فلنج ها اجزای ضروری در صنعت مدرن هستند که ایمنی، پایداری و قابلیت اطمینان طولانی مدت سیستم های لوله کشی را تضمین می کنند. بسیاری از سیستمها در صنعت مدرن، مانند سیستمهایی که در بخشهای شیمیایی، نفت و گاز طبیعی هستند، نیاز به مقاومت در برابر فشار بالا، دمای بالا یا شرایط محیطی شدید دارند.
فلنجهای باکیفیت میتوانند به طور موثر این شرایط سخت را مدیریت کنند و عملکرد روان سیستمهای لولهکشی را تضمین کنند. بنابراین، داشتن درک اولیه از فلنج ها بسیار مهم است.
فلنج چیست؟
فلنج یک جزء مکانیکی است که برای اتصال لولهها، شیرها، پمپها و سایر تجهیزات استفاده میشود که معمولاً برای آببندی و تقویت اتصال طراحی میشود. این قطعه فلزی دیسکی شکل است که دو لوله یا جزء را با پیچ و مهره به یکدیگر متصل می کند و یک اتصال مهر و موم شده را در یک سیستم لوله کشی ایجاد می کند. طراحی فلنج اتصالات محکم، مقاومت در برابر فشار و توانایی جداسازی در صورت نیاز را تضمین می کند.
فلنج از چندین عنصر اساسی، از جمله بدنه فلنج، صفحه فلنج، سوراخهای پیچ و غیره و همچنین اجزای کمکی مانند واشرها و پیچها تشکیل شده است که آببندی، استحکام و ماهیت جداشدنی اتصال را تضمین میکند. بسته به کاربرد و الزامات اتصال، طراحی و ساختار فلنج ممکن است متفاوت باشد.
فلنج چگونه کار می کند؟
فلنج لولهها، تجهیزات یا سایر اجزا را به هم متصل میکند تا به سیالات، گازها یا سایر رسانهها اجازه دهد تا به آرامی در سیستم لولهکشی جریان پیدا کنند. قطعات به طور ایمن با تراز کردن سوراخ ها در دو فلنج و اتصال آنها به یکدیگر به یکدیگر متصل می شوند.
فلنج ها معمولاً از واشر (ساخته شده از لاستیک، فلز یا مواد دیگر) بین خود استفاده می کنند تا اتصال ضد نشتی را تضمین کنند.

اتصالات فلنجی می توانند در محیط های پر فشار و دمای بالا مقاومت کنند و از پایداری سیستم لوله کشی در شرایط سخت اطمینان حاصل کنند.
اتصالات فلنج قابل جدا شدن هستند و تعمیر، تعمیر یا تعویض قطعات را آسان تر می کند. فلنج ها را می توان برای بازرسی یا تعویض قطعات با برداشتن پیچ ها جدا کرد.
در مقایسه با اتصالات جوشی که برای سیستمهای پرفشار و دمای بالا که نیاز به اتصالات دائمی و آببندی بالا دارند، مناسبتر هستند، اتصالات فلنج برای سیستمهایی که نیاز به برچیدن، بازرسی و نگهداری منظم دارند یا در مواردی که انعطافپذیری و سهولت جداسازی ضروری است، ایدهآل هستند.
اتصال فلنجی در مقابل اتصال جوشی
| ویژگی | اتصال فلنج دار | اتصال جوش داده شده |
| جداسازی قطعات | برای نگهداری قابل جدا شدن است | قابل جدا شدن نیست، تعمیر آن دشوار است |
| سهولت نصب | نسبتا آسان، از پیچ و مهره و واشر استفاده می کند | به مهارت های جوشکاری تخصصی نیاز دارد |
| قدرت اتصال | متوسط | استحکام بالا، مناسب برای سیستم های فشار بالا |
| آب بندی | خوب (بستگی به واشر دارد) | عالی، بدون خطر نشتی از جوش |
| فضای مورد نیاز | فضای بیشتری نیاز دارد | فضای کمتری را اشغال می کند |
| برنامه های کاربردی | مناسب برای سیستم هایی که نیاز به جداسازی مکرر دارند | مناسب برای محیط های ثابت، پرفشار یا خورنده طولانی مدت |
انواع رایج فلنج ها
فلنج گردن جوش: دارای یک گردن بلند برای جوشکاری روی لوله ها، مناسب برای کاربردهای فشار بالا و دمای بالا.

فلنج لغزنده: روی بیرون لوله می لغزد و در جای خود جوش داده می شود، نصب آن آسان است و برای سیستم های کم فشار مناسب است.

فلنج کور: برای آب بندی انتهای لوله یا دهانه تجهیزات استفاده می شود، معمولاً به لوله های دیگر متصل نمی شود اما سیستم لوله کشی را می بندد.

فلنج جوش سوکت: برای لوله های با قطر کوچک استفاده می شود، سوراخ داخلی فلنج با قطر داخلی لوله مطابقت دارد و در جای خود جوش داده می شود.

فلنج رزوه ای: دارای رزوه های داخلی است که می تواند مستقیماً با رزوه های خارجی به لوله ها متصل شود، مناسب برای شرایطی که جوشکاری ناخوشایند است.

فلنج مفصل دام: از دو بخش تشکیل شده است - فلنج و یک حلقه پشتی. حلقه جوش داده شده است، اما فلنج جوش داده نشده است، که امکان جداسازی و تمیز کردن آسان را فراهم می کند.

علاوه بر این انواع رایج، انواع فلنج های خاص دیگری مانند فلنج های گردن جوش بلند، فلنج های حلقه، فلنج های چرخان، و فلنج های شل. اینها معمولاً در کاربردها و محیط های صنعتی خاص استفاده می شوند. هنگام انتخاب فلنج، ضروری است که الزامات سیستم لوله کشی، درجه بندی فشار، محدوده دما و نیازهای آب بندی را در نظر بگیرید.
مواد فلنج
فلنج ها دارای طیف گسترده ای از مواد هستند، از جمله:
فلنج فولاد کربنی
استانداردهای رایج: ASTM A105, ASTM A350 LF2, ASTM A694
برنامه های کاربردی: مناسب برای سیستم های لوله کشی عمومی. مقاومت در برابر خوردگی محدود است، اما مقرون به صرفه هستند.
فلنج های فولادی ضد زنگ
استانداردهای رایج: ASTM A182, ASTM A240, ASTM A351
کاربردها: در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا دارند، رایج در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی استفاده می شود.
فلنج های فولادی آلیاژی
استانداردهای رایج: ASTM A182، ASTM A335
کاربردها: در کاربردهای صنعتی با دمای بالا و فشار بالا مانند صنایع نفت، گاز طبیعی و برق استفاده می شود.
فلنج های آلیاژ نیکل
مواد رایج: اینکونل, هاستلوی, مونل
کاربردها: مناسب برای محیط های خوردگی شدید یا دمای بالا، مانند مهندسی دریایی، صنایع شیمیایی و محصولات پیشرفته مانند درب های دوش که در آن دوام در شرایط مرطوب ضروری است.
فلنج های آلیاژ آلومینیوم
کاربردها: کاربردهای سبک، مناسب برای موقعیت هایی که وزن نگران کننده است اما مقاومت در برابر خوردگی آنقدرها حیاتی نیست.
فلنج های آلیاژ مس
کاربردها: عمدتاً در محیط های دریایی یا خورنده استفاده می شود و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد.
فلنج های آلیاژی با دمای بالا
کاربردها: در محیط های با دمای بسیار بالا، مانند هوافضا و تجهیزات پردازش شیمیایی خاص استفاده می شود.
انتخاب مواد به محیط کار سیستم لوله کشی از جمله فشار، دما و شرایط خوردگی بستگی دارد.
پارامترهای کلیدی که باید برای فلنج ها در نظر بگیرید
علاوه بر نوع و جنس فلنج، چندین پارامتر حیاتی برای انتخاب و طراحی فلنج وجود دارد:
استاندارد فلنج
استانداردهای فلنج ابعاد و سایر پارامترهای فلنج را تعریف می کنند. استانداردهای رایج عبارتند از:
ASME B16.5: برای فلنج های کربن معمولی و فولاد ضد زنگ.
API 605: برای صنعت نفت و گاز.
EN 1092-1: استاندارد اروپا برای انواع فلنج.
پارامترهای ابعادی
قطر بیرونی (OD): قطر خارجی فلنج که معمولاً با قطر خارجی لوله مطابقت دارد.
قطر داخلی (ID): قطر داخلی فلنج که معمولاً با قطر داخلی لوله مطابقت دارد.
ضخامت: ضخامت فلنج که بر استحکام و مقاومت فشاری آن تأثیر می گذارد.
قطر سوراخ پیچ: قطر سوراخ هایی که برای نصب پیچ ها استفاده می شود، مطابق با آن است قطر پیچ و مهره ها.
تعداد سوراخهای پیچ: تعداد سوراخهای پیچ روی فلنج که معمولاً بر اساس اندازه و استاندارد فلنج تعیین میشود.
قطر دایره پیچ (BCD): قطر دایره ای که توسط سوراخ های پیچ تشکیل می شود که به اندازه و کلاس فلنج بستگی دارد.
کلاس فشار
نشان دهنده توانایی فلنج در تحمل فشار است. کلاس های فشار رایج عبارتند از 150 پوند, 300 پوند، 600 پوند، 900 پوند، 1500 پوند و 2500 پوند.
نوع صورت فلنجی
Flat Face (FF): برای کاربردهای کم فشار با تماس سطح صاف استفاده می شود.
صورت برجسته (RF): رایج ترین نوع، مناسب برای کاربردهای فشار متوسط و کم.
اتصال نوع حلقه (RTJ): برای الزامات آب بندی فشار بالا و خاص استفاده می شود.
ملاحظات دیگر ممکن است شامل روش های اتصال، محدوده دما و فشار، پوشش های خوردگی، و طرح های خاص برای مدیریت لرزش، ضربه یا انبساط حرارتی باشد.
نتیجه گیری
این راهنما یک پایه محکم در دانش اولیه طراحی فلنج و نحوه انتخاب فلنج ایده آل برای سیستم لوله کشی ارائه می دهد. در صورت نیاز به فلنج های باکیفیت یا هر گونه سوال در مورد عملکرد فلنج، با ما تماس بگیرید.
منابع بیشتر:


