فلنج

فلنج وسیله ای برای متصل کردن لوله به لوله، یا لوله به تجهیزاتی از جمله شیر آلات صنعتی، پمپها، لرزه گیرها میباشد. اتصال فلنج به فلنج به کمک استد بولت(استاد بولت) و طرقه متصل شدن فلنج به لوله و تجهیرات ذکر شده به کمک جوشکاری و در بعضی موارد به کمک رزوه داخل فلنج و روی لوله انجام میشود. بطور کلی استفاده از فلنج برای اتصال قطعات پایپینگ علی الخصوص لوله ها پر کاربرد ترین و ایمن ترین و محبوبترین نوع اتصال است.

برای اطلاع از قیمت اتصالات جوشی کلیک کنید.

در شکل زیر چند نمونه ازفلنج هایی که کارایی خاص دارند مشاهد می کنید.

مشخصات فلنج

فلنج استاندارد فلنجی است که تمام اطلاعات فنی آن بر روی فلنج حک شده باشد. اگر حک فلنج را از سمت چپ به سمت راست بخوانید.اطلاعات زیر را بدست می آورید.

برای دیدن قیمت لوله بدون درز(مانیسمان)کلیک کنید.

1-برند کارخانه تولید کننده

2-سایز لوله که همان قطر خارجی لوله می باشد.

3-فشار کاری(مقدار فشاری که در خطوط لوله ایجاد میشود و غلنج توان تحمل آن را دارد.)

4-رده فلنج که مطابق با رده لوله مورد استفاده است.

5-استاندارد ابعادی بر اساس ASME

6- متریال استفاده شده بر اساس استاندارد ASTM

7-کد مربوط به ذوب مواد خام

8- Heat Number یا کد تولید در کارخانه

انواع فلنج بر اساس استاندارد ASTM

ASTM A105 فلنج فولاد کربن

ASTM A694 فولاد با ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاص

ASTM A182 فلنج با آلیاژ های استنلس استیل***

ASTM A350 فلنج فورج شده مناسب دمای کاری پایین

*** برای فلنج استیل به این صورت حک میشود: ASTM A182 SS304  یا ASTM A182 SS316

روشهای تولید فلنج

فلنج به 3 روش فورج، ریختگی و ورق(تراشکاری) تولید میشود.

فلنج فورج(forged flange)

برای تولید فلنج به روش فورج به یک دستگاه پرس با تناژ متناسب با فلنج و همچنین یک قالب مناسب با سایز فلنج نیاز است.

استاندارد ASTM روش ساخت فلنج به صورت فورج است.

در حالت فورج ابتدا باید متریال مورد استفاده تا درجه حرارتی بالا برود که سرخ بشود (ذوب نشود).در این روش از متریال به صورت شمش می باشد. سپس این متریال سرخ شده داخل قالب فلنج گذاشته شود. و به کمک نیروی ایجاد شده توسط ضربه پرس متریال سرخ شده به شکل فلنج خام در می آید.

نمونه تصویر فلنج فورج (فلنج خام) شده.

بعد از انجام عملیات فورج و خنک شدن فلنج خام، فلنج به کمک دستگاه تراش به ابعاد استاندارد بر اساس ASME می رسد. برای تولید فلنج با متریالهای مختلف مانند A105، ST37، ST52، و انواع استیل 304 و 316 و 310 می توان از عملیات فورج کمک گرفت.

فلنج ریختگی (Casting Flange)

همانطور که مشخص شده این فلنج به روش ریختگری تولید میشود. در این روش ابتدا مواد مورد استفاده به صورت مذاب در آمده سپس به داخل قالب ریخته گری ریخته می شود. در تولید فلنج به کمک ریخته گری مواد پایه به صورت ضایعات می باشد که همین دلیل باعث کیفیت پایین تر نسبت به فلنج فورج می باشد.

از این نوع فلنج در شرایطی استفاده می شود که فشار کاری دارای ضریب اطمینان نباشد. به طور کلی برای موارد استفاده در فشار کاری بالا فلنج فورج شده پیشنهاد می شود. فلنج به روش ریخته گری مورد تایید استاندارد نمی باشد. و تفاوت روش ساخت را به کمک آنالیز شیمیایی و مکانیکی شناخته می شود. در این روش به مانند روش فورج انواع متریال رو می توان ریخته گری کرد.

فلنج تولید شده از ورق

در این روش تولید متریال اولیه ورق می باشد که به کمک پلاسما یا هوا برش بریده می شود. و سپس به کمک دستگاه تراش به شکل و ابعاد استاندارد فلنج می رسد. این روش به علت هزینه بالا به صرفه نمی باشد و بیشتر فلنج کور، فلنج اسلیپون، فلنج ساکت ولد از این روش تولید می شود.

 تصویر بالا نمونه فلنج تولید شده با متریال پایه ورق در کارگاه شرکت می باشد.

مزایای استفاده از فلنج

1- اولین مزیت استفاده فلنج در خطوط لوله کشی سایز بزرگ است. در سایزهای بالا نمی توان لوله و اتصالات و شیر آلات را به راحتی رزوه کرد و بهترین عملکرد با فلنج است.

2-مونتاژ ساده تر نسبت به اتصالات رزوه ای

3-در خطوطی که احتمال ونت و لرزش و کوبش زیاد باشد بخاطر استفاده از لرزه گیرها و شیرهای مخصوص بهترین گزینه برای اتصال فلنج می باشد.

4-در شرایطی که احتمال آسیب در خطوط به دلایل مختلف وجود دارد بهترین گزینه برای پیاده کردن شیر آلات، فلنج می باشد.

5- استفاده از فلنج نیاز به محاسبات پیچیده ندارد.

6- به سادگی قابل مونتاژ است و در صورت باز و بسته کردن هیچ یک از اقلام خطوط لوله کشی fill نمیشود و قابلیت استفاده دوباره را دارند.

استاندارد فشار کاری فلنج

فشار کاری و ابعاد فلنج ها بر اساس استاندارد ISO و ASME B16.5 می باشد. در سیستم ایزو فشار کاری براساس BAR اندازه گیری میشود که با علامت PN مشخص میشود و در سیستم آمریکایی(ASME) براساس PSI معرفی میشود که نماد آن کلاس می باشد.

سطح پیشانی فلنج

با توجه به آببندی و استاندارد مربوط به پروژه پیشانی فلنج در 5 حالت مختلف تولید می شود. و شرایط استفاده از وسایل آببندی به نوع ساخت فلنج بستگی دارد. در زیر به انواع پیشانی فلنج می پردازیم.

فلنج با سطح مخصوص واشر آببند(RF)

اصلاح علمی و بازاری این نوع از فلنجها رایس فیس RAISED FACE FLANGES می باشد که با علامت RF مشخص می شود. نوع آببندی در این نوع از فلنجها به این صورت است که بین دو فلنج گسکت گذاشته میشود و به کمک پیچ این دو فلنج بسته می شود و همچنین فشار بین دو فلنج ایجاد میشود. این فشار باعث لهیدگی گسکت شده و عملیات آببندی انجام میشود. ضخامت مورد نظر برای قسمت رایس فیس در کلاس کاری 150تا300 PSI حدود 2 میلیمتر و بیشتر از آن حدود 7 میلیمتر است. که عمق شیارها بستگی به برآمدگی رایس فیس دارد.

فلنج با سطح صاف (FF)

سطح پیشانی این فلنج همانطور که از اسمش پیداست صاف می باشد. این نوع پیشانی در مواقعی استفاده می شود که فلنج به روش ریختگی یا از ورق تولید شده باشد. و حتما در شرایطی که فشار کاری کم باشد باید از این نوع پیشانی استفاده کرد. در غیر این صورت باعث نشتی و عدم آببندی میشود.

فلنج با پیشانی رینگ (RTG)

در فلنجهای با پیشانی رینگ یا همان (RING TYPE JOINT) سطح برامدگی به مانند رایس فیس موجود است ولی روی آن فقط یک شیار  و مخصوص رینگ می باشد. نوع طراحی این فلنجها به این صورت است که در هر دو سمت جای رینگ وجود دارد و داخل هم میروند.

فلنج با پیشانی نری و مادگی(male and female)

این نوع فلنج یک سطح پیشانی به صورت برآمده و سطح دیگر به صورت فرو رفته است. و با فرو رفتن در هم آببند می شود. در بعضی مواقع از واشر آببند هم استفاده می شود.

فلنج با پیشانی زبانه دار (T AND G)

در این نوع فلنج هم یک سمت زبانه دارد و سمت دیگر فرو رفتگی دارد. این فلنج شبیه رینگ جوینت است با این تفاوت که گویا رینگ به یک سمت وصل است.

جوشکاری فلنج

فلنجها به دو صورت جوشی و رزوه ای به لوله و دیگر قطعات پایپینگ متصل می شود. و فقط فلنج رزوه ای است که به صورت رزوه ای به لوله متصل می شود و دلیل نامگذاری این فلنج نوع اتصالش است. مابقی فلنجها از جمله گلودار، اسلیپون، ساکتی به صورت جوشی و راکتی، عینکی و کور که به لوله متصل نمی شوند و به کمک پیچ و مهره بسته می شود. اما برای جوشکاری فلنج مهمترین عامل انتخاب الکترود برای جوشکاری است و نوع الکترود رابطه مستقیم با آلیاژ لوله دارد. بطور مثال اگر لوله استیل ۳۰۴ باشد باید از الکترود یا فیلتر ۳۰۴ برای جوشکاری استفاده شود. در جوشکاری فلنج و لوله به روش CO2 و آرگون امکان جوشکاری وجود دارد.برای جوشکاری انواع لوله فولادی به فلنج بهترین الکترود، الکترود با کد ۷۰۱۸ می باشد. نکته حائز اهمیت این است که قسمت جوشکاری شده با سیال ارتباط ندارد و کیفیت جوشکاری ، سرعت عمل، راحتی جوشکار و اتصال قوی تر مهمترین عوامل انتخاب نوع الکترود ۷۰۱۸ می باشد. و نکته ای که در جوشکاری فلنج باید مورد توجه قرار بگیرد پیش گرما و تمیز کاری قسمتی که جوشکاری میشود می باشد.

فلنج های خاص

به طور کلی در اکثر مواقع از فلنج های موجود در بازار برای انجام پروژها می توان استفاده کرد ولی در شرایط مختلف فلنجهایی به کار می آید که بصورت رکتین بازار نمی باشند و این فلنجها بنا به در خواست مشتری طراحی و ساخته میشوند. از جمله این فلنجها فلنج اوریفیس، گلو دار بلند، فلنج کاهنده، فلنج انبساط دهنده، و فلنج های انشعاب گیر ولدو فلنج و نیپو فلنج که یک سر آن فلنج و سر دیگر آن ولدولت با تردولت می باشد. 

کاربرد فلنج در صنایع

بعد از معرفی انواع فلنج، استاندارهای فلنج و فشار کاری به معرفی کاربرد فلنج رسیدیم. فلنج در صنایع مختلف که از خطوط لوله کشی استفاده می کنند، استفاده می شود. به طور کلی فلنجها در اقلام پایپینگ مانند اتصال لوله به لوله، لوله به شیر آلات، ضربه گیرها، پمپ، کمپرسور، مخازن مورد استفاده قرار میگیرد.

صنعت نفت و فلنج

فلنج در صنعت نفت نقش اساسی دارد و دلیل این نقش اساسی به این خاطر است که صنعت نفت با خطوط لوله کشی عجین است و پایپینگ جز لاینفک این صنعت می باشد. در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاه از تعداد قابل توجهی از فلنج های فولادی، استیل و پلی اتیلن استفاده می شود.بخاطر حساسیت بالای صنایع زیر مجموعه نفت تمامی فلنج های مورد استفاده در این صنعت باید دارای گواهی نامه یا سرتیفیکیت باشد و علاوه بر آن حتما به صورت رندم باید فلنجها به آزمایشگاه ارسال شود. نکته حائز اهمیت در مورد حساسیت فلنجها در این صنعت این است که اکثر استانداردهای فلنج در راستای نیازهای صنعت نفت و صنایع زیر مجموع این صنعت است.

فلنج و صنعت آب و فاضلاب

در صنعت آب و فاضلاب مهمترین عملکرد انتقال سیال آب می باشد، و به این دلیل خطوط لوله کشی رکن اساسی را در این صنعت دارا می باشند.در صنعت آب و فاضلاب علاوه بر لوله های فولادی و استیل از لوله های پلی اتیلن و به طبع آن از فلنج های پلی اتیلن هم به وفور استفاده می شود. فلنج های پلی اتیلن همانند فلنج های فلزی دارای استاندارد متریال و فشار کاری می باشد. فلنجها به دلیل خوردگی پایین، مونتاژ آسان و سریع و همچنین نشتی کم کاربرد زیادی در صنعت آب و فاضلاب دارد. لوله، شیر آلات و تجهیزات کنترل مسیر جریان به کمک فلنج بسته می شود تا در صورت نیاز به تعمیر و کالیبر شدن به راحتی از سیستم جدا شده و بعد از اتمام تعمیر و کالیبراسیون و یا نیاز به تعویض دوباره به سادگی ری سیستم بسته شود.

فلنج و صنایع غذایی

بعد از صنعت نفت و صنعت آب و فاضلاب صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی بیشترین حجم از لوله کشی و به طبع آن بیشترین مصرف فلنج را دارند. در این صنایع سختگیرانه ترین بازرسی های بهداشتی باید اجرا شود. این خطوط باید مقابل آلودگی و فاسد شدن مواد غذایی و همچنین خوردگی متریال مقاومت داشته باشد. به دلیل بازرسی ها و رعایت اصول بهداشتی باید قسمتهای مختلف خطوط لوله، مخازن و تجهیزات قابلیت مونتاژ داشته باشد. و این قابلیت با فلنج به بهترین نحو انجام می شود. امتیاز فلنجها قابلیت جداسازی ساده و بدون نیاز به جوشکاری می باشد. که عدم استفاده از جوشکاری معضل خوردگی در ناحیه جوش را بر طرف نموده.

فلنج و مخازن

مخازن در صنایع مختلف و در اشکال و کاربردهای متنوع طراحی و تولید می شود. مخازن تحت فشار، مخزن خلاء، مخازن دو لایه و سه لایه، میکسرها و ... مخازن با توجه به صنعت مورد استفاده دارای استانداردها و حساسیتهای مختلفی هستن و نوع فلنج مورد استفاده در مخازن به این حساسیتها و فشارهای کاری بستگی دارد. در مخازن بیشتر از فلنج های اسلیپون و ساکتی استفاده می شود.

فلنج و سیستم آتشنشانی

در سیستمهای آتشنشانی مهمترین ویژگی فشار بالای جریان آب است. به همین خاطر حتما از لوله های مانیسمان استفاده می شود که احتمال ترکیدن لوله کم  و در صورت انتخاب درست احتمال ترکیدگی صفر باشد. به همین خاطر لوله ها به هم جوش داده نمی شوند و حتما باید از فلنج اسلیپون و ساکتی استفاده شود. در غیر این صورت احتمال ترکیدگی از ناحیه جوش دور از انتظار نیست.کاربرد فلنج در سیستمهای آتشنشانی علاوه بر اتصال لوله ها در اتصال شیر آلات آتشنشانی هم کاربرد دارد.

فلنج و تجهیزات درمانی

مهمترین استفاده فلنج در تجهیزات درمانی مربوط به کپسولهای اکسیژن می باشد. این کپسولها برای بیمارانی که به هر دلیلی دارای مشکل تنفسی هستن کاربرد دارد. کپسول اکسیژن بخاطر شرایط استفاده باید ایمنی بالایی در مقابل نشتی و انفجار داشته باشند. و به همین دلیل در این کپسولها از یک جفت فلنج اسلیپون و کور برای بستن ته کپسول استفاده می شود. تا احتمال انفجار و نشتی را به پایین ترین حد خود کاهش دهد.

اتصال فلنج

فلنج که خود زیر مجموعه اتصالات می باشد برای اتصال به فلنج دیگر، یا شیر آلات صنعتی، و یا لرزه گیر و ... به کمک انواع پیچ و مهره نیاز دارد. استاد بولت( استد بولت)، پیچ و مهره تخت، و پیچ و مهره آلن در اتصال فلنج مورد استفاده قرار میگیرد. برای اطلاع بیشتر از کاربرد پیچ و مهره به لینک زیر مراجعه کنید.

واشر آببندی(گسکت)

واشر آببندی یا همان گسکت برای آببندی بین دو فلنج بکار می رود. گسکت انواع مختلف از لحاظ ظاهری و متریال دارد. در لینک زیر در مورد گسکت بخوانید.

ور تصویر پایین مجموعه مونتاژ شده فلنج به نمایش گذاشته شده است.

برای اطلاع از قیمت انواع فلنجها رو لینک های پایین کلیک کنید. یا با شماره ۶۶۶۵۳۶۱۶ یا ۰۹۱۲۹۳۷۴۹۷۵ تماس گرفته وبا کارشناس فنی ما در ارتباط باشید.