فلنج

فلنج ها (flange) یکی از اتصال دهنده های لوله ها ، شیرآلات و دستگاه ها به یکدیگر می باشد.

فلنج ها در مکان هایی که در آن لوله ها ،ابزار دقیق، شیرها و دیگر تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرند .

اتصال فلنج دار تشکیل شده از سه قسمت مجزا می باشد : ۱-Flange ۲- گسکت ها ۳- پیچ ها فلنج ها بصورت قطعه دیسکی شکل می باشند که همیشه بصورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد و به آسانی باز و بسته می شوند و برای فشارهای کم و زیاد مناسب می باشد.

آب بندی بین دو فلنج توسط لای (Gasket) که در بین آنها قرار داده می شود انجام می گیرد.

جنس FLANGE ها از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و استیل و ….. سایر مواد ساخته می شود.

فلنج

مشخصات FLANGE ها:

مطابق استاندارد، مشخصات Flange که شامل موارد ذیل می‌باشد باید بر روی Flange حک گردد: ۱- نام تجاری تولید کننده Flange ۲- سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که Flange به آن جوش داده خواهد شد) ۳- مقدار فشار قابل تحمل (به آن کلاس Flange هم گفته می‌شود) ۴- شکل سطح Flange (شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می‌باشد) ۵- سوراخها (گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می‌گردد) ۶- مواد تشکیل دهندهFlange (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه Flangeمی‌باشد) ۷- شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی Flange

کلاس:

فلنجها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می‌کنند به کلاسهای مختلف به شرح ذیل تقسیم می‌گردند: ۱- رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B۱۶٫۳۴ مطابق این استاندارد Flange فولادی وآلیاژهای آن به کلاسهای ۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰-تقسیم بندی می‌شوندکه این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که فلنج ها در حداکثر دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود ۲٫۴ برابر اعداد فوق می‌باشد.(رابطه فشار با دما برای جنسهای مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده‌است) ۲- رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ISO در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن با PN نشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می‌باشد. بعنوان مثال PN۳۰ یعنی فشار کارکرد فلنج ۳۰ BAR می‌باشد. ۳- رده‌بندی فشار براساس استاندارد API (۶A-۶B-۶BX) این نوع فلنجها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به FLANGE های گروهANSI بوده وبه کلاسهای ۵۰۰۰-۳۰۰۰-۲۰۰۰-۱۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ رده‌بندی می‌گردند.

انواع فلنج

انواع FLANGE:

فلنج با سطح ساده (Flat Face):

برای اتصال شیرها و اتصالات چدنی و فلنچ های غیر فولادی پمپ ها از این نوع FLANGE استفاده می گردد.

برای خطوط فشار پائین مانند: (Cooling water-CWR-CWS) كه نشتی زیاد مهم نباشد نیز  استفاده می شود.

جهت آب بندی اتصالات نیز از واشرهائی استفاده می شود كه قطر خارجی آنها برابر قطر خارجی Flange است.

این واضح همچنین امكان اتصال دو قطعه را غیر ممكن می کند و در نتیجه امكان شكست قطعات نیز كاهش می­یابد.

در این نوع از فلنجها سطح یك Flange كه باید در مقابل سطح دیگر قرار گیرد صاف می باشد. معمولاً فلنجها چدنی و یا فولادی كه در فشارهای كم كاربرد دارند از این نوع ساخته می­شوند.

فلنج ساده

فلنج با سطح برجسته (RAISED FACE):

در این نوع فلنجهاسطح Flange که درمقابلFlange دیگر قرارگرفته و بر روی آن لایی قرار داده می‌شود نسبت به سطح کلی فلنجها برجسته تر ساخته می‌شود. بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه‌ها برای کلاسهای ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱٫۶ mm وکلاسهای بالاتر برابر ۶٫۴ mm می‌باشد. در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملاً صیقلی (smooth finish) و یا دارای شیار (serrated finish) باشد واین شیارها یابصورت هم مرکز ویا حلزونی می‌باشد که روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-۶) مشخص گردیده است (معمولاً عمق شیارها ۰٫۴mm وفاصله آن از هم ۰٫۸ mm می‌باشد)

فلنج با سطح برجسته

Weld Neck Flange یا فلنج گلودار جوشی:

فلنجها گلودار 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 FLANGE می‌گردد. این نوع فلنجهابرای تحمل فشارهای بالا و دماهای زیر صفر و همچنین بارهای نوسانی و ارتعاشی مناسب است.

فلنج گلودار جوشی

Blind Flange یا فلنج کور:

یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر لوله کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می‌رود.

این نوع Flange 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 فلنجها می‌تواند فشار متناسب را تحمل کند.

فلنج کور

Slip on Flange یا فلنج روکار:

این نوع فلنجها در سرویسهای معمولی مورد استفاده قرار می‌گیرد و نصب آن ساده است.

مقاومت آن در برابر فشار داخلی دو سوم و در برابر بار خستگی یک سوم فلنجهای گردندار و هزینه نصب آن مقداری بالاتر است.

فلنج روکار

Lap joint Flange یا فلنج لبه دار:

همانند فلنجهای معمولی است که لایه پایینی وجود نداشته و انتهای آن پخ دارد و لوله در سر دیگر جوش لب به لب می‌شود.

این Flange با سیال تماس ندارد و هزینه آن از FLANGE گردندار یک سوم بیشتر است.

مقاومت در برابر خستگی آن تنها یک دهم فلنجهای گردندار است.

فلنج لبه دار

Socket weld Flange یا فلنج با جوش محفظه ایی:

همانطور که از اسم آن پیداست این FLANGE محفظه‌ای دارد که لوله درون آن قرار می‌گیرد.

اگر این FLANGE از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی آن یک و نیم برابر و مقاومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می‌شود.

فلنج با جوش محفظه ای

Screw Flange یافلنچ رزوه ایی:

درون این فلنجها رزوه کار شده است 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 Flange در فشارهای بالا است.

فلنج رزوه ای

Orifice Flange یا اریفیس فلنج:

این فلنجها در واقع همان Flange گلودار و در برخی موارد روکار است که در راستای شعاع دارای سوراخ است.

این سوراخ‌ها به منظور اندازه‌گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می‌شود.

فلنج اریفیس

پیچ های مورد استفاده در بستن FLANGE ها :

پیچ ممكن است از یك طرف رزوه شده باشد كه به آن Bolt گفته می شود در این صورت طرف دیگر آن دارای سر۶گوش و یا ۴ گوش مخصوص آچار می باشد و به یك مهره (Nut) نیاز دارد و یا ممكن است سرتاسر رزوه شده باشد ­(Stud bolt) كه 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 M16 برابر ۱۶ میلیمتر و قطر خارجی پیچ ۳/۴″ برابر ۳/۴″ می باشد.

پیچ و مهره ها مطابق سیستم متریك و یا اینچی رزوه می شوند و در هر دو حالت دنده بر روی پیچ بصورت موازی (Straight) می باشد یعنی قطر نوك دنده در طول پیچ یكسان است و مهره به راحتی در سرتاسر پیچ می­پیچد.

در سیستم متریك اندازه گام پیچ همراه با قطر خارجی پیچ مشخص می شود مانند :M30*2 یعنی قطر خارجی پیچ ۳۰ میلیمتر و گام آن ۲mm می باشد. در سیستم اینچی همراه با قطر خارجی پیچ تعداد دنده در اینچ نیز مشخص می شود مانند ۳/۴″*۸ یعنی قطر خارجی پیچ ۳/۴ اینچ بوده و تعداد دندانه ها در اینچ برابر ۸ دندانه می باشد.