उन उद्योगों में जहाँ संदूषण का कोई विकल्प नहीं है, जैसे फार्मास्यूटिकल्स, जैव प्रौद्योगिकी, खाद्य और पेय प्रसंस्करण, और सेमीकंडक्टर निर्माण, का चयन और डिज़ाइन धातु के फ़्लैंज पूरी तरह से नए स्तर की जांच करते हैं। यहाँ, ध्यान केवल दबाव को बनाए रखने से हटकर पूर्ण शुद्धता, बाँझपन और स्वच्छता सुनिश्चित करने पर केंद्रित है, जिसके लिए विशेष फ़्लैंज डिज़ाइन और सावधानीपूर्वक सतह फिनिश की आवश्यकता होती है।
इन "उच्च शुद्धता" या "स्वच्छ" प्रणालियों में चुनौती किसी भी प्रकार के उत्पाद संदूषण को रोकना है—चाहे वह कण पदार्थ, सूक्ष्मजीवों की वृद्धि, या अवांछित रासायनिक लीचिंग से हो। मानक औद्योगिक फ़्लैंज, अपनी खुरदरी फिनिश और दरारों की संभावना के साथ, पूरी तरह से अनुपयुक्त होंगे।
उच्च शुद्धता वाले फ़्लैंज के लिए मुख्य आवश्यकताएँ:
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अति-चिकनी सतह फिनिश (Ra):
- यह सर्वोपरि है। सतहों को आमतौर पर बहुत कम Ra (रफ़नेस एवरेज) मान प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोपॉलिश या यांत्रिक रूप से पॉलिश किया जाता है, अक्सर 15 Ra (माइक्रो-इंच) से कम या महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए 8 Ra जितना कम होता है।
- क्यों? एक चिकनी सतह "मृत पैरों" या खुरदरे धब्बों को कम करती है जहाँ बैक्टीरिया उपनिवेश बना सकते हैं, कण जमा हो सकते हैं, या उत्पाद अवशेष चिपक सकते हैं, जिससे सफाई (इन-प्लेस/स्टरलाइज़-इन-प्लेस - CIP/SIP में क्लीन) अत्यधिक प्रभावी हो जाती है।
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क्रीविस-फ्री डिज़ाइन:
- पारंपरिक गैस्केटेड फ़्लैंज स्वाभाविक रूप से फ़्लैंज फेस और गैस्केट के बीच छोटी दरारें बनाते हैं। उच्च-शुद्धता प्रणालियों में, ये दरारें समस्याग्रस्त होती हैं क्योंकि वे संदूषकों को फँसा सकती हैं और सफाई का विरोध कर सकती हैं।
- विशेष फ़्लैंज डिज़ाइन उत्पाद संपर्क सतह पर इन दरारों को कम करने या समाप्त करने का लक्ष्य रखते हैं।
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विशिष्ट गैस्केट सामग्री और डिज़ाइन:
- इलास्टोमेरिक गैस्केट (जैसे, EPDM, Viton, सिलिकॉन) आम हैं, लेकिन उन्हें FDA-अनुपालक (खाद्य और औषधि प्रशासन) और USP क्लास VI प्रमाणित (फार्मास्युटिकल अनुप्रयोगों के लिए) होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पाद में कोई लीचिंग न हो।
- विशेषता गैस्केट: अक्सर एक "मोती" या "ओठ" डिज़ाइन की सुविधा होती है जिसे मिलान करने वाले घटक में संकुचित किया जाता है, जो तरल पथ पर दरारों को प्रभावी ढंग से समाप्त करता है।
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सामग्री की शुद्धता (स्टेनलेस स्टील):
- लगभग विशेष रूप से, 316L स्टेनलेस स्टील का उपयोग इसकी उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और बहुत चिकनी फिनिश प्राप्त करने की क्षमता के कारण किया जाता है। "L" (कम कार्बन) सामग्री वेल्डिंग के दौरान कार्बाइड वर्षा को कम करती है, जिससे स्थानीयकृत संक्षारण हो सकता है।
- और भी उच्च संक्षारण प्रतिरोध या विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए, हैस्टेलॉय जैसे उच्च-श्रेणी के मिश्र धातुओं का उपयोग किया जा सकता है।
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स्वच्छ क्लैंप कनेक्शन:
- हालांकि एक पारंपरिक बोल्टेड फ़्लैंज नहीं है, स्वच्छ क्लैंप (अक्सर Tri-Clamp® या Tri-Clover® कनेक्शन के रूप में जाना जाता है, हालाँकि ये ब्रांड नाम हैं) स्वच्छ प्रणालियों में सबसे सर्वव्यापी "फ़्लैंज-जैसे" कनेक्शन हैं।
- वे दो फेरूल (पाइप/उपकरण से वेल्डेड छोटे फ़्लैंज वाले सिरे), एक गैस्केट (अक्सर एक "लिप सील" या "मोतीदार गैस्केट") और एक एकल क्लैंप से बने होते हैं जो त्वरित, समान संपीड़न प्रदान करता है।
- लाभ: सफाई के लिए इकट्ठा/अलग करना बेहद त्वरित, अत्यधिक स्वच्छ (दरारों को कम करना), और इन उद्योगों में व्यापक रूप से मानकीकृत। वे कम से मध्यम दबाव के लिए उपयुक्त हैं।
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ऑर्बिटल वेल्डिंग:
- पाइपिंग या अन्य घटकों से कनेक्शन के लिए, फ़्लैंज अक्सर ऑर्बिटल वेल्डेड होते हैं ताकि एक चिकनी, क्रीविस-फ्री आंतरिक वेल्ड बीड सुनिश्चित हो सके जिसे पूरी तरह से निरीक्षण और साफ किया जा सके। यह "बग ट्रैप" को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
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ट्रेसेबिलिटी और प्रलेखन:
- प्रत्येक घटक, जिसमें फ़्लैंज शामिल हैं, व्यापक प्रलेखन के साथ आता है, जिसमें सामग्री प्रमाणन, सतह फिनिश रिपोर्ट और वेल्ड लॉग शामिल हैं, जो नियामक अनुपालन के लिए पूर्ण ट्रेसेबिलिटी सुनिश्चित करते हैं।
उच्च-शुद्धता और स्वच्छ प्रणालियों में फ़्लैंज कनेक्शन का डिज़ाइन और कार्यान्वयन इन उद्योगों में आवश्यक विस्तार पर सावधानी का प्रमाण है। यह सिर्फ़ चीज़ों को एक साथ रखने से कहीं ज़्यादा है; यह एक बिल्कुल बेदाग वातावरण सुनिश्चित करने के बारे में है जहाँ उत्पाद की अखंडता और उपभोक्ता सुरक्षा सर्वोपरि है। इन विशेष फ़्लैंज द्वारा प्रदान किया गया "स्वच्छ कनेक्शन" आधुनिक फार्मास्युटिकल, बायोटेक और खाद्य निर्माण का एक गैर-परक्राम्य आधारशिला है।
