فلنج چیست | استاندارد و مشخصات انواع فلنج

[vc_row][vc_column][vc_column_text]

فلنج چیست

فلنج چیست ؟ فلنج Flange یکی از پرکاربردترین انواع روش های اتصال لوله ها، شیرآلات و قطعات به یکدیگر است. فلنج ها قطعات یا صفحات دیسکی شکل مدوری هستند که سوراخ هایی روی آن تعبیه شده است و معمولا به صورت جفتی به کمک پیچ و مهره و گسکت دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازند. شما می توانید برای قیمت انواع فلنج و یا سوالات فنی با کارشناسان فنی نیتا تجهیز تماس بگیرید.

از مزیت های مهم استفاده از فلنج قابلیت جداسازی (Removable ) آن است. در روش اتصال جوش دادن دو لوله یا دو قطعه برای جداسازی مجدد، نیاز به برشکاری و جوش مجدد خواهید داشت اما به کمک فلنج، با باز و بسته کردن پیچ و مهره ها قطعات را از هم جدا می نمایید.

نصب فلنج بدین صورت هست که به هر لوله یک فلنج جوش داده شده و سطح فلنجها (Flange Face) به روی هم قرار گرفته و به کمک پیچ و مهره (Nuts &Bolts) به هم متصل شده و برای محافظت از نشتی سیالات (Leakage) به کمک واشر یا گسکت آب بندی می شوند.

از دیگر کاربردهای استفاده از فلنج می توان به تغییر مسیر و تغییر قطر لوله ها در فشار کم و بالا اشاره کرد.

در تعاریف زیر به انواع فلنج پرداخته و آن ها را به اختصار و مفید شرح می دهیم.[/vc_column_text][us_image image=”25766″ size=”full” align=”center”][vc_column_text]

انواع فلنج

فلنج با سطح ساده (FLAT FACE) (FF)

فلنج با سطح ساده دارای سطح صاف بدون شیار و گلو می باشند. همان طور که از اسم آن مشخص است مقطع و سطح اتصال آن ها ساده بوده و معمولاً در فشارها و دماهای پایین و کم فشار مورد استفاده قرار می گیرند و از آلیاژهای استیل، آهن، چدن و در مواردی پلی اتیلن ( برای لوله پلی اتیلن ) ساخته شده که از نظر قیمتی ارزانترین نوع فلنج است. اطلاعات بیشتر درباره فلنج استیل را مشاهده کنید.

فلنج نر و ماده (Male & Female) (M&F)

یکی از مهمترین انواع فلنج ها بوده که در بخش پایپینگ و در صنعت نفت و گاز، پتروشیمی و آب رسانی استفاده می شود. همان طور که از اسم آن پیدا است به صورت نر و مادگی به هم متصل می شوند به این صورت که یکی از فلنج ها سطح برآمده داشته و دیگری دارای سطح فرورفته است.

در قسمتی که دارای سطح برآمده می باشد ارتفاع معمولاً 6.4 میلیمتر بوده و عمق فرورفتگی در قسمتی که دارای سطح فرورفتگی می باشد 5 میلیمتر است.

فلنج گلودار جوشی (Welding Neck Flange)

شاخصه فلنج های گلودار مقطع مخروط مانند آن بوده که به آسانی قابل تشخیص هستند و این مقطع مخروطی شکل به دیواره اتصالات و یا لوله جوش داده می شود.

این مقطع مخروطی شکل موجب استحکام و مقاومت فلنج در فشارهای بالا، دمای زیرصفر و یا حرارت های بالا می شود.

تغییر ضخامت و منطبق کردن فلنج با سطح لوله که در خمش های متعدد و تکراری و یا نیروهای دیگر بوجود می آید بسیار موثر و سودمند است. قسمت داخلی مقطع مخروطی شکل به شکلی تراشکاری و ماشینکاری می شوند که با قطر لوله و اتصالات هم اندازه باشند و طوری با هم جفت شوند که لبه جوشکاری شده هیچ برآمدگی که باعث تغییر جریان سیال شوند، نداشته باشد. فلنج های گلودار با یک جوش قدرتمند و V شکل به اتصالات و لوله ها جوش داده می شوند.

فلنج اسلیپون (Slip On Flange)

از لحاظ مقاومت فلنج اسلیپان تحت شرایط فشارهای داخلی 2/3 فلنج گلودار جوشی هستند که در شرایط خاص تا 1/3 کاهش می یابد. اتصال این فلنج با لوله توسط 2 جوش فیلت (از داخل و بیرون به یک اندازه) انجام می شود.

سطح جوشکاری شده به اندازه ضخامت لوله به علاوه 3 میلیمتر اضافه بوده که این فاصله 3 میلیمتری باعث جلوگیری از آسیب رساندن به سطح فلنج هنگام جوشکاری می شود. از نکات منفی فلنج های اسلیپان این است که ابتدا باید لوله ها به فلنج جوش داده شوند.

اتصال و جوشکاری یک زانو و یا تبدیل در ابتدا به فلنج امکان پذیر نیست زیرا اتصالات یک انتهای صاف و مستقیم ندارند و باعث لغزش آن بر سطح فلنج می شوند.

فلنج جوشی ساکت (Socket Weld Flange)

فلنج های جوشی ساکت دار معمولاً برای اتصال در سایزهای کوچک اما با فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند. نیروی ایستایی فلنج های جوشی ساکت در مقایسه با فلنج های اسلیپان یکسان اما مقاومت خستگی این نوع فلنج ها 1.5 برابر فلنج های اسلیپان است. اتصال با اتصالات و لوله در این نوع فلنج ها بر خلاف فلنج های اسلیپان با یک جوش فیلت و از بیرون انجام می شود.

در مونتاژ اتصالات طبق استاندارد ASME B31011998 قبل از جوشکاری می بایست لوله ابتدا وارد محفظه اتصال شود و سپس 1.5 میلیمتر به سمت عقب کشیده شود و هدف از ایجاد فاصله کاهش تنش ها هنگام جوشکاری است. نکته منفی فلنج های ساکت نیز مانند فلنج های اسلیپان، اتصال و جوشکاری لوله ها و سپس اتصالات است.

فلنج رزوه ای ( Threaded Flange)

بزرگترین مزیت این نوع فلنج ها قابل اتصال بودن آن ها بدون عملیات جوشکاری است که گاهاً یک پالس جوش برای آب بندی بهتر انجام می گردد.

این نوع فلنج ها در سایزها و اندازه های مختلفی موجود هستند اما غالباً در سایزهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. فلنج های رزوه ای معمولا برای اتصال به لوله های کوچک و نازک مورد استفاده قرار نمی گیرند. طبق استاندارد ASME B3103 لوله رزوه شده بابت سرویس بخار در فشار PSI250 و سرویس آب با فشار PSI100 با دمای بالای 220 درجه فارنهایت و لوله با ضخامت رده 80 انتخاب می شوند.

فلنج کور (Blind Flange)

این نوع فلنج ها معمولاً بدون سوراخ بوده و جهت مسدود کردن انتهای لوله دهانه منابع پرفشار و یا شیرآلات به کار می روند. غالباً در سایزهای بزرگ استفاده شده، فلنج کور پرتنش پذیرترین نوع انواع فلنج ها بوده و برای استفاده در فشارهای بالا مناسب است.

فلنج با سطح برجسته (RF) (RAISED FACE)

در فلنج های سطح برجسته معمولاً سطح پیشانی آن ها که در مقابل فلنج های دیگر قرار می گیرد، نسبت به سطح انتهایی فلنج برجسته تر است . طبق استاندارد این ضخامت برجستگی در کلاس های 150،300، 1.6 میلیمتر و در کلاس های بالا، 6.4 میلیمتر هستند.

سطح برجسته به دو صورت صیقلی (Smooth Finish) و شیاردار (Sevrated Flash) است. شیارها به صورت حلزونی و یا هم مرکز بوده و بر اساس استاندارد (mss-sp-6) عمق شیار 0.4 میلیمتر و 0.8 میلیمتر از هم فاصله دارند.

فلنج حلقه مشترک یا رینگ جوینت ( RTJ) (Ring-Type joint)

این نوع فلنج ها معمولاً در سرویس هایی با فشار و دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرند و از نظر قیمت نسبتاً گران می باشند. هر دو قسمت فلنج با یک رینگ از هم جدا شده و مانع برخورد دو صورت فلنج به همدیگر می شود.

این رینگ که در بین دو صفحه فلنج تعبیه شده، پس از اتصال دو فلنج توسط پیچ و مهره تحت فشار قرار گرفته و باعث آب بندی فلنج ها می شود. معمولاً در صنعت نفت و گاز از این نوع فلنج ها در سیستم های پرفشار و با دمای بالا استفاده می شوند.

اریفیس فلنج ( orifice flange)

فلنج های اریفیس معمولا در ارتباط با اریفیس مترها که برای تخمین میزان جریان سیال مورد استفاده قرار می گیرد می باشد. از نظر شکل ظاهری همانند فلنج های رزوه ای اسلیپان و گلودار هستند و فرق بین آنها سوراخ هایی بر روی رینگ آن ها است که برای اتصال این فلنج به اریفیس مترها تعبیه شده است.

همچنین دارای پیچ های بیشتری نسبت به فلنج های مذکور بوده و موجب تسهیل در جداکردن فلنج ها و جابجا نمودن اریفیس پلیت می شوند. معمولا در کلاس های 300 تا 2500 موجود بوده و از آلیاژهای فولادی استیل و آهنی تولید می شوند.

[/vc_column_text][vc_column_text]

قطر اسمی فلنج (Nominal Diameter)

قطر هر فلنج مساوی با قطر لوله ای هست که به آن متصل می شود یعنی برای لوله یک اینچ از فلنج همان سایز باید استفاده کرد.

جدول سایز قطر فلنج

مشخصات فلنج ها

مطابق استاندارد، مشخصات فلنج  که شامل موارد ذیل می باشد باید بر روی فلنج حک گردد.

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

[/vc_column_text][us_image image=”25770″ size=”full” align=”center” animate=”afl”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

کلاس فلنج

کلاس فلنج ها بسته به نوع جنس فلنج و متناسب با فشاری که بر آن وارد می شود به رده بندی یا کلاس های مختلفی تقسیم می شوند:

• مطابق استاندارد ANSI B16.34

در رده بندی مطابق با استاندارد ANSI B16.34  فلنجهای آلیاژی و فولادی به کلاس های 150،300،400،600،900،1500،2500 و … تقسیم می شوند. این اعداد بیانگر حداکثر فشاری که فلنج در حداکثر دمای مجاز می تواند تحمل کند می باشد. (فشار بر حسب PSI بیان می شود.)

• مطابق استاندارد ISO:

در استاندارد ISO فشار قابل تحمل برای فلنج های آلیاژی و فولادی  با نماد PN که بیانگر فشار اسمی فلنج بر حسب Bar بوده مشخص می شود. مثلاً40 PN یعنی فشار کارکرد فلنج Bar 20 است. در جدول زیر رابطه بین Class و PN را مشاهده می کنید:

جدول رده بندی فلنج Class of Flanges

• بر اساس استاندارد API | 6A-6B-6BX :

در این استاندارد فلنج ها نسبت به فلنج های گروه ANSI دارای تحمل فشار بالاتری بوده و به کلاسهای 2000،3000،5000، 10000 و 15000 تقسیم بندی می شوند. همچنین در سایت ویکی پدیا کلاس فلنج مطرح شده است.

در جدول زیر رابطه میان API و  ANSI را ملاحظه می کنید:

رابطه میان API و ANSI

استاندارد انواع فلنج (متریال ساخت)

فلنج ها معمولا از آهنگری ساخته می شوند. فقط در موارد کمی از ورقه ساخته می شوند. در استاندارد ASME B16.5 فقط فلنج کور و فلنج تبدیل می توانند از ورقه های با کیفیت قابل جوش ساخته شوند.

به طور کلی مواد سازنده فلنج مورد استفاده به شرح ذیل می باشد:

1. ASME B105 – فولاد کربن آهنگری شده
2. ASME A181 – فولاد کربن آهنگری شده برای هدف عمومی
3. ASME A182 – فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ آهنگری شده
4. ASME A350 – فولاد آلیاژی آهنگری شده برای سرویس های دما پایین

فرم های گوناگون 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.

انواع غیر مشابه فلنج هیچ گاه 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.

[/vc_column_text][vc_column_text]

پیچ های مورد استفاده در بستن فلنج ها

پیچ ممکن است از یک طرف رزوه شده باشد که به آن Bolt گفته می شود دراین صورت طرف دیگر آن دارای سر6 گوش 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 16M برابر 16 میلیمتر (قطر خارجی پیچ 4/3 اینچ برابر 4/3 اینچ) 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 می باشد. یعنی قطر نوک دنده در طول پیچ یکسان 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: 2*30M یعنی قطر خارجی پیچ 30 میلیمتر و گام آن 2 میلیمتر می باشد. در سیستم اینچی همراه با قطر خارجی پیچ تعداد دنده در اینچ نیز مشخص می شود. مانند: 8*”4/3 یعنی قطر خارجی پیچ 4/3 اینچ بوده و تعداد دندانه ها در اینچ برابر 8 دندانه می باشد.

[/vc_column_text][vc_column_text]

فروش فلنج

نیتا تجهیز به عنوان یکی از تامین کنندگان تجهیزات پایپینگ و اتصالات و تجهیزات صنعتی در کشور، آمادگی خود را در زمینه انجام کلیه امور مربوطه اعم از فروش فلنج، مشاوره در زمینه انتخاب، ساخت و واردات و غیره به شما مشتریان عزیز اعلام می نماید. لطفا جهت دریافت مشاوره فنی و استعلام قیمت فروش فلنج، با کارشناسان بخش مشاوره فنی تماس حاصل نمایید.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_raw_html]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[/vc_raw_html][/vc_column][/vc_row]