Pishro Tajhiz Almas

02156519463

info@tajhizalmas.ir

تهران، کهریزک، بلوار امام حسین (60 متری شورآباد)، بعد از شهرک صنعتی تهران، پلاک 383

Iran, tehran

فلنج (Flange)

 

تعریفی جامع از انواع فلنج (Flange)

 

 

فلنج ها قطعات دایره ای شکلی هستند که جهت متصل کردن لوله ها به سایر تجهیزات و اقلام پایپینگ کاربرد دارند ، و یکی از اجزاء اصلی لوله کشی صنعتی می­ باشند. تمام اجزاء سیستم ­های لوله کشی که نیاز به باز شدن و خارج شدن از خط دارند، نیازمند فلنج می­ باشند.

بارزترین مزیت استفاده از اتصالات فلنجی، امکان جداسازی (Removable) آن ها است. به عبارت دیگر؛ زمانی که از جوشکاری برای اتصال دو لوله استفاده می شود، برای جداسازی آن ها نیاز به برشکاری است اما در صورت استفاده از فلنج، می توان با باز کردن پیچ و مهره ها آن ها را از هم جدا کرد.

در روش اتصال فلنجی لوله ها به هر دو لوله یک فلنج جوش داده می شود و برای آب بندی بهتر از گسکت (Gasket) در بین فلنج ها استفاده می شود. لازم به ذکر است که هزینه تمام شده اتصال فلنجی از جوشکاری بیشتر بوده اما به دلیل قابلیت جداشدن فلنج ها از این روش استفاده بیشتری می شود.

 

فلنج ها به دسته ها و انواع متفاوتی تقسیم می شوند که کاربرد هرکدام از انواع فلنج ها با یکدیگر متفاوت است. به آن قسمت از فلنج که به لوله متصل می شود قسمت انتهایی (End) و سمت دیگر آن که به یک فلنج یا شیر متصل می شود، پیشانی یا Face گفته می شود.

 

 

انواع فلنج بر حسب قسمت انتهایی (End)

 

فلنج ها بر اساس قسمت انتهایی یا End به پنج دسته ی فلنج های گلودار جوشی  (Welding Neck)، اسلیپ-آن (Slip On Flange)، فلنج ساکت جوشی (Socket Weld)، فلنج کور (Blind) و فلنج رزوه ای (Threaded) تقسیم می شوند.

 

 

 

 

فلنج گلودار جوشی (Welding Neck Flange):

 

 

این نوع فلنج با داشتن گردن مخروطی که نهایتا در انتهای مسیر فلنج، شعاع آن با قطر لوله برابر می شود، مشخص است که در انتها به لوله جوش و متصل می گردد، که این شکل ظاهری دلیل اصلی افزایش تحمل فلنج میباشد.

کاربرد این فلنج در فشارهای بالا و دماهای زیر صفر است که علاوه بر این کاربرد برای زمانی که بارهای ارتعاشی و نوسانی دارد نیز مناسب است.

فلنج های گلو دار جوشی از ناف مخروطی شکل شان بسادگی قابل تشخیص می باشند. این ناف های مخروطی با شیب ملایمی به دیواره لوله یا اتصالات مربوطه جوش میگردند.

پیشرو تجهیز الماس

 

 

فلنج اسلیپ-آن (Slip On Flange):

 

 

از این فلنج برای تمام فشار ها میتوان استفاده کرد و لازمه استفاده در فشارهای 150 و 300 است  و جوش داخلی آن نسبت به دیگر فلنج ها از جمله گردن دار بیشتر است. کاربرد این فلنج در سیستم های معمولی است چون نصب آن ساده است ولی مقاومت آن هم در  فشار داخلی و هم در برابر خستگی کمتر از فلنج گردن دار است.

نیروی مقاومت محاسبه شده یک فلنج اسلیپ آن، تحت فشار داخلی ، ⅔ فلنج های گلو دار جوشی بوده که این عمر تحت شرایط خستگی به ⅓ تقلیل می یابد .

از معایب این فلنج این است که اصولا ابتدا لوله ها باید جوش داده شوند و سپس اتصالات با آن تنظیم شوند.

اتصال فلنج و زانو یا فلنج و یک سه راهی ممکن نیست زیرا اتصالات نامبرده، یک انتهای مستقیم و راست ندارند و موجب لغزش بر روی فلنج میگردند.

پیشرو تجهیز الماس

فلنج جوشی ساکت (Socket Weld Flange):

 

 

این فلنج دارای محفظه ای است که محل قرار گیری لوله می باشد. این نوع فلنج ها هم از داخل و هم از بیرون فلنج جوشکاری می شوند. اگر جوشکاری از داخل انجام شود هم مقاومت استاتیکی و هم مقاومت آن در برابر خستگی افزایش می یابد.

کاربرد این فلنج ها در سیستم های لوله کشی  که دارای فشار کاری بالا  و قطر لوله کشی کم است می باشد. فلنج ساکت ولد اصولا برای استفاده در سایزهای کوچک ولی فشار بالا گسترش یافت. نیروی ایستایی آن برابر با فلنج های اسلیپان میباشد ولی مقاومت خستگی آنها 50% بیشتر از فلنج های اسلیپ آن میباشد .از معایب فلنج ساکت ولد همین” فاصله انبساطی” است که باید ایجاد شود.

در سیستم های لوله کشی استینلس استیل که محتوی سیال خورنده میباشند؛ این فاصله مشکل خوردگی ایجاد می نماید که در بعضی از جاها استفاده از فلنج ساکت ولد مجاز نمی باشد.

همچنین از معایب فلنج ساکت ولد اصولا همان معایب مرتبط به فلنج اسلیپ آن نیز می باشد. یعنی می بایست اصولا ابتدا لوله جوشکاری شده و سپس نسبت به تنظیم اتصالات و نصب آن اقدام نمود.

پیشرو تجهیز الماس

 

 

 

 

 

 

فلنج کور (blind flange):

 

 

فلنج های کور بدون سوراخ تولید می شوند و برای مسدود نمودن انتهای خطوط لوله، شیرآلات، و دهانه منبع های تحت فشار استفاده میگردند.

از نقطه نظر فشار داخلی و بارگذاری پیچ، فلنج های کور خصوصا در سایز های بزرگ پر تنش پذیر ترین نوع فلنج می باشد.

 

 

 

 

فلنج رزوه ای (Threaded Flange):

 

 

همانطور که از نام این فلنج مشاهده می شود درون این فلنج ها رزوه کار شده است .فلنج رزوه ای که گاهی با عنوان دنده ای نیز از آن نامبرده میشود برای شرایط ویژه به همراه مزیت اصلی آن که قابل اتصال بودن بدون عملیات جوشکاری می باشد استفاده میگردد.

البته گاهی اوقات جهت مطمئن بودن از آب بندی یک پاس جوش آب بندی نیز به همراه آن استفاده میشود .هر چند بیشتر این تنش ها بصورت خم شدگی در محدوده مرکز فلنج اعمال می گردد ولی از آنجا که استانداردی برای قطر داخلی فلنج وجود ندارد؛ این فلنج ها برای کاربرد در فشار و دما های بالاتر مناسب هستند.

پیشرو تجهیز الماس

انواع فلنج بر حسب قسمت پیشانی  (Face)

 

فلنج ها بر اساس قسمت پیشانی (Face) به سه دسته ی سطح صاف (Flat Face)، سطح برجسته (Raised Face) و RTJ (Ring-Type joint) تقسیم می شوند.

 

 

 

 

فلنج با سطح ساده (Flat Face):

 

 

در این فلنج ها هنگامی که اتصال انجام می شود، سطح دو فلنج مورد استفاده باید صاف باشد. کاربرد اصلی آن زمانی است که برای سیستم از دو فلنج استفاده می کنیم و یا اتصالات آبی که به وسیله ریخته گری ساخته شده اند.معمولا فلنج های چدنی و یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.

طبق استاندارد های فلنج (ASME B31.1)، وقتی فلنج سطح ساده درست شده به وسیله قالب های آهنی به فلنج های فولاد کربنی متصل شود ،باید فلنج های سطح بر جسته حذف شوند.

 

 

 

 

فلنج با سطح برجسته (Raised Face):

 

 

این نوع فلنج با یک  واشر صاف که قبلا از آزبست ساخته شده مهر و موم شده ؛ اما در حال حاضر با مواد سازگار با محیط زیست ساخته می شود و برای نصب و راه اندازی بین دو فلنج سطح برجسته طراحی شده است.

در این نوع فلنج ها، سطح فلنج که در مقابل فلنج دیگر قرار گرفته و بر روی آن لایی قرار گرفته می شود، نسبت به سطح کلی فلنج، برجسته تر ساخته میشود.

 

 

 

 

 

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

 

 

در این نوع فلنج ها ممکن است در داخل آن دارای سطح برجسته ای با حلقه های ماشینی شیاردار باشد.

فلنج حلقه مشترک  معمولا در فشار های بالا (کلاس 600 و رتبه های بالاتر)  و در سرویس های بالای دما  ، دمای بالاتر از 800 درجه فارنهایت مورد استفاده قرار می گیرد.

این فلنج بار اضافی فراتر از تنش پیچ را نمی­تواند تحمل کند و در غیر این صورت ممکن  است باعث در هم شکستن واشر می شود.

پیشرو تجهیز الماس

انواع دیگر فلنج

 

 

فلنج های اریفیس (Orifice Flange) ، لپ جوینت (Lap-Joint flange) و کف رینگی (Stub End) نیز موجودند که جزو هیچکدام از دسته بندی های ذکر شده نیستند.

 

 

 

 

 

 

اوریفیس فلنج  (orifice flange):

 

 

این فلنج  نوعی از  فلنج گردن دار است. کاربرد اصلی این فلنج ها برای مسدود کردن جریان و کاهش فشار است . از سوراخ هایی که در فلنج موجود است برای اندازه گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می شود.

پیشرو تجهیز الماس

 

 

 

 

 

 

فلنج لبه دار  (lap joint flange) :  

 

 

این فلنج قابلیت این را دارد که بر روی محور خود چرخش داشته باشد؛ از این رو تنظیم پیچ های آن ساده می باشد. فلنج لبه دار با سیال در تماس  نمی باشد.

یکی از کاربردهای آن در مواردی است که سیستم زیاد در معرض زنگ زدگی و خوردگی می باشد که استفاده از این فلنج از نظر اقتصادی نیز به صرفه است ولی مقاومت آن در برابر خستگی بسیار کمتر از فلنج گردن دار است.

پیشرو تجهیز الماس

 

 

 

 

تَه کوب (Stub End) :

 

 

یک تَه کوب Stub End همیشه با یک فلنج کف رینگ (Lap Joint Flange) به عنوان یک فلنج پشتیبان استفاده میگردد. ته کوب یکی از اتصالات فلنج بوده که در فشارهای پایین و و غیر حساس کاربرد دارد و یکی از شیوه های ارزان بند و بست فلنج ها می­باشد.

همانطور که گفته شد در سیستم های لوله کشی استینلس استیل، برای مثال یک فلنج کربن استیل می تواند بکار گرفته شود زیرا آنها با سیال تماس پیدا نمیکنند.