فلنج ها (Flange) یکی از پرکاربردترین اتصالات مورد استفاده در سیستم های لوله کشی در صنایع مختلف هستند. فلنج ها به صورت قطعه ای دیسکی شکل هستند که همواره به صورت جفت و به کمک پیچ و مهره به یکدیگر متصل و به آسانی باز و بسته می شوند.

فلنج ها قابلیت تحمل فشارهای کم و زیاد را دارند و آب بندی آنها توسط گسکت (Gasket) که در بین آن ها قرار داده می شود انجام می گیرد. فلنج ها معمولا از جنس فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن ساخته می شوند.

چرا فلنج ها به این اندازه در پایینگ محبوب هستند؟ مهمترین دلیل استفاده از آن ها، قابلیت جداسازی راحت آن می باشد. چنانچه دو عدد لوله را مستقیما به یکدیگر جوش دهید، در صورتی که بخواهید آنها را جدا کنید بایستی برشکاری کرده و برای اتصال مجدد دوباره جوشکاری انجام گیرد. اما در صورتی که از فلنج استفاده شود، میتوان با باز و بسته کردن پیچ و مهره ها این کار را انجام داد.

فلنج ها به دسته ها و انواع متفاوتی تقسیم می شوند که هرکدام کاربردهای متفاتی دارند. به منظور شناخت انواع فلنج ها ابتدا نیاز است تا با ساختار آن آشنا شویم. فلنج ها دارای دو قسمت هستند. قسمت انتهایی (End) که به لوله وصل می شود و قسمت پیشانی (Face) که به یک فلنج دیگر یا شیر متصل می گردد.

از طرفی فلنج ها بر اساس قسمت پیشانی (Face) نیز خود به سه دسته ی سطح صاف (Flat Face)، سطح برجسته (Raised Face) و RTJ (Ring-Type joint) تقسیم می شوند.

با توجه به تعاریف بالا، انواع فلنج را معرفی می کنیم. فلنج ها بر اساس قسمت انتهایی (End) به انواع زیر تقسیم میشوند:

فلنج گردن دار (Weld Neck Flange): نوعی از فلنج‌ بوده که دارای گردنی مخروطی شکل و متصل به مرکز خود است. در این نوع فلنج ها اتصال لوله به فلنج توسط جوش دادن آن به گردن فلنج انجام می شود. این کار امکان انتقال تنش از فلنج به لوله را فراهم می کند و همچنین باعث کاهش تمرکز تنش در بقیه بخش های فلنج می گردد.

فلنج های گردن دار اغلب برای کاربردهای فشار بالا استفاده می شوند. قطر داخلی یک فلنج گردن دار به صورتی ماشین کاری می شود که با قطر داخلی لوله مطابقت داشته باشد.

اسلیپون (Slip-On Flange): این فلنج نیز به ‌وسیله جوشکاری به لوله متصل می‌شود. جهت متصل کردن لوله و فلنج اسلیپون، ابتدا لوله در درون فلنج قرار می‌گیرد و سپس از داخل و خارج به روش Fillet جوشکاری می‌شود تا آب ‌بندی بهتری داشته باشند. کاربرد این فلنج در سیستم های معمولی است، چون نصب آن ساده است و مقاومت آن هم در فشار داخلی و هم در برابر خستگی کمتر از فلنج گردن دار است.

نیروی مقاومت محاسبه شده یک فلنج اسلیپون، تحت فشار داخلی، ⅔ فلنج های گردن دار می باشد. که عمر آن تحت شرایط خستگی یکسان به ⅓ تقلیل می یابد. از معایب این فلنج این است که اصولا ابتدا لوله ها باید جوش داده شوند و سپس اتصالات با آن تنظیم شوند.

فلنج دنده ای (Threaded Flange): فلنج دنده ای (یا رزوه ای) دارای رزوه هایی در درون خود است و به ‌صورت پیچی به لوله مورد نظر متصل می گردد. مزیت اصلی آن ها قابل اتصال بودن بدون عملیات جوشکاری می باشد و برای شرایط ویژه استفاده می گردد.

البته گاهی اوقات ممکن است جهت مطمئن بودن از آب بندی، یک پاس جوش نیز دور فلنج داده شود. به این ترتیب .هر چند بیشتر تنش ها بصورت خم شدگی در محدوده مرکز فلنج اعمال می گردد، ولی می توان این فلنج ها را برای کاربرد در فشار و دما های بالا نیز استفاده نمود.

فلنج ساکت ولد (Socket Weld Flange): همانطور که از اسم آن پیداست این فلنج محفظه‌ای دارد که لوله درون آن قرار می‌گیرد. جهت اتصال این فلنج به لوله، پس از قرارگیری لوله در داخل فلنج، از بیرون جوشکاری فیلت انجام می‌شود. اگر این فلنج از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی آن 5/1 برابر و مقاومت استاتیکی آن برابر فلنج اسلیپون می‌شود.

فلنج های ساکت ولد به طور معمول در سایزهای کوچک و برای لوله های فشار بالا استفاده می شوند.

فلنج رینگ جوینت (Ring-Type Joint): فلنج رینگ جوینت یکی از انواع فلنج ‌ها است که دارای یک شیار بر روی بدنه خود است. این شیار یا فرورفتگی در سمت سطح فلنج وجود دارد و باعث می شود تا این فلنج آب ‌بندی مناسبی در دما و فشار بالا داشته باشد.

این فلنج معمولا در فشار های بالا (کلاس 600 و رتبه های بالاتر) و در سرویس های بالای دما (دمای بالاتر از 800 درجه فارنهایت) مورد استفاده قرار می گیرد.

فلنج لبه دار (Lap Joint Flange): این فلنج قابلیت این را دارد که بر روی محور خود چرخش داشته باشد. از این رو تنظیم پیچ های آن ساده است. فلنج لبه دار با سیال تماس ندارد، هزینه آن از فلنج گردن دار یک سوم بیشتر است و مقاومت در برابر خستگی آن تنها یک دهم فلنج گردن دار است.

یکی از کاربردهای آن در مواردی است که سیستم زیاد در معرض زنگ زدگی و خوردگی می باشد. در این حالت استفاده از این فلنج از نظر اقتصادی به صرفه است.

فلنج کور (Blind Flange): جهت مسدود کردن انتهای خط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلنج کور به شکل یک صفحه دیسکی با سوراخ هایی در اطراف آن است. این فلنج از لحاظ فشار داخلی و بار بر روی پیچ ها، نسبت به دیگر فلنج ها تحت فشار بیشتری قرار می گیرند.

در این فلنج ها تنش خمشی در مرکز فلنج یشتر از بقیه نقاط است، به همین دلیل مقاومت در برابر تنش در این فلنج ها بالا می باشد.

رایج ترین استانداردها برای مشحص کردن میزان مقاومت فلنج ها در مقابل فشار، استانداردهای ASME و DIN هستند.

مطابق استاندارد ASME B16.5 فلنجهای فولادی به کلاس های 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 تقسیم می شوند. در این استاندارد حداکثر فشار قابل تحمل بر اساس PSI بوده که فلنج این فشار را در دمای مشخصی تحمل می کند.

بر اساس استاندارد DIN حداکثر فشار مورد نظر برحسب BAR است که با علامت PN نشان داده می شود.

همانگونه که گفته شد فلنج ها توسط پیچ به یکدیگر متصل می شوند. پیچ ممکن است از یک طرف رزوه شده باشد که به آن Bolt گفته می شود. دراین صورت طرف دیگر آن دارای سر6 گوش و یا 4 گوش مخصوص آچار می باشد و به یک مهره (Nut) نیاز دارد.

از سوی دیگر ممکن است سرتاسر پیچ رزوه شده باشد که به آن Stud Bolt گفته می شود. در این صورت برای بسته شدن به دو مهره نیاز دارد.

همچنین پیچ ها بر اساس قطر خارجی، بصورت میلیمتری و یا اینچی اندازه گیری می شوند. بعنوان مثال قطر خارجی پیچ 16M برابر 16 میلیمتر می باشد. پیچ و مهره ها مطابق سیستم متریک و یا اینچی رزوه می شوند و در هر دو حالت دنده بر روی پیچ بصورت موازی می باشد. یعنی قطر خارجی دنده در طول پیچ یکسان است و مهره به راحتی در سرتاسر آن می پیچد.

امروزه بسیاری از شرکت های معتبر بازرگانی توانسته اند لیست متنوعی از محصولات تولیدی خارجی و داخلی را متناسب با توان و بودجه خرید مشتریان جمع آوری و مشاوره لازم را به آنان ارائه دهند. شرکت نوین تجارت دایا نیز در این راستا آماده ارائه خدمات کارشناسی، مشاوره و تامین نیازهای شما مشتریان گرامی میباشد بنابراین در صورت نیاز میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.