फ्लैट वेल्डेड फ्लैंज और बट वेल्डेड फ्लैंज हमारे दैनिक कार्यों में दो सामान्य प्रकार के फ्लैंज हैं। आज, हम चार पहलुओं से फ्लैट फ्लैंज और बट वेल्डेड फ्लैंज का तुलनात्मक विश्लेषण करेंगे: सामग्री, नाममात्र दबाव, वेल्ड फॉर्म और अनुप्रयोग परिदृश्य।
मुख्य अंतर
फ्लैट फ्लैंज की संरचना सरल होती है और वे फ़िलेट वेल्ड के माध्यम से जुड़े होते हैं, जबकि बट वेल्डेड फ्लैंज की संरचना अधिक जटिल होती है और वे बट वेल्ड के माध्यम से जुड़े होते हैं। यह मूलभूत अंतर उनकी ताकत, विश्वसनीयता, विशिष्ट कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्तता और लागत में भिन्नता को निर्धारित करता है।
1.सामग्री
सपाट निकला हुआ किनारा:
वैकल्पिक सामग्रियों की रेंज व्यापक है और काफी हद तक बट वेल्डेड फ्लैंज के समान है। सामान्य सामग्रियों में कार्बन स्टील (ए105), स्टेनलेस स्टील (304, 316), और मिश्र धातु स्टील शामिल हैं। चूंकि इनका उपयोग अक्सर मध्यम से निम्न दबाव और गैर-मांग वाली कामकाजी परिस्थितियों में किया जाता है, इसलिए सामग्रियों के चरम प्रदर्शन की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत कम होती हैं।
बट वेल्डेड निकला हुआ किनारा:
वैकल्पिक सामग्रियों की श्रृंखला भी समान रूप से व्यापक है।
मुख्य बिंदु संगतता में निहित है: उच्च दबाव, उच्च तापमान, या संक्षारक वातावरण में, संयुक्त की अखंडता और सेवा शर्तों के तहत लगातार प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए निकला हुआ किनारा सामग्री को पाइपलाइन सामग्री (रासायनिक संरचना, यांत्रिक गुणों और गर्मी उपचार स्थितियों सहित) से सटीक रूप से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली पाइपलाइनों में, P91 और F22 जैसी मिश्र धातु इस्पात सामग्री का उपयोग अक्सर किया जाता है।
सारांश: सामग्री चयन के मामले में दोनों समान हैं, लेकिन बट वेल्डेड फ्लैंज पाइपलाइन सामग्री और उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ सटीक संगतता पर अधिक जोर देते हैं।
2. नाममात्र का दबाव
यह दोनों के अनुप्रयोग के सबसे स्पष्ट संकेतकों में से एक है।
सपाट निकला हुआ किनारा:
यह मुख्य रूप से मध्यम से निम्न दबाव श्रेणियों के लिए उपयुक्त है, आमतौर पर पीएन श्रृंखला (जीबी मानक) को कवर करता है: पीएन 6, पीएन 10, पीएन 16, पीएन 25, पीएन 40, साथ ही कक्षा श्रृंखला (एएसएमई मानक): कक्षा 150, कक्षा 300। यह आमतौर पर कक्षा 300 से ऊपर की रेटिंग में कम उपयोग किया जाता है और उच्च दबाव वर्गों के लिए अनुशंसित नहीं है। इसकी फ़िलेट वेल्ड संरचना और तनाव एकाग्रता के कारण, इसकी दबाव-वहन क्षमता स्पष्ट रूप से होती है परिभाषित ऊपरी सीमा.
बट वेल्डेड निकला हुआ किनारा:
यह निम्न दबाव से लेकर अति-उच्च दबाव तक की पूरी श्रृंखला के लिए उपयुक्त है। पीएन10 से पीएन420 तक, और कक्षा 150 से कक्षा 2500 या इससे भी अधिक तक, बट वेल्डेड फ्लैंज का उपयोग किया जा सकता है। उनकी गर्दन वाली संरचना और बट वेल्ड प्रभावी ढंग से तनाव को वितरित करते हैं और झेलते हैं, जिससे वे उच्च दबाव और उच्च तापमान प्रणालियों के लिए एक मानक विन्यास बन जाते हैं।
सारांश: फ्लैट फ्लैंज मध्यम से निम्न दबाव अनुप्रयोगों के लिए एक किफायती समाधान हैं, जबकि बट वेल्डेड फ्लैंज उच्च दबाव और अति-उच्च दबाव स्थितियों के लिए एकमात्र विश्वसनीय विकल्प हैं।
3.वेल्ड फॉर्म
यह संरचना और विनिर्माण के संदर्भ में दोनों के बीच सबसे बुनियादी अंतर का प्रतिनिधित्व करता है, जो सीधे कनेक्शन की ताकत और विश्वसनीयता का निर्धारण करता है।
सपाट निकला हुआ किनारा:
वेल्ड फॉर्म: फ़िलेट वेल्ड
कनेक्शन विधि: पाइप को निकला हुआ किनारा बोर में डाला जाता है, और वेल्डिंग पाइप की बाहरी दीवार और निकला हुआ किनारा चेहरे (बाहरी पट्टिका वेल्ड) के बीच किया जाता है। एक अतिरिक्त आंतरिक सीलिंग फ़िलेट वेल्ड (आंतरिक फ़िलेट वेल्ड) भी लगाया जा सकता है।
नुकसान:
- तनाव एकाग्रता: फ़िलेट वेल्ड का ज्यामितीय आकार जड़ में उच्च तनाव एकाग्रता की ओर ले जाता है, जिससे थकान दरारों की उत्पत्ति होने का खतरा होता है।
- निरीक्षण में कठिनाई: रेडियोग्राफी (आरटी) या अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) जैसे तरीकों का उपयोग करके आंतरिक वेल्ड का प्रभावी ढंग से निरीक्षण करना चुनौतीपूर्ण है। वेल्ड की गुणवत्ता मुख्य रूप से वेल्डिंग प्रक्रियाओं और दृश्य निरीक्षण पर निर्भर करती है।
- ताकत बेमेल: वेल्ड की गले की मोटाई आमतौर पर पाइप की दीवार की मोटाई से कम होती है।
बट वेल्डेड निकला हुआ किनारा:
वेल्ड फॉर्म: बट वेल्ड
कनेक्शन विधि: निकला हुआ किनारा अंत पाइप से मेल खाने वाले खांचे के साथ मशीनीकृत होता है। पाइप और निकला हुआ किनारा खांचे को ठीक से संरेखित किया जाता है और फिर वेल्ड किया जाता है। वेल्ड अनिवार्य रूप से पाइप की दीवार की मोटाई के विस्तार के रूप में कार्य करता है।
लाभ:
- उत्कृष्ट तनाव वितरण: वेल्ड एक सहज संक्रमण प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप बेहद कम तनाव एकाग्रता कारक और उच्च थकान शक्ति होती है।
- गैर-विनाशकारी परीक्षण में आसानी: उच्च-मानक सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, आंतरिक दोष-मुक्त गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए बट वेल्ड को 100% रेडियोग्राफिक परीक्षण (आरटी) से गुजरना पड़ सकता है।
- समान शक्ति: वेल्ड की ताकत सैद्धांतिक रूप से पाइप की आधार धातु के साथ समानता प्राप्त कर सकती है।
सारांश: फ़िलेट वेल्ड बनाम बट वेल्ड "कनेक्शन" और "फ़्यूज़न" के बीच अंतर का प्रतिनिधित्व करता है। उत्तरार्द्ध संरचनात्मक अखंडता और निरीक्षणशीलता में अत्यधिक लाभ रखता है।
4.आवेदन
उपरोक्त अंतरों के आधार पर, दोनों का अनुप्रयोग स्वाभाविक रूप से भिन्न है।
सपाट निकला हुआ किनारा:
- कम दबाव वाली उपयोगिता प्रणालियाँ: संयंत्र परिसंचारी जल प्रणालियाँ, कम दबाव वाली संपीड़ित वायु प्रणालियाँ, कम दबाव वाली शीतलन जल पाइपलाइनें।
- गैर-खतरनाक मीडिया: घरेलू पानी, एयर कंडीशनिंग पानी, कम दबाव वाली चिकनाई वाली तेल पाइपलाइन।
- स्थान-बाधित स्थापनाएँ: उनकी छोटी संरचना के कारण, उनका उपयोग कॉम्पैक्ट स्थानों में किया जा सकता है।
- लागत-संवेदनशील गैर-महत्वपूर्ण प्रणालियाँ: बेहद कम सुरक्षा जोखिम और स्थिर दबाव और तापमान की स्थिति वाले परिदृश्यों में लागत-बचत उद्देश्यों के लिए चयनित।
बट वेल्डेड निकला हुआ किनारा:
- उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली भाप पाइपलाइन (उदाहरण के लिए, बिजली संयंत्रों में मुख्य भाप लाइनें)।
- ज्वलनशील और विस्फोटक मीडिया (जैसे, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस, हाइड्रोजन, हाइड्रोकार्बन पाइपलाइन)।
- विषाक्त और खतरनाक मीडिया (जैसे, क्लोरीन, अमोनिया, जहरीले रसायन)।
- अत्यधिक या अत्यधिक खतरनाक पदार्थों को संभालने वाली पाइपलाइनें।
- उच्च जोखिम और मांग वाली परिचालन स्थितियाँ।
- पाइपलाइनें महत्वपूर्ण परिचालन उतार-चढ़ाव के अधीन हैं: जो थर्मल साइक्लिंग, दबाव स्पंदन, यांत्रिक कंपन का अनुभव करती हैं, या पानी के हथौड़े से ग्रस्त हैं।
- सभी उच्च-डिज़ाइन-श्रेणी प्रक्रिया पाइपलाइन: रासायनिक संयंत्रों, पेट्रोकेमिकल सुविधाओं, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और लंबी दूरी की तेल और गैस ट्रांसमिशन पाइपलाइनों जैसे मुख्य प्रतिष्ठानों में मानक विन्यास।
5. मॉडल चयन के लिए सारांश और त्वरित संदर्भ तालिका
| तुलना आयाम | सपाट निकला हुआ किनारा | बट वेल्डेड निकला हुआ किनारा |
| मूल संरचना | फ्लैट प्लेट शैली, भार वहन करने वाले चेहरे के साथ | पतली गर्दन के साथ |
| वेल्ड प्रपत्र | फ़िलेट वेल्ड (आंतरिक/बाहरी फ़िलेट) | बट वेल्ड (ग्रूव वेल्ड) |
| वेल्ड निरीक्षण | आरटी/यूटी के लिए कठिन, चुनौतीपूर्ण | आसान, 100% आरटी/यूटी निरीक्षण के लिए उपयुक्त |
| नाममात्र का दबाव | मध्यम-निम्न दबाव (आमतौर पर ≤ पीएन40/कक्षा 30) | पूर्ण दबाव सीमा (निम्न से अति-उच्च दबाव) |
| तनाव के लक्षण | महत्वपूर्ण तनाव एकाग्रता, खराब थकान प्रतिरोध | सहज तनाव संक्रमण, अच्छा थकान प्रतिरोध |
| मुख्य सामग्री | कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि (सामान्य प्रयोजन) | कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु स्टील, आदि (पाइपिंग से मेल खाना चाहिए) |
| विशिष्ट अनुप्रयोग | कम दबाव वाला पानी, हवा, गैर-खतरनाक प्रणाली | उच्च तापमान, उच्च दबाव, खतरनाक, कंपन, महत्वपूर्ण प्रक्रिया रेखाएँ |
| प्रारंभिक लागत | निचला | उच्चतर |
| कुल जीवनचक्र लागत | उच्चतर maintenance risk in severe service | महत्वपूर्ण प्रणालियों में उच्च विश्वसनीयता, अधिक अनुकूल समग्र लागत |
6. वेटन वाल्व की अंतिम चयन अनुशंसा
इंजीनियरिंग डिज़ाइन या स्व-प्रबंधित निर्माण और स्थापना में, विशेष रूप से एएसएमई या जीबी जैसे मानकों का पालन करते समय, चयन आम तौर पर मनमाना नहीं होता है। कोड और मानक सीधे उन परिदृश्यों को निर्दिष्ट करते हैं जहां बट वेल्डेड फ्लैंज का उपयोग द्रव श्रेणी, डिजाइन दबाव और पाइपलाइन के तापमान जैसे कारकों के आधार पर किया जाना चाहिए। सरल शब्दों में: जब संदेह हो, कठिन परिस्थितियों में, या सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में, बट वेल्डेड फ्लैंज को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। फ्लैट फ्लैंज को केवल स्पष्ट रूप से परिभाषित कम-जोखिम, कम दबाव और स्थिर परिचालन स्थितियों के लिए माना जाता है, मुख्य रूप से लागत-बचत उद्देश्यों के लिए।
