فلنج چیست؟ انواع فلنج در پایپینگ

فلنج یکی از تجهیزات بسیار مهم در خطوط لوله است که از آن به عنوان اتصال موقت خط لوله و تجهیزات و شیرآلات استفاده می شود. فلنج ها از یک سمت با واشر آب بندی یا گسکت (Gasket) به صفحه فلنج دیگر متصل میشوند. شیوه اتصال آنها به خط لوله میتواند به صورت پیچ و مهره ای و از سمت دیگر به صورت جوشی لب به لب، روزه ای و یا سوکتی باشد. در ادامه به بررسی انواع فلنج ها براساس استاندارد متریال، شیوه اتصال و استاندارد ساخت آنها می پردازیم.

جدول مشخصات فلنج

از آنجایی که فلنج ها در شرایط مختلف دما و فشار مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین برای بیان بازه‌ی تحمل دما و فشار فلنج ها، کلاس هایی برای فلنج ها تعیین شده است که این کلاس ها به ترتیب افزایش میزان تحمل دما و فشار عبارتند از کلاس های 150، 300، 400، 600، 900، 1500 و 2500 پوند. برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد جدول مشخصات فلنج باید به مقاله استانداردهای فلنج مراجعه کنید.

انواع فلنج ها

فلنج ها در انواع و صورت های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که در ادامه به طور کامل توضیح داده خواهند شد.

فلنج گلو دار جوشی

فلنج های گلودار جوشی یا Weld Neck Flange پر کاربردترین فلنج مورد استفاده در خط لوله هستند که دارای یک گردن بر روی صفحه فلنج هستند؛ به همین دلیل ممکن است آنها را به عنوان فلنج گردن دار یا به اختصار WN نیز بشناسید. این گردنی فلنج که به صورت مخروطی می باشد و ضخامت آن از سمت صفحه فلنج به سمت خط لوله کاهش می یابد را Tapered Hub یا به اختصار Hub می نامند. این بخش از فلنج تاثیر زیادی در ساختار فلنج و تحمل فشارهای وارده دارد که در جدول استاندارد فلنج ها با مشخصه H نشان داده می شود.

درباره فلنج گلودار جوشی بیشتر بخوانید.

فلنج اسلیپون

فلنج های اسلیپون (Slip On) کوچک ترین فلنج در بین فلنج های متداول از نظر ابعاد و اندازه می باشد. این نوع فلنج ها تنها فلنجی هستند که از دو سمت به خط لوله جوش می شود. در واقع خط لوله هم از بیرون و هم از داخل به فلنج اسلیپون جوش می شود.

درباره شیوه اتصال فلنج اسلیپون بیشتر بخوانید.

فلنج های اسلیپون نسبت به فلنج های گلودار جوشی، مقاومت کمتری در برابر فشار و ارتعاشات وارده به خط لوله دارند. اما هزینه های ساخت آن به مراتب کمتر است. هرچند که هزینه نصب آن در خط لوله بیشتر است.

فلنج کاهنده

فلنج کاهنده (Reducing Flange) یا فلنج تبدیلی علاوه بر ایجاد یک اتصال موقت برای خط لوله، سبب ایجاد تغییر سایز در خط لوله نیز می شود. از این نوع فلنج ها نباید همراه پمپ استفاده شود. زیرا در حالاتی که سرعت انتقال سیال زیاد باشد، سبب ایجاد جریان توربولانسی می شود. فلنج های کاهنده در دو نوع گلودار جوشی و اسلیپون وجود دارند.

فلنج افزاینده

فلنج افزاینده (Expander Flanges) برخلاف فلنج کاهنده سبب افزایش سایز خط لوله می شود. در واقع با استفاده از این نوع فلنج ها می توان یک خط لوله با قطر کمتر را به یک خط لوله بزرگتر متصل کرد. این نوع فلنج ها از نظر شکل ظاهری مانند فلنج های گلودار جوشی هستند.

فلنج لپ جوینت

فلنج لپ جوینت (Lap Joint) از دو تکه جداگانه با دو جنس مختلف ساخته شده است که برای اتصال لوله های گران قیمت مانند استنلس استیل استفاده می شوند. در واقع در مواردی که جنس خط لوله از استنلس استیل باشد، باید اتصالات مورد استفاده در آن خط نیز از جنس استنلس استیل باشند. در این حالت برای کاهش هزینه ها، فلنج را دو تکه می سازند و فقط بخشی از فلنج که به خط لوله متصل می شود (stub end) از جنس استنلس استیل خواهد بود و قسمت دیگر از یک جنس ارزان تر مانند کربن استیل ساخته می شود.

در چنین حالت هایی که تجهیزات با دو جنس مختلف (استنلس استیل و کربن استیل) با یکدیگر تماس دارند از عایق های پلاستیکی برای جلوگیری از تماس مستقیم دو جنس استفاده می شود تا خوردگی کربن استیل با گذشت زمان بر روی استنلس استیل تأثیرگذار نباشد.

درباره  فلنج لپ جوینت بیشتر بخوانید.

فلنج کور

فلنج کور (Blind Flange) فلنجی است که از آن برای بستن انتهای خط لوله به صورت موقت استفاده می شود. این فلنج برخلاف سایر فلنج ها به صورت پیچ و مهره ای متصل میشوند تا در موارد موردنیاز بتوان آن را باز کرد. برای اتصال این فلنج به لوله ابتدا باید لوله به یک فلنج دیگر مثل فلنج گلودار یا سایر انواع فلنج متصل شود؛ سپس با پیچ و مهره و گسکت به فلنج کور متصل می گردد.

درباره  فلنج کور یا بلایند فلنج بیشتر بخوانید.

فلنج کور عینکی

فلنج های عینکی (Spectacle blind Flange) نوع خاصی از فلنج ها هستند که از دو دیسک متصل به یکدیگر تشکیل شده اند. یکی از این دیسک ها یک صفحه جامد توپر و دیسک دیگر به صورت صفحه تو خالی می باشد که ایجاد اتصال بین این دو دیسک با استفاده از پلی که در میان آنها قرار دارد انجام می شود. دلیل نامگذاری فلنج عینکی این است که دارای شکلی مشابه با عینک می باشد.

کاربرد فلنج های عینکی برای مواردی است که سیال در خط لوله زیاد متوقف می شود و یا اجرای سیستم خط لوله مرتبا نیاز به باز و بسته شدن دارد. در چنین مواردی دیسک جامد عینکی برای مسدود کردن خط و دیسک تو خالی برای باز کردن مسیر عبور سیال استفاده می کنند.

درباره فلنج عینکی بیشتر بخوانید.

فلنج راکتی

فلنج راکتی (Spade and Ring Spacer) همانند فلنج عینکی بوده و کاربرد تقریباً مشابه نیز دارند. تنها تفاوت آنها با فلنج عینکی آن است که هرکدام به صورت جداگانه مورد استفاده قرار می گیرند. از فلنج راکتی بیشتر در سیستم هایی استفاده می شود که تعمیر خطوط مهم و ضروری نباشد.

در موقعی که خط نیاز به تعمیر و نگهداری داشته باشد می توان به صورت موقت جای Ring Spacer را با Sapde تعویض نمود تا مسیر عبور سیال مسدود گردد. (با هر بار تعویض مکان این دو فلنج، گسکت های آنها نیز تعویض می گردد). کاربرد دیگر این نوع فلنج ها در مواردی است که اندازه قطر لوله بسیار زیاد باشد.

درباره فلنج راکتی بیشتر بخوانید.

فلنج اوریفیس

فلنج اوریفیس (Orifice Flange) نوع خاصی از فلنج ها محسوب می شود که با استفاده از صفحات مخصوص به کار برده شده در آن، برای اندازه گیری مایعات و گازها در خطوط لوله مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد آن به این صورت است که صفحه های اوریفیس که در بین دو فلنج اصلی قرار گرفته‌اند، دارای سوراخ های کوچکی بوده که سبب ایجاد افت فشار در جریان سیال عبوری می شوند و با اندازه گیری این اختلاف فشار می توان به راحتی میزان میزان دبی عبوری سیال را به دست آورد. فلنج های اوریفیس به صورت گلودار، اسلیپون و رزوه ای موجود هستند. عموماً نوع رزوه ای و گلودار آن برای کلاس های فشاری 300 و بالاتر ساخته می شوند ونوع اسلیپون فقط برای کلاس 300 موجود است.

این نوع فلنج ها به صورت جفت بر روی خطوط لوله نصب می شوند و بر روی بدنه هریک از آنها سوراخ هایی به نام Tapping تعبیه شده است که به تجهیزات ابزار دقیق مربوط به اندازه گیری فشار متصل می شوند.

درباره  فلنج اوریفیس بیشتر بخوانید.

فلنج ساکت ولد

فلنج ساکت ولد (Socket weld Flange) که به عنوان فلنج ساکتی نیز شناخته میشوند، یکی از انواع فلنج ها می باشد که برای فشارهای بالا در قطرهای کوچک (تا 2 اینچ) مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلنج های سوکتی دارای محفظه ای به اندازه کمی بزرگتر از قطر لوله می باشد که لوله درون آن محفظه قرار گرفته و عملیات جوشکاری انجام می گردد. برای نصب لوله به این فلنج ها، لوله وارد محفظه سوکتی تعبیه شده در فلنج می شود و بر طبق استاندارد جوشکاری ساکت ولدها جوشکاری انجام می گردد. توجه داشته باشید در بعضی از پروژه ها استفاده از اتصالات ساکت ولد ممنوع می باشد.

درباره فلنج ساکت ولد بیشتر بخوانید.

فلنج رزوه ای

همانطور که از نام فلنج رزوه ای (Threaded Falnge) مشخص است این فلنج در محل اتصال خود با لوله دارای رزوه می باشد که این رزوه ها می تواند از نوع NPTI (رزوه مخروطی) یا BSP (دنده انگلیسی) باشند. در فلنج های رزوه ای لوله با استفاده از رزوه به داخل فلنج بسته می شود؛ اما در مواردی که فشارهای کاری بالایی مدنظر باشد، می توان بعد از بسته شدن توسط رزوه از جوش نیز استفاده کرد. این نوع فلنج ها در سایزهای کوچک (از سایز 2 اینچ تا 6 اینچ) موجود می باشند.

درباره فلنج رزوه ای بیشتر بخوانید.

انواع رویه فلنج

به طور کلی سطح اتصال یک فلنج یا به عبارت دیگر طرفی از فلنج که در مجاورت گسکت قرار می گیرد را رویه (Face) می گویند. رویه یا سطح فلنج از آن جهت دارای اهمیت است که آب بندی فلنج را بر عهده دارد و داشتن یک رویه ی مناسب می تواند به گسکت در آب بندی کامل و بهتر کمک کند. برای فلنج های صنعتی چندین رویه مهم وجود دارد که عبارتند از:

• رویه صاف (Flat Face)
• رویه برآمده (Raised Face)
• رویه حلقه ای (Ring Joint)
• رویه زبانه و شیاردار (Tongue & Groove Facing)
• رویه نر و ماده (Male & Female)

درباره انواع سطوح فلنج بیشتر بخوانید.

فلنج تخت (Flat Face)

فلنج هایی که سطح آنها کاملا صاف و بدون برآمدگی هستند را فلنج تخت (Flat Face) یا فلنج FF می نامند. عموماً فلنج های چدنی از این نوع هستند؛ زیرا چدن به دلیل طبیعت شکننده ای که دارد، اگر در رویه ای غیر از صاف مورد استفاده قرار گیرد، امکان ترک خوردن و در نهایت شکستن فلنج را افزایش می دهد. فلنج های رویه صاف عموماً با جنس فولادی در کلاس های 150 و 300 و با جنس چدن در کلاس های 150 و 250 موجود هستند.

فلنج سطح برجسته (Raised Face)

در رویه فلنج های سطح برجسته (Raised Face) یا فلنج RF یک برآمدگی ایجاد شده است تا بعد از قرار گرفتن گسکت، آن را تحت فشار قرار داده و آب بندی مناسبی را ایجاد کند. فلنج های سطح برجسته که در هر هفت کلاس فلنج ها موجود هستند، به عنوان پر کاربردترین رویه فلنج به حساب می آیند. براساس استاندارد مقدار برجستگی در تمام اندازه ها برای کلاس های 150 و 300 برابر 1/6mm و کلاس های بالاتر برابر 6/35mm می باشد.

فلنج رینگ جوینت (Ring Type Joint)

فلنج های رینگ جوینت یا فلنج RTJ در واقع یک نوع خاصی از رویه را دارا می باشند که در آن از گسکت رینگی (Ring-Joint) استفاده می شود و رینگ در شیار دایره ای که درون صفحه فلنج ایجاد شده قرار می گیرد. در این نوع فلنج ها آب بندی حلقه و شیار با استفاده از فشار سیال درون لوله افزایش می یابد. از فلنج رینگ جوینت معمولا در کلاس های بالا مانند 1500 و 2500 استفاده می شود.

فلنج با رویه زبانه و شیاردار (Tongue & Groove facing)

این نوع رویه برای فلنج ها به صورت جفت وجود دارد، به طوری که یکی از صفحات فلنج دارای یک حلقه برآمده (Tongue) و صفحه فلنج دیگر دارای یک تورفتگی (Groove) است که در مواقع اتصال همدیگر را پوشش می دهند. در این نوع رویه میزان برآمدگی زبانه 4/6mm و میزان عمق شیار برابر 5mm می باشد.

فلنج با رویه نر و ماده (Male & Female)

صفحه این نوع فلنج ها هم تقریباً مشابه با صفحه های زبانه و شیاردار می باشند و به صورت جفت وجود دارد. مقدار برآمدگی و تورفتگی در صفحات این فلنج ها به ترتیب 16/3 و 4/1 اینچ می باشد.

مشاوره فنی فلنج

شما میتوانید جهت دریافت مشاوره فنی از طریق شماره تلفن 1462 با مهندسان صنعت فولاد تبار تماس بگیرید.