فلنج

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 تجاری تولید کننده 

٢) سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که به آن جوش داده خواهد شد)

٣) مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج (به آن کلاس فلنج هم گفته می شود)

۴) شکل سطح  (شکل سطح آن مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد)

۵) سوراخها (گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می گردد)

۶) مواد تشکیل دهنده آن (مطابق استانداردASTM  این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه آن می باشد.)

٧) شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی آن

کلاس فلنج ها

یکی از مـواردی که در فلـنج­ها اهمیـت زیادی دارد کلاس ­فشاری است.کلاس فشاری : اندازه­ لوله، فشار و دمای سیال درون خط ، خود سیال و مواردی از این دست بستگی دارد.

فلنجها بسته به نوع وجنس متناسب با فشاری که تحمل می کنند به کلاس های مختلف به شرح ذیل تقسیم می گردند:

 ١) رده بندی فشار مطابق استانداردANSI B16.34

مطابق این استاندارد فلنج های فولادی وآلیاژهای آن به کلاس های۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰ تقسیم بندی می شوند.

 این اعداد ماکزیمم فشار بر حسبPSIبوده که آنها در حداکثر دمای مجاز می توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود ۲٫۴ برابر اعداد فوق می باشد.

(رابطه فشار با دما برای جنس های مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده است)

٢)رده بندی فشار مطابق استاندارد ISO

در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن با  PNنشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می باشد .بعنوان مثال PN30 یعنی فشار کارکرد فلنج ۳۰ BARمی باشد.( جدول ١ )

PSI	BAR	PN
۱۵۰	۲۰	۲۰
۳۰۰	۵۰	۵۰
۴۰۰	۶۸	۶۸
۶۰۰	۱۰۰	۱۰۰
۹۰۰	۱۵۰	۱۵۰
۱۵۰۰	۲۵۰	۲۵۰
۲۵۰۰	۴۲۰	۴۲۰

جدول ١. بیان فشار در واحد های مختلف

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

این نوع فلنجها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنجهای  گروه ANSI بوده وبه کلاسهای-۱۵۰۰۰۱۰۰۰۰-۵۰۰۰-۳۰۰۰-۲۰۰۰  رده بندی می گردند.

طبقه ­بندی فلنج­ها بر اساس سطوح بیرونی

١) – فلنج با سطح ساده  (FLAT FACE)

در این نوع از فلنجها سطح یک که باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می باشد.معمولا فلنجهای چدنی و یا فولادی که در فشارهای کم, کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.

همچنین برای اتصال شیرها و فلنج­های غیر فولادی پمپ­ها نیز از این نوع استفاده می­گردد. همچنین برای خطوط فشار پائین مانند Cooling water–CWR-CWS که نشتی زیاد مهم نباشد نیز از این نوع استفاده می­شود.

جهت آب­بندی اتصالات نیز از گسکت هایی استفاده می­شود که قطر خارجی آنها برابر قطر خارجی ان است. این گسکت همچنین امکان اتصال دو قطعه را غیر ممکن می­کند و در نتیجه امکان شکست قطعات نیز کاهش می­یابد.

 

٢)  فلنج با سطح برجسته(RAISED FACE)

در این نوع سطح آن که درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته وبر روی آن گسکت قرار داده می شود نسبت به سطح کلی آن برجسته تر ساخته می شود.

عمدتاً از این نوع فلـنج ها در پروژه­ها اسـتفاده می­شود واضح است که این فلنج­ها بصورت نر و مادگی تولید می­گردند.

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 کلاسهای ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱٫۶ mm(شکل ۶) و کلاسهای بالاتر برابر ۶٫۵mm می باشد.

(شکل ٧) در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملا صیقلی (smooth finish) ویا دارای شیار (serrated finish) باشد.

این شیارها یابه صورت هم مرکز ویا حلزونی می باشد که روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-6) مشخص گردیده است.(معمولا عمق شیارها ۰٫۴mm وفاصله آن از هم ۰٫۸ mm می باشد)

٣) فلنج نر و ماده (FEMALE & MALE )

صفحه این نوع فلنجها که بصورت جفت وجود دارد یکی دارای برامدگی (به ارتفاع  ۶٫۴mm  ) ودیگری تو رفتگی (به عمق ۵mm) می باشد.

۴)– 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 که 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 کند وبنابراین تحت فشار پیچها کمترین بار و ماکزیمم راندمان اتصالی(joint efficiency) ممکنه برای گسکتهای مسطح را خواهد داشت .

دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه ۶٫۴mm ومیزان عمق شیار برابر ۵mm می باشد.

۵)فلنج با صفحه اتصال رینگی (RING TYPE JOINT FACING )

 جهت سرویس­های با دما و فشار بالا بسـیار مناسـب است ولی گران­تر از بقیه نوع­ها می­باشـد.

هر دو جفـت آن که به هم متـصلمی شوند، از لحاظ شکل و اندازه یکسان هستند.

یک رینگ نیز در شیار بین دو صورت قرار می­گیرد. یکی از مزیت­های این عدم برخورد دو صورت به یکدیگر است.

نحوه اتصال این فلنج­ها به این صورت است که بر روی صفحه هر یک محل رینگ (گسکت) تعبیه گردیده است

بطوریکه وقتی دو فلنج روبروی هم قرار می­گیرند یک رینگ بین آنها قرار گرفته و پس از محکم کردن آن توسط پیچ و مهره این رینگ تحت فشار قرار گرفته و باعث آب­بندی می­شود.

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.

فلنج­های با صفحه اتصال رینگی در صنایع نفت و گاز برای سیستم­های با فشار و دمای بالا کاربرد دارد و در این صنایع ,نوع با مقطع ٨ ضلعی بیشتر بکار می­رود چون این نوع رینگ­ها تماس صفحه­ای ایجاد می­کنند در صورتی­که رینگ­های با مقطع بادامکی (بیضوی) تماس خطی ایجاد می­نمایند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا خرید می توانید با واحد مهندسی فروش  پارس فولاد تماس بگیرید :

تلفن : ۶۶۳۰۷۷۱۶ – ۶۶۳۰۷۳۸۴

فکس : ۶۶۱۳۴۷۲۳