فلنج چیست؟ معرفی انواع فلنج ها و کاربردهای آن در پایپینگ

فلنج چیست؟ معرفی انواع فلنج‌ها و کاربردهای آن در پایپینگ

فلنج‌ها یکی از اجزای مهم سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی هستند که برای اتصال لوله‌ها و تجهیزات مختلف به یکدیگر استفاده می‌شوند. انواع مختلفی از فلنج‌ها در بازار موجود است که برای کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند. این مقاله به معرفی انواع فلنج‌ها، ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها در صنایع مختلف می‌پردازد.

انواع فلنج‌ها

  • فلنج گلودار: برای اتصال لوله‌ها به فلنج‌های دیگر استفاده می‌شود و معمولاً برای سیستم‌های با فشار بالا مناسب است.
  • فلنج اسلیپون: از این نوع فلنج برای اتصال لوله‌هایی که در آن‌ها تغییر قطر وجود دارد استفاده می‌شود.
  • فلنج کور: برای مسدود کردن انتهای یک لوله یا سیستم پایپینگ استفاده می‌شود.
  • فلنج دنده‌ای: برای اتصال لوله‌ها به یکدیگر از طریق پیچ و مهره استفاده می‌شود.

کاربردهای فلنج در صنایع مختلف

  • صنعت نفت و گاز: فلنج‌ها برای اتصال لوله‌ها و تجهیزات در این صنعت حیاتی هستند.
  • صنعت پتروشیمی: استفاده از فلنج‌ها در سیستم‌های پایپینگ با فشار بالا بسیار مهم است.
  • ساخت و ساز: فلنج‌ها در سیستم‌های آب‌رسانی و فاضلاب در صنعت ساختمان


    فلنج چیست؟

    فلنج (Flange) یکی از پرکاربردترین اتصالات در سیستم‌های لوله‌کشی و پایپینگ است که برای اتصال لوله‌ها به یکدیگر، اتصال به تجهیزات مختلف مانند پمپ‌ها، شیرآلات یا مسدود کردن مسیر سیال استفاده می‌شود. فلنج‌ها به دلیل قابلیت نصب و جداسازی آسان، نقش کلیدی در تعمیر و نگهداری سیستم‌های صنعتی دارند.

    فلنج‌ها اتصالاتی هستند که در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و تأسیسات آب و فاضلاب برای اتصال لوله‌ها، تجهیزات، و شیرآلات استفاده می‌شوند. این اتصالات به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و دما، امکان تعمیر و نگهداری آسان و کاهش نشت سیالات، نقش مهمی در ایمنی و کارآمدی سیستم‌های لوله‌کشی دارند. فلنج‌ها با مواد مختلف مانند استیل و فولاد ضدزنگ تولید می‌شوند و در محیط‌های خورنده و فشار بالا عملکرد مطلوبی ارائه می‌دهند.

    مشخصات فنی فلنج‌ها

    فلنج‌ها از نظر مشخصات فنی بر اساس فشار کاری، جنس متریال و نوع سطح (رویه) دسته‌بندی می‌شوند. هر فلنج دارای یک کلاس فشاری مشخص است که نشان‌دهنده مقاومت آن در برابر فشار سیال در دماهای مختلف می‌باشد. در ادامه به بررسی کلاس‌های فشاری و مشخصات فلنج‌ها می‌پردازیم.

    استانداردهای تولید فلنج‌ها

    فلنج‌ها بر اساس استانداردهای بین‌المللی تولید می‌شوند تا از نظر ابعاد، تحمل فشار، و متریال مطابقت داشته باشند. برخی از استانداردهای معروف عبارتند از:

    • ASME B16.5: استاندارد آمریکایی برای فلنج‌های فولادی و آلیاژی
    • DIN EN 1092-1: استاندارد اروپایی برای فلنج‌های فولادی
    • JIS B2220: استاندارد ژاپنی برای فلنج‌های صنعتی
    • ISO 7005-1: استاندارد بین‌المللی برای فلنج‌های لوله‌کشی

    کلاس‌های فشاری فلنج‌ها

    فلنج‌ها بر اساس استاندارد ANSI و استانداردهای بین‌المللی مانند DIN و BS دارای کلاس‌های مختلفی هستند. کلاس‌های متداول فلنج عبارتند از:

    • Class 150
    • Class 300
    • Class 600
    • Class 900
    • Class 1500
    • Class 2500

    این کلاس‌ها به معنای تحمل فشار در دمای معین می‌باشند. به عنوان مثال، فلنج Class 150 در دمای 20 درجه سانتی‌گراد می‌تواند فشاری برابر با 285 psi را تحمل کند، در حالی که فلنج Class 300 در همان دما می‌تواند تا 740 psi فشار را تحمل کند.

    متریال‌های مورد استفاده در فلنج‌ها

    فلنج‌ها معمولاً از جنس‌های مختلفی تولید می‌شوند که هر یک برای شرایط خاصی مناسب هستند. برخی از جنس‌های رایج فلنج عبارتند از:

    • فولاد کربنی (Carbon Steel): پرکاربردترین نوع فلنج، مناسب برای دما و فشارهای مختلف
    • فولاد ضد زنگ (Stainless Steel): مقاوم در برابر خوردگی و مناسب برای سیالات خورنده
    • فولاد آلیاژی (Alloy Steel): مقاوم در برابر دما و فشارهای بالا
    • چدن (Cast Iron): برای فشارهای پایین و کاربردهای کم هزینه
    • فلنج‌های پلی اتیلن و PVC: برای سیستم‌های لوله‌کشی پلاستیکی با سیالات سبک و غیر خورنده

    انواع فلنج‌ها در پایپینگ

    فلنج‌ها بر اساس نوع اتصال و طراحی خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر یک دارای ویژگی‌های خاص خود می‌باشند. در ادامه به بررسی انواع فلنج‌ها می‌پردازیم.

    1. فلنج گلودار (Weld Neck Flange)

    فلنج‌های گلودار دارای یک گردن مخروطی شکل هستند که به لوله جوش داده می‌شوند. این نوع فلنج برای سیستم‌هایی با فشار و دمای بالا مناسب است و معمولاً در خطوط فرآیندی حساس مانند صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحی گلودار این فلنج باعث می‌شود تا فشار به طور یکنواخت در تمام سطح فلنج توزیع شود.

    2. فلنج اسلیپون (Slip-On Flange)

    فلنج اسلیپون یکی از انواع فلنج‌هایی است که به راحتی روی لوله نصب می‌شود و از دو طرف به لوله جوش داده می‌شود. این نوع فلنج برای فشارهای پایین تا متوسط مناسب است و نصب آن سریع‌تر و آسان‌تر از فلنج‌های گلودار می‌باشد.

    3. فلنج کور (Blind Flange)

    فلنج کور برای مسدود کردن انتهای لوله یا دهانه یک مخزن به کار می‌رود. این نوع فلنج در جایی که نیاز به بستن موقت یا دائم جریان سیال وجود دارد استفاده می‌شود. فلنج‌های کور به دلیل نداشتن سوراخ داخلی، می‌توانند فشارهای بسیار بالایی را تحمل کنند.

    4. فلنج دنده‌ای (Threaded Flange)

    فلنج دنده‌ای دارای رزوه‌های داخلی است که بدون نیاز به جوش، به لوله متصل می‌شود. این فلنج‌ها برای سیستم‌های کم فشار و جایی که جوشکاری ممکن نیست یا کاربرد ندارد، مناسب هستند.

    5. فلنج لپ جوینت (Lap Joint Flange)

    این نوع فلنج به همراه یک استاب اند استفاده می‌شود و بیشتر در سیستم‌هایی که نیاز به جداکردن مکرر فلنج‌ها دارند، کاربرد دارد. فلنج لپ جوینت به طور مستقیم به لوله جوش داده نمی‌شود و امکان چرخش آزادانه را دارد، که برای تنظیم و تغییر موقعیت پیچ‌ها بسیار مناسب است.

    6. فلنج جوشی ساکت (Socket Weld Flange)

    فلنج جوشی ساکت در قسمت داخلی دارای یک شیار است که لوله درون آن قرار می‌گیرد و از یک طرف جوش داده می‌شود. این نوع فلنج برای لوله‌های با قطر کم و سیستم‌های با فشار متوسط استفاده می‌شود.

    7. فلنج کاهنده (Reducing Flange)

    فلنج کاهنده برای اتصال دو لوله با قطرهای مختلف به کار می‌رود. این نوع فلنج دارای سوراخی با قطر کمتر از فلنج استاندارد می‌باشد و امکان تغییر سایز لوله‌ها را فراهم می‌کند.

    سطح آب‌بندی فلنج (Flange Facing)

    سطح آب‌بندی فلنج به بخش داخلی سطح فلنج گفته می‌شود که با گسکت (واشر) و لوله در تماس است. انتخاب نوع سطح آب‌بندی فلنج بسیار اهمیت دارد، زیرا تأثیر مستقیمی بر کیفیت آب‌بندی و جلوگیری از نشت سیال دارد. رایج‌ترین انواع سطح‌های آب‌بندی فلنج عبارتند از:

    سطح تخت (Flat Face - FF)
    سطح تخت برای سیستم‌هایی با فشار و دمای پایین مناسب است. این نوع سطح آب‌بندی معمولاً در فلنج‌های چدنی و در شرایطی که از واشرهای نرم استفاده می‌شود، کاربرد دارد.

    سطح برجسته (Raised Face - RF)
    سطح برجسته یکی از پرکاربردترین انواع سطح‌های آب‌بندی فلنج است که دارای یک بخش برجسته در مرکز می‌باشد. این نوع سطح برای سیستم‌های با فشار و دمای بالا مناسب است و معمولاً به همراه واشرهایی با ابعاد استاندارد استفاده می‌شود.

    سطح حلقه‌ای (Ring Type Joint - RTJ)
    سطح حلقه‌ای برای سیستم‌هایی با فشار و دمای بسیار بالا طراحی شده است. این نوع سطح آب‌بندی دارای یک شیار دایره‌ای است که گسکت فلزی در آن قرار می‌گیرد و آب‌بندی بسیار قوی و مطمئنی ایجاد می‌کند.

    اهمیت انتخاب سطح آب‌بندی:

    انتخاب نوع سطح آب‌بندی باید بر اساس نوع سیال، فشار، دما و الزامات پروژه انجام شود تا از نشت جلوگیری شده و طول عمر سیستم افزایش یابد.

    استانداردهای فلنج

    فلنج‌ها بر اساس استانداردهای بین‌المللی مختلفی تولید می‌شوند که شامل مشخصات ابعادی، فشار کاری و جنس مواد می‌باشد. برخی از استانداردهای رایج فلنج عبارتند از:

    • ANSI/ASME B16.5: استاندارد آمریکایی برای فلنج‌ها و اتصالات لوله‌ها
    • DIN: استاندارد آلمانی برای فلنج‌ها
    • BS 4504: استاندارد بریتانیایی برای فلنج‌ها
    • JIS: استاندارد ژاپنی برای فلنج‌ها

    انتخاب فلنج مناسب

    انتخاب فلنج مناسب به عوامل متعددی بستگی دارد از جمله فشار و دمای کاری، نوع سیال، جنس لوله‌ها و شرایط محیطی. به همین دلیل، باید با توجه به نیاز پروژه و مشاوره با کارشناسان فنی، فلنج مناسب انتخاب شود.

    محصولات مکمل برای نصب فلنج‌ها

    • گسکت‌های نسوز و مقاوم به حرارت: جهت جلوگیری از نشت در محل اتصال فلنج
    • پیچ و مهره‌های فولادی مقاوم به خوردگی: برای افزایش ایمنی در نصب
    • ابزارهای مخصوص برای نصب و نگهداری فلنج‌ها: آچارهای مخصوص، پیچ‌کش‌ها و ابزارهای نصب فلنج

    نحوه نصب و نگهداری فلنج‌ها

    نصب فلنج‌ها نیاز به دقت زیادی دارد تا از نشت و خسارات احتمالی جلوگیری شود. برای نصب فلنج باید از گسکت مناسب و پیچ و مهره‌های باکیفیت استفاده شود. در طول زمان، پیچ و مهره‌ها باید مورد بازبینی و سفت شدن قرار گیرند تا از شل شدن اتصال جلوگیری شود.

    پرسش‌های متداول

    1. فلنج‌های استنلس استیل چه مزایایی دارند؟
    فلنج‌های استنلس استیل دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی هستند و برای کاربردهای شیمیایی و محیط‌های با رطوبت بالا بسیار مناسب‌اند.

    2. تفاوت فلنج‌های کلاس 150 و 300 چیست؟
    کلاس 150 برای فشارهای کم تا متوسط طراحی شده، در حالی که کلاس 300 می‌تواند فشارهای بالاتری را تحمل کند و برای سیستم‌هایی با فشار و دمای بیشتر مناسب است.

    جمع‌بندی

    فلنج‌ها از اجزای حیاتی در سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی هستند که نقش مهمی در اتصال، جداسازی و آب‌بندی لوله‌ها و تجهیزات دارند. با توجه به اهمیت این اتصالات در صنایع مختلف، انتخاب صحیح نوع فلنج و جنس آن می‌تواند تاثیر بزرگی بر عملکرد سیستم و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری داشته باشد.

    برای اطلاعات بیشتر و مشاوره فنی در خصوص خرید انواع فلنج‌ها می‌توانید با شماره 02136055307 تماس بگیرید. سایت پایپ فیتینگ به عنوان یکی از تامین‌کنندگان برتر اتصالات و فلنج‌ها در خدمت شماست.