انواع فیس فلنج (Flange Face)

فیس فلنج یا پیشانی فلنج (Flange Face) سطحی از فلنج است که گسکت روی آن قرار می گیرد. برای جلوگیری از نشتی سیال، انواع مختلفی از سطوح فلنج ساخته می شود که مشخصات آن برای فلنج های تا 24 اینچ براساس استاندارد ASME B16.5 و برای فلنج های 26 اینچی و بزرگتر براساس استاندارد ASME B16.47 می باشد.

فلنج چیست؟ درباره انواع فلنج بیشتر بخوانید

Flange Face چیست؟

فیس یا پیشانی فلنج، سطحی از فلنج است که اتصالات آب بندی (گسکت) روی آن قرار می گیرد. به عنوان یک قاعده کلی، هرچه سطح تماس فیس فلنج کمتر باشد، آب بندی بهتر انجام می شود. متریال های سخت نسبت به متریال های نرم به فشار بیشتری برای آب بندی نیاز دارند؛ بنابراین برای رسیدن به فشارهای بالاتر، سطح تماس گسکت را در فلنج کاهش میدهند.

برای مثال، در فلنج های صفحه تخت، گسکت از قطر داخلی فلنج تا قطر بیرونی آن گسترش می یابد. این نوع گسکت ها به عنوان گسکت فول فیس (Full Face) شناخته می شوند و دارای سطح تماس آب بندی بزرگتری هستند. فلنج های سطح برجسته فقط یک گسکت روی سطح برجسته خود دارند. و در فلنج های رینگ جوینت، ناحیه آب بندی نسبتا کوچک است و گسکت از مواد سخت انتخاب می شود.

فلنج فیس

انواع پیشانی فلنج

استانداردهای ASME B16.5 و B16.47 انواع مختلفی از فیس های فلنج را تعریف می کنند، مهم ترین آنها عبارتند از:

  • فلنج سطح صاف یا فلت فیس (Flat Face)
  • فلنج سطح برجسته یا فلنج ریس فیس (Raised Face)
  • فلنج رینگ جوینت یا (Ring-type joint)
  • فلنج لپ جوینت (Lap Joint)
  • فلنج با سطح زبانه و شیار دار (Tongue-and-Groove)
  • فلنج با سطح نر و ماده (Male-and-Female)

فلنج صاف (Flat Face)

در فلنج تخت (FF) از گسکت های غیرفلزی (گسکت نرم) استفاده می شود. این نوع فلنج برای کاربردهای کم فشار (کلاس های فشار 125 و 250) مناسب است. در فلنج های FF ناحیه آب بندی گسکت از قطر داخلی تا قطر بیرونی فلنج است. گسکت در این نوع فلنج به دلیل قرار گیری پیچ از طریق آنها نمی تواند پس از نصب بچرخد. طبق استاندارد ASME B31.3 فلنج تخت  نباید با فلنج سطح برجسته جفت شود، به خصوص اگر فلنج سطح برجسته از مواد سخت تری ساخته شده باشد.

فلنج تخت

فلنج سطح برجسته (Raised Face)

فلنج سطح برجسته دارای سطح آب بندی دایره ای شکل است. این نوع فلنج ها در همه کلاس های فشار و برای طیف گسترده ای از دما موجود هستند. فلنج های RF رایج ترین فلنج در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی هستند.

در فلنج های سطح برجسته از انواع مختلف گسکت نیمه فلزی و فلزی استفاده میشود. سطح آب بندی این فلنج ها از قطر داخلی فلنج تا قطر بیرونی صفحه برجسته است. این فلنج به گونه ای طراحی شده که فشار دو فلنج جفت شده را روی سطح کوچک آب بندی متمرکز کند تا آب بندی بهتر انجام شود. گسکت مورد استفاده برای فلنج RF ترکیبی از فولاد و گرانیت است که تا 750 درجه فارنهایت دما و تا 3625 پاسکال فشار را تحمل می کند.

ارتفاع سطح برجسته به کلاس فشار فلنج بستگی دارد. براساس استاندارد ASME B16.5:

  • برای کلاس فشار 150 و 300، ارتفاع سطح برجسته 1.6 میلی متر یا 1/16 اینچ است.
  • برای کلاس فشار 400 تا 2500 ارتفاص سطح برجسته تقریبا 6.4 میلی متر یا 1/4 اینچ است.

فلنج سطح برجسته

فلنج رینگ جوینت (Ring-type joint)

فلنج های رینگ جوینت (RTJ) برای کاربردهایی با فشار و دمای بالا مناسب اند. امکان استفاده از این نوع فلنج ها در تمام کلاس های فشار وجود دارد اما معمولا برای کلاس 900 و بالاتر استفاده می شوند. در شرایطی که آب بندی فلز به فلز نیاز است (شرایطی تحت فشار بالا و دمای بالای 700/800 درجه سانتی گراد) از این نوع فلنج استفاده می شود.

در فلنج های رینگ جوینت یک تورفتگی برای قرارگیری گسکت RTJ وجود دارد که بعد از پیچ شدن فلنج و سفت شدن آن تغییر شکل میدهد و یک اتصال محکم و بدون نشتی ایجاد می کند. گسکت های RTJ معمولا از مواد کمی نرم تر از جنس فلنج ساخته می شوند تا با فشار کمتری تغییر شکل دهند. معمول ترین گسکت های رینگ جوینت R، RX و BX با مقطع هشت ضلعی هستند که آب بندی بهتری نسبت به گسکت های RTJ با مقطع بیضی ایجاد می کنند.

فلنج RTJ

فلنج لپ جوینت (Lap Joint)

فیس فلنج لپ جوینت برای آب بندی استفاده نمی شود و فقط استاب اند روی آن قرار می گیرد. درواقع سطح آب بندی این نوع فلنج همان استاب اند است و خود فلنج میتواند به صورت صاف FF یا سطح برجسته RF باشد.

فلنج لپ جوینت

فلنج زبانه و شیار دار (Tongue and Groove)

در فلنج های زبانه و شیار دار، یکی از فلنج ها دارای یک حلقه برآمده (Tongue) و دیگری دارای فرورفتگی (Groove) است که به آسانی با یکدیگر جفت می شوند و یکدیگر را پوشش میدهند. گسکت این نوع فلنج در شیار آن قرار میگیرد و با محیط در تماس مستقیم نیست، بنابراین کمتر مورد خوردگی قرار میگیرد. این نوع فلنج در فشارهای بالا و برای انتقال مواد قابل اشتعال و سمی کاربرد دارد.

فلنج نر و ماده (Male and Female)

در فلنج نر و ماده، فلنج نر دارای ناحیه برجسته تر از فیس فلنج است که 1/4 اینچ امتداد دارد. فلنج ماده نیز در سطح خود دارای یک تورفتگی 3/16 اینچی است. این دوفلنج به راحتی با یکدیگر جفت شده و آب بندی مناسبی را ایجاد می کنند.

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

References
savree.com/flange-faces
wermac.org/flange-face
Flange-Face-and-Finish.pdf