فلنج حلقة اللحام المتداخلة هي هيكل فلنج خاص يتم توصيله عن طريق لحام حلقة اللحام بالأنابيب، ويمكن أن يوضع جسم الفلنج بحرية على الأنابيب، ويجمع بين خصائص الاتصال عالي القوة والتركيب المرن، وهو مناسب للسيناريوهات ذات الضغط العالي والمتوسط ودرجات الحرارة العالية والوسائط المسببة للتآكل. فيما يلي تحليل لخصائصه الأساسية من حيث الهيكل والأداء والتطبيق:

تصميم الهيكل ومبدأ العمل

1. المكونات الأساسية

جسم الفلنج المتداخل: يبلغ قطر الفتحة الداخلية أكبر من القطر الخارجي للأنبوب، ويمكن وضعه بحرية على الأنبوب، ولا يشارك مباشرة في تحمل الضغط، بل يلعب دورًا في ضغط وتثبيت الحشية، ويمكن اختيار مواد مثل الفولاذ الكربوني منخفض التكلفة.

حلقة اللحام (عنق اللحام): متصلة بالأنبوب عن طريق لحام التوصيل، ويظهر مقطعها العرضي على شكل مخروط (يشبه عنق الفلنج الملحوم بالعنق)، ويتطابق القطر الخارجي مع سطح التلامس للفلنج، ويشكل الهيكل الرئيسي لتحمل الضغط.

شكل سطح التلامس: غالبًا ما تستخدم الأسطح المقعرة والمحدبة (MFM) والأسطح المزودة بالأخاديد (TG)، ويمكن استخدام الأسطح المزودة بالأخاديد الدائرية (RJ) في سيناريوهات الضغط العالي، وأداء الختم أفضل من فلنج حلقة اللحام المتداخلة المسطحة.

2. مبدأ العمل

يتم توصيل الأنبوب وحلقة اللحام عن طريق لحام التوصيل (قوة اللحام تعادل جسم الأنبوب)، ويتم ضغط الحشية بواسطة جسم الفلنج من خلال البراغي لتحقيق ختم الأنبوب. يمكن لتصميم حلقة اللحام المخروطي توزيع القوة المحورية الناتجة عن ضغط الوسيط، مما يحسن أداء مقاومة التعب.

الخصائص الرئيسية للمنتج

1. خصائص ميكانيكية بارزة

اتصال عالي القوة: لحام التوصيل بين حلقة اللحام والأنبوب (عملية لحام كاملة)، وتصل قوة اللحام إلى أكثر من 90% من مادة الأنبوب الأم، وهو مناسب لظروف الضغط العالي والمتوسط PN16-PN100 (Class 300-Class 2500).

قدرة قوية على مقاومة الإجهاد: يمكن لحلقة اللحام المخروطية امتصاص الإجهاد المحوري الناتج عن تمدد وانكماش الأنبوب الحراري (مثل فرق درجة الحرارة في أنابيب البخار ≥100 درجة مئوية)، مما يقلل من خطر تشقق اللحام.

2. مقاومة التآكل والتوازن بين التكلفة

تكوين المواد المرن:

حلقة اللحام: على اتصال بالوسيط، ويجب اختيار مواد مقاومة للتآكل (مثل 316L، سبائك هاستيلوي C-276)؛

جسم الفلنج: لا يتلامس مع الوسيط، ويمكن استخدام الفولاذ الكربوني (Q345B) أو مواد منخفضة السبائك، وتكلفة أقل بنسبة 40%-60% من فلنج الفولاذ المقاوم للصدأ الكامل.

سهولة الصيانة والاستبدال: يمكن قطع حلقة اللحام وتغييرها بشكل منفرد بعد التآكل، دون الحاجة إلى تفكيك جسم الفلنج والبراغي، مما يحسن كفاءة الصيانة بنسبة 50% (مثل الصيانة على الخط لأنابيب المواد الكيميائية).

3. سهولة التركيب والفك

انزلاق محوري: يمكن لجسم الفلنج أن ينزلق قليلاً على طول المحور الطولي للأنبوب، وهو مناسب لضبط المواضع أثناء تجميع الأنابيب في الموقع (مثل خطأ البناء في خطوط الأنابيب الطويلة ≤5 مم).

سهولة محاذاة ثقوب البراغي: يمكن تدوير الجسم، وتجنب إزاحة ثقوب البراغي بسبب انحراف تركيب الأنابيب (يسمح بانحراف محيطي ≤2 درجة)، وهو مناسب بشكل خاص لبيئات الاهتزاز مثل السفن ومنصات النفط البحرية.

4. التوافق مع درجات الحرارة العالية والضغط العالي

نطاق واسع من درجات الحرارة: حلقة اللحام المصنوعة من الفولاذ الكربوني ≤425 درجة مئوية، حلقة اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ≤650 درجة مئوية (مثل أنابيب زيت التوصيل الحراري عالي الحرارة)؛

مناسب لسيناريوهات الضغط العالي: في ظروف العمل Class 600 (PN100) وما فوق، يمكن لتصميم حلقة اللحام المخروطي توزيع قوة شد البراغي بشكل فعال، وتجنب تشوه سطح التلامس.

مقارنة بأنواع الفلنج الأخرى

مجالات التطبيق

صناعة طاقة الرياح	صناعة بناء السفن	صناعة الآلات
صناعة الطاقة النووية	صناعة حقول النفط	صناعة المواد الكيميائية