Flat Face vs Raised Face Flange: FF और RF का फ़र्क़ (JIS, ASME)

जापान से एक pump skid आया है और nozzle schedule में लिखा है "JIS 10K 100A FF"। आपकी साइट की piping spec में ASME B16.5 Class 150 RF flange है, और pump का casing cast iron का है। तुरंत दो सवाल उठते हैं: क्या FF (flat face) flange को RF (raised face) flange से बोल्ट कर सकते हैं, और दोनों के बीच कौन-सा gasket लगेगा?

छोटा जवाब: FF को FF से और RF को RF से मिलाएँ। Cast iron के FF flange पर steel का RF flange न कसें; steel वाली तरफ़ भी flat face बनवाएँ। FF और RF असल में gasket वाली सतह (face) का आकार बताते हैं। FF में पूरी सतह flange के बाहरी किनारे तक सपाट होती है। RF में bolt holes के अंदर एक उभरी हुई रिंग होती है। Face से ही तय होता है कि कौन-सा gasket लगेगा, इसलिए कुछ भी ऑर्डर करने से पहले सामने वाले flange का face और material ज़रूर देखें।

इस लेख में हम देखेंगे: जापानी ड्रॉइंग में दोनों face कैसे लिखे जाते हैं, JIS B 2220 और ASME B16.5 के face में क्या फ़र्क़ है, कौन-से जोड़ चल सकते हैं, JIS 10K gasket की टेबल, और एक चेकलिस्ट व सवालों की लिस्ट जो आप जापानी सप्लायर को भेज सकते हैं।

सेफ्टी पहले: यह लेख समझाने के लिए है, काम करने की विधि नहीं। Flange खोलने या कसने से पहले अपनी साइट की procedure (permit, line का pressure ज़ीरो करना, LOTO) ही मानें।

चित्र 1: Flat Face (FF) बनाम Raised Face (RF)

फ़र्क़ इस बात का है कि gasket flange के कितने हिस्से को छूता है। RF flange में bolt का पूरा ज़ोर एक पतली रिंग पर आ जाता है।

FF (flat face)

RF (raised face)

जापानी नाम (JIS)

全面座 (zenmen-za)

平面座 (heimen-za)

Face का आकार

पूरा face सपाट, flange के बाहरी किनारे (OD) तक

Bolt holes के अंदर एक उभरी हुई रिंग (JIS में 1–5 mm ऊँची)

Gasket कहाँ बैठता है

Full-face gasket हो तो बाहरी किनारे तक; ring gasket हो तो bolts के अंदर

सिर्फ़ उभरी हुई रिंग पर

Gasket

Full-face (bolt holes वाला) या ring

Ring (bolt circle के अंदर फ़िट होता है)

उतने ही bolt load पर gasket stress

कम (load बड़े एरिया में बँट जाता है)

ज़्यादा (load छोटे एरिया पर आ जाता है)

JIS B 2220 में स्थिति

5K और 10K में standard। 16K और 20K में 600A तक चल सकता है

16K और उससे ऊपर में standard। 5K और 10K में भी चल सकता है

आमतौर पर कहाँ

कम pressure का पानी और हवा, cast iron के valve और pump, plastic या lined पाइपिंग

Steam, तेल, ख़तरनाक fluid, ज़्यादा temperature और pressure वाली line

ध्यान रखें

Full-face gasket से गैस की tightness पाना मुश्किल है

Cast iron के FF flange से जोड़ें तो वह मुड़कर टूट सकता है

"JIS B 2220 में स्थिति" वाली पंक्ति Nichias के gasket catalog में छपी JIS B 2220:2012 की dimension table के नोट्स पर आधारित है। "आमतौर पर कहाँ" सामान्य चलन है, standard की शर्त नहीं।

विषय-सूची

1. जापानी ड्रॉइंग में FF और RF कैसे लिखे जाते हैं
2. Flat Face (FF)
3. Raised Face (RF)
4. क्या FF flange को RF flange से जोड़ सकते हैं?
5. JIS FF/RF flange को ASME पाइपिंग से जोड़ना
6. Quick reference: JIS 10K face और gasket की dimension
7. Gasket का contact area और stress: एक उदाहरण
8. दूसरे flange face: MF, TG और RJ
9. Flange और gasket ऑर्डर करने से पहले की चेकलिस्ट
10. इस लेख की सीमाएँ
11. FAQ
12. Sources

जापानी ड्रॉइंग में FF और RF कैसे लिखे जाते हैं

जापानी ड्रॉइंग और data sheet में आमतौर पर standard, pressure class, साइज़ और face एक ही लाइन में लिखे होते हैं। "JIS 10K 100A FF" का मतलब है: JIS B 2220 का flange, nominal pressure class 10K, nominal साइज़ 100A (NPS 4), और flat face। "K" JIS का nominal pressure class है (yobi-atsuryoku, 呼び圧力) और "A" मिलीमीटर पर आधारित nominal साइज़ है।

जापानी नामों से धोखा खाना आसान है। JIS में FF को 全面座 (zenmen-za, "पूरी सतह वाली seat") और RF को 平面座 (heimen-za) कहते हैं। Heimen का मतलब "सपाट सतह" है, फिर भी 平面座 JIS में उभरे हुए (raised) face का नाम है, सपाट वाले का नहीं। JIS की tables में raised face के दो साइज़ आते हैं: 大平面座 (dai-heimen-za, बड़ा raised face) और 小平面座 (sho-heimen-za, छोटा raised face)। सिर्फ़ "RF" लिखा हो तो आमतौर पर बड़े वाले का मतलब होता है।

Face के साथ flange का टाइप भी जुड़ा मिलता है, जैसे "SOFF" या "SORF" (slip-on, flat face या raised face), और weld neck के लिए "WN"। जापान की refinery और petrochemical प्लांट में अक्सर JPI standard और class लिखा जाता है, जैसे "JPI 150 RF"।

चित्र 2: जापानी ड्रॉइंग में face के शब्द

Nozzle schedule या valve data sheet में दिखने वाले जापानी शब्द, उनका उच्चारण और मतलब।

ड्रॉइंग में लिखा	उच्चारण (romaji)	मतलब
全面座	zenmen-za	Flat face (FF)
平面座／大平面座	heimen-za / dai-heimen-za	Raised face (RF), standard (बड़ा) साइज़
小平面座	sho-heimen-za	Small raised face (JIS B 2220 का reference annex)
(काना अक्षरों में लिखा)	hamekomi-gata	Male and female (MF)
溝形	mizo-gata	Tongue and groove (TG)
(काना अक्षरों में लिखा)	zenmen-gata gasuketto	Full-face gasket
(काना अक्षरों में लिखा)	ringu-gata (uchi-pakkin)	Ring gasket ("अंदर वाला packing")

जापानी बोलचाल में gasket को अक्सर pakkin ("packing") कहते हैं, इसलिए RF gasket "RF pakkin" और full-face gasket "FF pakkin" के नाम से भी मिल सकता है।

Flat Face (FF)

Flat face flange में gasket वाली पूरी सतह सपाट मशीन की गई होती है। जापान में FF flange ज़्यादातर कम pressure class में इस्तेमाल होते हैं, जैसे JIS 5K और 10K, और JPI Class 150 और 300।

Standard की dimension tables में JIS 5K और 10K flange flat face के रूप में ही बने होते हैं। Nichias catalog की JIS tables में 5K और 10K के लिए नोट है कि ज़रूरत हो तो raised face भी लिया जा सकता है। JIS 16K और 20K flange 600A तक के साइज़ में flat face बन सकते हैं।

Gasket ज़्यादा एरिया पर बैठता है, इसलिए उतना ही bolt load RF के मुक़ाबले कम gasket stress बनाता है। इसी वजह से पानी और हवा जैसे बेख़तर fluid के लिए FF flange आम हैं।

JIS के चलन में FF flange पर दो तरह के gasket लग सकते हैं: bolt holes वाला full-face gasket, या bolts के अंदर बैठने वाला ring gasket। Nichias अपनी JIS ring gasket की table को flat face और बड़े raised face, दोनों के लिए बताता है। Full-face gasket bolt load को बड़े एरिया में बाँट देते हैं, और Nichias नोट करता है कि compressed sheet और PTFE के full-face gasket से 10K और 16K में भी गैस की tightness पाना मुश्किल है। इसके उलट, Project Materials जैसे अमेरिकी स्रोत FF flange के साथ full-face gasket जोड़ते हैं, और जब सामने का flange cast iron का हो तो अमेरिकी guidance यही जोड़ी माँगती है (नीचे देखें)।

Raised Face (RF)

Raised face flange में bolt circle के अंदर एक सपाट उभरी हुई रिंग होती है। Bolts कसने पर पूरा load उसी पतली रिंग पर आता है, इसलिए FF के मुक़ाबले gasket stress ज़्यादा बनता है और जोड़ आसानी से seal होता है। इसी कारण ख़तरनाक और ज़्यादा temperature वाले fluid के लिए RF flange आम हैं।

ASME B16.5 के steel flange ज़्यादातर RF में ही सप्लाई होते हैं, और FF चाहिए तो ऑर्डर में अलग से लिखना पड़ता है। JIS में 16K और उससे ऊपर RF ही standard face है। 30K और उससे ऊपर के लिए Nichias sheet gasket की जगह spiral-wound जैसे semi-metallic gasket सुझाता है।

Raised face की ऊँचाई दोनों standard में अलग है, जैसा चित्र 3 में दिखता है। JIS B 2220 में यह साइज़ और class से तय होती है, जबकि ASME B16.5 में सिर्फ़ class से।

चित्र 3: JIS B 2220 और ASME B16.5 में flange face

दोनों standard में face के टाइप एक जैसे हैं, पर default face और raised face की ऊँचाई अलग है।

	JIS B 2220 (steel pipe flange)	ASME B16.5 (pipe flange, NPS 1/2–24)
Default face	5K और 10K में FF; 16K और उससे ऊपर में RF	Steel flange ज़्यादातर RF में आते हैं; FF ऑर्डर में लिखना पड़ता है
RF की ऊँचाई	साइज़ और class के हिसाब से 1–5 mm। 10K में: 25A और कम पर 1 mm, 32A–250A पर 2 mm, 300A और ऊपर 3 mm। 16K और 20K में 650A और ऊपर: 5 mm	Class 150 और 300 में 1.6 mm (1/16 in); Class 400 और ऊपर में 6.4 mm (1/4 in)
Flange की मोटाई में RF	सप्लायर से पुष्टि करें	Class 150 और 300: शामिल नहीं। Class 400 और ऊपर: शामिल
दूसरे face	Small raised face (annex), male-female, tongue-groove	Male-female, tongue-groove, ring joint
Gasket की dimension	JIS B 2404	ASME B16.21 (nonmetallic flat gasket)

JIS की वैल्यू Nichias catalog में छपी JIS B 2220:2012 की tables से हैं। ASME की वैल्यू 2020 एडिशन से हैं, जैसा Project Materials ने सार दिया है। Face एक जैसा हो तब भी JIS और ASME flange के bolt circle अलग हैं, इसलिए दोनों सीधे नहीं जुड़ते।

RF flange की एक गंभीर कमी है। अगर सामने का valve cast iron जैसे भुरभुरे (brittle) material का है, तो raised face के सामने bolts कसने पर valve का flange मुड़ता है और टूट सकता है। इसीलिए cast iron valve के सामने RF का इस्तेमाल बहुत कम किया जाता है। अगला सेक्शन बताता है कि crack कैसे बनती है और क्या करना चाहिए।

Cross section में देखें: FF जोड़ में full-face gasket bolt holes समेत दबता है, जबकि RF जोड़ में ring gasket सिर्फ़ उभरी रिंग पर दबता है। दोनों के gasket का आकार अलग है, इसलिए gasket ऑर्डर करते समय face हमेशा लिखें।

क्या FF flange को RF flange से जोड़ सकते हैं?

नियम के तौर पर नहीं। FF को FF से और RF को RF से मिलाएँ, ताकि bolt load gasket पर बराबर आए। फ़ैसला करने से पहले चार बातें जाँचें:

• सामने वाले flange का face (FF या RF)
• सामने वाले flange का material (steel, या cast iron या plastic)
• Standard और pressure class (JIS 10K, JPI 150, ASME Class 150 आदि), और bolt holes मिलते हैं या नहीं
• Gasket का टाइप (ring या full-face)

असल काम में कुछ pump और valve सिर्फ़ FF flange में ही आते हैं, इसलिए पाइपिंग वाली तरफ़ को अक्सर equipment के हिसाब से बदलना पड़ता है। हर जोड़ को कैसे देखा जाता है, यह नीचे है।

चित्र 4: Flange और gasket के जोड़

सवाल यह नहीं कि bolts कसे जा सकते हैं या नहीं, बल्कि यह कि gasket बराबर दबता है या नहीं।

FF + FF, full-face gasketStandard जोड़। Cast iron या plastic के equipment, कम pressure का पानी और हवा। गैस की tightness मुश्किल

FF + FF, ring gasketजापानी चलन में आम। Ring bolts के अंदर बैठती है और full-face gasket से ज़्यादा gasket stress देती है

RF + RF, ring gasketStandard जोड़। Steam, तेल, ख़तरनाक fluid, ज़्यादा temperature और pressure वाली line

RF + FF, सामने का flange cast iron या plasticबचें। FF वाला flange मुड़कर टूट सकता है। पाइपिंग की तरफ़ भी FF बनवाएँ

MIRAIZ (जापान की piping और equipment कंपनी) भी RF flange पर full-face gasket को ऐसा जोड़ बताती है जिसे इस्तेमाल नहीं करना चाहिए।

RF flange पर full-face gasket रखें तो gasket का वह हिस्सा जो उभरी रिंग के बाहर है, सामने वाले flange को छूता ही नहीं और दबता भी नहीं। Seal सिर्फ़ रिंग पर बैठा हिस्सा करता है, यानी ring gasket से बेहतर कुछ नहीं मिलता और बाहरी हिस्सा बेकार रहता है।

कम pressure पर दो steel flange के बीच FF-RF जोड़ शायद लीक न करे। फिर भी bolt load उभरी रिंग पर ही जाता है, और FF flange का बाहरी किनारा बिना सहारे के रह जाता है।

नए design में face एक जैसे रखें। अगर मौजूदा line में face मिले-जुले मिलें, तो designer या manufacturer से पूछें। सबसे ज़रूरी बात: जहाँ सामने का flange cast iron या plastic का हो, वहाँ जोड़ को ऐसे ही न कसें।

Steel RF flange से cast iron FF flange क्यों टूटता है

चित्र 5: Steel RF flange cast iron FF flange को कैसे तोड़ता है

Gasket को सिर्फ़ उभरा हुआ face छूता है, इसलिए bolts के आसपास गैप रह जाता है। जितना ज़्यादा कसेंगे, cast iron flange का बाहरी हिस्सा उतना मुड़ेगा।

जोड़ के ऊपरी आधे हिस्से का नमूना चित्र। टूटी रेखा वाला हिस्सा ring gasket है; रंगा हुआ हिस्सा उभरा हुआ face है।

ख़तरा तब है जब FF flange वाले cast iron valve को steel के RF flange से कसा जाए। Gasket पर सिर्फ़ उभरा हुआ face दबता है, इसलिए bolts के आसपास गैप बचा रहता है।

Bolts कसते समय cast iron flange का बाहरी हिस्सा उसी गैप की ओर खिंचता है। Cast iron मुड़ने से पहले ही टूट जाने वाला material है, इसलिए flange की जड़ से crack शुरू हो जाती है।

अमेरिकी valve निर्माता Milwaukee Valve एक लौटाए गए flat face cast iron valve का उदाहरण देता है, जो raised face steel flange से लगाने के बाद फट गया था। कंपनी के मुताबिक ASME B16.5 और B31.1 दोनों कहते हैं कि इस हालत में steel flange flat face होना चाहिए, और वह raised face हटाकर full-face gasket लगाने की सलाह देती है। जहाज़ों की पाइपिंग के अमेरिकी Coast Guard नियम (46 CFR 56.25-10) भी यही कहते हैं: Class 150 steel flange को flat face cast iron flange से कसना हो तो steel flange flat face होना चाहिए। सही शब्द देखने हों तो ASME B16.5 और B31.1 का मौजूदा एडिशन, या अपने प्रोजेक्ट पर लागू code देखें।

आमतौर पर ये उपाय अपनाए जाते हैं:

• पाइपिंग की तरफ़ का companion flange steel का FF flange बनवाएँ (जैसे JIS 10K FF)
• मौजूदा steel flange का raised face मशीन करके हटाएँ ताकि वह FF बन जाए, और full-face gasket लगाएँ
• Bolts को धीरे-धीरे और बराबर, cross (तिरछे) क्रम में कसें, ताकि cast iron flange का एक तरफ़ पहले न दब जाए

Raised face मशीन करके हटाना है या नहीं, यह पाइपिंग specification तय करती है। Flange या equipment के manufacturer से भी पुष्टि कर लें। ASME B16.5 Class 150 और 300 में flange की मोटाई raised face के बिना नापी जाती है; JIS flange के लिए सप्लायर से पूछें।

JIS FF/RF flange को ASME पाइपिंग से जोड़ना

JIS और ASME मिले-जुले प्रोजेक्ट में सिर्फ़ face मिला देने से आधा ही काम होता है। JIS B 2220 और ASME B16.5 flange के bolt circle अलग हैं, इसलिए JIS 10K FF flange ASME Class 150 FF flange से भी नहीं जुड़ेगा। जैसे 100A (NPS 4) पर JIS 10K का bolt circle 175 mm है, जबकि ASME Class 150 का 7.50 in (190.5 mm)।

आम तरीक़ा यह है कि equipment के standard, class और face वाला ही companion flange लगाया जाए: JIS 10K FF nozzle पर JIS 10K FF companion flange, और gasket JIS B 2404 के साइज़ का। Line में JIS से ASME कहाँ बदलेगा, यह piping designer और प्रोजेक्ट specification तय करते हैं।

Gasket भी आपस में नहीं बदलते। JIS gasket का साइज़ JIS B 2404 से और ASME nonmetallic flat gasket का ASME B16.21 से तय होता है। JIS 10K flange की ring gasket ASME flange पर ठीक बीच में नहीं बैठेगी, क्योंकि उसका OD JIS के bolt circle से तय होता है (अगला सेक्शन देखें)।

भारत में: BIS का IS 6392 steel pipe flanges का भारतीय standard है। इसके 1971 वाले संस्करण में लिखा है कि steel flange raised joint face वाले होंगे, सिर्फ़ blind flange flat face या spigot वाला हो सकता है। IS 6392 का नया संस्करण (2020) भी है, जिसकी बातें हमने जाँची नहीं हैं। अपनी साइट की spec में देखें कि कौन-सा standard (IS, ASME B16.5 या कुछ और) लागू है, और IS और JIS के flange को "एक जैसा" न मानें; dimension और face सप्लायर से पक्का कर लें।

Quick reference: JIS 10K face और gasket की dimension

नीचे की table में JIS 10K steel pipe flange के सात आम साइज़ हैं। इसमें raised face की dimension और gasket का ID और OD मिलीमीटर में दिए हैं। Ring gasket (जापान में जिसे अक्सर "RF packing" कहते हैं) और FF flange का full-face gasket, दोनों का साइज़ JIS B 2404 (pipe flange के gasket की dimension) में तय है।

चित्र 6: JIS 10K raised face और gasket की dimension

Ring gasket का OD = bolt circle − bolt का diameter, इसलिए ring ठीक bolts के अंदर बैठती है।

Nominal साइज़	RF का diameter g / ऊँचाई f	Ring gasket (RF) ID × OD	Full-face gasket (FF) OD	Bolt circle; holes (संख्या × dia.)	Bolt
15A (NPS 1/2)	51 / 1	22 × 58	95	70; 4 × 15	M12
25A (NPS 1)	67 / 1	35 × 74	125	90; 4 × 19	M16
50A (NPS 2)	96 / 2	61 × 104	155	120; 4 × 19	M16
80A (NPS 3)	126 / 2	90 × 134	185	150; 8 × 19	M16
100A (NPS 4)	151 / 2	115 × 159	210	175; 8 × 19	M16
150A (NPS 6)	212 / 2	167 × 220	280	240; 8 × 23	M20
200A (NPS 8)	262 / 2	218 × 270	330	290; 12 × 23	M20

सारी dimension mm में। g raised face का OD है और f उसकी ऊँचाई। ये Nichias के gasket catalog में छपी JIS B 2220:2012 (steel pipe flange) और JIS B 2404:2018 (gasket dimension) की tables से ली गई हैं। Full-face gasket का ID ring gasket के ID जितना है, और उसका OD flange के OD जितना। ऑर्डर से पहले सामने वाले flange का standard और pressure class जाँचें और gasket बनाने वाले की ताज़ा dimension table से मिलाएँ।

जैसे 100A पर, 175 mm का bolt circle घटा 16 mm (M16 bolt का diameter) = 159 mm, यही ring gasket का OD है। Table के सातों साइज़ इसी नियम पर चलते हैं।

Ring का OD bolts को छूता है, इसलिए कसते समय bolts ही gasket को बीच में रखते हैं और वह खिसकता कम है। इसी वजह से ring का OD raised face के OD (100A पर 151 mm) से थोड़ा बड़ा है।

Full-face gasket का OD flange के बराबर होता है और उसमें अपने bolt holes होते हैं। Holes से ही उसकी जगह तय हो जाती है, इसलिए लगाना आसान है, पर वह मुख्य रूप से कम pressure के लिए है। JIS B 2404 की full-face tables सिर्फ़ 2K, 5K, 10K और 16K तक हैं; 20K या उससे ऊपर का कॉलम नहीं है।

उसी nominal साइज़ पर pressure class बदलने से gasket का OD भी बदलता है। 100A की ring gasket का OD 5K में 149 mm, 10K में 159 mm और 20K में 165 mm है।

Gasket ऑर्डर करते समय standard, pressure class और nominal साइज़ के साथ टाइप (ring या full-face), material और मोटाई भी लिखें। सिर्फ़ "JIS 10K 100A" लिखने से सप्लायर को पता नहीं चलता कि FF का gasket चाहिए या RF का।

Gasket का contact area और stress: एक उदाहरण

RF flange इसलिए आसानी से seal होता है कि उतना ही bolt load छोटे एरिया पर काम करता है। JIS 10K 100A की dimension लेकर देखें कि gasket का दबने वाला एरिया कितना बदलता है।

चित्र 7: JIS 10K 100A पर contact area और औसत gasket stress

कुल bolt load 100 kN मानें, तो RF पर औसत gasket stress full-face gasket वाले FF से लगभग तीन गुना है।

RF + ring gasket7,521 mm² / 13.3 MPaπ/4 × (151² − 115²)। सिर्फ़ 151 mm वाले raised face के OD तक दबता है

FF + ring gasket9,469 mm² / 10.6 MPaπ/4 × (159² − 115²)। पूरी ring दबती है

FF + full-face gasket21,981 mm² / 4.5 MPaπ/4 × (210² − 115²) में से 8 bolt holes × π/4 × 19² घटाएँ

औसत gasket stress = कुल bolt load ÷ contact area, यानी सीधा हिसाब। 100 kN (लगभग 10,200 kgf) सिर्फ़ तुलना के लिए मान है, सुझाया हुआ bolt load नहीं। 13.3, 10.6 और 4.5 MPa लगभग 133, 106 और 45 bar के बराबर हैं। Dimension: JIS 10K 100A (raised face का OD 151, ring gasket 115 × 159, full-face का OD 210, bolt holes 8 × 19, सब mm में)।

Raised face का diameter 151 mm है, इसलिए 159 mm OD वाली ring gasket भी सिर्फ़ 151 mm के अंदर ही दबती है। FF flange पर full-face gasket लगाएँ तो contact area RF जोड़ से लगभग 2.9 गुना हो जाता है, और औसत gasket stress लगभग एक-तिहाई रह जाता है।

तरीक़ा सीधा है: बाहरी सर्कल का एरिया घटा भीतरी सर्कल का एरिया। Full-face gasket में आठों bolt holes (हर एक लगभग 284 mm²) भी घटाने हैं।

असली bolt load और seal के लिए ज़रूरी gasket stress gasket के टाइप पर निर्भर है और gasket बनाने वाले के डेटा में दिया होता है। सिर्फ़ इस हिसाब से यह नहीं कहा जा सकता कि जोड़ seal होगा या gasket सही है।

दूसरे flange face: MF, TG और RJ

FF और RF के अलावा, ज़्यादा pressure वाली या लीक बिल्कुल न चाहने वाली line में ऐसे face भी चलते हैं जिनमें दोनों flange एक-दूसरे में फँसते हैं।

चित्र 8: Flange face के टाइप

हर आइकन flange का cross section है। ऊपर वाले टाइप ज़्यादा आम हैं; नीचे वाले ज़्यादा pressure के लिए हैं।

FF: Flat faceपूरा face सपाट। Full-face या ring gasket। JIS 5K और 10K में standard

RF: Raised face (बड़ा)Bolt holes के अंदर उभरी रिंग। Ring gasket। JIS 16K और ऊपर में standard, ASME में आम

Small raised faceStandard RF से छोटी उभरी रिंग। JIS B 2220 के reference annex में दिया है

MF: Male and femaleMale (उभरा) face female (धँसे) face में फँसता है; gasket धँसे हिस्से में बैठता है

TG: Tongue and grooveपतली tongue groove में फँसती है; gasket groove में बैठता है

RJ: Ring jointदोनों flange की groove में एक metal ring बैठती है। ज़्यादा temperature और pressure वाले ASME और JPI flange में इस्तेमाल

MF और TG JIS B 2220 की dimension tables में हैं, पर 5K और पतले 10K flange में इस्तेमाल नहीं होते (Nichias की JIS flange tables)। RJ की rings oval और octagonal आकार में आती हैं, और ASME व JPI में class 150 से 2500 के हिसाब से ring नंबर तय हैं।

MF और TG में आमने-सामने के दोनों flange का आकार अलग होता है, इसलिए ऑर्डर करते समय ड्रॉइंग में दिखाना ज़रूरी है कि कौन-सा flange male (उभरा) वाला है।

RJ जोड़ में groove के अंदर की metal ring दबकर seal करती है। यह refinery और chemical प्लांट की ज़्यादा temperature और pressure वाली line में, और ज़्यादा pressure के valve पर दिखता है।

Flange और gasket ऑर्डर करने से पहले की चेकलिस्ट

मौक़े पर face पहचानने के लिए step (सीढ़ी) देखें। Bolt holes के अंदर कुछ mm की सीढ़ी है तो RF; किनारे तक सपाट है तो FF। अगर flange खुला हुआ है तो gasket का निशान भी मदद करता है: निशान bolt holes के पार तक जाता है तो full-face gasket लगा था।

चित्र 9: Flange और gasket ऑर्डर करने से पहले की जाँच

इसी क्रम में जाँचें: standard, face और material, gasket का टाइप, फिर gasket का material और bolting।

01Standard और classJIS 10K, JPI 150, ASME Class 150 आदि। क्या bolts की संख्या और bolt circle सामने वाले flange से मिलते हैं?

02Face और materialसामने का flange FF है या RF? Cast iron या plastic हो तो दोनों तरफ़ FF रखें

03Gasket का टाइपRF पर ring gasket; FF पर ring या full-face। Dimension JIS B 2404 या ASME B16.21 से मिलाएँ

04Material और boltingFluid, temperature और pressure के हिसाब से gasket का material चुनें, और cross क्रम में बराबर कसें

कई प्रोजेक्ट में पाइपिंग specification (piping class) में हर line के लिए standard, face और gasket पहले से तय होता है। P&ID पर line नंबर से उस line की piping class तक पहुँचा जा सकता है।

जब जापानी nozzle schedule या valve data sheet आपके पास आए, तो इस लिस्ट से जाँचें:

• हर nozzle का standard, pressure class, nominal साइज़ और face (जैसे JIS 10K 100A FF)
• हर pump और valve की body और flange का material (cast iron, ductile iron, steel, plastic, lined)
• जो companion flange लगाना है उसका face और material
• कहीं steel RF flange का सामना cast iron या plastic FF flange से तो नहीं हो रहा
• Gasket का टाइप (ring या full-face), material, मोटाई और dimension standard (JIS B 2404 या ASME B16.21)
• Line में JIS flange से ASME flange कहाँ बदलता है, और बीच का transition कौन सप्लाई करेगा
• Bolt का साइज़ और thread (JIS में metric, ASME में inch)
• कहीं raised face मशीन करके हटाना है तो उसकी मंज़ूरी piping specification और manufacturer से मिली है या नहीं

जापानी सप्लायर से पूछने के सवाल

• Nozzles का standard, pressure class और face क्या है? ड्रॉइंग में लिखा "heimen-za" क्या standard बड़ा raised face है?
• Pump और valve के flange किस material के हैं? क्या कोई cast iron का है?
• क्या nozzles ASME B16.5 flange के साथ, या दूसरे face के साथ सप्लाई हो सकते हैं?
• अगर nozzles JIS ही रहें, तो क्या आप मेल खाते JIS companion flange, gasket और bolts सप्लाई कर सकते हैं?
• हमारी operating condition पर इन nozzles के लिए आप कौन-सा gasket टाइप और material सुझाते हैं?
• Cast iron flange के लिए bolt torque या कसने की कोई सुझाई हुई विधि है?

नीचे एक छोटा inquiry मेल है, जिसे आप अपने हिसाब से बदल सकते हैं। सप्लायर को अंग्रेज़ी में भेजना आसान रहता है; भेजने से पहले किसी इंजीनियर से एक बार देखवा लें।

Subject: Flange facing and material for [equipment tag]

Your nozzle schedule shows the pump nozzles as JIS 10K 100A FF. Our site piping is ASME B16.5 Class 150 RF. Please confirm (1) the material of the pump nozzle flanges, (2) whether the nozzles can be supplied as ASME Class 150 flanges, and (3) if not, whether you can supply JIS 10K FF companion flanges with full-face gaskets and bolts. Please also send your recommended gasket type and bolt torque for these nozzles.

इस लेख की सीमाएँ

• Dimension सिर्फ़ JIS 10K की दी गई हैं। दूसरे JIS class और ASME flange की अपनी tables देखनी होंगी।
• JIS की वैल्यू JIS B 2220:2012 और JIS B 2404:2018 से हैं, जैसी वे एक gasket निर्माता के catalog में छपी हैं। ऑर्डर से पहले मौजूदा standard और सप्लायर की ड्रॉइंग देखें।
• जापान में cast iron flange का अलग standard JIS B 2239 है। इस लेख में उसकी dimension की तुलना नहीं की गई।
• उदाहरण में bolt load मान लिया गया है। असली bolt load और gasket stress gasket निर्माता और प्रोजेक्ट specification से मिलते हैं।
• मिले-जुले face या मिले-जुले standard का जोड़ चल सकता है या नहीं, यह प्रोजेक्ट specification और लागू code पर निर्भर है। यह फ़ैसला piping designer का है।
• भारत के IS 6392 का सिर्फ़ 1971 वाला संस्करण हमने देखा है; नए संस्करण और IS flange की dimension इस लेख में शामिल नहीं हैं।
• सेफ्टी के नियम (Factories Act 1948, OSH Code 2020) और आपकी कंपनी की procedure हमेशा पहले हैं। OSH Code अपने राज्य और अपनी साइट पर कितना लागू है, यह कंपनी के सेफ्टी विभाग से पूछें।

FAQ

Flat face और raised face flange में क्या फ़र्क़ है?

Gasket वाली सतह के आकार का। Flat face (FF) flange अपने OD तक सपाट होता है और उस पर full-face या ring gasket लगता है। Raised face (RF) flange में bolt holes के अंदर उभरी रिंग होती है, उस पर ring gasket लगता है, और उतने ही bolt load पर gasket पर ज़्यादा stress आता है।

क्या flat face flange को raised face flange से बोल्ट कर सकते हैं?

बचें। कम pressure पर दो steel flange के बीच शायद लीक न हो, पर bolt load सिर्फ़ उभरी रिंग पर जाता है। अगर FF flange cast iron या plastic का है तो कसने से वह टूट सकता है, इसलिए steel वाला flange FF बनवाएँ और full-face gasket लगाएँ।

JIS 10K RF flange क्या होता है?

JIS B 2220 का 10K pressure class वाला flange, जिसमें raised face हो। JIS 10K में default FF होता है, इसलिए "10K RF" का मतलब है कि raised face ख़ास तौर पर माँगा गया है। Face की ऊँचाई 25A और कम पर 1 mm, 32A से 250A तक 2 mm, और 300A व ऊपर 3 mm है।

Raised face कितना ऊँचा होता है?

ASME B16.5 में Class 150 और 300 पर 1.6 mm (1/16 in) और Class 400 व ऊपर पर 6.4 mm (1/4 in)। JIS B 2220 में class और साइज़ के हिसाब से 1 से 5 mm; 650A और ऊपर के 16K और 20K flange में 5 mm। अपने flange की वैल्यू निर्माता की dimension table में देखें।

क्या FF flange पर ring (RF) gasket लग सकता है?

JIS में हाँ। JIS ring gasket का OD bolts को छूता है, इसलिए वह FF flange पर भी बीच में बैठ जाता है, और जापानी gasket tables उसे दोनों face के लिए बताती हैं। उल्टा नहीं चलता: RF flange पर full-face gasket सिर्फ़ उभरी रिंग पर दबता है। Cast iron के सामने अमेरिकी guidance full-face gasket माँगती है।

Sources

• JIS B 2220 का दायरा और विषय-सूची (gasket face के टाइप, flange और gasket face के जोड़, full-face gasket, small raised face annex): Japanese Standards Association, JIS B 2220:2012 preview (जापानी भाषा)
• JIS 10K gasket face की dimension, pressure class के हिसाब से face के नोट, MF और TG, ring और full-face gasket की dimension (JIS B 2404:2018), ring joint gasket: Nichias gasket product catalog, JIS flange gaskets और JIS flange dimension tables (जापानी भाषा)
• Cast iron FF flange को steel RF flange से कसने पर crack और उसका उपाय: Milwaukee Valve, "Flat Face Cast Iron Flanges and Raised Face Steel Flanges Are a Leaky Combination" (4 अगस्त 2021)
• Class 150 steel flange को flat face cast iron flange से कसने का अमेरिकी Coast Guard नियम: 46 CFR 56.25-10 (2013 एडिशन, GovInfo)
• ASME B16.5 (2020) में raised face की ऊँचाई, मोटाई और raised face, steel flange का आम face RF: Project Materials, "Raised Face vs Flat Face Flange"
• ASME B16.21 nonmetallic flat gasket: ASME B16.21-2021 table of contents
• Flange और gasket के जोड़: MIRAIZ, "Using FF and RF Flanges" (11 जुलाई 2024, जापानी भाषा)
• RF और FF gasket के आकार: Tokyo Electric Power Company Holdings, turbine building में समुद्री पानी के रिसाव पर दस्तावेज़ (9 जुलाई 2026, जापानी भाषा)
• JIS B 2239 (cast iron pipe flange) का दायरा: GlobalSpec, JIS B 2239
• ASME Class 150 का bolt circle (NPS 4): Engineering ToolBox, "ASME/ANSI B16.5 Flanges and Bolt Dimensions"
• भारतीय standard (steel pipe flange, 1971 संस्करण): BIS, IS 6392 (1971): Steel pipe flanges