فلنج چیست؟ (FLANGE)
فلنج ها اتصالاتی کاربردی برای اتصال لوله ها به یکدیگر یا اتصال لوله به تجهیزاتی مانند پمپ، شیر و غیره می باشند. فلنج جوشی از طریق جوشکاری یا به صورت پیچی به لوله یا تجهیزات متصل شده و به وسیله پیچ به فلنج مقابل بسته می شوند.
استفاده از فلنج ها موجب سهولت در زمان تعویض یا تعمیر اجزای پایپینگ شده و اتصال امن و قابل اعتمادی را فراهم می کند.
مشخصات فلنج ها
مطابق استاندارد، مشخصات فلنج باید بر روی فلنج حک گردد. که به عنوان مثال مطابق تصویر زیر به ترتیب از چپ به راست شامل مورد زیر می شود:
- نام تجاری تولید کننده فلنج
- سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده می شود.)
- کلاس فلنج (فشار کاری استاندارد)
- رده فلنج (تعیین کننده قطر داخلی و ضخامت انتهای دیواره فلنج)
- استاندارد ابعادی
- استاندارد مواد اولیه استفاده شده در ساخت فلنج
- شماره یا کد مربوط به شماره ذوب مواد اولیه استفاده شده
- شماره تولید (جهت رد گیری سری و زمان تولید در کارخانه که حک آن اختیاری می باشد)
سایز فلنج
سایز نامی و قراردادی می باشد که متناسب با لوله هم سایز خود بوده و قطر خارجی کف فلنج، قطر محل عبور سیال و قطر خارجی گلوی فلنج را تعیین می کند.
رده فلنج
عدد قرار دادی برای تعیین ضخامت دیواره و قطر داخلی فلنج می باشد که باید برابر با لوله ای باشد که به فلنج متصل خواهد شد. رده در فلنج های گلودار تعیین کننده ضخامت لبه دیواره و قطر داخلی فلنج بوده و در فلنج های ساکت ولد نشان دهنده قطر داخلی فلنج می باشد ولی در سایر انواع فلنج ها کاربردی ندارد.
کلاس فلنج
نشان دهنده تحمل فشار فلنج می باشد که هرچه کلاس بالاتر باشد، ضخامت کف فلنج بیشتر و در نتیجه مقاومت آن بیشتر می شود. بر اساس استاندارد، فلنج ها دارای کلاس های 75، 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 می باشند. در استاندارد API فلنج ها دارای تحمل فشار بیشتری بوده و در کلاس های 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 تولید می گردند.
استاندارد های ابعادی ساخت فلنج استاندارد فشار کاری نوع فلنج سایز (اینچ) API 6A 2000 تا 15000 psi گلو دار، کور 20¾ ~ 21/16 API 605 #75 تا 900# گلو دار، کور 26 ~ 60 ASME B16.5 #150 تا 2500# گلو دار، کور، اسلیپون، رزوه ای، ساکتی، لپ جوینت ½ ~ 24 ASME B16.47 (A series) #150 تا 900# گلو دار، کور 26 ~ 60 ASME B16.47 (B series) #75 تا 900# گلو دار، کور 26 ~ 60 ASME B16.36 #300 تا 2500# اوریفیس 1 ~ 24 MSS SP44 #150 تا 900# گلو دار، کور 12 ~ 60 BS 3293 #150 تا 600# گلو دار، اسلیپون 26 ~ 48 BS 1560 #150 تا 2500# گلو دار، کور ½ ~ 24 DIN PN6 تا PN400 گلودار، تخت ½ ~ 56 ASME B16.48 #150 تا 2500# عینکی، راکتی ½ ~ 24 انواع روش های تولید فلنج فولادی
- فلنج فورج (FORGED FLANGES)
در این روش فلنج از مقاطع گرد فلز فورج شده به روش تراشکاری تولید می شود و یا ماده اولیه فلز در داخل قالب فورج قرار گرفته و عملیات فورج روی آن انجام می گیرد تا شکل کلی فلنج به دست آمده و سپس تراشکاری می گردد. عملیات فورج (آهنگری) به معنی کوبش قطعه فلزی در دمای بالا به منظور بهبود خواص مکانیکی آن می باشد. فلنج های فورج با استاندارد ASTM A105 برای متریال و خواص مکانیکی، مقاوم ترین نوع فلنج ها بوده و بهترین انتخاب برای استفاده های صنعتی و شرایط دما و فشار بالا می باشند.
- فلنج ریختگی یا فلنج ریخته گری شده
این فلنج ها که با عنوان فلنج چدنی نیز شناخته می شوند، اغلب برای مصارف خطوط آب و فاضلاب، مصارف شهری و به طور کلی دما و فشار های پایین استفاده می شوند. برای ساخت این فلنچ ها ابتدا مذاب فلز مورد نظر در درون قالب فلنچ ریخته گری شده و در مرحله بعدی با عملیات تراشکاری شکل نهایی فلنج تولید می گردد. به دلیل امکان وجود مک، ترک داخلی، تخلخل و غیر همگن بودن ساختار های فلزی درونی در قطعه ریخته گری شده و عدم از بین رفتن کامل آن ها با روش هایی نظیر عملیات حرارتی، نمی توان از فلنج ریختگی برای مصارف صنعتی و دما و فشار بالا استفاده کرد و استفاده صنعتی از این فلنج ها ریسک انفجار و خطرات جانی به همراه دارد و از آنجا که بعد از تراشکاری نمیتوان تشخیص داد که فلنج ریختگی می باشد، آزمایش متالوگرافی برای استفاده های حساس توصیه می گردد.
- فلنج تولید شده از ورق فلزی
در این روش فلنج مستقیما از طریق تراشکاری ورق فلزی تولید می شود که اکثر فلنج های PN موجود در بازار با این روش تولید می گردند. از آن جا که در فرآیند تولید ورق فلزی، نورد کاری روی آن انجام می پذیرد، در این فلنج ها احتمال وجود تخلخل و ترک نسبت به فلنج ریختگی کمتر می باشد و از این رو مقاومت بالاتری از فلنج ریخته گری دارند اما به نسبت فلنج فورج مقاومت کمتری دارند و مناسب مصارف دما و فشار کم تا متوسط می باشند. معمولا فلنج های راکتی و عینکی، فلنج کور و فلنج PN تخت یا همان فلنج اسلیپون به این روش ساخته می شوند که در فشار های PN10 و PN16 و با متریال ST37 عرضه می گردند. ساخت فلنچ گلودار از ورق صرفه اقتصادی نداشته و در صورت مواجهه باید به ریختگی بودن آن فلنج شک کرد.
استاندارد متریال ساخت فلنج فورج
- ASTM A105: فولاد کربن فورج شده
- ASTM A182: فولاد ضد زنگ فورج شده
- ASTM A350: فولاد آلیاژی فورج شده مناسب دماهای پایین و با چقرمگی بالا
- ASTM A694: فولاد آلیاژی فورج شده دارای خواص مکانیکی ویژه