بررسی تخصصی تولید فلنج و تفاوت آن با ریخته‌گری شیرآلات
در صنایع نفت و گاز، انتخاب فرآیند مناسب برای تولید فلنج و بدنه شیرآلات، تصمیمی حیاتی با پیامدهای گسترده است. تولید فلنج معمولاً به روش فورجینگ انجام می‌شود، در حالی که بدنه شیرآلات اغلب با ریخته‌گری ساخته می‌شوند. این تفاوت، ریشه در اصول متالورژی، تحلیل تنش و الزامات جوشکاری دارد.
۱. تفاوت متالورژیکی در تولید فلنج و ریخته‌گری شیرآلات
فرآیند ریخته‌گری شامل انجماد فلز مذاب در قالب است که ساختار دنریتی و تفکیک شیمیایی ایجاد می‌کند. این ساختارها در تولید فلنج مناسب نیستند، زیرا باعث کاهش چقرمگی و مقاومت خستگی می‌شوند.
در مقابل، تولید فلنج با فورجینگ باعث ریزدانه شدن ساختار، حذف تخلخل‌ها و ایجاد خطوط جریان دانه می‌شود. این ویژگی‌ها، فلنج‌های فورج‌شده را برای تحمل تنش‌های بالا مناسب‌تر می‌سازد.
۲. فلسفه طراحی در تولید فلنج و شیرآلات
بدنه شیرآلات دارای هندسه پیچیده‌ای است که تولید آن با فورجینگ دشوار است. ریخته‌گری امکان ساخت اشکال پیچیده را فراهم می‌کند، اما با طراحی مناسب و کنترل کیفیت، می‌توان ضعف‌های آن را جبران کرد.
در مقابل، تولید فلنج به دلیل نقش حیاتی در اتصال و آب‌بندی، نیازمند کیفیت ذاتی بالا و ساختار همگن است. استانداردهای ابعادی نیز اجازه جبران طراحی را نمی‌دهند، بنابراین تولید فلنج با فورجینگ الزامی است.
۳. تأثیر جوشکاری بر تولید فلنج و ساختار مواد
فلنج‌های خط لوله معمولاً جوشکاری می‌شوند، و مواد ریخته‌گری در برابر حرارت جوشکاری آسیب‌پذیرند. تولید فلنج با فورجینگ، مقاومت بالاتری در برابر تردی و ترک‌خوردگی در منطقه HAZ دارد و عمر خستگی اتصال را افزایش می‌دهد.
نتیجه‌گیری: چرا تولید فلنج باید با فورجینگ انجام شود؟
تولید فلنج با فورجینگ، ایمنی، دوام و عملکرد بالاتری را در شرایط سخت صنعتی تضمین می‌کند. در حالی که ریخته‌گری برای بدنه شیرآلات مناسب است، تولید فلنج نیازمند خواص مکانیکی برتر و مقاومت بالا در برابر جوشکاری است. این تفاوت، نتیجه یک فلسفه مهندسی ایمنی دقیق در صنایع نفت و گاز است.
