فلنج چیست و انواع آن

زمان مطالعه: 6 دقیقه

در این دانشنامه از اصفهان آهن، قصد داریم به این سوال که فلنج چیست و انواع آن کدامند پاسخ دهیم. این محصول معمولا در تاسیسات لوله و ماشین آلات، به کار می رود و بر اساس محل نصب یا کاربرد، انواع مختلفی دارد. نام دیگر این محصول، بیرون بند و لغت لاتین آن Flange است.

مهم ترین وظیفه این قطعه اتصال لوله، شیرآلات و قطعات مختلف به یکدیگر یا چسباندن آنها به پمپ، شیر و… است. مواد اولیه ای که در تولید فلنج استفاده می شوند، با توجه به حداکثر توان تحمل حرارت و فشار در برابر خوردگی و محیط قرارگیری آنها انتخاب خواهد شد.

فلنج چیست؟

فلنج یا بیرون بند، نوعی صفحه دیسک و دارای تعدادی سوراخ است که توسط سایر قطعات مانند پیچ و مهره باعث اتصال لوله، شیرآلات و قطعات ماشینی می شود. با توجه به محل مورد استفاده، می توان آن را از جنس مواد مختلف مانند آهن، فولاد، مس و برنج تولید کرد.

اگر برای اتصال دو لوله به یکدیگر، از روش جوشکاری استفاده کرده باشید، بعد از مدتی، جداسازی آن (به دلایل مختلف مانند سوراخ شدن یک لوله یا…) غیر ممکن است و کل اتصالات باید تعویض شوند. اما اگر برای وصل کردن دو قطعه از فلنج استفاده کنید، به راحتی قابل باز شدن و جداسازی هستند.

آب بندی بین دو فلنج به کمک قطعه ای به نام گسکت (آب بند) انجام می شود که برای مقاومت در برابر فشار بسیار مناسب است. امکان تعمیر اجزای پایپینگ، سهولت در زمان تعویض، اتصال امن و قابل اعتماد از جمله فواید استفاده از این محصول است.

مشخصات فلنج یا بیرون بند

مشخصات هر فلنج را می توان از طریق اطلاعات نوشته شده بر روی آن استخراج کرد. این قطعه نیز مانند سایر قطعات دارای اطلاعاتی است که بر روی بدنه آن ثبت شده و عبارتند از:

1. نام تجاری تولید کننده
2. سایز اسمی فلنج (شامل قطر خارجی لوله که FLANGE به آن متصل شده)
3. کلاس یا مقدار فشار قابل تحمل
4. سطح مقطع فلنج
5. ابعاد قطعه
6. مواد تشکیل دهنده
7. کد مربوط به عملیات حرارتی
8. شماره تولید محصول

مشخصات ابعادی فلنج چیست؟

ابعاد فلنج که یکی از مشخصات این محصول است، شامل سه پارامتر سایز، رده و کلاس بوده که هر کدام تعریف متفاوتی دارند.

سایز فلنج که متناسب با لوله هم سایز خود است، به صورت قراردادی تعیین می شود. این پارامتر قطر خارجی کف، قطر محل عبور سیال و قطر خارجی گلوی فلنج را مشخص می کند.

رده فلنج، عددی است که ضخامت دیوار و قطر داخلی قطعه را نشان می دهد. این عدد نیز باید متناسب با لوله متصل به فلنج باشد. این مقدار در فلنج گلودار و ساکت ولد متفاوت است؛ در واقع برای فلنج های گلودار نشان دهنده ضخامت لبه دیوار و قطر داخلی بوده، اما در فلنج دوم نمایشگر قطر داخلی است.

کلاس فلنج، مقدار تحمل فشار آن را نشان می دهد که هر چه بیشتر باشد، ضخامت کف و مقاومت نیز افزایش پیدا می کند. این کلاس در آیین نامه های متنوع، متفاوت اعلام می شود؛ بنابراین بهتر است ابتدا با انواع استانداردهای آن آشنا شوید. مثلا در استاندارد API حدودا 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 تعیین می شود.

جدول استاندارد فلنج ها

تولید فلنج نیز مانند سایر مقاطع فلزی، مستلزم رعایت نکات و مقرراتی است که در استانداردهای جهانی تعیین می شوند. در این آیین نامه، هر فلنج بر اساس جنس، روش ساخت و تحمل فشار در یک گروه از این استانداردها قرار می گیرد.

ردیف	استاندارد	نوع فلنج	سایز	فشار کاری (PSI)
1	API 6A	گلودار، کور	20 تا 16/21	2000 تا 15000
2	API 605	گلودار، کور	26 تا 60	75 تا 900
3	ASME B16.48	عینکی، راکتی	2/1 تا 24	150 تا 2500
4	ASME B16.47	گلودار، کور	26 تا 60	75 تا 900
5	ASME B16.5	گلودار، اسلیپون، ساکتی و لپ جوینت	2/1 تا 24	150 تا 2500
6	DIN	گلودار، تخت	2/1 تا 56	PN6 تا PN400
7	ASME B16.36	اوریفیس	1 تا 24	300 تا 2500
8	MSS SP44	گلودار، کور	12 تا 60	150 تا 900
9	BS 3293	گلودار، اسلیپون	26 تا 48	150 تا 600
10	BS 1560	گلودار، کور	2/1 تا 24	150 تا 2500

استاندارد ASME/ASA

این آیین نامه در دو دسته قرار می گیرد. دسته اول (استاندارد ASME B16.5) مربوط به تعیین ابعاد فلنج هایی است که قطر آنها از NPS 5 تا NPS 24 باشد. در این استاندارد فشار کاری، تلورانس مجاز، متریال و ابعاد پوشش داده می شود.

دسته دوم (استاندارد ASME B16.47) برای تعیین ابعاد فلنج، با قطر NPS 26 تا NPS 60 است.

• تقسیم بندی فلنج در استاندارد B16.5: 150، 300، 600، 900 و 1500
• تقسیم بندی فلنج در استاندارد B16.47: 75، 150، 300، 600 و 900

استاندارد ISO

در این نظام نامه، فشار تحمل فلنج فولادی/آلیاژی (PN) و فشار اسمی برحسب BAR نشان داده می شود. مثلا نماد PN40 یعنی فشار فلنج 40BAR است.

استاندارد API

فلنج هایی که براساس این استاندارد تولید شوند، تحمل بیشتری نسبت به قطعات گروه ANSI دارند. کلاس بندی این گروه شامل 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 است.

انواع فلنج و کاربرد هر کدام

فلنج ها بر اساس شکل ظاهری و کاربرد، انواع مختلفی در صنعت پایپینگ دارند که عبارتند از:

فلنج دنده ای یا رزوه ای (Threaded Flange)

اتصال این محصول به لوله، بدون جوشکاری و از طریق رزوه ماده به رزوه نر لوله انجام می شود. اتصالات لوله های 1، 3 و 5 لایه با ضخامت بالا، از طریق این نوع flange است. این قطعه برای استفاده در مواقعی که امکان جوشکاری کارگاهی وجود ندارد، بهترین گزینه است.

فلنج رینگ جوینت یا RTJ (Ring Type Joint Flanges)

شیارهای موجود بر روی این فلنج، باعث می شود تا آب بندی مناسب در دمای بیشتر از 400 درجه و فشار بالا، یعنی کلاس 600 به بالا صورت گیرد.

فلنج گلودار جوشی (Weld Neck Flange)

گردن مخروطی شکل متصل به مرکز، نشان دهنده این قطعه است و برای اتصال به لوله، به جوشکاری نیاز دارند. رده این نوع فلنج بیانگر ضخامت لبه دیواره و قطر داخلی آن است که بسته به سایز لوله انتخاب می شود.

فلنج گلو بلند جوشی یا LWN (Long Weld Neck Flange)

در واقع این قطعه همان فلنج گلودار است که قسمت طولی آن، بلندتر تولید می شود. کاربرد این قطعه بیشتر به عنوان نازل بشکه یا ستون تقطیر است که باید بر اساس استانداردهای ASME-B16.5 و ASME-B15.47 ساخته شود.

فلنج اسلیپون یا اسلیپان یا تخت (Slip On Flange)

این محصول را می توان پرکاربردترین انواع فلنج ها دانست که با جوشکاری، به لوله متصل می شود. در اسلیپون، قطر داخلی نسبت به قطر خارجی لوله بیشتر است. فلنج اسلیپون در مقایسه با گلودار، مقاومت و ارتعاش و قیمت کمتری دارد. استاندارد آن ASME/ANSI B16.5 است.

فلنج ساکت ولد یا سوکتی جوشی (Socket Weld Flange)

اتصال این قطعه به لوله نیز از طریق عملیات جوشکاری صورت می گیرد؛ بنابراین برای اتصال، ابتدا لوله مورد نظر در داخل سوکت فلنج قرار می گیرد؛ سپس آب بندی آن از مرز بیرون لوله و فلنج انجام می شود. این محصول را بر اساس استاندارد ANSI B16.5 در کلاس های 150، 300، 600 و 1500 می سازند.

فلنج لپ جوینت (Lap Joint)

این نوع flange در مواقعی که نیاز به باز و بسته شدن مدام دارد، استفاده می شود. قطر داخلی آن نسبت به قطر خارجی لوله هم سایز، کمی بیشتر است.

فلنج کور (Blind Flange)

انسداد موقت یا دائم در انتهای مسیرهای لوله کشی و دارای فشار توسط این نوع فلنج که تحمل زیادی دارد، انجام می شود. این قطعه را بر اساس استانداردهای API و ASME B16.5 و ASME B16.47 می سازند.

کور کننده فلنج چیست؟

انسداد جریان بین دو فلنج به صورت موقت، توسط صفحات دایره ای شکل به نام کور کننده ها صورت می گیرد. البته این مسدود سازی را می توان از طریق قرار دادن صفحه فلزی دایره شکل دیگری در بین فلنج ها مسدود کرد. به این ترتیب عبور سیالات از آن متوقف می شود.

صفحات کور کننده دو نوع هستند. اگر دو صفحه به یکدیگر متصل باشند، به آن عینکی یا Spectacle Blinde و اگر از هم جدا باشند، به آن Spade And Spacer گفته می شود.

در این مقاله سعی کردیم به این سوال که فلنج چیست و انواع آن کدامند، پاسخ دهیم. در واقع این محصول نوعی صفحه دیسک سوراخ دار است که لوله، شیرآلات و سایر قطعات ماشینی را به هم متصل می کند. بیرون بند یا Flange انواع مختلفی دارد که معروف ترین آنها عبارتند از: رزوه ای، کور، لپ جوینت، ساکت ولد، اسلیپون، گلو بلند، گلودار و رینگ جوینت.

مهم ترین کاربردهای این محصول را می توان اتصال به انواع شیر و اقلام لوله که نیاز به تعمیرات دارند، اتصال لوله به مخازن و پمپ، تغییر متریال لوله، اتصال به وسایلی که نیازمند کالیبراسیون هستند و همه مواردی که به جداسازی اتصالات نیاز دارند دانست. در هنگام محاسبه هزینه ها با در نظر گرفتن بودجه اولیه، به قیمت لوله و فلنج نیز توجه کنید.

فلنج چیست و انواع آن در پالایشگاه کدامند؟

گردنه دار یا گلو دار، نر و ماده، رزوه ای یا دنده ای، اسلیپ آن، کور

کلاس بندی فلنج در استاندارد ASME چگونه است؟

150، 300، 400، 600، 900، 1500 و 2500

قیمت گذاری فلنج به چه عواملی بستگی دارد؟

به عواملی همچون نوع استاندارد، جنس و تولید کننده آن بستگی دارد.