فلنج

یکی از ابزارات پرکاربرد در صنعت فلنج است. فلنج ها در واقع قطعات فولادی می باشند که برای برقراری اتصال به کار می روند و می توانند لوله را به اقلام پایپینگی دیگر از جمله لرزه گیر ، شیرآلات و ... متصل کنند. روش های گوناگونی جهت اتصال لوله و اقلام آن به همدیگر و یا به تجهیزات وجود دارد، مانند جوشکاری و … که یکی از این موارد اتصالات فلنجی می‌باشد.

این نوع اتصالات دارای مزایای مخصوصی هستند که در این مقاله از پیکاتک به معرفی فلنج و بررسی مشخصات و مزایا آن می پردازیم.  

فلنج چیست ؟

فلنج Flange در واقع ابزارهای هستند که به منظور متصل کردن لوله ها، بستن لوله در تغییر مسیر به هم یا تغییر دادن قطر لوله ها بکار می روند. از این رو به فلنج ها اتصال دهنده شیر آلات به لوله ها نیز می گویند که به راحتی باز و بسته می شود. در بیشتر موارد فلنج ها قابل تعویض هستند زیرا در آن ها اکثر استانداردهای محلی با استانداردهای ایزو مطابقت دارند.  

مزایا

مهمترین دلیل استفاده از فلنج برای انواع اتصالات، قابلیت جداسازی آن می‌باشد (Removable) به این معنی که شما در صورتی که دو عدد لوله را مستقیما به یکدیگر جوش دهید، در صورتی که بخواهید آنها را جدا کنید بایستی برشکاری انجام شده و دوباره جوش دهید اما در صورتی که از فلنج ها استفاده کنید، میتوانید با باز و بسته کردن پیچ و مهره ها این کار را انجام دهید. در این روش به هر دو لوله یک فلنج جوش داده می‌شود و این دو فلنج از قسمت Flange Face روبروی یکدیگر قرار گرفته و توسط پیچ و مهره ها (Bolts & Nuts) به یکدیگر فشرده و سفت می‌شوند. جهت جلوگیری از نشتی (Leakage) بین آنها از واشر آب بندی (Gasket) استفاده می‌شود.  

مشخصات فنی فلنج

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 اتصال دهنده به آن جوش داده می شود.)
3. مقدار فشار قابل تحمل (کلاس اتصال دهنده)
4. شکل سطح فلنج (مهم ترین قسمت تشکیل دهنده یک اتصال دهنده 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

کاربرد

فلنج یک روش اتصال لوله ها، دریچه ها، پمپ ها و سایر تجهیزات است تا یک سیستم لوله کشی ایجاد شود. همچنین دسترسی آسان به تمیز کردن، بازرسی یا اصلاح را فراهم می کند. فلنج معمولا جوش داده شده یا با پیچ دادن بسته می شوند. مفاصل فلنج بوسیله اتصال دو فلنج با یک واشر بین آنها برای ایجاد مهر و موم ساخته شده است. انواع فلنج بیشتر در صنعت پترو و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر به برخی از کاربردهای مهم فلنج در صنعت اشاره می کنیم :

• اتصال لوله به تجهیزات مانند مخازن تحت فشار، پمپ ها ، کمپرسورها و... .
• تغییر متریال در لوله.
• اتصال به شیرها (Valves) و دیگر اقلامی که در مسیر لوله قرار داشته و نیاز به تعمیرات احتمالی وجود دارد.
• اتصال به تجهیزات ابزار دقیق (Instrument devices) که نیاز به تعمیرات احتمالی و یا کالیبراسیون دارند.
• کلیه موارد دیگری که نیاز به جداسازی وجود دارد.
• لازم به ذکر است هزینه این نوع اتصال بسیار بیشتر از جوشکاری بوده اما به دلیل مزیت های اشاره شده بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.

انواع فلنج

فلنج با سطح ساده (FLAT FACE) (FF) :

اتصال دهنده با سطح ساده دارای سطح صاف بدون شیار و گلو می باشند. همانطور که از اسم آن مشخص است مقطع و سطح اتصال آنها 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 اتصال دهنده می باشد.

فلنج نر و ماده (Male & Female) (M&F) :

یکی از مهمترین انواع اتصال دهنده ها بوده که در بخش پایپینگ و در صنعت نفت و گاز، پتروشیمی و آبرسانی استفاده می شود. همانطور که از اسم آن پیدا است به صورت نر و مادگی به هم متصل می شوند به این صورت که یکی از اتصال دهنده ها سطح برآمده داشته و دیگری دارای سطح فرورفته است. در قسمتی که دارای سطح برآمده می باشد ارتفاع معمولا 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 اتصال دهنده های گلودار مقطع مخروط مانند آن بوده که به آسانی قابل تشخیص می باشند و این مقطع مخروطی شکل به دیواره اتصالات و یا لوله جوش داده می شود. این مقطع مخروطی شکل موجب استحکام و مقاومت اتصال دهنده در فشارهای بالا، دمای زیرصفر و یا حرارت های بالا می شود.

فلنج اسلیپان (Slip On Flange) :

از لحاظ مقاومت اتصال دهنده اسلیپان تحت شرایط فشارهای داخلی2/3 اتصال دهنده گلودار جوشی می باشد که در شرایط خاص تا 1/3 کاهش می یابد. اتصال این اتصال دهنده با لوله توسط 2 جوش فیلت (از داخل و بیرون به یک اندازه) انجام می شود.  

فلنج جوشی ساکت (Socket Weld Flange) :

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

فلنج رزوه ای ( Threaded Flange) :

بزرگترین مزیت این نوع اتصال دهنده ها قابل اتصال بودن آنها بدون عملیات جوشکاری می باشد که گاهاً یک پالس جوش برای آب بندی بهتر انجام می گردد. این نوع اتصال دهنده ها در سایزها و اندازه های مختلفی موجود هستند اما غالباً در سایزهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. اتصال دهنده 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 اتصال دهنده ها معمولا 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، اتصال دهنده کور پرتنش پذیرترین نوع انواع اتصال دهنده ها بوده و برای استفاده در فشارهای بالا مناسب است.

فلنج با سطح برجسته (RF) (RAISED FACE) :

در اتصال دهنده های سطح برجسته معمولاً سطح آنها که در مقابل نمونه های دیگر و بین آنها گسکت قرار گرفته نسبت به سطح اتصال دهنده برجسته تر می باشند. بر طبق استاندارد این ضخامت برجسته در کلاس های 150،300، 1.6 میلیمتر و در کلاس های بالا، 6.4 میلیمتر می باشند.

فلنج حلقه مشترک ( RTJ) (Ring-Type joint) :

این نوع اتصال دهنده 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 این ابزار با یک رینگ از هم جدا شده و مانع برخورد دو صورت وسیله به همدیگر می شود.

اریفیس فلنج ( orifice flange) :

اتصال دهنده 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 مدل های رزوه ای اسلیپان و گلودار می بلشند و فرق بین آنها سوراخ هایی بر روی رینگ آنها است که برای اتصال این وسیله به اریفیس مترها تعبیه شده است.

لینک های مرتبط :

فلنج استیل