فلنج چیست؟

فلنج ها (flange) یکی از اتصال دهنده های لوله ها ، شیرآلات و دستگاه ها به یکدیگر می باشد. فلنج ها در مکان هایی که در آن  لوله ها ،ابزار دقیق، شیرها و دیگر تجهیزات که برای تعمیر و نگهداری مونتاژ شده اند مورد   استفاده قرار میگیرند . اتصال فلنج دار تشکیل شده از سه قسمت مجزا  می باشد :  1-فلنج ها  2- گسکت ها  3- پیچ ها فلنج ها بصورت قطعه دیسکی شکل می باشند  که همیشه بصورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد و به آسانی باز و بسته می شوند و برای فشارهای کم و زیاد مناسب می باشد.
 آب بندی بین دو فلنج توسط لای (Gasket) که در بین آنها قرار داده می شود انجام می گیرد. جنس فلنج ها از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و استیل و ….. سایر مواد ساخته می شود.

مشخصات فلنجها

مطابق استاندارد، مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می‌باشد باید بر روی فلنج حک گردد: ۱- نام تجاری تولید کننده فلنج ۲- سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد) ۳- مقدار فشار قابل تحمل  (به آن کلاس فلنج هم گفته می‌شود) ۴- شکل سطح فلنج (شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می‌باشد) ۵- سوراخها (گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می‌گردد) ۶- مواد تشکیل دهنده فلنج (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می‌باشد) ۷- شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج

کلاس:

فلنجها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می‌کنند به کلاسهای مختلف به شرح ذیل تقسیم می‌گردند: ۱- رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B۱۶٫۳۴ مطابق این استاندارد فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن به کلاسهای ۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰-تقسیم بندی می‌شوندکه این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که فلنج ها در حداکثر دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود ۲٫۴ برابر اعداد فوق می‌باشد.(رابطه فشار با دما برای جنسهای مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده‌است) ۲- رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ISO در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن با PN نشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می‌باشد. بعنوان مثال PN۳۰ یعنی فشار کارکرد فلنج ۳۰ BAR می‌باشد. ۳- رده‌بندی فشار براساس استاندارد API (۶A-۶B-۶BX) این نوع فلنجها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنج های گروهANSI بوده وبه کلاسهای ۵۰۰۰-۳۰۰۰-۲۰۰۰-۱۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ رده‌بندی می‌گردند.

انواع فلنج

فلنج با سطح ساده  (Flat Face)

برای اتصال شیرها و اتصالات چدنی و فلنج های غیر فولادی پمپ ها از این نوع فلنج استفاده می گردد. همچنین برای خطوط فشار پائین مانند: (Cooling water-CWR-CWS) که نشتی زیاد مهم نباشد نیز از این نوع فلنج ها استفاده می شود. جهت آب بندی اتصالات نیز از واشرهائی استفاده می شود که قطر خارجی آنها برابر قطر خارجی فلنج است. این واضح همچنین امکان اتصال دو قطعه را غیر ممکن می کند و در نتیجه امکان شکست قطعات نیز کاهش می­یابد.

در این نوع از فلنچ ها سطح یک فلنج که باید در مقابل سطح دیگر قرار گیرد صاف می باشد. معمولاً فلنچ های چدنی و یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می­شوند.

فلنج با سطح برجسته (RAISED FACE)

در این نوع فلنجها سطح فلنج که درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته
و بر روی آن لایی قرار داده می‌شود نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می‌شود.
بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه‌ها برای کلاسهای ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱٫۶ mm وکلاسهای بالاتر برابر ۶٫۴ mm می‌باشد.
در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملاً صیقلی (smooth finish) و یا دارای شیار (serrated finish) باشد،
واین شیارها یابصورت هم مرکز ویا حلزونی می‌باشد ،
که روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-۶) مشخص گردیده است (معمولاً عمق شیارها ۰٫۴mm وفاصله آن از هم ۰٫۸ mm می‌باشد)

Weld Neck Flange یا فلنج گلودار جوشی:

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

   Blind Flange یا فلنج کور:

یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر لوله کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می‌رود. این نوع فلنج و همچنین پیچ‌های آن عموماً فشار بیشتری نسبت به دیگر فلنج‌ها تحمل می‌کند که ماکزیمم این فشار در مرکز آن قرار دارد. با توجه به کلاس فلنج می‌تواند فشار متناسب را تحمل کند.

     Slip on Flange یا فلنج روکار:  

این نوع فلنج در سرویسهای معمولی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نصب آن ساده است و مقاومت آن در برابر فشار داخلی دو سوم و در برابر بار خستگی یک سوم فلنج گردندار و هزینه نصب آن مقداری بالاتر است.

   Lap joint Flange یا فلنج لبه دار:

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

Socket weld Flange یا فلنج با جوش محفظه ایی:

همانطور که از اسم آن پیداست این فلنج محفظه‌ای دارد که لوله درون آن قرار می‌گیرد.
اگر این فلنج از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی آن یک و نیم برابر و مقومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می‌شود.

 Screw Flange یا فلنج رزوه ایی :

درون این فلنج‌ها رزوه کار شده است و لوله می‌تواند درون آن پیچ شود.
از مزایای این فلنج‌ها عدم احتیاج آنها به جوشکاری است.
البته در صورت لزوم و فشارهای بالا می‌توان از جوش نیز در آنها استفاده کرد.
کارایی این فلنج‌ها در فشارهای بالا است.

 Orifice Flange یا اریفیس فلنج :

این فلنج در واقع همان فلنج گلودار و در برخی موارد روکار است که در راستای شعاع دارای سوراخ است. این سوراخ‌ها به منظور اندازه‌گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می‌شود.

پیچ های مورد استفاده در بستن فلنچ ها :

پیچ ممکن است از یک طرف رزوه شده باشد که به آن Bolt گفته می شود در این صورت طرف دیگر آن دارای سر6گوش و یا 4 گوش مخصوص آچار می باشد و به یک مهره (Nut) نیاز دارد و یا ممکن است سرتاسر رزوه شده باشد ­(Stud bolt) که در این صورت به دو مهره نیاز دارد.

اندازه و نوع دنده پیچ :

پیچ ها بر اساس قطر خارجی پیچ، بصورت میلیمتری و یا اینچی اندازه گیری می گردند.
بعنوان مثال 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 یکسان است و مهره به راحتی در سرتاسر پیچ می­پیچد.

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.

انواع فلنج های موجود شرکت فروزان : فلنج تخت، فلنج کور، فلنج گلودار، فلنج عینکی، فلنج اریفیس، فلنج اسلیپون

منبع: http://www.wermac.org/flanges/flanges_pipe-connections_pipe-flanges.html