فلنج چیست؟
فلنج یا بیرون بند، نوعی صفحه دیسک و دارای تعدادی سوراخ است که توسط سایر قطعات مانند پیچ و مهره باعث اتصال لوله، شیرآلات و قطعات ماشینی می شود. با توجه به محل مورد استفاده، می توان آن را از جنس مواد مختلف مانند آهن، فولاد، مس و برنج تولید کرد. اگر برای اتصال دو لوله به یکدیگر، از روش جوشکاری استفاده کرده باشید، بعد از مدتی، جداسازی آن (به دلایل مختلف مانند سوراخ شدن یک لوله یا…) غیر ممکن است و کل اتصالات باید تعویض شوند. اما اگر برای وصل کردن دو قطعه از فلنج استفاده کنید، به راحتی قابل باز شدن و جداسازی هستند. آب بندی بین دو فلنج به کمک قطعه ای به نام گسکت (آب بند) انجام می شود که برای مقاومت در برابر فشار بسیار مناسب است.
مشخصات فلنج یا بیرون بند
مشخصات هر فلنج را می توان از طریق اطلاعات نوشته شده بر روی آن استخراج کرد. این قطعه نیز مانند سایر قطعات دارای اطلاعاتی است که بر روی بدنه آن ثبت شده و عبارتند از:
- نام تجاری تولید کننده
- سایز اسمی فلنج (شامل قطر خارجی لوله که FLANGE به آن متصل شده)
- کلاس یا مقدار فشار قابل تحمل
- سطح مقطع فلنج
- ابعاد قطعه
- مواد تشکیل دهنده
- کد مربوط به عملیات حرارتی
- شماره تولید محصول
مشخصات ابعادی فلنج چیست؟
ابعاد فلنج که یکی از مشخصات این محصول است، شامل سه پارامتر سایز، رده و کلاس بوده که هر کدام تعریف متفاوتی دارند. سایز فلنج که متناسب با لوله هم سایز خود است، به صورت قراردادی تعیین می شود. این پارامتر قطر خارجی کف، قطر محل عبور سیال و قطر خارجی گلوی فلنج را مشخص می کند. رده فلنج، عددی است که ضخامت دیوار و قطر داخلی قطعه را نشان می دهد. این عدد نیز باید متناسب با لوله متصل به فلنج باشد. این مقدار در فلنج گلودار و ساکت ولد متفاوت است؛ در واقع برای فلنج های گلودار نشان دهنده ضخامت لبه دیوار و قطر داخلی بوده، اما در فلنج دوم نمایشگر قطر داخلی است.
جدول استاندارد فلنج ها
تولید فلنج نیز مانند سایر مقاطع فلزی، مستلزم رعایت نکات و مقرراتی است که در استانداردهای جهانی تعیین می شوند. در این آیین نامه، هر فلنج بر اساس جنس، روش ساخت و تحمل فشار در یک گروه از این استانداردها قرار می گیرد.
- تقسیم بندی فلنج در استاندارد B16.5: 150، 300، 600، 900 و 1500
- تقسیم بندی فلنج در استاندارد B16.47: 75، 150، 300، 600 و 900
انواع فلنج و کاربرد هر کدام
فلنج ها بر اساس شکل ظاهری و کاربرد، انواع مختلفی در صنعت پایپینگ دارند که عبارتند از: شیارهای موجود بر روی این فلنج، باعث می شود تا آب بندی مناسب در دمای بیشتر از 400 درجه و فشار بالا، یعنی کلاس 600 به بالا صورت گیرد. گردن مخروطی شکل متصل به مرکز، نشان دهنده این قطعه است و برای اتصال به لوله، به جوشکاری نیاز دارند. رده این نوع فلنج بیانگر ضخامت لبه دیواره و قطر داخلی آن است که بسته به سایز لوله انتخاب می شود.
کور کننده فلنج چیست؟
انسداد جریان بین دو فلنج به صورت موقت، توسط صفحات دایره ای شکل به نام کور کننده ها صورت می گیرد. البته این مسدود سازی را می توان از طریق قرار دادن صفحه فلزی دایره شکل دیگری در بین فلنج ها مسدود کرد. به این ترتیب عبور سیالات از آن متوقف می شود. مهم ترین کاربردهای این محصول را می توان اتصال به انواع شیر و اقلام لوله که نیاز به تعمیرات دارند، اتصال لوله به مخازن و پمپ، تغییر متریال لوله، اتصال به وسایلی که نیازمند کالیبراسیون هستند و همه مواردی که به جداسازی اتصالات نیاز دارند دانست. در هنگام محاسبه هزینه ها با در نظر گرفتن بودجه اولیه، به و فلنج نیز توجه کنید. فلنج چیست و انواع آن در پالایشگاه کدامند؟ گردنه دار یا گلو دار، نر و ماده، رزوه ای یا دنده ای، اسلیپ آن، کور
فلنج‌های لوله‌کشی[]
فلنج‌ها از جمله اتصالاتی هستند، که خطوط لوله انتقال (با هر نوع سیال) را به یکدیگر متصل کرده، همچنین شیرآلات را به لوله‌های جوش داده شده، مرتبط می‌سازند. فلنج‌ها اغلب از جنس ، ، آلیاژهای آهن یا ساخته می‌شوند. فلنج‌ها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می‌کنند به کلاس‌های مختلف تقسیم می‌گردند. مطابق استاندارد، مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می‌باشد باید بر روی فلنج حک گردد:
- نام تجاری تولیدکننده فلنج
- سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد)
- مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج (به آن کلاس فلنج هم گفته می‌شود)
- شکل سطح فلنج (شکل سطح فلنج مهم‌ترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می‌باشد)
- سوراخ‌ها (گاهی به عنوان ضخامت دیواره نیز بیان می‌گردد)
- مواد تشکیل دهنده فلنج (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان‌کننده مشخصات مورد استفاده برای تهیه فلنج می‌باشد)
- شماره یا کد مربوط به صورت گرفته بر روی فلنج
به‌طور کلی پنج نوع فلنج پلی اتیلن در خطوط لوله با جوش لب به لب بکار می‌روند که در زیر آورده شده‌اند:
- Weld Neck Flanges نوع معمولی و بلند
- Slip-on Flanges
- Reducing Flanges
- Increaser Flanges
- Lap-Joint Flanges,Van Stone
انواع متریال های پر کاربرد برای ساخت فلنج های لوله کشی صنعتی[]
- (Carbon Steel): فلنج‌های لوله کشی از فولاد کربنی بزرگ‌ترین درخواست را در صنعت دارند. فولاد کربنی دارای خصوصیات مکانیکی مناسب و استحکامی بالا است و مقاومت قابل قبولی در برابر فشار، حرارت و سایش دارد.
- فولاد ضدزنگ (Stainless Steel): فلنج‌های لوله کشی از فولاد ضدزنگ (استنلس استیل) برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی دارند، استفاده می‌شوند. این متریال در برابر مواد شیمیایی و شرایط محیطی سخت تر مانند حرارت و هم بسیار مقاوم است.
- آلیاژهای فولادی (Steel Alloys): آلیاژهای فولادی مانند فولاد کربنی آلیاژی (Alloy Steel) با استحکام و مقاومت مکانیکی بالاتری نسبت به فولاد کربنی تولید می‌شوند. این فلنج‌ها اغلب در شرایط سختی مانند فشار بالا، حرارت بالا یا مواد سمی استفاده می‌شوند.
- آلومینیوم (Aluminum): فلنج‌های ساخته شده از آلومینیوم، به دلیل سبک بودن، مقاومت خوب در برابر خوردگی، و قابلیت اتصال حرارتی خوب، در کاربردهایی که وزن فلنج‌ها مهم است مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولاً در سیستم‌های خنک‌کننده و سیستم‌هایی که نیاز به انتقال حرارت دارند، استفاده می‌شوند.
- PVC (Polyvinyl Chloride): PVC یک ترکیب پلاستیکی است که در برابر اسیدها، بازها و بسیاری از مواد شیمیایی دیگر مقاوم است. فلنج‌های PVC برای کاربردهای خنک‌کننده، و مایعات غیرسمی استفاده می‌شوند.
- آلیاژهای نیکل (Nickel Alloys): آلیاژهای نیکل از جمله آلیاژهای Inconel و Monel در برابر خوردگی، حرارت و فشار بالا مقاومت زیادی دارند. این فلنج‌ها برای کاربردهای خاصی مانند فرآیندهای شیمیایی و پتروشیمی استفاده می‌شوند، جایی که مقاومت بالا در برابر خوردگی از اهمیت بالایی برخوردار است.
متریال استفاده شده برای ساخت فلنج‌های لوله کشی صنعتی به نوع کاربرد، ظرفیت فشار، حرارت و خواص مکانیکی مورد نیاز هر کاربرد خاص و شرایط محیطی بستگی دارد. در هر صورت، برای انتخاب متریال مناسب برای فلنج‌های لوله کشی، بهتر است با استشاره با مهندسان و متخصصان مربوطه اقدام کنید. رده‌های فلنج‌ها[] اتصال دو لوله گاز به واسطه فلنج فلنج‌ها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می‌کنند به کلاس‌های مختلف به شرح ذیل تقسیم می‌گردند: این فلنج در واقع همان فلنج گردندار و در برخی موارد روکار است که در راستای شعاع دارای سوراخ است. این سوراخ‌ها به منظور مایع یا گاز استفاده می‌شود . قیمت آنلاین آهن آلات آهن رسان به چه عواملی بستگی دارد؟ به عواملی همچون نوع استاندارد، جنس و تولید کننده آن بستگی دارد.
مطابق این استاندارد فلنج‌های فولادی و آلیاژهای آن به کلاس‌های ۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰-تقسیم‌بندی می‌شوند که این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که فلنج‌ها در حداکثر دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند و معمولاً فشار کارکرد حدود ۲٫۴ برابر اعداد فوق می‌باشد. (رابطه فشار با دما برای جنس‌های مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده‌است) -رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ISO انواع فلنج‌های لوله[] در این نوع از فلنج‌ها سطح یک فلنج که باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می‌باشد. معمولاً فلنج‌های چدنی یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می‌شوند. صفحه این نوع فلنج‌ها که به صورت جفت وجود دارد یکی دارای برآمدگی (به ارتفاع 6.4mm) و دیگری تو رفتگی (به عمق 5mm) می‌باشد. به‌طور کلی هفت نوع فلنج پلی اتیلن در خطوط لوله با جوش لب به لب بکار می‌روند که در زیر آورده شده‌اند:
- Blind Flange یا فلنج کور:
یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر 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.
- Weld Neck Flange یا فلنج گردن دار جوشی:
فلنج گردندار 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.
- 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 گردن دار و هزینه نصب آن مقداری بیشتر 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 تنش آن تنها یک دهم فلنج گردندار است.
- Socket weld Flange یا فلنج با جوش محفظه‌ای:
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 مقاومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می‌شود.
- Screw Flange یا فلنج رزوه‌ای:
درون این فلنج‌ها رزوه کار شده‌است 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 فلنج سوراخ‌دار: