معرفی انواع فلنج استاندارد

• فلنج  استاندارد و انواع آن

فلنج  استاندارد و انواع آن یک قطعه ديسكي شكل که به منظور اتصال لوله‌ها، شيرآلات و دستگاه‎ها به يكديگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این وسیله به صورت جفت به كمك پيچ و مهره دو قطعه را به يكديگر متصل مي‌سازد که بسهولت قابل باز شدن می‌باشد و به منظور  فشارهاي كم و بالا مورد کاربر دارد. آب بندي بين دو فلنج به واسطه لاي (Gasket) در بين آن‌ها، انجام می‌شود. فلنج‌ها از جنس فولاد و آلياژهاي آن و یا از چدن تهیه می‌گردد.

• ویژگی های فلنج  استاندارد و انواع آن

• نام برند و شرکت سازنده فلنج
• مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج یاکلاس فلنج
• سوراخ‌ها که ضخامت ديواره نيز محسوب می‌شوند
• شماره يا كد مربوط به عمليات حرارتي صورت گرفته بر روي فلنج
• شكل سطح فلنج به عنوان مهم‌ترین قسمت تشكيل دهنده يك فلنج
• سايز اسمي لوله که قطر خارجي لوله كه فلنج به آن جوش داده می‌شود
• مواد تشكيل دهنده فلنج که براساس استاندارد ASTM، عدد بدست آمده عدد بیانگر مشخصات مواد خام مورد استفاده براي تهيه فلنج مي‌باشد

• میزان فشار قابل تحمل فلنج  استاندارد و انواع آن

میزان فشاری که فلنج  استاندارد و انواع آن تحمل می‌کنند به نوع جنس متناسب با فشار بستگی دارد که به شرح زیر می‌باشند:

 1- رتبه بندی فشار براساس استاندارد ANSI B16.34

استاندارد ANSI B16.34، فلنج‎هاي فولادي و آلياژهاي آن به كلاس‌هاي 150-300 -400 -600 -900- 1500-2500 دسته بندی می‌گردند. این اعداد حداکثر فشار بر حسب PSI می‌باشد كه فلنج‌ها در حداكثر دماي مجاز مي‌توانند متحمل شوند. فشار كاركرد حدود 2.4 برابر اعداد فوق مي‌باشد. رابطه فشار با دما براي جنس‌هاي مختلف در استاندارد مذکور مشخص شده است.

 2- رتبه بندي فشار براساس استاندارد ISO

در استاندارد ISO، فشار تحمل فلنج هاي فولادي وآلياژهاي آن با PN مشخص می‌شود که بیانگر میزان فشار اسمي بر حسب BAR مي‌باشد.  برای نمونه PN30 به معناي فشار كاركرد فلنج 30 BAR است.

 3- رتبه بندی فشار مطابق استاندارد API ) 6A-6B-6BX)

در این استاندارد API ) 6A-6B-6BX)؛ فلنج  استاندارد و انواع آن داراي تحمل فشار بيشتري نسبت به فلنج‌هاي گروه ANSI می‌باشند و به كلاس هاي 5000 -3000 - 2000-15000 - 10000 رتبه بندی می‌شوند. از لحاظ کاربرد و موارد استفاده، فلنج به دسته‌های مختلف  سطح ساده، حلقه مشترک، سطح برجسته، نرو ماده، صفحه شیاردار و ... دسته بندی می‌شود در زیر به شرح هر یک می‌پردازیم:                               

 1- فلنج با سطح ساده (FLAT FACE) (FF)

زمانی فلنج  استاندارد و انواع آن با سطح ساده متصل می‌شوند که سطح دو فلنج مورد استفاده باید صاف و مسطح باشد. استفاده از دو فلنج استفاده می‌کنیم که اتصالات آبی به وسیله ریخته‌گری  ساخته شده باشند. فلنج‌های چدنی و یا فولادی که در فشارهای کم استفاده می‌شوند، از این نوع می‌باشند. بر اساس استاندارد‌های فلنج (ASMEb31.1) زمانی فلنج سطح ساده تهیه می‌شود که بواسطه قالب‌های آهنی به فلنج های فولاد کربنی متصل گردد که در این صورت فلنج‌های با سطح برجسته حذف می‌شوند.           

2- فلنج با سطح برجسته (RF) (RAISED FACE)

فلنج  استاندارد و انواع آن با سطح برجسته که پیشتر با یک  واشر صاف از جنس آزبست ساخته می‌شد اما در حال حاضر از مواد سازگار با محیط زیست تهیه می‌شود، برای نصب و راه اندازی بین دو فلنج سطح برجسته طراحی شده است. در این نوع فلنج‌ها سطح فلنج در مقابل فلنج دیگری و بر روی آن لایی قرار می‌گیرد که نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می‌شود.   

3-  فلنج حلقه مشرک ( RTJ)  (Ring-Type joint)

فلنج حلقه مشترک داخل آن بشکل سطح برجسته‌ای با حلقه‌های ماشینی شیاردار است که عموما در فشارهای بالا (کلاس 600 و رتبه‌های بالاتر)  و در سرویس‌های بالای دما (دمای بالاتری از 800 درجه فارنهایت) استفاده می‌شود. این فلنج قابلیت تحمل بار اضافی فراتر از تنش پیچ را ندارد و  ممکن است موجب در هم شکستن واشر شود.

 4- فلنج نر و ماده (Male & Female) (M&F)

فلنج‌های نر و ماده به شکل جفت ساخته می‌شود. سطح یکی از این فلنج‌ها دارای برجستگی بوده به طوری که در آن برآمدگی کار گذاشته شده و دیگری بصورت تو رفتگی می‌باشد. این عامل موجب می‌شود که تورفتگی و برآمدگی دو سطح بر روی یکدیگر قرار بگیرد. معمولا سطح فلنج ماده دارای 3/16-inch عمق تو رفتگی و سطح فلنج نر دارای 1/4-inch برآمدگی می‌باشد. استفاده از فلنج‌های نر و ماده در پوسته مبدل حرارتی به کانال و پوشش فلنجی استفاده می‌شوند.

 5- فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار (T&G) (Tongue & Groove facing)

فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار نیز هم چون فلنج‌های سطح صاف و نر و ماده به شکل جفت می‌باشد که تفاوت آن‌ها در لایی (gasket) روی قطر داخلی می‌باشد. این لایی استفاده می‌شود چرا که فلنج زبانه و شیار قطر داخلی ندارد که از خوردگی، سلیش و فرسودگی جلوگیری می‌کند. این ساختار، سطح کمی از لایی ایجاد می‌کند و موجب می‌شود که به پیچ و دیگر اعضا بار کمتری وارد گردد و بازدهی آن افزایش یابد.

6-  فلنج کور (Blind flange)

فلنج کور به شکل یک صفحه گرد کاملاً بسته که در انتهای مسیرهای لوله کشی و مسیرهای دارای فشار استفاده می‌شود. این نوع فلنج به همراه پیچ‌های آن، نسبت به فلنج‌های دیگر، فشار بیشتری را متحمل می‌شود. فشار بر فلنج وارد می‌شود اما زمانی که حرارت معیار مهمی برای ما باشد، به جای فلنج کور از فلنج گلودار و جوشی استفاده می‌شود.

7- فلنج گردن دار جوشی  ( weld neck flange)

فلنج گردن دار جوشی با داشتن گردن مخروطی که نهایتا در انتهای مسیر فلنج، شعاع آن با قطر لوله برابر است، که در انتها به لوله جوش و متصل می‌شود که تحمل فلنج را افزایش می‌دهد. این فلنج قابلیت استفاده در فشارهای بالا و دماهای زیر صفر و بارهای ارتعاشی و نوسانی را دارد.

8- فلنج روکار (slip on flange)

فلنج روکار برای تمام فشارها مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوش داخلی آن نسبت به دیگر فلنج‌ها از جمله گردندار بیشتر می‌باشد. این فلنج به دلیل نصب آن ساده، در سیستم‌های معمولی کاربرد دارد اما استحکام آن هم در فشار داخلی و هم در مقابل خستگی کمتر از فلنج گردن‌دار است.

9- فلنج لبه دار (lap joint flange)

فلنج لبه دار می‌تواند بر روی محور خود حرکت کند به همین دلیل پیچ‌های آن ساده تنظیم می‌شود. فلنج لبه دار با سیال در تماس ندارد و یکی از موارد استفاده آن، سیستم زیاد در معرض زنگ زدگی و خوردگی است که استفاده از این فلنج از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می‌باشد. اما در برابر خستگی نسبت به فلنج گردن دار مقاومت کمتری دارد.

10- فلنج با جوش محفظه ای (socket weld flange)

این فلنج دارای محفظه قرار گیری لوله است که هم از داخل جوشکاری می‌شوند و هم از بیرون فلنج. اگر جوشکاری از داخل فلنج صورت بگیرد، مقاومت استاتیکی و مقاومت در برابر خستگی افزایش می‌یابد. فلنج‌های با جوش محفظه‌ای در سیستم‌های لوله کشی که دارای فشار کاری بالا و قطر لوله کشی کم هستند، استفاده می‌شود.

11- فلنج رزوه ای (screw flange)

همان طور که از نام این فلنج مشاهده می‌شود درون این فلنج‌ها رزوه کار شده است که قابلیت این که لوله درون آن پیچ شود را دارد.که از مزایا این فلنج‌ها عدم احتیاج آن‌ها  به جوشکاری است.البته صورت لزوم و برای جلوگیری از نشست از داخل رزوه ها می‌توان پس از پیچ کردن لوله به فلنج آن‌ها را به هم جوش داد. کاربرد این فلنج‌ها در فشار های بالا است.     

12- اریفیس فلنج (orifice flange)

اریفیس فلنج نوعی از فلنج گردن‌دار است. کارب این فلنج‌ها برای مسدود کردن جریان و کاهش فشار کاربرد دارند. سوراخ‌های این فلنج برای اندازه گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می‌شود.