در خطوط انتقال میعانات و سیالات صنایع گوناگون،همچنین در پایپینگ خطوط لوله پالایشگاه و پتروشیمی،و یا در خطوط انتقال آب شرب و آب کشاورزی و سیستم های فاضلاب،به منظور ادامه روند لوله کشی و یا خاتمه دادن به روند لوله کشی از انواع فلنج فولادی استفاده می شود.فلنج ها در انواع فلزی و پلیمری می باشند که در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع فلنجهای فولادی بپردازیم.در ادامه با ما همراه باشید…
*نقش انواع فلنج فولادی در سیستم های لوله کشی چیست؟
اتصال بین دو لوله می تواند بصورت مستقیم توسط جوش انجام شود و اتصال بین اجزا بدون جوشکاری امکان پذیر نیست.زمانیکه قطعات متصل شده توسط جوش به مشکل می خورند،تعمیر آنها بسیار سخت و دشوار است.همین مشکل برای اتصال لوله و شیرآلات نیز محتمل است.
فلنج ها می توانند به عنوان رابط بین لوله و شیرآلات مورد استفاده قرار گرفته و مشکل مونتاژ و دمونتاژ تجهیزات را در زمان خرابی و یا نگهداری و تعمیرات سیستم های پایپینگ حل کنند.
چه قطعاتی در اتصالات فلنجی مورد استفاده قرار می گیرند؟
در اتصالات فلنجی معمولا یک جفت فلنج به همراه گسکت و تعدادی پیچ و مهره به منظور برقراری اتصال مورد استفاده قرار می گیرند.ابتدا فلنج ها به لوله جوش داده میشود،سپس شیرآلات و سایر تجهیزات به فلنج متصل می شوند.وقتی این قطعات به یکدیگر متصل می شوند،به منظور آببندی سیستم،گسکت مابین دو فلنج قرار گرفته و توسط پیچ و مهره محکم می شوند.
به منظور نگهداری و تعمیرات خطوط لوله،می توان پیچ و مهره ها را از فلنج ها جدا کرده،لوله یا شیر متناظر را از سیستم باز نموده و به تعمیر یا تعویض قطعات سیستم پرداخت.
*مزایای استفاده از انواع فلنج فولادی:
اتصالات فلنجی در سیستم های پایپینگ بسیار مستحکم و مقاوم بوده،ساختار ساده و قیمت پایین و قابلیت مونتاژ و دمونتاژ چندین باره از قابلیتهای فلنج های فولادی است.
*معایب استفاده از انواع فلنج های فولادی:
در اتصالات فلنجی عمدتا مشکل نشتی وجود دارد و میزان نشتی بایستی با حد مجاز فرآیند و محیط کنترل شود.
*معرفی انواع فلنج فولادی از نظر نوع اتصال
بر مبنای نوع اتصال بین لوله و فلنج،فلنجهای فولادی به پنج نوع زیر قابل تقسیم هستند:
-فلنج اسلیپون فولادی (Slip on Flange carbon steel (SO))
-فلنج گلودار جوشی فولادی (Weld Neck Flange carbon steel (WN))
-فلنج ساکت ولد فولادی (Socket Weld Flange carbon steel)
-فلنج دنده ای فولادی (Thread Flange carbon steel)
-فلنج کور فولادی(Blind Flange carbon steel)
1-فلنج گلودار جوشی فولادی چیست؟ (Weld Neck Flange):
فلنج های گلودار جوشی که به اختصار (WN flange) نامگذاری می شوند و به دو شکل High–hub flange و Tapper-Hub flange که نوع اول مرسوم و متداول است،طراحی و تولید می شوند.قسمت گلویی به صورت مستقیم به انتهای لوله جوشکاری می شود.
مزایای استفاده از فلنج گلودار جوشی
مزیت فلنج های گلودار جوشی،شکل ساده،سهولت در مونتاژ و آب بندی مناسب می باشد.همچنین فلنج گلودار فولادی می تواند در سیستم های مختلف کاری با فشارهای مختلف کاربرد داشته باشد.
معایب استفاده از فلنج های گلودار جوشی
فلنج جوشی گلودار می تواند از متریال فولاد آلیاژی تولید شود که دارای استحکام بالایی است ولی جوشکاری آن بسیار مشکل است.از طرف دیگر فلنج های آلیاژی به منظور جلوگیری از نشتی نمی توانند در دماهای بیشتر از 260 درجه سانتیگراد و کمتر از 45- درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرند.
3-فلنج اسلیپون فولادی :(Slip on Flange)
فلنج های اسلیپون به صورت مختصر با نماد (SO) نمایش داده می شوند و از طریق ورود لوله به قسمت داخلی خود به شکلی که قطر داخلی مقداری بزرگتر از قطر خارجی لوله باشد و به وسیله جوشکاری و جوش لب به لب در نقطه بالا و پایین فلنج به یکدیگر متصل می شوند.
*انواع فلنج اسلیپون
فلنج های اسلیپون اغلب به صورت لبه دار Raised Face (RF) و تخت Flat Face (FC) می باشند و بر مبنای فشار کاری خطوط لوله،از دو مدل فوق استفاده می شود.باید به این نکته توجه داشت که فلنج اسلیپون تخت در فشارهای کمتر از 1.6Mpa استفاده می شود.
فلنج های اسلیپون ساختار ساده ای داشته و ماشین کاری آنها به راحتی انجام می شود.از آنجایی که سطح تماس در این مدل بزرگ است،گسکت کار شده در سیستم از دو طرف فشرده شده و تغییر شکل میدهد به همین دلیل مناسب سیستم های با فشار بالا نیست.
موارد استفاده از فلنج اسلیپون:
فلنج های اسلیپون بیشتر در سیستم های لوله کشی با فشار و دمای پایین کاربرد دارد،به راحتی مونتاژ می شود،به نسبت سایر فلنجها دارای قیمت مناسب تر می باشند.
4-فلنج ساکت ولد فولادی (Socket Weld Flange):
فلنج های ساکت ولد که به اختصار (SW Flange) نامیده می شوند،مشابه فلنج اسلیپون است و نقطه تمایز آن وجود لبه داخلی در بدنه خود است.همچنین این مدل مناسب اتصال به لوله با قطرهای کوچک می باشد.
در واقع در فلنج اسلیپون ابتدا و انتهای فلنج به لوله جوش داده میشود ولی در نوع ساکت ولد،لوله از یک طرف با لبه داخل تماس دارد و از لبه دیگر به لوله جوش داده میشود.
5-فلنج لبه دار (Lap Joint Pipe Flange):
فلنجهای لبه دار مجموعه ای از فلنج و رینگ فلزی است که به انتهای لوله جوشکاری می شود و می تواند در انتهای لوله حرکت کند.رینگ فلزی به منظور آب بندی به لوله جوش می شود و فلنج به مجموعه فشار وارد می کند.به دلیل وجود رینگ فلزی،فلنج لبه دار با سیال در تماس نخواهد بود،لذا مناسب جهت خطوط لوله مقاوم به خوردگی میباشد.
فلنج با وجوه نری و مادگی Male-femail (M/F) face flange:
این نوع ترکیبی از سطوح محدب و مقعر است.گسکت در سطح محدب قرار می گیرد و این امر باعث می شود تحت فشار،گسکت از محل خود بیرون نیاید.بنابراین فلنج با وجوه نر و مادگی مناسب سیستم های با فشار بالا می باشند.
فلنج با وجوه کام و زبانه ای Tongue-groove (T/G) face steel flange:
سطح تماس این مدل دارای ساختار کام و زبانه ای می باشد.گسکت وارد درز فلنج می شود و دیگر نمی تواند از محل خود جابه جا شود.ساختار و تولید این مدل پیچیده است و تعویض گسکت قرار گرفته در درز فلنج بسیار دشوار است.
فلنج با سطح کام و زبانه ای برای سیستم های با فشارکاری بالا و بسیار حساس مانند عبور مواد سمی و اشتعال زا و قابل انفجار مناسب می باشد.
استاندارد انواع فلنجهای فولادی:
استاندارد فلنجهای فولادی شامل استاندارد های اروپایی و استاندارد های آمریکایی می باشد.به دلیل وجود اندازه های مختلف،این دو استاندارد قابل انطباق نیستند.
کشورهای آمریکایی و چین عمدتا از طبق استاندارد ASME و ANSI محصولات خود را تولید می کنند.کلاس کاری فلنجها طبق استاندارد ASME در کلاس های 150-300-600-900-1500-2500 می باشد.استانداردهای متداول ASME برای فلنجهای فولادی شامل موارد ذیل می باشد.
ASME B16.5:
ASME B16.5 استاندارد فلنجها و اتصالات فلنجی از سایز “NPS 1/2 تا سایز “NPS 24 که شامل اطلاعات ابعادی،متریالی،تلرانسی،روش های طراحی،تست،آزمون،محدوده کاری فشار و دمای سیستم و مارکینگ می باشد.
ASME B16.47:
استاندارد فلنجهای فولادی از سایز “NPS 26 تا سایز “NPS 60 در کلاس کاری 75-150-300-400-600-900 می باشد.
*مشخصات متریالی فلنجهای فولادی
فلنجها به صورت متداول از کربن استیل،فولاد آلیاژی و استنلس استیل ساخته می شوند.استاندارد متریالی فلنجها به شرح ذیل است:
-استاندارد متریالی فلنجهای کربن استیل:ASTM A105
-استاندارد متریالی فلنجهای فولاد آلیاژی:ASTM A182 F11-F22-LF2
-استاندارد متریالی فلنجهای استنلس استیل:304/L-316/316L
-استاندارد ابعادی فلنجها B16.5 و B16.36 می باشد.
ابعاد و سایز فلنجها ی فولادی:
-فلنجها در سایزهای “1/2 الی “40 و یا از سایز DN10 الی DN3000 تولید می شوند.
–ضخامت فلنجها از سایز SCH5 الی SCH160 می باشد.
-فشار کاری فلنجها از کلاس 150 تا کلاس 2500 و از 0.6 Mpa تا 42 Mpa متغییر است.
*استاندارد متریال و گرید فلنجهای فولادی:
-استاندارد متریالی فلنجهای کربن استیل شامل: ASTM A105-ASME A/AS 105-350LF2
-استاندارد متریالی فلنجهای استنلس استیل شامل: F304-304L-309S-309H-310S-316-316L-317-317L-321-321H-347-904L
-استاندارد متریالی فلنجهای فولاد آلیاژی شامل: ASTM A182-ASME A182-ASME SA182-ASTM A182 F1-F11-F12-F22-F5-F9F91
*تولیدکنندگان فلنج ایرانی:
در ایران کارخانه فلنج مشهد تولید کننده عمده انواع فلنجهای گلودار،کور،اسلیپون،دنده ای و فلنجهای سفارشی سایز بالا طبق استانداردهای ASME B16.5 و ASME B16.36 و… تحت فشار های PN10 تا PN100 و رده ضخامتی SCH20…SCHXXS طبق استاندارد متریالی ASTM A/SA105 و از سایز “1/2 تا “60 تولید و به بازار عرضه می کند.
*فلنج ملسی ایتالیا:
یکی از برندهای خارجی عرضه کننده انواع فلنجهای فولادی می باشد که طبق استاندارد ASTM A105 اقدام به تولید محصولات خود نموده است.
فلنج ملسی ایتالیا در ایران در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار گرفته و مورد تایید بازرسان و طراحان تاسیسات می باشد.
*لیست قیمت انواع فلنجهای فولادی:
به منظور مشاهده لیست قیمت فلنجهای فولادی و یا سفارش ساخت فلنجهای با ابعاد غیر متداول به فروشگاه اینترنتی تجهیزات ایران مراجعه نموده و با کارشناسان این گروه تماس حاصل فرمایید.