فلنج
فلنج یک اتصال مکانیکی بین دوقطعه می باشد که این دوقطعه را نمی توان و یا نباید به یکدیگر جوش داد و باید از طریق پیچ و مهره به هم متصل نمود.
معمولا به صورت دایره ای شکل و مدور می باشند دارای سوراخ هایی در اطرافشان می باشند که از این سوراخ ها جهت اتصال لوله ها, شیر آلات, پمپ ها و دستگاه ها به یکدیگر می باشند.از آنجایی که در فلنج ها اتصالات از نوع پیچ و مهره ای می باشد لذا عمل باز و بسته کردن به راحتی صورت می گیرد که در نتیجه آن نگهداری, تعمیر و تعویض قطعات به آسانی صورت می گیرد.( شکل١)
شکل١.اتصال پیچ و مهره ای
آب بندی بین دو فلنج توسط گسکت (Gasket) که در بین آن ها قرار داده میشود انجام می گیرد.(شکل٢)
شکل ٢.گسکت (Gasket)
دامنه کاربرد فلنج ها در لوله کشی (piping) به عنوان یکی از اجزای اتصالات که معمولا تسهیل کننده تغیر مسیر و یا تغیر قطر لوله می باشند.لازم به ذکر است که فلنج ها در دامنه فشاری وسیعی (فشارهای کم تا فشارهای بالا) قابل استفاده می باشند.( شکل ٣)
معمولا در فرآیندهای ریخته گری, ماشین کاری قطعات یا قالب گیری تولید می شوند که جنس آنها معمولا از پلیاتیلن، استیل، فولاد و آلیاژهای آن ویا ازچدن و سایر مواد می باشد.
در فلنج ها به تعداد و نحوه قرار گیری سوراخ ها (محل قرار گرفتن پیچ) اصطلاحا, جست و خیز فلنج گویند.اندازه و جست و خیز فلنج ها به استاندارد کشور سازنده انها بستگی دارد برای مثال فلنج های آمریکایی طبق استاندارد ,ANSI فلنج های آلمانی طبق استاندارد ,DIN ایتالیا بر اساس استاندارد UNI و غیره تهیه می شوند که ابعاد و اندازه فلنج و نیز جست و خیز آن در استانداردهای مختلف, متفاوت می باشد. بنابرین قطر, عمق و تعداد سوراخ ها در استانداردهای مختلف با یکدیگر فرق می کنند.
مشخصات حک شده بر روی فلنج مطابق استاندارد :
١) نام تجاري توليد كننده
٢) سايز اسمي لوله (قطر خارجي لوله كه به آن جوش داده خواهد شد)
٣) مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج (به آن كلاس فلنج هم گفته مي شود)
٤) شكل سطح (شكل سطح آن مهمترين قسمت تشكيل دهنده يك فلنج مي باشد)
٥) سوراخها (گاهي بعنوان ضخامت ديواره نيز بيان مي گردد)
٦) مواد تشكيل دهنده آن (مطابق استانداردASTM اين عدد بيان كننده مشخصات مواد خام مورد استفاده براي تهيه آن مي باشد.)
٧) شماره يا كد مربوط به عمليات حرارتي صورت گرفته بر روي آن
كلاس فلنج ها
يكي از مـواردی كه در فلـنجها اهميـت زيادی دارد كلاس فشاری است.كلاس فشاري : اندازه لوله، فشار و دماي سيال درون خط ، خود سيال و مواردی از اين دست بستگي دارد.
فلنجها بسته به نوع وجنس متناسب با فشاری كه تحمل مي كنند به كلاس های مختلف به شرح ذيل تقسيم مي گردند:
١) رده بندي فشار مطابق استانداردANSI B16.34
مطابق اين استاندارد فلنج های فولادی وآلياژهای آن به كلاس های150-300-400-600-900-1500-2500 تقسيم بندی مي شوند.
اين اعداد ماكزيمم فشار بر حسبPSIبوده كه آنها در حداكثر دمای مجاز مي توانند تحمل كنند ومعمولا فشار كاركرد حدود 2.4 برابر اعداد فوق مي باشد.
(رابطه فشار با دما براي جنس های مختلف در استاندارد فوق مشخص گرديده است)
٢)رده بندي فشار مطابق استاندارد ISO
در اين استاندارد فشار تحمل فلنجهاي فولادي وآلياژهاي آن با PNنشان داده شده كه اين نشان دهنده فشار اسمي بر حسب BAR مي باشد .بعنوان مثال PN30 يعني فشار كاركرد فلنج 30 BARمي باشد.( جدول ١ )
PSI |
BAR |
PN |
150 |
20 |
20 |
300 |
50 |
50 |
400 |
68 |
68 |
600 |
100 |
100 |
900 |
150 |
150 |
1500 |
250 |
250 |
2500 |
420 |
420 |
جدول ١. بیان فشار در واحد های مختلف
٣) رده بندي فشار براساس استاندارد API (6A-6B-6BX)
اين نوع فلنجها داراي تحمل فشار بيشتري نسبت به فلنجهاي گروه ANSI بوده وبه كلاسهاي-1500010000-5000-3000-2000 رده بندي مي گردند.
طبقه بندي فلنجها بر اساس سطوح بيروني
١) – فلنج با سطح ساده (FLAT FACE)
در این نوع از فلنجها سطح یك كه باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می باشد.معمولا فلنجهای چدنی و یا فولادی كه در فشارهای كم, كاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.
همچنین براي اتصال شيرها و فلنجهاي غير فولادي پمپها نیز از اين نوع استفاده ميگردد. همچنين براي خطوط فشار پائين مانند Cooling water–CWR-CWS كه نشتي زياد مهم نباشد نيز از اين نوع استفاده ميشود.
جهت آببندي اتصالات نيز از گسکت هایی استفاده ميشود كه قطر خارجي آنها برابر قطر خارجي ان است. اين گسکت همچنين امكان اتصال دو قطعه را غير ممكن ميكند و در نتيجه امكان شكست قطعات نيز كاهش مييابد.
٢) فلنج با سطح برجسته(RAISED FACE)
در این نوع سطح آن كه درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته وبر روی آن گسکت قرار داده می شود نسبت به سطح كلی آن برجسته تر ساخته می شود.
عمدتاً از اين نوع فلـنج ها در پروژهها اسـتفاده ميشود واضح است كه اين فلنجها بصورت نر و مادگي توليد ميگردند.
هدف از به کار گیری این دسته از فلنج ها , استفاده از گسکت های کوچکتر در فشارهای بالاتر استکه در نتیجه آن , میزان مقاومت اتصال در برابر فشار , افزایش می یابد.
میزان ارتفاع برجستگی را , فشار وارد بر فلنج (فشار عملیاتی) تعین می کند.بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه ها برای كلاسهای 150و 300 برابر 1.6 mm(شکل ٦) و كلاسهای بالاتر برابر 6.5mm می باشد.
(شکل ٧) در قسمت برجستگی ممكن است سطح كاملا صیقلی (smooth finish) ویا دارای شیار (serrated finish) باشد.
این شیارها یابه صورت هم مركز ویا حلزونی می باشد كه روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-6) مشخص گردیده است.(معمولا عمق شیارها 0.4mm وفاصله آن از هم 0.8 mm می باشد)
٣) فلنج نر و ماده (FEMALE & MALE )
صفحه این نوع فلنجها كه بصورت جفت وجود دارد یكی دارای برامدگی (به ارتفاع 6.4mm ) ودیگری تو رفتگی (به عمق 5mm) می باشد.
٤)– فلنج با صفحه دارای زبانه وشیاردار (TONGUE& GROOVE FACING)
این نوع نیز بصورت جفت وجود دارد و همانند فلنج نر و ماده بوده با این تفاوت كه قطر داخلی زبانه و شیار تا سوراخ آن (مسیر جریان) ادامه ندارد و بنابراین گسکت را روی قطر داخلی وخارجی خود نگه می دارد.
همین باعث می شود گسکتاز خوردگی وفرسودگی محفوظ بماند.
ساختمان زبانه وشیار, مینیمم سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می كند وبنابراین تحت فشار پیچها كمترین بار و ماكزیمم راندمان اتصالی(joint efficiency) ممكنه برای گسکتهای مسطح را خواهد داشت .
دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه 6.4mm ومیزان عمق شیار برابر 5mm می باشد.
٥)فلنج با صفحه اتصال رينگي (RING TYPE JOINT FACING )
جهت سرويسهاي با دما و فشار بالا بسـيار مناسـب است ولي گرانتر از بقيه نوعها ميباشـد.
هر دو جفـت آن كه به هم متـصلمي شوند، از لحاظ شكل و اندازه يكسان هستند.
يك رينگ نيز در شيار بين دو صورت قرار ميگيرد. يكي از مزيتهاي اين عدم برخورد دو صورت به يكديگر است.
نحوه اتصال اين فلنجها به اين صورت است كه بر روي صفحه هر يك محل رينگ (گسکت) تعبيه گرديده است
بطوريكه وقتي دو فلنج روبروي هم قرار ميگيرند يك رينگ بين آنها قرار گرفته و پس از محكم كردن آن توسط پيچ و مهره اين رينگ تحت فشار قرار گرفته و باعث آببندي ميشود.
محل رینگ روی صفحه ها ممکن است دارای کف مسطح یا گرد باشدکه رینگ های با مقطع ٨ضلعی برای کف مسطح مناسبترند.
فلنج های با صفحه اتصال رینگی بازدهی بالاتری نسبت به دیگر فلنج ها دارد.
فشار داخلی سیال روی رینگ ها اثر کرده و باعث می شود نیروی حائلی و ضد نشت را زیاد کند و چون دو فلنج مقابل شبیه هم هستند در نتیجه مشکلات فلنج نر و ماده را هنگام نصب ندارند و چون گسکت زیر صفحه آن است صفحه آن در نصب و انتقال کمتر در معرض خراب شدن است.
فلنجهاي با صفحه اتصال رينگي در صنايع نفت و گاز براي سيستمهاي با فشار و دماي بالا كاربرد دارد و در اين صنايع ,نوع با مقطع ٨ ضلعي بيشتر بكار ميرود چون اين نوع رينگها تماس صفحهاي ايجاد ميكنند در صورتيكه رينگهاي با مقطع بادامكي (بیضوی) تماس خطي ايجاد مينمايند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا خرید می توانید با واحد مهندسی فروش پارس فولاد تماس بگیرید :
تلفن : 66307716 – 66307384
فکس : 66134723