فلنج و انواع آن

فلنج ها (flange) یکی از اتصال دهنده های لوله ها ، شیرآلات و دستگاه ها به یکدیگر می باشد. کاربرد اصلی آن نیز بستن لوله ها به یکدیگر و اتصال قطعات دیگر است و از کاربرد دیگر آن میتوان به تغییر مسیر و تغییر قطر لوله ها اشاره کرد.جنس فلنج ها از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و استیل و ….. سایر مواد ساخته می شود.

اتصال فلنج دار تشکیل شده از سه قسمت مجزا می باشد :

• فلنج
• گسکت (یک درزگیر مکانیکی می ­باشد­که به­ گونه ­ای طراحی شده ­تا در فضای خالی بین دو شیء ­(اتصالات فلنجی)­ قرار گیرند)
• پیچ های فلنج هایی که به صورت قطعه دیسکی شکل می باشند که همیشه به صورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد

فلنج ها از لحاظ کاربردی به دسته های زیر تقسیم می شوند:

سطح ساده (FLAT FACE)

در این نوع از سطح یک فلنج که باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می‌باشد. معمولاً فلنج های چدنی یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می‌شوند.

برای اتصال شیرها و اتصالات چدنی و فلنج های غیر فولادی پمپ ها از این نوع استفاده می گردد. همچنین برای خطوط فشار پائین مانند: (Cooling water-CWR-CWS) که نشتی زیاد مهم نباشد نیز از این نوع استفاده می شود. جهت آب بندی اتصالات نیز از واشرهائی استفاده می شود که قطر خارجی آن ها برابر قطر خارجی فلنج است. این واضح همچنین امکان اتصال دو قطعه را غیر ممکن می کند و در نتیجه امکان شکست قطعات نیز کاهش می­یابد.

فلنج با سطح برجسته (Raised face)

در این نوع سطح فلنج که درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته و بر روی آن لایی قرار داده می‌شود نسبت به سطح کلی برجسته تر ساخته می‌شود. بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه‌ها برای کلاس های ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱٫۶mm وکلاس های بالاتر برابر ۶٫۴mm می‌باشد. در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملاً صیقلی (smooth finish) یا دارای شیار (serrated finish) باشد واین شیارها یا به صورت هم مرکز ویا حلزونی می‌باشد که روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-۶) مشخص گردیده است (معمولاً عمق شیارها ۰٫۴mmوفاصله آن از هم ۰٫۸mmمی‌باشد)

فلنج نر وماده (Male & Female)

صفحه این نوع به صورت جفت وجود دارد یکی دارای برآمدگی (به ارتفاع ۶٫۴mm) و دیگری تو رفتگی (به عمق ۵mm) می‌باشد.

فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار (Tongue & Groove facing)

این نوع نیز به صورت جفت وجود دارد و همانند فلنج نر و ماده بوده با این تفاوت که قطر داخلی زبانه و شیار تا سوراخ فلنج (مسیر جریان) ادامه ندارد و بنابراین لایی (gasket) را روی قطر داخلی و خارجی خود نگه می‌دارد و همین باعث می‌شود لایی (gasket) از خوردگی و فرسودگی محفوظ بماند. ساختمان زبانه و شیار مینیمم سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می‌کند و بنابراین تحت فشار پیچ ها کمترین بار و ماکزیمم راندمان اتصالی (joint efficiency) ممکن برای لائی های مسطح را خواهد داشت. دراین نوع اتصال میزان برآمدگی زبانه ۶.۴mm و میزان عمق شیار برابر ۵mm می‌باشد.

به طور کلی چند نوع فلنج پلی اتیلن در خطوط لوله با جوش لب به لب بکار می‌روند که در زیر آورده شده‌اند:

Weld Neck Flange یا فلنج گلودار جوشی:

نوع گلودار دارای یک گردن مخروطی است که شعاع این گردن در انتها با قطر لوله برابر و به آن جوش می‌شود. وجود این گردن باعث تقویت تحمل می‌گردد. این نوع برای تحمل فشارهای بالا و دماهای زیر صفر و همچنین بارهای نوسانی و ارتعاشی مناسب است.

Slip on Flange یا فلنج روکار:

این نوع در سرویس های معمولی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نصب آن ساده است و مقاومت آن در برابر فشار داخلی دو سوم و در برابر بار خستگی یک سوم فلنج ها گردندار و هزینه نصب آن مقداری بالاتر است.

Lap joint Flange یا فلنج لبه دار:

همانند فلنج ها معمولی است که لایه پایینی وجود نداشته و انتهای آن پخ دارد و لوله در سر دیگر جوش لب به لب می‌شود. این نوع با سیال تماس ندارد و هزینه آن از نوع گردندار یک سوم بیشتر است و مقاومت در برابر خستگی آن تنها یک دهم نوع گردندار است.

Blind Flange یا فلنج کور:

یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر لوله کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می‌رود. این نوع و همچنین پیچ‌های آن عموماً فشار بیشتری نسبت به دیگر فلنج‌ها تحمل می‌کند که ماکزیمم این فشار در مرکز آن قرار دارد. با توجه به کلاس آن ها می‌تواند فشار متناسب را تحمل کند.

Socket weld Flange یا فلنج با جوش محفظه ایی:

همانطور که از اسم آن پیداست این نوع محفظه‌ای دارد که لوله درون آن قرار می‌گیرد. اگر این نوع از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی آن یک و نیم برابر و مقومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می‌شود.

Screw Flange یا فلنج رزوه ایی :

درون این نوع رزوه کار شده است و لوله می‌تواند درون آن پیچ شود. از مزایای این نوع عدم احتیاج آن ها به جوشکاری است. البته در صورت لزوم و فشارهای بالا می‌توان از جوش نیز در آن ها استفاده کرد. کارایی این نوع در فشارهای بالا است.

Orifice Flange یا فلنج اریفیس :

این فلنج ها در واقع همان گلودار و در برخی موارد روکار است که در راستای شعاع دارای سوراخ است. این سوراخ‌ها به منظور اندازه‌گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می‌شود.

فلنج حلقه مشترک

در این نوع ممکن است در داخل آن دارای سطح برجسته ای با حلقه های ماشینی شیاردار باشد. حلقه مشترک معمولا در فشار معمولا در فشار های بالا و در سرویس های بالای دما، دمای بالاتر از ۸۰۰ درجه فارنهایت مورد استفاده قرار می گیرد. در این نوع بار اضافی فراتر از تنش پیچ را نمی تواند تحمل کند و در غیر این صورت ممکن است باعث در هم شکستن واشر شود.

پیچ های مورد استفاده در بستن فلنج ها :

پیچ ممکن است از یک طرف رزوه شده باشد که به آن Bolt گفته می شود در این صورت طرف دیگر آن دارای سر۶گوش و یا ۴ گوش مخصوص آچار می باشد و به یک مهره (Nut) نیاز دارد و یا ممکن است سرتاسر رزوه شده باشد ­(Stud bolt) که در این صورت به دو مهره نیاز دارد.

اندازه و نوع دنده پیچ :

پیچ ها بر اساس قطر خارجی پیچ، به صورت میلیمتری و یا اینچی اندازه گیری می گردند. بعنوان مثال قطر خارجی پیچ M16 برابر ۱۶ میلیمتر و قطر خارجی پیچ ۳/۴″ برابر ۳/۴″ می باشد. پیچ و مهره ها مطابق سیستم متریک و یا اینچی رزوه می شوند و در هر دو حالت دنده بر روی پیچ به صورت موازی (Straight) می باشد یعنی قطر نوک دنده در طول پیچ یکسان است و مهره به راحتی در سرتاسر پیچ می­پیچد.

در سیستم متریک اندازه گام پیچ همراه با قطر خارجی پیچ مشخص می شود مانند :M30*2 یعنی قطر خارجی پیچ ۳۰ میلیمتر و گام آن ۲mm می باشد. در سیستم اینچی همراه با قطر خارجی پیچ تعداد دنده در اینچ نیز مشخص می شود مانند ۳/۴″*۸ یعنی قطر خارجی پیچ ۳/۴ اینچ بوده و تعداد دندانه ها در اینچ برابر ۸ دندانه می باشد.

کلاس:

فلنج ها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می‌کنند به کلاس های مختلف به شرح ذیل تقسیم می‌گردند:

۱- رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B۱۶٫۳۴ مطابق این استاندارد فلنج فولادی وآلیاژهای آن به کلاس های ۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰-تقسیم بندی می‌شوندکه این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که در حداکثر دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود ۲٫۴ برابر اعداد فوق می‌باشد.(رابطه فشار با دما برای جنس های مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده‌است)

۲- رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ISO در این استاندارد فشار تحمل فلنج های فولادی وآلیاژهای آن با PN نشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می‌باشد. بعنوان مثال PN۳۰ یعنی فشار کارکرد ۳۰ BAR می‌باشد.

۳- رده‌بندی فشار براساس استاندارد API (۶A-۶B-۶BX) این نوع دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به گروهANSI بوده وبه کلاس های ۵۰۰۰-۳۰۰۰-۲۰۰۰-۱۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ رده‌بندی می‌گردند.

 

برای ثبت آگهی رایگان به سایت شهر 24 مراجعه کنید.