
فلنج
فلنج
فلنج چیست؟ و انواع آن چه کاربردی دارند؟
فلنج (Flange) چیست؟
فلنج ها يكي از اتصالدهندههای لولهها، شيرآلات و دستگاهها به يكديگر میباشند. این محصول به صورت قطعهای ديسكي شكل است که هميشه به صورت جفت به کمك پيچ و مهره دو قطعه را به هم متصل میکند و به آساني باز میشود و برای فشارهای کم و بالا مناسب است. آب بندی بين دو فلنج توسط لايی (واشر-Gasket) که بين آنها قرار داده میشود صورت میگیرد. این محصول از جنس فولاد و آلياژهای آن و چدن و ديگر فلزات ساخته میشوند. قطر اسمی آنها (nominal diameter) برابر قطر لولهای است که به آن متصل میشود. به عنوان مثال برای لولهی 2 اینچ از فلنج 2 اینچ استفاده میشود.
مشخاصت فلنج ها
مشخصات این محصول بایستی بر اساس استاندارد روی آن حک شده باشد. این محصول در همه اتصالات حتی اتصالات محفظه ای کاربرد دارد. مشخصات حک شده عبارتند از:
1. نام تجاری تولید کننده
2. سایز اسمی
3. کلاس فلنج
4. رده فلنج
5. استاندارد ابعادی
6. استاندارد مواد اولیه استفاده شده در ساخت این محصول
7. کد یا شماره مربوط به شماره ذوب مواد اولیه
8. شماره تولید
اندازهی قطر اسمی فلنجها عبارتند از:
1/2″, 3/4″, 1″, 1-1/4″, 1-1/2″, 2″, 2-1/2″, 3″, 4″, 5″, 6″, 8″, 10″, 12″, 14″, 16″, 18″, 20″, 24″
15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 mm
كلاسهای فلنجها مطابق استانداردهای زير تقسيم میشوند:
ANSI B16.34: در اين استاندارد، فلنجهای فولادی و آلياژهای آن به کلاسهای 150، 300، 400، 600، 900، 1500 و 2500 تقسیم میشوند که اين اعداد ماکزيمم فشار بر حسب psi هستند که در حداکثر دماي مجاز ميتوانند تحمل کنند و معمولا فشار کارکرد حدودا 4/2 برابر اعداد فوق ميباشد. (قیمت فلنج در موارد مختلف متفاوت است.)
ISO: در اين استاندارد فشار تحمل جنس های فولادی و آلياژهای آن با PN که نشان دهندهی فشار اسمی فلنج بر حسب بار است مشخص میگردد. به عنوان مثال PN 20 يعني فشار کارکرد فلنج 20 بار است.
رابطهی بين Class (psi) و PN (bar):
2500 900 1500 600 400 300 150 Class (psi)
420 150 250 100 68 50 20 PN (bar)
API (6A, 6B, 6BX): اين نوع محصول دارای تحمل فشار بيشتری نسبت به فلنجهای ANSI هستند و در کلاسهای 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 ردهبندی شدهاند.
رابطه بين ANSI (psi) وAPI (psi):
4500 3000 1500 900 600 ANSI (psi)
15000 10000 5000 3000 2000 API (psi)
فلنج ها از نظر کاربردی دارای انواع متفاوتی می باشد که این موارد عبارتند از:
فلنج جوشی ساکت
فلنج کور
فلنج گلودار جوشی
فلنج لپ جوینت (کف رینگ)
فلنج اسلیپان یا فلنج لغزشی
انواع فلنج در پالایشگاه
در گذشته در مکان های صنعتی مثل پالایشگاه ها از اتصالاتی استفاده می شد که معایب زیادی داشتند. این اتصالات در عصر امروز خیلی مورد استفاده نیستند و از راه های دیگری برای اتصال لوله ها به یکدیگر استفاده می شود. یکی از روش های اتصال، استفاده از فلنج ها می باشد. یکی از بهترین قطعاتی که در تاسیسات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، همین فلنج ها هستند. مهمترین انواع فلنج های مورد استفاده در پالایشگاه ها عبارتند از:
• انواع فلنج گلو دار
• فلنج نر و ماده
• فلنج رزوه ای یا دنده ای
• فلنج اسلیپ آن
• فلنج کور
کاربرد های اتصال از طریق انواع فلنج
انواع مختلف فلنج ها به خاطر داشتن ویژگی های متعدد، کاربرد زیاد و متنوعی دارند. کاربرد های ااین نوع اتصال به عبارت زیر است:
- اتصال به شیرآلات و دیگر مواردی که در راه های لوله قرار می گیرد و نیاز به تعمیرات احتمالی و نگهداری زیاد دارند.
- برای متصل کردن لوله به سایر تجهیزات موجود مثل مخزن های تحت فشار، کمپرسورها، پمپ ها و ...
- تغییر دادن متریال در لوله ها
- اتصال به تجهیزات ابزار دقیق که به تعمییر احتمالی و یا کالیبراسیون احتیاج دارد.
- تمامی مواردی که به جداسازی اتصالات، احتیاج دارد.
بیشتر بخوانید: کاربرد فلنج چیست؟
اتصالات فلنجی
معمولا بیشتر این اتصالات را توسط فولاد های ریخته گری شده و همین طور چدن می سازند. در سیستم هایی که با دما و فشار زیاد کار می کنند، از جنس فولادی این محصول به جای اتصالات چدنی استفاده می کنند. زیرا که در حقیقت چدن ها در زمانی که با بعضی از تنش ها مواجه می شوند، ممکن است از هم گیسخته شوند یا ترک بخورند. بنابراین ما به شکل کلی دو نوع داریم: یکی فلنج های جوشی و دیگری فلنج های دنده ای؛ که هر کدام از آنها شامل انواع مختلفی می باشند.
فلنج گلودار چیست؟
یکی از انواع این نوع اتصالات، فلنج گلودار می باشد. این نوع محصول دارای یک گردن مخروطی می باشد که انتهای قطر این گردن با قطر لوله یکی می باشد. یکی از ویژگی های بارز این اتصالات گلودار همین بخش گردن آنها می باشد. که موجب می شود تا با اولین نگاه به این محصول متوجه تمایز آنها با سایر شوید. اتصالات گلودار به دو مدل گلودار معمولی و گلودار گردن بلند دسته بندی می شوند.
فلنج های گلودار، محصولاتی هستند که برای اتصال لوله ها، شیرآلات و تغییر دادن قطر لوله ها استفاده می شوند. یکی از مهمترین ویژگی های این اتصالات این است که می توان به راحتی آنها را باز یا بسته کرد بدون اینکه نیاز باشد از برش دهی لوله استفاده کرد. این محصول توسط پیچ و مهره و از طریق سوراخ های طراحی شده در اطراف آن به یکدیگر متصل می شوند.
در این محصول برای آب بندی و همین طور جلوگیری از نشتی از گسکت ها یا آب بند ها در میان پیشانی دو تا از این محصول استفاده می کنند. گسکت به کار رفته در بین آنها می تواند از جنس های الاستومریک، متریال نرم، فیبر و غیر فلزی یا فلزی باشد.
فلنج جوشی
فلنج های جوشی به وسیله ی جوش دادن به لوله ها متصل می شوند. همانطور که می دانید فلنج یکی از اتصال دهنده های لوله ها و شیرآلات به یکدیگر می باشند. این محصول یک قطعه ی دیسکی شکل است که معمولا به شکل جفت، به وسیله پیچ و مهره به هم وصل می شوند و به آسانی در صورت نیاز مجدد باز می شوند. این محصول برای فشار های زیاد و کم نیز مناسب است.
این فلنج های جوشی دارای انواع مختلفی مثل اسلیپون، گلودار، کور و ... می باشند. این محصول از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است که همین ویژگی استحکام را بیشتر می کند.
روش های اتصال فلنج ها
فلنج ها برای اتصال لوله ها به یکدیگر بسیار کاربرد دارند و در همه ی لوله کشی ها یک قسمت از دو قسمت لوله از یک فلنج برای اتصال استفاده می شود. همچنین در سیستم های لوله کشی برای اتصال پمپ ها و شیرآلات از این اتصال استفاده می کنند.
نحوه اتصال فلنج ها به این صورت است:
ابتدا دو فلنج از قسمت سطح (Face) در مقابل هم قرار می گیرند.
سپس به وسیله ی پیچ و مهره ها به یکدیگر وصل می شوند و به حالت فشرده می شوند.
نکته ای که بایستی در این نوع اتصال به آن دقت کرد، آب بندی میان سطوح می باشد؛ که از نشتی بین آنها جلوگیری شود. برای این کار از واشر های آب بندی گسکت استفاده می کنند.
تقسیمبندی فلنجها از نظر نوع اتصال عبارتند از:
1. فلنج سطح ساده (flat face flange ): در اين نوع محصول، سطح این محصول که در مقابل فلنج ديگر قرار گرفته و بر روی آن واشر قرار داده میشود کاملا صاف است. معمولا جنس های چدنی و يا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از اين نوع ساخته میشوند.
2. فلنج سطح برجسته (raised face flange ): در اين نوع اتصالات سطح آن که در مقابل فلنج ديگر قرار گرفته و بر روی آن واشر قرار داده میشود نسبت به سطح کلی آن برجسته تر ساخته میشود. بر اساس استاندارد، مقدار برجستگی در تمام اندازهها برای کلاسهای 150 و 300 برابر با 1.6 mm و کلاسهای بالاتر 6.4 mm است. در قسمت برجستگی ممكن است سطح کاملا صيقلی (smooth finish) و يا دارای شيار (serrated finish) باشد و اين شيارها يا به صورت هم مرکز و يا حلزونی میباشند که روش ساخت آن در استاندارد mss-sp-6 مشخص گرديده است. معمولا عمق شيارها 0.4 mm و فاصلهی آنها از هم 0.8 mm است.
3. فلنج نر و ماده ( male & female flange ): صفحهی اين نوع محصولات که به صورت جفت وجود دارد يكی دارای برآمدگی به ارتفاع 6.4 mm و دیگری دارای تورفتگی به عمق 5 mm است.
4. فلنج با صفحه دارای زبانه و شيار (tongue & groove facing flange ): اين نوع محصول به صورت جفت وجود دارد و همانند فلنج نر و ماده است با اين تفاوت که قطر داخلي زبانه و شيار تا سوراخ فلنج (مسير جريان) ادامه ندارد و بنابراين لايی را روی قطر داخلي و خارجي خود نگه میدارد و همين باعث میشود لايی از خوردگی و فرسودگی محفوظ بماند. ساختمان زبانه و شيار حداقل سطح لايی نوع مسطح را ايجاب میکند و بنابراين تحت فشار پيچها، کمترين بار و ماکزيمم راندمان اتصالی ممكن (joint efficiency) برای لايیهای مسطح را ایجاد میکند. در اين نوع اتصال ميزان برآمدگی زبانه 6.4 mm و عمق شيار 5 mm است.
5. فلنج با صفحهی اتصال رينگ (ring type joint facing flange): نحوهی اتصال اين محصولات به اين صورت است که بر روی صفحهی هر فلنج يك محل رينگ تعبيه گرديده است به طوری كه وقتی دو فلنج روبروی هم قرار میگيرند يك رينگ بين آنها قرار گرفته و پس از محكم کردن محصولات توسط پيچ و مهره اين رينگ تحت فشار قرار گرفته و باعث آببندی میشود. رينگهايی که بين دو محصول قرار میگيرند دارای مقطع تخم مرغی (oval) و يا ٨ ضلعی (octagonal) میباشند. محل رينگ روی صفحهها ممكن است دارای کف مسطح و يا گرد باشد که رينگهايی با مقطع ٨ ضلعی برای کف مسطح مناسبترند.
فلنج ها با صفحه اتصال رينگی از ۴ مورد قبلی گرانتر هستند ولي بازدهی آن ماکزیمم است، زيرا فشار داخلی سيال روی رينگها اثر کرده و باعث میشود که نيروی حائلی و ضدنشت را زياد کند و چون دو محصول مقابل شبيه به هم هستند بنابراين اشكالات مدل های نر و ماده را هنگام نصب ندارند و چون لايي زير صفحهی فلنج است صفحهی آن در موقع نصب و انتقال کمتر در معرض خراب شدن است. این اتصالات با صفحهی اتصال رينگی در صنايع نفت و گاز و برای سيستمهای فشار و دمای بالا کاربرد دارند و در اين صنايع مقطع ٨ ضلعی بيشتر کاربرد دارد زیرا اين نوع رينگها تماس صفحهای ایجاد میکنند در صورتی كه رينگها با مقطع تخم مرغی تماس خطی ايجاد مینمايند.
دستهبندی فلنجها از نظر نوع اتصال به لوله عبارتند از:
فلنج كور (blind flange)
فلنج گردندار (گلودار) جوشی (welding neck flange)
فلنج روكار (اسليپان) (slip on flange)
فلنج لبه دار - لپ جوینت (lap joint flange)
كفرينگ (stub end)
فلنج با جوش محفظهای (socket weld flange)
فلنج رزوهای (screwed flange)
فلنج مهاركننده (anchor flange)
فلنج اريفيس (orifice flange)
صفحه اريفيس (orifice plate)
اسپد (spade)
اسپيسر (spacer)
فلنج عينكي (سپكتيكال) (spectacle blinf flange)
در ادامه شما را با هر کدام از این موارد به طور کامل آشنا خواهیم کرد.
فلنج كور (blind flange): از اين نوع محصولات براي مسدود کردن انتهای سيستمهای لولهکشی و شيرها و منفذهای ظروف تحت فشار استفاده میشود. فلنج کور از نظر فشار داخلی و بار بر روی پيچها نسبت به تمام فلنجهای ديگر، تحت فشار بيشتری قرار میگيرند. در محلهايی كه درجه حرارت يا ضربه قوچ (water hammer) فاکتور مهمی است، به جای فلنج کور از ترکيب فلنج گردندار جوشی و درپوش استفاده میشود.
فلنج گردندار (گلودار) جوشی (welding neck flange): فلنج گردندار در انتها دارای گردن (گلو) است و مشخصات آن در قسمت انتهای گردن با مشخصات لولهای كه به آن جوش میشود يكسان است (از لحاظ قطر و ضخامت). اين نوع فلنج دارای يك ناف مخروطی (tappered hub) است که ضخامت آن رفته رفته تا محل جوش لب به لب (butt weld) به لوله کم میشود و اين ناف باعث تقويت آن شده و در مواقع عملياتی نظير تنش زدايی و امتحان جوش با اشعه ايكس و يا گاما، صفحهی فلنج را از قسمت گرم شده دور نگه میدارد.
فلنج گردندار برای فشارهای بالا و دماهای زير صفر و يا بسيار زياد کاربرد دارد و برای تمام سرويسها تا فشار 2500 psi قابل استفاده است و به طور کلی نصب اين نوع اتصال دارای کمترين هزينه است و برای مكانهايی كه تنش ضربهای، ارتعاشی و برشی زياد است توصيه میگردد.
فلنج روكار (اسليپان) (slip on flange): روش اتصال اين نوع فلنج به لوله به اين صورت است که لوله طوری داخل آن قرار میگيرد که به اندازهی ضخامت لوله به علاوه 1.6 mm تا3.2 mm لوله از صفحهی داخل آن فاصله داشته باشد و از داخل و خارج جوشكاری میگردد. از اين نوع اتصال برای سرويسهای معمولی استفاده میشود. نصب آن ساده است و برای بريدن لوله به طول معين دقت و تولرانس دقيق لازم نيست و هزينهی نصب آن از مدل گردن دار کمي بيشتر است و مقاومت حساب شدهی آن تحت فشار داخلي 3/2 و مقاومت عمری آن تحت خستگی (fatigue) 3/1 فلنج فوق است.
فلنج روکار برای تمام فشارها موجود است ولی تحت استاندارد ASME استفاده از آن برای کلاسهای 150 و 300 مجاز است و عموما برای جايی مناسب است که محل لازم برای فلنج گردن دار موجود نیست و جوش داخلی آن نسبت به مدل گردن دار بيشتر خورده میشود.
فلنج لبه دار - لپ جوینت (lap joint flange): اين فلنج يك فلنج معمولي است که روی کفرینگ (stub end) ميیچرخد. لبهی برگشتهی لوله روی صفحهی آن قرار گرفته و انتهای ديگر آن با لوله به صورت لب به لب جوشكاری میشود، بنابراين در اين نوع محصول مايع مستقيما با فلنج تماس ندارد. در اين نوع محصولات چون فلنج روی کفرینگ میچرخد، سوار کردن و تراز کردن پيچها آسانتر است و عموما در سيستمهايی كه لوله از جنس فولاد ضد زنگ باشد از اين نوع اتصال استفاده میکنند، چون سيال با فلنج تماس ندارد. از این نوع محصول برای لولههای جدار ضخيم و يا جدار نازك استفاده نمیشود و هزينهی آن از فلنج گردن دار بيشتر است.
كفرينگ (stub end): لولهای است که لبهی آن برگشته است و ابعاد آن مطابق استاندارد ANSI B 16.9 و يا MSS-SP-43 میباشد.
فلنج با جوش محفظهای (socket weld flange): اتصال اين نوع فلنج به لوله از نوع جوش محفظهای (socket weld) است و معمولا تا 2 اینچ ساخته میشود. از اين محصول برای سيستم لولهکشی با فشار بالا و قطر کم استفاده میشود و هزينهی اوليهی آن از مدل روکار بيشتر است و اگر در اين نوع اتصال از داخل نيز جوشكاری انجام گیرد، مقاومت استاتيكي آن معادل فلنج روکار است ولي مقاومت آن در مقابل خستگی 50% بيشتر از مدل روکار است. اين نوع فلنجها به صورت تبديل نيز موجود هستند به طوری كه محل اتصال آن به لوله کمتر از اندازه اسمی آن است.
فلنج رزوهای (screwed flange): اين نوع فلنجها از داخل مطابق استاندارد دنده لولهها (NPT) رزوه شدهاند و فلنج بر روی لولهی رزوه شده سوار میگردد. البته درصورت لزوم و برای جلوگيری از نشتی، از بين رزوهها میتوان پس از بستن لوله به فلنچ، آنها را به هم جوش داد. مزيت اين نوع محصول اين است که نياز به جوشكاری ندارد و عموما برای لولههای تا قطر 2 اینچ ساخته میشوند. اين نوع فلنجچ ها به صورت تبديل نيز موجودند به طوری كه محل اتصال آن به لوله کمتر از اندازه اسمی فلنچ است.
فلنج مهاركننده (anchor flange): اين نوع فلنج شبيه دو فلنج گردن دار به هم چسبيده و يكپارچه است و از دو طرف به لوله جوش شده و برای مهار خط لوله از حرکت طولی ناشی از فشار داخلی و اختلاف درجه حرارت استفاده میشود تا به سيستم و دستگاهها آسيب نرسد.
فلنج اريفيس (orifice flange): اين محصول که ممكن است از نوع گردندار باشد با صفحههای اريفيسی و متعلقات مربوطه برای اندازهگيری شدت جريان سيالات کاربرد دارد و بر روی رينگ اصلي فلنج، سوراخهای رزوهکاری شدهی شعاعی جهت اتصالات جوشی اندازهگيری و پيچهای اضافی که کار جك اسكرو را انجام میدهند، تعبيه شده است. معمولا اندازه سوراخها جهت اندازهگيری اتصالات 3/4ʺ و 1/2ʺ است.
صفحه اريفيس (orifice plate): همراه با فلنج های اريفيس از ورقهایی با مسير باز و يا بسته (orifice plate)، که برای کاهش فشار و يا مسدود کردن جريان کاربرد دارند، استفاده میشوند.
اسپد (spade)
اسپيسر (spacer): اين ورقها به صورت صفحه های دايرهای شکل همراه با يک بازو میباشند که بين دو فلنج فوق قرار میگيرد و جهت باز و بسته کردن مسیر عبوری سیال اریفیس آن مورد استفاده قرار میگیرند.
فلنج عينكي (سپكتيكال) (spectacle blinf flange): اين ورقها به صورت دو صفحهی دايرهای شکل هستند که به وسيلهی يک بازو متصل شدهاند. يکی از صفحات حالت بسته و ديگری دارای سوراخ میباشد که قطر آن بسته به سفارش است و از حالت بسته برای مسدود کردن مسير و از حالت ديگر برای باز کردن مسير و يا کاهش فشار استفاده میشود. قطعات ذیل متناسب با سطح فلنج ممکن است دارای سطح صاف و يا برآمده و يا نوع رينگی باشند و کلاس آن نيز متناسب با کلاس فلنچ میباشد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه فلنج وارد لینک شوید.
نکات مربوط به خرید فلنج
فلنج ها دارای انواع مختلف و سایز های متفاوتی هستند؛ که هر کدام از آنها برای انجام کار خاصی مناسب است. همچنین آنها در کلاس های متفاوتی از جمله 150، 300، 600، 900، 1500 و2500 تولید می شوند. بنابراین با وجود این همه تنوع، در زمان خرید فلنج بایستی به یکسری از نکات توجه داشته باشید. در ادامه شما را با این نکات بیشتر آشنا خواهیم کرد.
نکاتی که باید در زمان خرید فلنج به آن توجه کنید عبارتند از:
سایز آنها انتخابی بایستی با سایز لوله ها مطابقت داشته باشد.
همین طور جنس آن باید با جنس لوله ها تطابق داشته باشد تا فرآیند اتصال به خوبی انجام شود.
کلاس آنها نمایانگر حداقل فشار قابل تحمل آن ها می باشد. در زمان خرید فلنج بایستی به ویژگی های محصولات کاملا دقت کنید و مدلی را انتخاب کنید که این امکان را داشته باشد که فشار مورد نظر سیستم شما را تحمل کند.
برای اتصال دو مورد از آنها به یکدیگر، بایستی در زمان خرید فلنج به تعداد سوراخ های آن توجه کنید که با یکدیگر مساوی باشند. در غیر از این صورت در زمان اتصال مشکلاتی پیش خواهد آمد.
خرید فلنج 8 اینچ با 8 الی 12 سوراخ، از لحاظ قیمت برای شما به صرفه تر می باشد.
قیمت فلنج
فلنج ها یکی از محصولات پر کاربر در زمینه اتصال لوله ها می باشند، ولی قیمت مربوط به همه مدل های این محصول یک مقدار یکسان نیست. همانگونه که در بالا به آن اشاره شد، این اتصالات دارای انواع مختلفی می باشند؛ به همین خاطر طبیعتا قیمت همه ی انواع آن ها یکسان نیست. هر کدام از این محصولات از عملکرد ویژه ای برخوردارند که قیمت آنها را مشخص می کند.
یکی از انواع اتصالات صنعتی، فلنج ها می باشند که برای اتصال دریچه ها، لوله ها، پمپ ها و دیگر تجهیزات به منظور به وجود آوردن یک سیستم لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند.
بعد از اتصالات جوشی و جوشکاری که متداول ترین نوع اتصال هستند، آنها دومین روش متداول برای اتصال می باشند. فلنج ها زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که اتصالات به برچیدن نیاز دارند.
این مدل از اتصالات صنعتی دارای انعطاف پذیری لازم برای تعمیر و نگهداری می باشد. فلنج ها درواقع لوله ها را به سایر تجهیزات و دریچه های گوناگون وصل می کنند. همین طور دسترسی آسان به تجهیزات به منظور تمیز کردن، بازرسی یا اصلاح را نیز دربر دارد.
فلنج ها اغلب برای اتصال، جوش داده می شوند یا در هم پیچیده می شوند. برای اتصال دو فلنج از یک واشر در بین آنها به منظور ایجاد مهر و موم استفاده می شود.
این نوع اتصال هم می تواند مانند یک حلقه گرد باشد یا یک دیسک جامد. این اتصال می تواند به لوله های گوناگون وصل شود و به گاز و مایعات اجازه جریان دهد. نصب و راه اندازی این اتصالات فلنجی اغلب با جوش بر روی لوله ها انجام می شود. البته فلنج های لبه دار نیز وجود دارد که به جوشکاری نیازی ندارند.
سفارش محصول