فلنج چیست ؟ (فلانچ)

فلنج چیست ؟

فلنج ها یکی از اتصال دهنده های لوله ها و شیر آلات و دستگاهها به یکدیگر می باشد . فلنج بصورت قطعه دیسکی شکل است که همیشه بصورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به هم وصل می کند و به آسانی باز می شود و برای فشارهای کم و بالا مناسب است. آببندی بین دو فلنج توسط (Gasket) که بین آنها قرار داده می شود انجام می گیرد . فلنج ها از جنس فولاد ، آلیاژهای فولاد ، چدن و دیگر فلزات ساخته می شود.

طبقه بندی فلنج ها بر حسب نوع صفحه (Flange Facing):

1- فلنج با سطح ساده (Flat Face) :

در این نوع فلنج ها سطح یك فلنج كه باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می باشد . معمولا فلنج های چدنی و یا فولادی كه در فشارهای كم كاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.

2- فلنج با سطح برجسته (Raised Face) :

در این نوع فلنج ها سطح فلنج كه درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته و بر روی آن لایی قرار داده می شود و نسبت به سطح كلی فلنج برجسته تر ساخته می شود .

بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه ها برای كلاس های 150و 300 برابر 1.6 میلیمتر و كلاس های بالاتر برابر 6.4 میلیمتر می باشد.

قسمت برجسته ممكن است كاملا صیقلی (Smooth Finish) و یا دارای شیار (Serrated Finish) باشد واین شیارها یا بصورت هم مركز ویا حلزونی می باشد كه روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-6) مشخص گردیده است (معمولا عمق شیارها 0.4میلیمتر وفاصله آن از هم 0.8 میلیمتر می باشد)

3-فلنج نر وماده (Male & Female) :

صفحه این نوع فلنجها كه بصورت جفت وجود دارد یكی دارای برامدگی (به ارتفاع 6.4 میلیمتر) و دیگری تو رفتگی (به عمق 5 میلیمتر می باشد).

4- فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار (Tongue & Groove Facing) :

این نوع فلنج نیز بصورت جفت وجود دارد و همانند فلنج نر و ماده بوده با این تفاوت كه قطر داخلی زبانه و شیار تا سوراخ فلنج (مسیر جریان) ادامه ندارد و بنابراین لایی (gasket) را روی قطر داخلی و خارجی خود نگه می دارد و همین باعث می شود لایی (gasket) از خوردگی و فرسودگی محفوظ بماند.

ساختمان زبانه و شیار مینیمم سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می كند و بنابراین تحت فشار پیچ ها كمترین بار و ماكزیمم راندمان اتصالی(joint efficiency) ممكنه برای لائی های مسطح را خواهد داشت. دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه6.4میلیمتر و میزان عمق شیار برابر 5میلیمتر می باشد.

5-فلنج با صفحه اتصال رینگی (Ring type joint facing):

جهت سرویسهای با دما و فشار باال بسـیار مناسـب است ولی گران¬تر از بقیه نوع¬ها می باشد. هر دو جفـت فلـنج که به هم متـصل می شوند، از لحاظ شکل و اندازه یکسان هستند. یک رینگ نیز در شیار بین دو صورت قرار می گیرد. یکی ازمزیت های این فلنج عدم برخورد دو صورت فلنج به یکدیگر است.

نحوه اتصال این فلنچ ها به این صورت است که بر روی صفحه هر فلنج یک محل رینگ تعبیه گردیده است بطوریکه وقتی دو فلنج روبروی هم قرار می گیرند یک رینگ بین آنها قرار گرفته و پس از محکم کردن فلنچ ها توسط پیچ و مهره این رینگ تحت فشار قرار گرفته و باعث آب بندی می شود. فلنچ های با صفحه اتصال رینگی در صنایع نفت و گاز برای سیستم های با فشار و دمای بالا کاربرد دارد و در این صنایع نوع با مقطع 8 ضلعی بیشتر بکار می رود. چون این نوع رینگ ها تماس صفحه ای ایجاد می کنند در صورتی که رینگ های با مقطع بادامکی تماس خطی ایجاد می نمایند.

کلاس فلنج ها:

فلنج ها بسته به نوع جنس و متناسب با فشاری كه تحمل می كنند به كلاس های مختلف تقسیم می گردند:

1-رده بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B16.34 :

مطابق این استاندارد فلنج های فولادی و آلیاژهای آن به كلاس های 150-300-400-600-900-1500-2500 تقسیم بندی می شوند كه این اعداد ماكزیمم فشار بر حسب PSI بوده كه فلنجها در حداكثر دمای مجاز می توانند تحمل كنند و معمولا فشار كاركرد حدود 2.4 برابر اعداد فوق می باشد. (رابطه فشار با دما برای جنس های مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده است)

2- رده بندی فشار مطابق استاندارد ISO :

در این استاندارد فشار تحمل فلنج های فولادی و آلیاژهای آن با PN نشان داده شده كه این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می باشد . بعنوان مثال PN30 یعنی فشار كاركرد فلنج 30بار می باشد.

3- رده بندی فشار براساس استاندارد ( API (6A-6B-6BX :

این نوع فلنج ها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنج های گروه ANSI بوده و به كلاس های 5000-3000-2000-15000-10000 رده بندی می گردند.

جدول مقایسه ای هر سه استاندارد

مشخصات حک شده بر روی فلنج مطابق استاندارد:

1-نام تجاری تولید کننده فلنج

2-سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد)

3-مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج (به آن کلاس یا PN فلنج هم گفته می شود)

4-شکل سطح فلنج (شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد)

5-سوراخها(گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می گردد)

6-مواد تشکیل دهنده فلنج (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می باشد)

7-شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج

قطر اسمی فلنج ها(Nominal diameter):

قطر اسمی فلنج ها برابر قطعه لوله ایست که فلنج به آن وصل می شود .

بعنوان مثال برای لوله "2" از فلنج "2" استفاده می شود.

فلنج ها از لحاظ نوع اتصال – صورت فلنج(face)-نوع الیی(Gasket) که بین دو فلنج قرار می گیرد، طرح و جنس و ... دارای انواع مختلفی می باشند.

-----------------------------------------------------------

سوراخ های فلنج ها :

اطلاعات کلی در خصوص تعداد، مکان و اندازه سوراخ های مورد نیاز هر سایز از فلنج ها را می توان در استاندارد ASME B 16.5 یافت. نکنه قابل توجه در خصوص فلنج ها این است که تعداد و قطر سوراخ ها با توجه به فشار کاری آنها متفاوت است ،

ولی اکثرا در یک کلاس و فشار کاری تعداد و قطر آنها یکسان است. بطور عمومی ، تعداد سوراخها بصورت متقارن بر روی یک شعاع تقسیم می شوند و تعداد این سوراخها عموما اعداد زوج (4و8و12و16و...) می باشد.

جهت سوراخ :

جهت و مکان سوراخ ها هنگامی دارای اهمیت می باشد که بعنوان مثال فلنج در حال اسمبل نمودن اولیه با یک اتصال باشد.شاید اکثر شما جمله زیر را در نقشه ها دیده باشید :

All flange bolt holes straddle the centerlines

" خط عبوری از مرکز سوراخ پیچ ها باید از مرکز دو پیچ عبور کند."

این بدین معناست :

1- برای فلنج هایی که بصورت عمودی نصب شده اند ( سطح فلنج بصورت عمودی بوده و خط جریان بصورت افقی رو به بالا یا پایین می باشد) وضعیت سوراخ ها بایستی بصورت شکل زیر قرار گیرند.

2-برای فلنجهایی که بصورت افقی نصب شده اند ( سطح فلنج بصورت افقی بوده و خط جریان بصورت عمودی رو به بالا یا پایین می باشد) وضعیت سوراخها بایستی بصورت متقارن نسبت به خط مرکزی در جهت شمال سایت قرار گیرند.

نکته قابل توجه در مورد شمال سایت این است که در بسیاری از موارد شمال سایت با شمال جغرافیایی دارای اختلاف درجه می باشند. این موضوع در شکل زیر نشان داده شده است.

این نکته قابل توجه می باشد که در اکثر موارد جهت قرارگیری سوراخها بایستی مطابق استاندارد و بر اساس توضیحات بالا باشد. تنها زمانی وضعیت فوق تغییر می کند که کارفرما در این خصوص درخواست نماید ولی در 99 درصد موارد در صورت مشاهده اختلاف با وضعیت شرح داده شده ، احتمالا اشتباهی در حین کار رخ داده که شما بعنوان بازرس بایستی آن را بررسی نمایید