فلنج چیست؟ معرفی انواع فلنج - شرکت استیل پوشان البرز

فلنج چیست؟ معرفی انواع فلنج

فلنج ها ابزار و صفحه های دایره ای هستند که دارای سوراخ هایی در اطرافشان می باشند و برای اتصال استفاده می شوند. کاربرد اصلی آن ها بستن لوله ها به یکدیگر و اتصال قطعات با یکدیگر است و از کاربرد دیگر آن می توان به تغییر مسیر و تغییر قطر لوله ها اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: بوشن چیست؟

مشخصات فلنج ها

مطابق استاندارد، مشخصات فلنج  که باید بر روی آن حک شود:

1. نام تجاری تولید کننده فلنج

2. سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده می شود.)

3. مقدار فشار قابل تحمل (کلاس فلنج)

4. شکل سطح فلنج (مهم ترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد.)

5. سوراخ ها (گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می شود.)

6. مواد تشکیل دهنده فلنج (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیانگر مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می باشد.)

7. شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج

کلاس فلنج ها

1.رده بندی فشار مطابق استاندارد 34، 16ANSI B: مطابق این استاندارد فلنج های فولادی و آلیاژی آن به کلاس های 150-300-400-600-900-1500-2500 تقسیم بندی می شوند. این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که فلنج ها در حداکثر دمای مجاز می توانند تحمل کنند.

2.رده بندی فشارمطابق با استاندارد ISO: در این استاندارد فشار تحمل فلنج های فولادی و آلیاژهای آن با PN نشان داده شده که دراین نشان فشار اسمی بر حسب BAR می باشد.

3.رده بندی فشار بر اساس استاندارد BX6-B6-A6 API: این نوع فلنج ها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنج های گروه ANSI بوده و به کلاس های 5000-3000-2000-15000-10000 رده بندی می گردند.

فلنج ها معمولا از آهنگری ساخته می شوند. فقط در موارد کمی از ورقه ساخته می شوند. در استاندارد 5,16B ASME فقط فلنج کور و فلنج تبدیل می توانند از ورقه های با کیفیت قابل جوش ساخته شوند.

مواد تشکیل دهنده فلنج:

1. 105B ASME – فولاد کربن آهنگری شده

2. 181A  ASME- فولاد کربن آهنگری شده برای هدف عمومی

3. 182A ASME – فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ آهنگری شده

4. 350A ASME- فولاد آلیاژی آهنگری شده برای سرویس های دما پایین

آشنایی با انواع فلنج :

فلنج ها با سطح ساده (Flat Face)

برای اتصال شیرها و اتصالات چدنی و فلنچ های غیر فولادی پمپ ها از این نوع فلنج استفاده می شود. همچنین برای خطوط فشار پائین مانند: (Cooling water-CWR-CWS) كه نشتی زیاد مهم نباشد نیز از این مدل فلنج ها استفاده می شود. جهت آب بندی اتصالات نیز از واشرهایی استفاده می شود كه قطر خارجی آن ها برابر قطر خارجی Flange است. همچنین امكان اتصال دو قطعه را غیر ممكن می کند و در نتیجه امكان شكست قطعات نیز كم می شود.

در این نوع از فلنج ها سطح یک Flange كه باید در مقابل سطح دیگر قرار گیرد صاف می باشد. معمولاً فلنج های چدنی و یا فولادی كه در فشارهای كم كاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.

فلنج با سطح برجسته (RAISED FACE)

در این نوع فلنج ها سطح Flange که درمقابلFlange دیگر قرار می گیرد و بر روی آن لایه ای قرار داده می‌ شود نسبت به سطح کلی فلنج های برجسته تر ساخته می‌ شود. بر اساس استاندارد مقدار برجستگی در همه ی اندازه ‌ها برای کلاس های ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱٫۶ mm و کلاس های بالاتر برابر ۶٫۴ mm می‌ باشد. در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملاً صیقلی (smooth finish) و یا دارای شیار (serrated finish) باشد و این شیار ها یا بصورت هم مرکز و یا حلزونی شکل می‌ باشد که نحوه ی ساخت آن در استاندارد (mss-sp-۶) مشخص گردیده است. (معمولاً عمق شیارها ۰٫۴mm وفاصله آن از هم ۰٫۸ mm می‌ باشد.)

بیشتر بخوانید: استنلس استیل (فولاد ضدزنگ) چیست؟

فلنج گلودار جوشی (Weld Neck Flange)

فلنج های گلودار دارای یک گردن مخروطی است که شعاع این گردن در انتها با قطر لوله برابر و به آن جوش می‌ شود. وجود این گردن باعث تقویت تحمل فلنج می‌ گردد. این نوع فلنج ها برای تحمل فشارهای بالا و دماهای پایین صفر و همچنین بارهای نوسانی و ارتعاشی مناسب است.    

فلنج کور (Blind Flange)

یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر لوله کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می‌ رود. این نوع Flange و همچنین پیچ ‌های آن معمولا فشار بیشتری نسبت به دیگر فلنج‌ ها تحمل می‌ کند که ماکزیمم این فشار در مرکز آن قرار دارد. با توجه به کلاس فلنج ها می‌ تواند فشار مناسبی را تحمل کند.      

فلنج روکار  (Slip on Flange)

این نوع فلنج ها برای سرویس های معمولی مورد استفاده قرار می ‌گیرد. نصب آن آسان است و مقاومت آن در برابر فشار داخلی دو سوم و در برابر بار خستگی یک سوم می باشد و هزینه نصب آن مقداری بالاتر است.  

فلنج لبه دار (Lap joint Flange)

مثل فلنج های معمولی است که لایه پایینی وجود ندارد و انتهای آن پخ دارد و لوله در سر دیگر جوش لب به لب می ‌شود. این Flange با سیال تماس ندارد و هزینه آن از فلنج گردندار یک سوم بیشتر است و مقاومت در برابر خستگی آن تنها یک دهم فلنج های گردندار است.

فلنچ با جوش محفظه ایی (Socket weld Flange)

این فلنچ محفظه ‌ای دارد که لوله درون آن قرار می‌ گیرد. اگر این فلنچ از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی آن یک و نیم برابر و مقومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می ‌شود.  

بیشتر بخوانید: معرفی انواع اتصالات استیل و کاربرد آن ها

فلنچ رزوه ایی  (Screw Flange)

درون این مدل فلنج ها رزوه کار شده است و لوله می ‌تواند درون آن پیچ شود. از مهمترین مزایای این فلنج ها عدم احتیاج آن ها به جوشکاری است. البته در صورت لزوم و فشارهای بالا می ‌توان از جوش نیز در آن ها استفاده کرد. کارایی این Flange در فشارهای بالا است.  

اریفیس فلنج  (Orifice Flange)

 این فلنج ها در واقع همان Flange گلودار و در برخی موارد روکار است که در راستای شعاع دارای سوراخ است. این سوراخ‌ ها با هدف اندازه ‌گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می ‌شود.  

پیچ های مورد استفاده در بستن فلنچ ها:

پیچ ممكن است از یک طرف رزوه شده باشد كه به آن Bolt گفته می شود در این صورت طرف دیگر آن دارای سر شش گوش و یا چهار گوش مخصوص آچار می باشد و به یک مهره (Nut) نیاز دارد و یا ممكن است سرتاسر رزوه شده باشد (Stud bolt) كه در این صورت به دو مهره نیاز دارد.

اندازه و نوع دنده پیچ در فلنج ها:

پیچ ها بر اساس قطر خارجی پیچ، بصورت میلیمتری و یا اینچی اندازه گیری می گردند. مثلا قطر خارجی پیچ M16 برابر 16 میلیمتر و قطر خارجی پیچ 3/4″ برابر 3/4″ می باشد. پیچ و مهره ها مطابق سیستم متریک و یا اینچی رزوه می شوند و در هر دو حالت دنده بر روی پیچ بصورت موازی (Straight) می باشد یعنی قطر نوک دنده در طول پیچ یكسان است و مهره به راحتی در سرتاسر پیچ می پیچد.

در سیستم متریک اندازه گام پیچ همراه با قطر خارجی پیچ مشخص می شود مانند :M30*2 یعنی قطر خارجی پیچ 30 میلیمتر و گام آن 2mm می باشد. در سیستم اینچی همراه با قطر خارجی پیچ تعداد دنده در اینچ نیز مشخص می شود مانند 3/4″*8 یعنی قطر خارجی پیچ 3/4 اینچ بوده و تعداد دندانه ها در اینچ برابر 8 دندانه می باشد.

شکل فلنج ها

فرم های مختلفی وجود دارد، برخی متداول و برخی دیگر قدیمی و خارج از دور مصرف هستند. فرم های قدیمی عموما برای اتصال به تجهیزات قدیمی سفارش داده می شوند.

فرم های مختلف فلنج ها

•مسطح (FF): اساسا در فلنج های Cast Iron کاربرد دارند. دراین نوع کل سطح تماس با ماشین مسطح شده است.

•بالا آمده (RF): از همه متداول تر می باشد و دارای سطحی بالا آورده شده با ماشین است که مساوی با سطح تماس Gasket است.

•زبان و شیار (T&G): این نوع نیز غیر مستعمل است. دراین نوع فلنج ها می بایست هماهنگ باشند. یکی دارای حلقه بالا آمده (زبان) و دیگری دارای تورفتگی ماشین کاری شده می باشد که در هم چفت می شوند.

•نری و مادگی (M&f): این نوع هم غیر مستعمل می باشد.باز هم فلنج ها می بایست جور باشند یکی دارای سطحی فرای سطح نرمال (نری) و دارای تورفتگی (مادگی) است که در هم چفت می شوند.

مدل های غیر مشابه فلنج به هیچ وجه نباید به هم پیچیده شوند. دلیل اصلی این امر این است که دو سطح آنها جور نمی شوند و Gasket مناسب که هر دوسر آن منطبق با یکی از دو نوع باشد وجود ندارد.