همه چیز درباره سایز فلنج ها

سایز فلنج ها در دنیای پیچیده سیستم های لوله کشی، به مثابه نقطه عطفی در مسیر تضمین عملکرد، راندمان و عمر مفید سیستم تلقی می شود. این اجزای حیاتی، به عنوان واسطه ای بین لوله ها، شیرها و تجهیزات دیگر، نقشی محوری در برقراری اتصالات ایمن و بدون نقص ایفا می کنند.

در این مقاله، با اتکا به رویکردی علمی و فنی، به بررسی عمیق و جامع سایز فلنج ها خواهیم پرداخت. با کاوش در پارامترهای کلیدی، چالش های پیش رو و راهکارهای عملی، گامی مؤثر در جهت ارتقای دانش و مهارت مهندسین و طراحان سیستم های لوله کشی برداشته خواهد شد.

اصول تعیین سایز فلنج

تعیین سایز اسمی لوله (NPS)

اولین و مهم ترین پارامتر در انتخاب سایز فلنج، سایز اسمی لوله (NPS) است. NPS بر اساس قطر خارجی لوله (OD) تعیین می شود و با واحد اینچ شناخته می شود.
برای تعیین NPS می توان از جداول استاندارد لوله ها مانند ASME B36.10M استفاده کرد. این جداول، قطر خارجی لوله را برای هر سایز اسمی ارائه می دهند.
سایز فلنج باید متناسب با سایز اسمی لوله انتخاب شود تا اتصال صحیح و بدون نشتی برقرار شود. به طور کلی، سایز فلنج باید برابر با سایز اسمی لوله یا یک سایز بزرگتر باشد.

انتخاب کلاس فلنج

کلاس فلنج نشان دهنده حداکثر فشار قابل تحمل آن است و با واحد PSI (پوند بر اینچ مربع) یا MPa (مگاپاسکال) بیان می شود.
انتخاب کلاس مناسب، به فشار کاری سیستم و نوع سیال عبوری بستگی دارد. به طور کلی، برای سیستم های با فشار بالا، از فلنج های با کلاس بالاتر استفاده می شود.
برای انتخاب کلاس فلنج مناسب، می توان از جداول استاندارد فلنج ها مانند ASME B16.5 استفاده کرد. این جداول، حداکثر فشار قابل تحمل را برای هر کلاس فلنج ارائه می دهند.

انتخاب رده فلنج

رده فلنج، ضخامت دیواره و قطر داخلی آن را تعیین می کند. رده های مختلف با عدد مشخص می شوند، به طوری که رده های بالاتر ضخامت بیشتر و مقاومت به خوردگی بالاتری دارند.
انتخاب رده مناسب، به دمای سیال عبوری و احتمال خوردگی بستگی دارد. به طور کلی، برای سیالات با دمای بالا و خورنده، از فلنج های با رده بالاتر استفاده می شود.
برای انتخاب رده فلنج مناسب، می توان از جداول استاندارد فلنج ها مانند ASME B16.5 استفاده کرد. این جداول، ضخامت دیواره و قطر داخلی را برای هر رده فلنج ارائه می دهند.

انتخاب استاندارد فلنج

- ابعاد و مشخصات فنی فلنج ها بر اساس استانداردهای مختلفی مانند ASME B16.5 و ASME B16.47 تعیین می شوند.
- انتخاب استاندارد مناسب، به نوع سیستم و الزامات پروژه بستگی دارد. به طور کلی، برای سیستم های با فشار و دمای بالا، از استانداردهای سختگیرانه تری مانند ASME B16.5 استفاده می شود.

در ادامه، به بررسی چند مثال کاربردی از انتخاب سایز فلنج در شرایط مختلف می پردازیم:

مثال 1: برای لوله ای با سایز اسمی 2 اینچ و فشار کاری 100 PSI، انتخاب چه سایز فلنجی مناسب است؟

با توجه به سایز اسمی لوله، می توان از فلنج با سایز 2 اینچ یا 2.5 اینچ استفاده کرد.

با توجه به فشار کاری 100 PSI، می توان از فلنج با کلاس 150 استفاده کرد.

با توجه به نوع سیال (آب) و دمای آن (معمولی)، می توان از فلنج با رده 150 استفاده کرد.

نتیجه: برای این مثال، انتخاب فلنج با سایز 2 اینچ، کلاس 150 و رده 150 مناسب است.

مثال 2: برای لوله ای با سایز اسمی 4 اینچ و سیال خورنده با دمای بالا، انتخاب چه سایز فلنجی مناسب است؟

با توجه به سایز اسمی لوله، می توان از فلنج با سایز 4 اینچ یا 5 اینچ استفاده کرد.

با توجه به نوع سیال خورنده و دمای بالا، باید از فلنج با کلاس و رده بالا استفاده کرد. برای مثال، می توان از فلنج با کلاس 300 و رده 300 استفاده کرد.

نکات مهم در انتخاب سایز فلنج

تطابق سایز فلنج با سایز لوله:

اولین و بدیهی ترین نکته، تناسب سایز فلنج با سایز لوله است. عدم تطابق سایز می تواند منجر به نشتی، خوردگی و نقص در عملکرد سیستم شود.
به طور کلی، سایز فلنج باید برابر یا یک سایز بزرگتر از سایز اسمی لوله (NPS) باشد. برای مثال، برای لوله ای با سایز 2 اینچ، می توان از فلنج 2 اینچ یا 2.5 اینچ استفاده کرد.
در برخی موارد خاص، مانند سیستم های با فشار و دمای بالا، ممکن است نیاز به استفاده از فلنج با دو سایز بزرگتر از لوله باشد.

انتخاب کلاس فلنج متناسب با فشار:

کلاس فلنج نشان دهنده حداکثر فشار قابل تحمل آن است و با واحد PSI یا MPa بیان می شود. انتخاب کلاس نامناسب می تواند منجر به خرابی و خطرات جانی شود.
برای انتخاب کلاس مناسب، باید به فشار کاری سیستم و نوع سیال عبوری توجه کرد. به طور کلی، برای سیالات با فشار بالا و خورنده، باید از فلنج های با کلاس بالاتر استفاده کرد.
می توان از جداول استاندارد فلنج ها مانند ASME B16.5 برای انتخاب کلاس مناسب استفاده کرد. این جداول، حداکثر فشار قابل تحمل را برای هر کلاس فلنج ارائه می دهند.

تعیین رده فلنج با توجه به دما و خوردگی:

رده فلنج، ضخامت دیواره و قطر داخلی آن را تعیین می کند. رده های مختلف با عدد مشخص می شوند، به طوری که رده های بالاتر ضخامت بیشتر و مقاومت به خوردگی بالاتری دارند.
انتخاب رده مناسب، به دمای سیال عبوری و احتمال خوردگی بستگی دارد. به طور کلی، برای سیالات با دمای بالا و خورنده، باید از فلنج های با رده بالاتر استفاده کرد.
برای انتخاب رده مناسب، می توان از جداول استاندارد فلنج ها مانند ASME B16.5 استفاده کرد. این جداول، ضخامت دیواره و قطر داخلی را برای هر رده فلنج ارائه می دهند.

توجه به نوع اتصال فلنج:

فلنج ها در انواع مختلفی مانند جوشی، دنده ای و اسلیپون تولید می شوند. نوع اتصال فلنج، بر انتخاب سایز آن تاثیرگذار است.
برای مثال، فلنج های جوشی به دلیل ضخامت بیشتر، می توانند در سایزهای بزرگتر مورد استفاده قرار گیرند.

در نظر گرفتن الزامات خاص پروژه:

- در برخی پروژه ها، ممکن است الزامات خاصی مانند محدودیت فضا یا وزن وجود داشته باشد که باید در انتخاب سایز فلنج در نظر گرفته شوند.
- برای مثال، در فضاهای محدود، ممکن است نیاز به استفاده از فلنج های با ضخامت کمتر باشد.

نتیجه گیری:

مجموع اطلاعات فنی برای انتخاب فلنج نظیر سایز، زده و کلاس باید همزمان بررسی و انتخاب شود. برای این موضوع حتما باید از متخصصان حوزه اتصالات و لوله کشی کمک گرفت تا با در نظر داشتن وسعت و نوع پروژه یک انتخاب دقیق و موثر بعمل آورد.