فلنج ها به عنوان اجزای جدایی ناپذیر در سیستم های لوله کشی، وظایف حیاتی متعددی را بر عهده دارند. از اتصال لوله ها و شیرها گرفته تا تحمل فشار و دما، فلنج ها نقشی کلیدی در حفظ انسجام و کارایی سیستم ایفا می کنند. انتخاب کلاس فلنج مناسب، متناسب با نیازهای پروژه، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، به بررسی جامع کلاس فلنج، معیار های انتخاب و کاربرد های آن می پردازیم.
همچنین پیشنهاد می شود جهت دریافت اطلاعات تکمیلی و پاسخ به سوالاتی همچون فلنج چیست؟ انواع فلنج کدامند؟ روش های تولید فلنج چگونه است؟ و… مقاله مربوطه را مطالعه فرمایید.
تعریف کلاس فلنج
کلاس فلنج به درجه بندی فشار و دمای کاری آن اشاره دارد. این درجه بندی بر اساس استانداردهای مختلفی مانند ASME B16.5 و MSS SP-44 تعیین می شود. هر کلاس با عددی مشخص می شود که نشان دهنده حداکثر فشار قابل تحمل آن در دمای مشخصی است.
جدول مقایسه کاربرد انواع کلاس فلنج
کلاس | حداکثر فشار (PSI) | دمای کاری (°F) | کاربرد |
150 | 150 | 250 | سیستم های آب آشامیدنی، خطوط بخار کم فشار |
300 | 300 | 400 | سیستم های لوله کشی صنعتی، خطوط بخار با فشار متوسط |
600 | 600 | 750 | سیستم های لوله کشی پالایشگاه ها، نیروگاه ها |
900 | 900 | 900 | خطوط لوله انتقال نفت و گاز، سیستم های بخار با فشار بالا |
1500 | 1500 | 1050 | سیستم های هسته ای، صنایع شیمیایی سنگین |
2500 | 2500 | 1200 | چاه های نفت و گاز عمیق، سیستم های فوق بحرانی |
معیار های انتخاب کلاس فلنج ها
1. فشار کاری:
- مهمترین معیار در انتخاب کلاس فلنج، فشار کاری سیستم است.
- کلاس انتخاب شده باید قادر به تحمل حداکثر فشار کاری سیستم باشد.
- استانداردهای مختلفی مانند ASME B16.5 و MSS SP-44 برای تعیین کلاس فلنج بر اساس فشار کاری وجود دارند.
- جدول های مربوطه در این استانداردها، حداکثر فشار قابل تحمل هر کلاسی را در دماهای مختلف نشان می دهند.
2. دمای کاری:
- دمای کاری سیستم نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.
- هر کلاسی دارای محدوده دمای کاری مشخصی است.
- انتخاب با محدوده دمای مناسب، تضمین کننده عملکرد ایمن سیستم در دماهای مختلف خواهد بود.
- توجه به محدودیت دمای بالایی کلاس های فلنج در کاربردهای با دمای بالا مانند خطوط بخار ضروری است.
3. نوع سیال:
- نوع سیال عبوری از خط لوله نیز در انتخاب کلاس فلنج تاثیرگذار است.
- برخی از کلاس های فلنج برای سیالات خاص مانند مواد شیمیایی خورنده مناسب نیستند.
- جنس فلنج باید با توجه به نوع سیال انتخاب شود تا از خوردگی و فرسایش فلنج جلوگیری شود.
- استانداردهای مربوط به انتخاب جنس فلنج برای سیالات مختلف وجود دارند.
4. ملاحظات اقتصادی:
- قیمت کلاس های مختلف فلنج متفاوت است.
- انتخاب کلاس مناسب با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و تناسب با بودجه پروژه حائز اهمیت است.
- انتخاب کلاسی با درجه بندی بالاتر از نیاز، اتلاف هزینه و افزایش وزن سیستم را به دنبال خواهد داشت.
- تراز اقتصادی بین هزینه اولیه خرید فلنج و هزینه های تعمیرات و نگهداری در بلندمدت باید در نظر گرفته شود.
5. اتصالات و تجهیزات:
- استفاده از اتصالات و تجهیزات با کلاس مناسب و همخوان با کلاس فلنج، از اهمیت بالایی برخوردار است.
- عدم تناسب کلاس فلنج با کلاس اتصالات و تجهیزات، می تواند منجر به نشت، نقص فنی و حتی خطرات جانی شود.
- بررسی و تطابق کلاس تمام اجزای سیستم لوله کشی ضروری است.
6. ضریب اطمینان:
- ضریب اطمینان به اهمیت و حساسیت سیستم و همچنین عواقب احتمالی نقص فنی بستگی دارد.
- برای سیستم های با اهمیت بالا و عواقب ناگوار نقص فنی، می توان از کلاسی با ضریب اطمینان بالاتر استفاده کرد.
- محاسبات دقیق برای تعیین ضریب اطمینان مناسب توسط مهندسان انجام می شود.
7. مشاوره با متخصصان:
- مشاوره با متخصصان و مهندسان با تجربه در زمینه سیستم های لوله کشی، راهگشای انتخاب مناسب خواهد بود.
- متخصصان با بررسی شرایط و الزامات پروژه، بهترین کلاس را با توجه به معیارهای مختلف انتخاب می کنند.
- تجربه و تخصص مهندسان در انتخاب کلاس مناسب، نقشی حیاتی در تضمین عملکرد ایمن و کارآمد سیستم ایفا می کند.
تشخیص کلاس فلنج
جهت انتخاب درست محصول و کاربرد بهینه آن در پروژه باید دانش لازم را برای تشخیص انواع فلنج داشته باشید. رایج ترین و ساده ترین روش های تشخیص کلاس فلنج به شرح زیر است:
1. بررسی علامت گذاری روی فلنج:
-
روش حک: رایج ترین روش علامت گذاری، حک آن روی سطح فلنج است. این علامت گذاری معمولا شامل موارد زیر می باشد:
- نام یا علامت تجاری سازنده
- کلاس فلنج (به عنوان مثال، 150، 300، 600)
- سایز اسمی لوله
- جنس فلنج
- کد مربوط به عملیات حرارتی
-
مکان حک: علامت گذاری معمولا در یکی از سطوح زیر حک می شود:
- لبه فلنج
- سطح پشت فلنج
- روی برجستگی ها (برای فلنج های اسلیپون)
-
استانداردهای علامت گذاری: علامت گذاری کلاس فلنج باید مطابق با استانداردهای بین المللی مانند ASME B16.5 و MSS SP-44 باشد.
2. استفاده از جداول کلاس فلنج:
-
محدوده فشار و دما: این جداول محدوده فشار و دمای کاری هر کلاس را نشان می دهند. با مراجعه به این جداول و دانستن فشار و دمای کاری سیستم، می توانید کلاس مناسب را انتخاب کنید.
-
منابع جداول: این جداول در منابع مختلفی مانند کاتالوگ های سازندگان، کتاب های مرجع و وب سایت های تخصصی موجود می باشند.
3. اندازه گیری ضخامت فلنج:
-
ارتباط ضخامت با کلاس: به طور کلی، ضخامت فلنج با افزایش کلاس آن افزایش می یابد. با اندازه گیری ضخامت فلنج و مقایسه آن با جداول استاندارد، می توان کلاس تقریبی آن را تخمین زد.
-
دقت روش: این روش دقت کاملی ندارد و فقط برای تخمین مناسب است.
4. استفاده از ابزارهای تشخیص:
- ابزارهای اندازه گیری ضخامت: ابزارهای مختلفی مانند کولیس و میکرومتر برای اندازه گیری ضخامت فلنج وجود دارند.
- دستگاه های تست غیر مخرب: از دستگاه های تست غیر مخرب مانند تست اولتراسونیک می توان برای بررسی ضخامت و سلامت فلنج استفاده کرد.
جدول کلاس فلنج ها
راهنمای جدول
- کلاس: این ستون، شماره کلاس را نشان می دهد که معرف درجه بندی فشار و دمای کاری آن است.
- فشار (psi): این ستون، حداکثر فشار قابل تحمل فلنج در دمای 100 درجه فارنهایت (38 درجه سانتیگراد) را بر حسب پوند بر اینچ مربع (psi) نشان می دهد.
- دمای (F): این ستون، حداکثر دمای کاری فلنج در فشار 150 psi را بر حسب درجه فارنهایت (F) نشان می دهد.
- ضخامت (NPS): این ستون، ضخامت اسمی فلنج را بر حسب NPS (نخ لوله استاندارد) نشان می دهد.
- قطر پیچ (in): این ستون، قطر پیچ های مورد استفاده در فلنج را بر حسب اینچ (in) نشان می دهد.
- تعداد پیچ ها: این ستون، تعداد پیچ های مورد استفاده در فلنج را نشان می دهد.
- PCD (in): این ستون، قطر دایره پیچ (PCD) یا فاصله بین مراکز پیچ های فلنج را بر حسب اینچ (in) نشان می دهد.
- متریال: این ستون، جنس فلنج را نشان می دهد که می تواند از فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای نیکل و یا سایر مواد باشد.
کلاس | فشار (psi) | دمای (F) | ضخامت (NPS) | قطر پیچ (in) | تعداد پیچ ها | PCD (in) | متریال |
150 | 150 | 500 | 12 | 7/8 | 8 | 4.5/8 | فولاد کربنی |
300 | 300 | 550 | 16 | 1.1/8 | 8 | 6.5/8 | فولاد کربنی |
600 | 600 | 850 | 20 | 1.1/2 | 8 | 8.1/2 | فولاد کربنی |
900 | 900 | 900 | 24 | 1.7/8 | 12 | 10.7/8 | فولاد کربنی |
1500 | 1500 | 1050 | 32 | 2.1/4 | 16 | 14.1/4 | فولاد کربنی |
2500 | 2500 | 1100 | 40 | 2.1/2 | 20 | 16.1/2 | فولاد کربنی |
سخن پایانی
همان طور که در مقاله بیان شد، دنیای فلنج ها دارای اهمیت بالایی در اتصالات است. بنابراین توجه و دانش نسبت به فاکتور های فنی همچون کلاس، رده و سایز بسیار حائز اهمیت است.
اگر شما در این زمینه تخصص کافی ندارید حتما با افراد فنی و مهندسان با تجربه مشورت داشته باشید و نادانسته اقدام به خرید نکنید. به همین منظور، متخصصان فنی ما در بخش فروش شرکت سپند نفتگاه، آماده ارائه مشاوره در خصوص خرید و انتخاب محصولات مورد نظر شما هستند.