فلنج

فلنج  صفحاتی مدور  و در موارد خاص به شکل مربع ، لوزی وبیضی , گوشواره دار (برای لرزه گیرهای لاستیکی) می باشند که در اطراف آن چند سوراخ به منظور عبور پیچ جهت اتصال به فلنج مقابل تعبیه گردیده است.

ضخامت فلنجها و تعداد و قطر سوراخها با توجه به استانداردها تعیین گردیده است.

در معرفی فلنجها از دو معرفه قطر اسمی  به اینچ (قطری که لوله با شیرآلات متصل شونده با آن برابر می باشد.)و کلاس آنها که میزان حداکثر فشار بر حسب PSI دردمای ماکزیمم می باشد، استفاده می باشد.

فلنجها به نوعی اتصال دهنده های خطوط لوله و یا شیرآلات و یا تجهیزات دیگر می باشند و یا برای کور کردن و بستن خط بکار می آیند. جهت آب بندی بین  فلنجها از واشر (GASKET) که در بین آنها قرار می گیرد و بر اساس فشار و نوع فلنجها و مواد عبوری دارای انواع متفاوتی می باشد بهره گیری می شود. لازم به ذکر است که در نوع خاصی از فلنجها در فشار های بالا بجای GASKET  از رینگهای مخصوص مطابق استانداردهای تعریف شده نیز جهت آب بندی استفاده می گردد.

معمولا مشخصات فلنجها ، شامل موارد زیر بر روی فلنج حک گردیده است:

1. نام تجاری تولید کننده
2. سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده می شود.)
3. مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنجها ( به آن کلاس  هم گفته می شود.)
4. شکل سطح فلنجها
5. سوراخها
6. مواد تشکیل دهنده فلنج ( مطابق با استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنجها است.)
7. شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج

کلاس فلنجها:

فلنجها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می کنند به گروههای مختلف به شرح زیر تقسیم می شوند:

1-    رده بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B16.34

مطابق این استاندارد فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن به کلاسهای 150-300-400-600-900-1500-2500-تقسیم بندی می شوندکه این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI را مشخص نموده که فلنجها در حداکثر دمای مجاز می توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود 2.4 برابر اعداد فوق می باشد.(رابطه فشار با دما برای جنسهای مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده است)

2-    رده بندی 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 می باشد .

بعنوان مثال PN30 یعنی فشار کارکرد فلنج 30 BAR می باشد.

3-    رده بندی فشار براساس استاندارد( API 6A-6B-6BX)

این نوع فلنجها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنجهای گروهANSI بوده وبه کلاسهای 5000-3000-2000-15000-10000 رده بندی می گردند.

انواع فلنجها:

1. Blind Flangeیا فلنج کور:

یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر لوله کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می رود. این نوع فلنج و همچنین پیچ های آن عموما فشار بیشتری نسبت به دیگر فلنجها تحمل می کند که ماکزیمم این فشار در مرکز آن قراردارد، با توجه به کلاس فلنج می تواند فشار متناسب را تحمل کند.

2. Weld Neck Flangeیا فلنج گردندار جوشی:

فلنج گردندار دارای یک گردن مخروطی است که شعاع این گردن در انتها با قطر لوله برابر و به آن جوش می شود. وجود این گردن باعث تقویت تحمل فلنج برای تحمل فشارهای بالا و دماهای بالا و دماهای زیر صفر و همچنین بارهای نوسانی و ارتعاشی مناسب است.

3. Slip on Flangeیا فلنج روکار:

این نوع فلنج در سرویسهای معمولی مورد استفاده قرار می گیرد. نصب آن ساده است و مقاومت آن در برابر فشار داخلی دو سوم و در برابر بار خستگی یک سوم فلنج گردندار وهزینه نصب ان مقداری بالاتر است.

4. Lap Joint Flangeیا 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 می شود. این فلنج با سیال تماس ندارد و هزینه آن از فلنج گردندار یک سوم بیشتر است و مقاومت در برابر خستگی آن تنها یک دهم فلنج گردندار است.

5. Socket weld Flangeیا فلنج با جوش محفظه ایی:

همانطور که از اسم آن پیداست این فلنج محفظه ای دارد که لوله درون ان قرار می گیرد. اگر این فلنج از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی ان یک ونیم برابر و مقاومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می شود.

6. Screw Flangeیا فلنج رزوه ای:

درون این فلنجها رزوه کار شده است و لوله می تواند درون آن پیچ شود. از مزایای این فلنجها عدم احتیاج آنها به جوشکاری است. البته در صورت لزوم و فشارهای بالا می توان از جوش نیز در انها استفاده کرد. کارایی این فلنجها در فشارهای بالا است.

7. Orifice Flange / اریفیس فلنج :

این فلنج در واقع همان فلنج گردندار و در برخی موارد رو کار است که در راستای شعاع دارای سوراخ است. این سوراخ ها به منظور اندازه گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می شود.

سطوح آب بندی فلنجها:

1-    فلنجها با سطح ساده(FLAT FACE)

سطح تماس یک فلنج با فلنج دیگر صاف می باشد.معمولا فلنجهای چدنی ویا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.

2-    فلنجها با سطح برجسته(Raised face)

سطح تماس این فلنجها از سطح کلی تماس برجسته تر ساخته می شود و اصطلاحا به آن جای واشر می گویند.

بر اساس استانداردmss-sp-6  مقدار برجستگی درتمام اندازه ها برای کلاسهای 150و 300 برابر 1.6 mm وکلاسهای بالاتر برابر 6.4 mm می باشد.

در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملا صیقلی (smooth finish) ویا دارای شیار (serrated finish) باشد واین شیارها یابصورت هم مرکز ویا حلزونی می باشد که روش ساخت آن در استاندارد (فوق الذکر) مشخص گردیده است (معمولا عمق شیارها 0.4mm وفاصله آن از هم 0.8 mm می باشد)

3-    فلنجهای  نر وماده(Male & Female)

صفحه این نوع فلنجها که بصورت جفت وجود دارد یکی دارای برامدگی (به ارتفاع6.4mm ) ودیگری تو رفتگی (به عمق 5mm) می باشد.

4-    فلنجهای  دارای زبانه وشیار (Tongue & Groove facing)

این نوع فلنجها نیز بصورت جفت وجود دارد وهمانند فلنجهای نر وماده بوده با این تفاوت که قطر داخلی زبانه وشیار تا سوراخ فلنج (مسیر جریان) ادامه ندارد وبنابراین لایی (gasket) را روی قطر داخلی وخارجی خود نگه می دارد وهمین باعث می شود لایی(gasket) از خوردگی وفرسودگی محفوظ بماند. ساختمان زبانه وشیار کمترین سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می کند وبنابراین تحت فشار پیچها کمترین بار و ماکزیمم راندمان اتصالی (joint efficiency) ممکنه برای لائیهای مسطح را خواهد داشت .دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه 6.4mm ومیزان عمق شیار برابر 5mm می باشد.

5-    فلنجهای رینگ خور(R.T.J)

این نوع فلنجها در قسمت آب بندی بجای بر آمدگی دارای شیاری فرو رفته مطابق استاندارد می باشد که بجای استفاده از لایی Gasket)) از رینگهای مشخص مطابق با استاندارد های فلنج مربوطه استفاده می گردد.