یکی از انواع اتصال دهنده های شیرآلات، دستگاه ها و لوله ها به همدیگر، فلنج ها می باشند که از جنس های مختلفی همچون: فولاد، چدن، استیل و غیره ساخته می شوند.
فلنج های صفحه های دایره مانندی برای اتصال موارد نام برده شده و همچنین تغییر قطر و تغییر مسیر لوله هستند؛ که سوراخ هایی در اطرافشان تعبیه شده است.
اتصالات فلنجی دارای سه قسمت اصلی فلنج ها، پیچ ها و گسکت ها می باشند و اصولا در مواردی که نیاز به جدا سازی اتصالات لوله داریم از فلنج استفاده می شود. به عنوان مثال: در خطوط لوله ای که دائما نیازمند تعمیر و نگهداری هستند، استفاده از فلنج ضروری است.
اتصالات فلنجی برای تمامی فشار ها اعم از کم و زیاد مناسب می باشند و به آسانی باز و بسته خواهند شد.
طریقه کار اتصالات فلنجی به این صورت است که فلنج ها به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل نموده و گسکت را بین دو فلنج قرار می دهند تا آب بندی شود. به عنوان مثال: می توانید به کمک فلنج یک لوله را به اقلام پایپینگی مثل لرزه گیر، شیرآلات و غیره متصل کنید.
روش های دسته بندی فلنج ها
- نوع اتصال
- نوع پیشانی
- رتبه بندی فشار و دما
- متریال ساخت
کاربرد فلنج ها در صنعت و تاسیسات
با اینکه هزینه اتصالات فلنجی بالاتر از جوشکاری می باشد اما مزیت هایی دارد که باعث شده سازندگان در اکثر موارد استفاده از فلنج را ترجیح دهند. موارد زیر از مزیت های فلنج ها می باشد:
- تغییر سایز و ابعاد لوله
- اتصالات لوله به تجهیزات مانند: اتصالات پمپ، کمپرسور و غیره
- توانایی تغییر متریال و نوع لوله
- توانایی تعویض به شیر و غیره در صورت نیاز
مشخصات فلنج
بر طبق استاندارد های موجود مشخصات فلنج باید بر روی آن حک شده باشد. این مشخصات شامل موارد زیر است:
- نام تجاری سازنده
- سایز اسمی لوله که در واقع قطر خارجی لوله ای می باشد که می خواهید فلنج را به آن جوش بدهید
- مقدار فشار قابل تحمل که اصطلاحا کلاس فلنج نام دارد
- شکل سطح فلنج
- سوراخ ها در بعضی موارد به عنوان ضخامت دیواره نیز بیان شناخته می شود
- مواد تشکیل دهنده فلنج. بر طبق استاندارد ASTM عددی بر روی فلنج درج می شود که نشان دهنده مشخصات مواد خام استفاده شده در آن است
- کد مربوط به عملیات حرارتی انجام شده روی فلنج
کلاس فلنج ها
1- رده بندی فشار بر طبق استاندارد 34، 16ANSI B: بر حسب این استاندارد انواع فلنج های فولادی و آلیاژی آن به 7 کلاس مختلف تقسیم می شوند، این کلاس ها شامل: 150-300-400-600-900-1500-2500 می باشد.
این اعداد درواقع بیشترین فشار برحسب PSI است که فلنج ها توانایی تحمل آن را در حداکثر دمای مجاز دارند.
2- رده بندی فشار بر طبق استاندارد ISO : بر حسب این استاندارد فشاری که فلنج های فولادی و آلیاژ های آن تحمل می کنند برحسب BAR می باشد و با PN نشان داده می شود.
3- رده بندی فشار بر طبق استاندارد BX6-B6-A6 API : این نوع فلنج ها به 5 کلاس 5000-3000-2000-15000-10000 تقسیم می شوند و دارای قدرت تحمل فشار بیشتری نسبت به گروه اول هستند.
فلنج ها در موارد معدودی از ورق ساخته می شوند و در بیشتر موارد از آهنگری تولید می شوند. بر طبق استاندارد 5,16B ASME، تنها دو نوع فلنج کور و تبدیل را می توان از ورقه های جوش ساخت.
مواد سازنده فلنج
- 105B ASME : فولاد کربن آهنگری شده
- 181A ASME : فولاد کربن آهنگری شده برای هدف عمومی
- 182A ASME: فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ آهنگری شده
- 350A ASME: فولاد آلیاژی آهنگری شده برای سرویس های دما پایین
انواع فلنج
1_ فلنج با سطح ساده لغزشی
این نوع فلنج ها معمولا از دو جنس چدنی و فولادی که در فشار های کم مورد استفاده قرار می گیرند، ساخته می شوند. سطح دو فلنج مورد استفاده در اتصالاتی که با این نوع انجام می شود می بایست کاملا صاف باشد و معمولا زمانی که نیاز به استفاده از دو فلنج برای اتصال داریم از آن ها استفاده می شود. بر اساس استاندارد های موجود زمانی که دو فلنج سطح ساده و فلنج فولاد کربنی به یکدیگر متصل می شوند، می بایست فلنج های سطح برجسته را حذف نمود.
2_ فلنج نر و ماده
این فلنج ها به صورت جفتی ساخته می شوند که یکی دارای سطح برآمده و دیگری دارای سطح تو رفته می باشد که بیته به کاربردشان تو رفتگی ها و برآمدگی ها با نسبت خاصی زراحی خواهند شد.
بطور معمول تو رفتی 16/3 اینچ عمق و برآمدگی 4/1 اینج عمق دارد. فلنج های نر و ماده در پوسته مبدل های حرارتی و پوشش های فلنجی کاربرد دارند.
3_ فلنج گردن جوشی
این نوع فلنج ها از طریق جشکاری به لوله متصل می شوند. که در اصل ااینکار را برای اینکه تنش از فلنج به لوله منتقل شود و همچنین کمک به کاهش تمرکز تنش بالا در پایه هاب فلنج های گردن جوشی بشویم، انجام می دهند.
این نوع فلنج در فضاهایی با فشار بابلا مورد استفاده قرار می گیرند و همینطور قطر گردن فلنج یا قطر داخلی لوله از طریق ماشینکاری تنظیم و یکسان خواهد شد.
4_ فلنج کور
این نوع فلنج یک صفحه گرد بسته می باشد که در انتهای مسیر های دارای فشار و مسیر های لوله کشی استفاده می شود. این فلنج دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنج های دیگر می باشد.
5_ فلنج لپ جوینت
از این مدل فلنج برای اتصالات ته کوب استفاده می شود. معمولا لوله را به ته stub جوش می دهند و اکثرا برای محیط هایی که مکررا نیاز به باز و بسته شدن وجود دارد، استفاده می شوند. از جمله مزیت های این نوع فلنج این می باشد که دیگر هیچ نوع نگرانی بابت سوراخ های پیج وجود نخواهد داشت.
6_ فلنج رزوه ای
این نوع شبیه فلنج لغزشی می باشد، با این تفاوت که درون سر آن مخروطی است. مزیت آن ها این می باشد که می توان آن ها را بدون جوش متصل کرد. این نوع فلنج برای فشار های کم و قطر های کوچک ساخته می شوند و همچنین به لوله هایی که دارای رزوه خارجی هستند متصل شوند.
7_ فلنج جوشی سوکتی
این نوع فلنج برا اندازه های کوچک و البته فشار بالا طراحی شده اند. استفاده از این فلنج ها باعث جریان بهتر گاز و مایعات از یک سوراخ صاف خواهد شد.
8_ فلنج روکار
این فلنج مناسب تمامی فشار ها می باشد حتی فشار های 150 و 300و همینطور جوش داخلی بیشتری نسبت به بقیه دارد. معمولا در سیستم های معمولی مورد استفاده قرار می گیرد.
9_ فلنج حلقه مشترک
از این نوع فلنج در فشار و دما های بالا از جمله دمای بالای 800 درجه فارنهایت استفاده می شود.
این نوع فلنج توانایی باری بیشتر از تنش پیچ را ندارد.
