En flänsventil är en speciell typ av ventil där en upphöjd yta, vanligtvis i form av en läpp eller ring på änden av ventilkopplingen, är sammankopplad med ett spår på den yta som den fäster. Detta ger ventilanslutningen ökad hållfasthet i kraftiga rörledningar som för de som används inom kemi- och petroleumindustrin. Visuella illustrationer av hur en fläns ser ut kan vanligtvis ses på järnvägsvagnshjul eller stadsvagnar, där stålläppen eller flänsen på hjulet passar in i ett spår på spåret som det löper längs. Flänsstorlekar och skarvar är gjorda för att överensstämma med en av flera dominerande standarder, som inkluderar den brittiska standarden (BS) antagen från den europeiska standarden (EN) 1092 i juni 2007, till vilken standarden American Society of Mechanical Engineers (ASME) också överensstämmer. En flänsventil kan också tillverkas enligt liknande specifikationer från American National Standards Institute (ANSI) som till stor del används i USA.
Typer av flänsar som ofta används i industriella miljöer följer vanligtvis en av fem dominerande former, inklusive hane-och-hona (M&F), upphöjd yta (RF), ringtypskarv (RTJ), platt yta (FF) och tunga- and-Groove (T&G) design. Det finns också flera huvudtyper av flänsventilmodeller som använder dessa flänsformer, inklusive kulventiler, vridspjällsventiler, backventiler och grind-/slussventiler. Flänskopplingar är också gjorda av en av fyra primära metaller, inklusive antingen stål, gjutjärn, aluminium eller koppar. Det huvudsakliga syftet som flänsanslutningen tjänar på alla flänsventilkonstruktioner är att den ökar ytan på sammankopplade ytor, vilket ökar draghållfastheten hos materialet som utgör anslutningen. Både den inre och yttre diametern på en flänsyta mäts exakt för att mäta denna styrka och klassificera ventilen.
RF-flänssystemet anses vara den mest utbredda modellen, där en ring höjs över den plana cirkulära ytan på en anslutningsplatta som är bultad inline på en serie rör. Flänsstorlekar i RF-designen är direkt proportionella mot det tryck som flänskopplingen är byggd för att hantera, med ASME-flänsmodellen B16.5, till exempel, har en flänshöjd på 1.6 millimeter (0.063 eller 1/16 tum) , som kan hantera ett volymetriskt tryck på upp till 136 kg (300 pund). En högre utskjutande RF-fläns på 6.4 millimeter (0.25 tum) är klassad för att klara en trycknivå på upp till 1,134 2,500 kilogram (XNUMX XNUMX pund). Installation av en RF-flänsventil inkluderar också en spirallindad rostfri packning som placeras på insidan av röret där flänsventilen passar ihop med den räfflade skarven på den motsatta kopplingen. Denna packning är ihoplindad med grafit- och teflon-tejp, vilket förstärker styrkan hos flänsventilens anslutning och rörskarven överlag.
Andra typer av flänsar används för mycket specifika ändamål. FF-flänsventilen har en plan yta konstruerad med ett mindre flexibelt men hållbart material, vanligtvis gjutjärn. FF-flänsar som ASME B31.1 måste specialanpassas på ytskikt gjorda av kolstål och skarvar, annars kan järnflänsens spröda natur spricka.
Ringformade fogflänsdesigner är bland de mest komplicerade och använder i vissa fall tätningsringar eller packningar gjorda av stål som hindrar flänsen från att få faktisk fysisk kontakt med fogen. En trasig flänsventil kan lätt uppstå om teknikern krossar packningen när anslutningen dras åt, eftersom vissa RTJ-flänsar är avsedda att komma i kontakt med den motsatta sidan och andra inte. RTJ-designen används främst i applikationer med både högt tryck och förhöjd temperatur.
Även om flänsdesigner ofta ser väldigt lika ut och en ANSI-fläns kan likna en ASME-fläns vid visuell inspektion, får de inte blandas och matchas. Om RTJ-, T&G- eller F&M-designade flänsventilkopplingar bultas ihop, kommer kontaktytorna inte att passa ihop exakt och ventilen kommer att gå sönder. Från och med 2011 finns det inte heller packningar som har olika flänsinställningar på varje sida, såsom F&M på den ena och RTJ på den andra, så farliga läckor kan uppstå från icke-fungerande packningar även i en felaktig montering.