فلنج چیست؟
فلنج (flange) ابزار و حلقه هایی هستند که به صورت دایره ای شکل و مدور می باشند و دارای سوراخ هایی در اطرافشان هستند که برای اتصال استفاده می شود و هنگامی که وارد لوله می شوند یک سد ایجاد کرده و لوله را مسدود می کندو کاربرد اصلی آن نیز بستن لوله ها به یکدیگر و اتصال قطعات دیگر است و از کاربرد دیگر آن میتوان به تغییر مسیر و تغییر قطر لوله ها اشاره کرد.
انواع فلنج
فلنج (flange) از لحاظ کاربرد به دسته های مختلف سطح ساده، سطح برجسته، حلقه مشترک، نرو ماده، صفحه شیاردار و…. تقسیم می شود که به توضیح در مورد کاربرد، ساختار ، مقدار مقاومت آن ها ، اشکال مختلف و نوع کاربری تک تک هرکدام از آن ها پرداخته می شود.
فلنج با سطح ساده (FLAT FACE) (FF)
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 است.
معمولا فلنج های چدنی و یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند. طبق استاندارد های فلنج (ASMEb31.1 ) 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 (RF) (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 وبرای نصب و راه اندازی بین دو فلنج سطح برجسته طراحی شده است.در این نوع فلنجها سطح فلنج که درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته و بر روی آن لایی قرار گرفته می شود نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می شود.
فلنج حلقه مشرک ( 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 ۶۰۰ و رتبه های بالاتر) و در سرویس های بالای دما ، دمای بالاتر از ۸۰۰ درجه فارنهایت مورد استفاده قرار می گیرد. این فلنج بار اضافی فراتر از تنش پیچ را نمی تواند تحمل کند و در غیر این صورت ممکن است باعث در هم شکستن واشر می شود
فلنج نر وماده (Male & Female) (M&F)
این فلنج حتما باید به صورت جفتی ساخته شود سطح یکی از فلنج ها دارای برآمدگی وسطح دیگر دارای تو رفتگی می باشد که بنا به موقعیت استفاده شده سطح تو رفتگی و برآمدگی با نسبت های خاصی طراحی می شود که معمولا سطح ماده دارای ۳/۱۶-inch عمق تو رفتگی و سطح ماده دارای ۱/۴-inch برآمدگی می باشد استفاده از فلنج های نر وماده را می توان در پوسته مبدل حرارتی به کانال و پوشش فلنجی مشاهده کرد.
فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار(T&G) (Tongue & Groove facing)
این نوع فلنج ها نیز مانند فلنج های سطح صاف و نر و ماده به صورت جفت وجود دارد.
فقط تفاوت آن در این است که لایی (gasket) را روی خود قطر داخلی می گذارند و این کار را نیز روی قطر خارجی انجام داد چون زبانه و شیار قطر داخلی ندارد وادامه دار نمی باشداین دلیل اصلی جلوگیری از خوردگی ، سلیش و فرسودگی است. این ساختار، سطح کمی از لایی ایجاد می کند و باعث می شود که به پیچ و دیگر اعضا بار کمتری وارد شود و بازدهی بیشتری داشته باشد.
فلنج کور (Blind flange)
یک صفحه گرد کاملا بسته که در انتهای مسیرهای لوله کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می رود.این نوع فلنج و به همراه پیچ های آن فشار بیشتری نسبت به فلنج های دیگر تحمل می کند که بیشترین فشار به وسط فلنج وارد می شود. ولی زمانی که حرارت معیار مهمی برای ما باشد به جای فلنج کور از فلنج گلودار و جوشی استفاده می کنند.
فلنج گلودار جوشی (weld neck flange)
این نوع فلنج با داشتن گردن مخروطی که نهایتا در انتهای مسیرفلنج، 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 می باشد. 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 روکار (slip on flange)
از فلنج روکار برای تمام فشار ها میتوان استفاده کرد و لازمه استفاده در فشارهای ۱۵۰ و ۳۰۰ است و جوش داخلی آن نسبت به دیگر فلنج ها از جمله گردندار 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.
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 کاربرد های 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.
فلنج با جوش محفظه ای (socket weld flange)
این فلنج دارای محفظه ای است که محل قرار گیری لوله می باشد. این نوع فلنج ها هم از داخل جوشکاری می شوند هم از بیرون فلنج . که 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 رزوه ای (screw flange)
فلنج رزوه ای یا فلنج دنده ای همانطور که از نامش پیداست درون این فلنج ها رزوه کار شده است که قابلیت اینکه لوله درون آن پیچ شود را دارد. که از مزایا این فلنج ها عدم احتیاج آن ها به جوشکاری است. البته صورت لزوم و برای جلوگیری از نشست از داخل رزوه ها می توان پس از پیچ کردن لوله به فلنج انها را به هم جوش داد. کاربرد این فلنج ها در فشار های بالا است.
اریفیس 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.
مشخصات فلنج ها
مطابق استاندارد، مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می باشد باید بر روی فلنج حک گردد:
- نام تجاری تولید کننده فلنج.
- سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده می شود).
- مقدار فشار قابل تحمل (کلاس فلنج).
- شکل سطح فلنج (مهم ترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد).
- سوراخ ها (گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می شود).
- مواد تشکیل دهنده فلنج (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیانگر مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می باشد).
- شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج.