujung rintisan, sehingga kedua bagian tersebut sering disebut sebagai 'flange sambungan pangkuan'. Karena desainnya, flensa sambungan pangkuan selalu memiliki permukaan datar dengan permukaan halus. Tapi, ketika dikombinasikan dengan ujung rintisan, permukaan penyegelan yang dihasilkan dinaikkan. Hal ini terjadi karena permukaan penyegelan ujung rintisan berada di atas bidang perbautan flensa. Flensa sambungan pangkuan tidak memiliki permukaan penyegelan, hanya ujung rintisan yang memiliki permukaan penyegelan. Muka penyegelan ujung rintisan mungkin polos, bergerigi, atau beralur untuk memungkinkan sambungan tipe cincin.

Untuk merakit flensa cincin sambungan pangkuan dan ujung rintisan, ujung rintisan harus meluncur ke dalam lubang cincin flensa dan kemudian dilas ke pipa. Satu sisi ujung rintisan membentuk permukaan penyegelan, sementara sisi berlawanan/belakang ujung rintisan menekan cincin flensa sambungan pangkuan (bila flensa dirakit). Cincin flensa sambungan pangkuan bebas berputar setelah ujung rintisan dilas ke pipa, hal ini karena tidak secara fisik bergabung dengan ujung rintisan. Setelah sambungan flensa dipasang, cincin sambungan pangkuan tidak lagi bebas berputar.

Tipe flensa lain yang akan ditemui banyak insinyur adalah tipe pria dan wanita, dan tipe lidah dan alur. Jenis yang kurang umum termasuk desain flensa leher lubang, expander, pereduksi, dan pengelasan panjang.

Ujung flensa dapat disekrup, dilas, atau dirangkai (kontak logam dengan logam) ke perpipaan terkait.

Ikhtisar Jenis Flensa

Beberapa informasi penting mengenai jenis flange telah dikompilasi ke dalam tabel di bawah ini. Meskipun standar ASME disebutkan dalam tabel, standar internasional dan nasional alternatif tersedia (DIN, EN, dll.). Namun ASME adalah organisasi standar perpipaan yang paling banyak diterima, dan untuk alasan ini standarnya telah dikutip.

Pada tabel di bawah, kolom 'Wajah' menunjukkan permukaan penyegelan yang biasa dipilih per jenis flensa. Namun, mungkin ada pengecualian terhadap aturan tergantung pada jenis flensa. Tabel harus diperlakukan sebagai tabel gambaran umum, sementara informasi spesifik harus dicari dalam standar yang relevan.

● Berdasarkan Menghadapi

Ada tiga jenis muka flensa yang umum, sambungan tipe polos/datar, terangkat, dan tipe cincin (RTJ). Jenis muka flensa lainnya ada, terutama desain Tongue-and-Groove (T&G), Lap Joint, dan Male-and-Female (M&F), tetapi ini kurang populer. Standar perpipaan menentukan geometri, dimensi, material, dan permukaan akhir yang tepat dari permukaan flensa.

Flensa juga dapat diklasifikasikan berdasarkan permukaan seperti di bawah ini:

● Flensa Wajah Terangkat (RF)

Flens muka terangkat (RF) memiliki muka penyegelan berbentuk lingkaran yang menonjol dari bidang lingkaran perbautan flensa. Flensa muka yang dinaikkan tersedia di semua kelas tekanan, dan dengan demikian untuk berbagai peringkat tekanan dan suhu. Flensa RF adalah jenis flensa yang paling umum digunakan di industri Minyak dan Gas dan teknik kimia.

Flensa RF menggunakan permukaan penyegelan bergerigi dengan gasket tipe non-logam atau semi-logam. Muka penyegelan flensa RF adalah dari diameter dalam flensa ke diameter luar muka yang terangkat. Gasket tipikal untuk flensa RF adalah gasket komposisi baja grafit dengan peringkat suhu hingga 400⁰C (750⁰F) dan peringkat tekanan hingga 250 bar (3.625 psi).

Ketinggian muka yang ditinggikan di atas bidang muka perbautan ditentukan oleh kelas flensa dan standar dari mana itu diambil. Untuk standar ASME B16.5, flensa baja di kelas 150 dan 300 memiliki tinggi muka yang dinaikkan 1/16 inci (1,6mm); flensa baja yang melebihi kelas 300 menggunakan permukaan terangkat 1/4 inci (6,4 mm). Di dunia yang ideal, ketinggian wajah yang terangkat akan meningkat seiring dengan meningkatnya kelas, tetapi ini tidak terjadi di sebagian besar standar; namun itu adalah generalisasi logis.

●Flensa Wajah Datar (FF)

Flensa muka datar (FF) menggunakan gasket non-logam (gasket lunak) dan harus selalu memiliki permukaan penyegelan bergerigi. Jenis flensa ini sangat cocok untuk aplikasi tekanan rendah dan digunakan untuk kelas tekanan 125 dan 250.

Gasket dipasang langsung pada permukaan penyegelan depan bilah flensa yaitu pada bidang yang sama dengan permukaan lingkaran perbautan. Area penyegelan paking adalah dari diameter flensa bagian dalam ke diameter flensa luar. Bahan paking lunak tipikal biasanya memiliki nilai tekanan 100⁰C (212⁰F) dan tidak lebih dari 20 bar (290 psi). Karena flensa muka datar menggunakan area penyegelan yang begitu besar, flensa dibuat agar pas. Gasket flens muka datar tidak dapat berputar setelah dipasang karena penetrasi lubang baut melalui paking. Karena ukuran permukaan penyegelan yang besar, flensa permukaan datar tahan terhadap distorsi mekanis (membungkuk, membungkuk, dll.).

Flensa muka datar tidak boleh dikawinkan dengan flensa muka yang terangkat, terutama jika flensa muka yang terangkat dibuat dari bahan yang lebih keras.

● Sambungan Tipe Cincin (RTJ)

Ring-type joint (RTJ) flanges are a variation of the raised face flange design. RTJ flanges are typically used for more severe applications, particularly for high pressure systems, and/or high temperature systems (>750⁰C / 1,382⁰F). Dimungkinkan untuk menggunakan flensa RTJ di semua kelas tekanan, tetapi biasanya digunakan untuk kelas 900 ke atas.

Perbedaan antara flens RTJ dan flensa muka terangkat adalah cara mendapatkan segel. Gasket logam (keras) digunakan dengan flensa RTJ, sedangkan gasket muka terangkat menggunakan gasket lunak atau semi-logam. Ada tiga grup sambungan tipe ring utama, yaitu R, RX dan BX; kita akan fokus pada sambungan tipe R karena sejauh ini yang paling umum.

Gasket RTJ tipe-R berbentuk lingkaran dengan profil/badan berbentuk oval atau segi delapan; profil segi delapan memperoleh segel yang paling efisien dan merupakan desain yang lebih modern. Sebuah alur dikerjakan pada permukaan flensa RTJ dan gasket terkait dipasang ke dalam alur ini. Ketika flensa dirakit, dua permukaan yang berpasangan memampatkan paking sampai berubah bentuk dan segel logam ke logam terbentuk. Jika flensa dipasang dengan benar, kedua flensa RTJ yang berpasangan tidak boleh bersentuhan fisik satu sama lain.

Gasket RTJ sering dibuat dari bahan yang sedikit lebih lembut daripada flensa. Karena bahan paking lebih lembut, ia berubah bentuk pada tekanan yang lebih rendah daripada flensa, ini memastikan bahwa pakinglah yang berubah bentuk untuk membuat segel daripada flensa yang berubah bentuk di sekitar paking.

● Lidah dan Alur (T/G)

Satu muka flensa memiliki cincin terangkat (Lidah) yang dikerjakan ke muka flensa sementara flensa kawin memiliki depresi yang cocok (Alur) yang dikerjakan ke mukanya. Wajah Lidah dan Alur dari flensa ini harus dicocokkan. Permukaan lidah-dan-alur distandarisasi dalam tipe besar dan kecil. Mereka berbeda dari jantan dan betina dalam hal diameter dalam lidah dan alur tidak meluas ke dasar flensa, sehingga mempertahankan paking pada diameter dalam dan luarnya. Ini biasanya ditemukan pada penutup pompa dan Kap Katup. Sambungan lidah-dan-alur juga memiliki keuntungan karena dapat menyelaraskan diri dan bertindak sebagai reservoir untuk perekat. Sambungan syal menjaga sumbu pemuatan sejajar dengan sambungan dan tidak memerlukan operasi pemesinan besar.

● Pria dan Wanita (L/P)

Dengan tipe ini flensa juga harus dicocokkan. Satu muka flensa memiliki area yang melampaui muka flensa normal (Pria). Flensa lain atau flensa kawin memiliki depresi yang cocok (Wanita) yang dipasang di wajahnya. Wajah wanita tingginya 3/16-inci, wajah pria tingginya 1/4-inci, dan keduanya halus. Diameter luar wajah wanita berfungsi untuk menemukan dan menahan paking. Wajah pria dan wanita khusus biasanya ditemukan pada cangkang Heat Exchanger untuk menyalurkan dan menutupi flensa. Wajah wanita dan wajah pria halus selesai. Diameter luar wajah wanita berfungsi untuk menemukan dan menahan paking.

Ringkasan Wajah Flange

Tabel di bawah ini merangkum karakteristik dari tiga muka flensa yang paling umum.

● Berdasarkan Wajah Selesai

Permukaan muka flensa adalah area di mana elemen penyegel (gasket) dipasang. Desain permukaan muka flensa yang paling umum adalah halus dan bergerigi. Permukaan flens muka datar (FF) dan permukaan flensa muka terangkat (RF) memerlukan gerigi jika dibuat sesuai standar industri.

● Stok Selesai

Permukaan akhir flensa yang paling banyak digunakan, karena praktis, cocok untuk semua kondisi servis biasa. Di bawah kompresi, permukaan lembut dari paking akan tertanam ke dalam lapisan ini, yang membantu menciptakan segel, dan tingkat gesekan yang tinggi dihasilkan di antara permukaan kawin. Lapisan akhir untuk flensa ini dihasilkan oleh pahat berhidung bulat radius 1,6 mm pada laju umpan 0,8 mm per putaran hingga 12 inci. Untuk ukuran 14 inci dan lebih besar, hasil akhir dibuat dengan alat berhidung bulat 3,2 mm dengan umpan 1,2 mm per putaran.

● Akhir yang mulus

Hasil akhir ini tidak menunjukkan tanda alat yang terlihat secara visual. Hasil akhir ini biasanya digunakan untuk gasket dengan permukaan logam seperti jaket ganda, baja datar, dan logam bergelombang. Permukaan yang halus cocok untuk membuat segel dan bergantung pada kerataan permukaan yang berlawanan untuk menghasilkan segel. Hal ini biasanya dicapai dengan memiliki permukaan kontak gasket yang dibentuk oleh alur spiral kontinu (kadang-kadang disebut fonografis) yang dihasilkan oleh pahat bundar berjari-jari {{0}} 0,8 mm pada laju umpan {{5} }.3 mm per putaran dengan kedalaman 0,05 mm. Ini akan menghasilkan kekasaran antara Ra 3,2 dan 6,3 mikrometer (125 – 250 mikro inci).

● Selesai Bergerigi

Ini juga merupakan alur spiral kontinu atau fonografis, tetapi berbeda dari penyelesaian stok karena alur biasanya dihasilkan menggunakan alat 90-derajat yang menciptakan geometri "V" dengan gerigi miring 45 derajat. Gerigi yang disediakan pada bagian depan bisa berbentuk konsentris atau spiral (fonografi). Gerigi konsentris ditekankan untuk permukaan akhir ketika cairan yang dibawa memiliki kerapatan yang sangat rendah dan dapat menemukan jalur kebocoran melalui rongga. Gerigi ditentukan oleh angka, yang merupakan Tinggi Kekasaran Rata-Rata Aritmatika (AARH). Ini adalah rata-rata aritmatika dari nilai absolut penyimpangan tinggi profil terukur yang diambil dalam panjang pengambilan sampel dan diukur dari garis tengah grafis.

Flensa akhir yang halus ditentukan ketika gasket logam ditentukan dan selesai bergerigi disediakan ketika gasket non-logam disediakan.

Nilai Kekasaran yang Sesuai

Standar industri menentukan nilai kekasaran yang sesuai, berikut ini diambil dari standar ASME B16.5:

● Berdasarkan Bahan Konstruksi

Flensa biasanya ditempa kecuali dalam beberapa kasus di mana flensa dibuat dari pelat. Ketika pelat digunakan untuk fabrikasi, pelat tersebut harus memiliki kualitas yang dapat dilas. ASME B16.5 memungkinkan hanya mengurangi flensa dan flensa buta untuk dibuat dari pelat. Bahan konstruksi yang biasa digunakan adalah sebagai berikut;

● Berdasarkan Peringkat Tekanan-Suhu

Flensa juga diklasifikasikan berdasarkan peringkat suhu tekanan di ASME B 16.5 seperti di bawah ini;

150#

300#

400#

600#

900#

1500#

2500#

Grafik peringkat suhu tekanan, dalam standar ASME B 16.5, menentukan tekanan pengukur kerja nonshock yang dapat dikenakan flens pada suhu tertentu. Flensa dapat menahan tekanan yang berbeda pada suhu yang berbeda. Saat suhu meningkat, peringkat tekanan flensa menurun. Kelas tekanan yang ditunjukkan dari 150#, 300#, dll. adalah peringkat dasar dan flensa dapat menahan tekanan yang lebih tinggi pada suhu yang lebih rendah. ASME B 16.5 menunjukkan tekanan yang diijinkan untuk berbagai bahan konstruksi vis-a-vis suhu. ASME B16.5 tidak merekomendasikan penggunaan 150# flensa di atas 400 derajat F (200 derajat). Kelas Tekanan atau Peringkat untuk flensa akan diberikan dalam pound. Nama yang berbeda digunakan untuk menunjukkan Kelas Tekanan. Misalnya: 150 Lb atau 150 Lbs atau 150# atau Kelas 150, semuanya berarti sama.

● KESIMPULAN

Anda dapat melihat dari berbagai jenis flensa, manufaktur, dan fitur kinerja di atas. Anda dapat memilih flensa baja yang tepat yang dibuat dari bahan yang berbeda seperti baja tahan karat, baja paduan rendah, baja karbon, baja dupleks, atau banyak lagi.

Memilih flensa yang tepat dengan bahan yang tepat dan mengetahui elemen yang dihadapinya selama aplikasi yang menggunakan metode perpipaan sangat penting. Kami berharap blog ini akan membantu Anda mengidentifikasi hal-hal penting sebelum membeli flensa.