فلنج چیست

دنیای اتصالات پر از پیچ و خم هایی است که برای رساندن سیال مورد نظر خود از هزار تویی پر ماجرا عبور می کنند. در بین اتصالات و صنعت پایپینگ، مخصوصا در ابعاد صنعتی و نیمه صنعتی فلنج ها یکی از اصلی ترین و پرکاربرد ترین نوع اتصالات محسوب می شوند. در این مقاله به موضوعاتی از قبیل فلنج چیست؟ معرفی انواع فلنج، کاربرد فلنج ها، مزایا و معایب هر یک و همچنین نکات مهم در انتخاب بهترین فلنج خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید تا زیر و بم این اتصال پر طرفدار را با هم بررسی کنیم.

فلنج چیست

فلنج، قطعه‌ ای دیسکی شکل و دارای سوراخ‌ هایی است که برای اتصال لوله‌ ها، شیر ها، پمپ‌ ها و سایر تجهیزات به یکدیگر به کار می‌ رود. این قطعات به طور معمول از جنس فولاد، چدن، برنج، مس و یا پلاستیک ساخته می‌ شوند و در صنایع مختلفی از جمله تاسیسات، نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب و … کاربرد دارند.

ورود به صفحه معرفی و فروش انواع فلنج ها

مشخصات فلنج‌ ها:

مطابق استاندارد، مشخصات فلنج باید بر روی آن حک شده باشد. به عنوان مثال، در ادامه به این مشخصات به ترتیب اشاره می کنیم:

1. نام تجاری تولید‌ کننده فلنج
2. سایز اسمی لوله
3. کلاس فلنج (فشار کاری استاندارد)
4. رده فلنج
5. استاندارد ابعادی
6. استاندارد مواد اولیه بکار رفته
7. کد عملیات حرارتی
8. شماره تولید (جهت ردیابی سری و زمان تولید در کارخانه که حک آن اختیاری می‌ باشد)

مراحل تولید فلنج

• گرمکاری (Heating)
• برشکاری مقاطع (Cuting)
• چکش کاری یا کوبش (Forging)
• بازرسی کنترل کیفی
• گرمکاری
• عملیات آهنگری به روش قالبی توسط دستگاه های پرس و رینگ سازی
• عملیات حرارتی
• ماشین کاری
• بازرسی نهایی
• بسته بندی و صدور گواهینامه

مشخصات ابعادی فلنج‌ ها

مفاهیم کلیدی در ابعاد فلنج‌ ها کدامند

• قطر اسمی (NPS): واحدی استاندارد برای بیان اندازه فلنج بر اساس قطر داخلی لوله است.
• کلاس (Class): نشان‌ دهنده حداکثر فشار کاری قابل تحمل توسط فلنج است.
• رده (Schedule): ضخامت دیواره لوله را مشخص می‌کند و با عددی بین 5 تا XX نشان داده می‌ شود.
• نوع فلنج: تنوع در شکل و کاربرد فلنج‌ ها، منجر به دسته‌بندی آن‌ ها در انواع مختلفی مانند اسلیپپون، ساکت‌ ولد، گلودار، رینگ‌ جوینت و … می‌ شود.
• استاندارد: فلنج‌ ها بر اساس استاندارد های مختلفی مانند ASME B16.5، ASME B16.47 و API 6A تولید می‌ شوند که هر کدام ابعاد و مشخصات خاص خود را دارند.

ابعاد اصلی فلنج‌ ها:

• قطر خارجی (OD): بزرگترین قطر فلنج در صفحه‌ ای که به لوله یا تجهیزات متصل می‌ شود.
• قطر داخلی (ID): قطر سوراخ داخل فلنج که مسیر عبور سیال است.
• ضخامت (T): ضخامت بدنه فلنج در ضخیم‌ ترین قسمت آن.
• قطر پیچ و مهره (BC): قطر دایره‌ ای که از مرکز سوراخ‌ های پیچ و مهره عبور می‌ کند.
• تعداد سوراخ: تعداد سوراخ‌ های موجود در فلنج برای اتصال به فلنج مقابل توسط پیچ و مهره.
• فاصله سوراخ‌ها (PCD): فاصله مرکز به مرکز سوراخ‌ های پیچ و مهره.
• ارتفاع کل (H): فاصله از سطح صفحه فلنج تا لبه بالایی آن.

استاندارد های ابعادی فلنج‌ ها

ابعاد فلنج‌ ها بر اساس استاندارد های بین‌ المللی نظیر ASME B16.5، ASME B16.47 و API 6A تعیین می‌ شوند. هر یک از این استاندارد ها، ابعاد و ضخامت‌ های متفاوتی را برای فلنج‌ ها با توجه به سایز، رده، کلاس و نوع اتصال ارائه می‌ دهند.

• استاندارد ASME B16.5: برای فلنج‌ های با سایز NPS 1/2 تا NPS 24 و کلاس‌ های 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 کاربرد دارد.
• استاندارد ASME B16.47: برای فلنج‌ های با سایز NPS 26 تا NPS 60 و کلاس‌ های 75، 150، 300، 600، 900 و 2500 کاربرد دارد.
• استاندارد API 6A: برای فلنج‌ های خطوط لوله نفت و گاز با سایز های بزرگ و فشار های کاری بالا کاربرد دارد.

سایز فلنج

با لوله هم‌ سایز خود متناسب بوده و قطر خارجی کف فلنج، قطر محل عبور سیال و قطر خارجی گلوی فلنج را تعیین می‌ کند.

رده فلنج چیست

عدد قرار دادی برای تعیین ضخامت دیواره و قطر داخلی فلنج، که باید برابر با لوله‌ ای باشد که به فلنج متصل خواهد شد. رده در فلنج‌ های گلو دار تعیین‌ کننده ضخامت لبه دیواره و قطر داخلی فلنج بوده و در فلنج‌ های ساکت ولد نشان‌ دهنده قطر داخلی فلنج می‌ باشد. اما، در سایر انواع فلنج‌ ها کاربردی ندارد.

کلاس فلنج چیست

نشان‌ دهنده تحمل فشار فلنج می‌ باشد؛ هرچه کلاس بالا تر باشد، ضخامت کف فلنج بیشتر و 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 فشار بیشتری را تحمل می کنند و در کلاس‌ های 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 تولید می‌ گردند.

انواع روش‌ های تولید فلنج فولادی

فلنج فورج (FORGED FLANGES) چیست

در این روش، فلنج از مقاطع گرد فلز فورج شده به روش تراشکاری تولید می‌ شود یا ماده اولیه فلز در داخل قالب فورج قرار گرفته و عملیات فورج صورت می گیرد تا شکل کامل فلنج حاصل شود. عملیات فورج (آهنگری) به معنی کوبش قطعه فلزی در دمای بالا برای بهبود خواص مکانیکی آن است. 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 هستند.

فلنج ریختگی یا فلنج ریخته گری شده:

این ها، به عنوان فلنج چدنی نیز شناخته می‌ شوند و اغلب برای مصارف خطوط آب و فاضلاب، مصارف شهری و به طور کلی دما و فشار های پایین استفاده می‌ شوند. برای ساخت این فلنج‌ ها، ابتدا مذاب فلز مورد نظر در داخل قالب فلنج ریخته گری شده و در مرحله بعدی با عملیات تراشکاری شکل نهایی فلنج تعیین می‌ شود. به دلیل امکان وجود مک، ترک داخلی، تخلخل و …، این فلنج‌ ها برای مصارف صنعتی و دما و فشار بالا مناسب نیستند. همچنین، استفاده صنعتی از این فلنج‌ ها ریسک انفجار و خطرات جانی را به همراه دارد.

فلنج تولید شده از ورق فلزی:

فلنج مستقیم از تراشکاری ورق فلزی بدست می آید. اکثر فلنج‌ های PN موجود در بازار با این روش تولید می‌ شوند. از آنجا که در فرآیند تولید ورق فلزی، نورد کاری روی آن انجام می‌ پذیرد، احتمال وجود تخلخل و ترک نسبت به فلنج ریخته گری شده کمتر است و از این رو، مقاومت بالاتری نسبت به فلنج ریخته گری دارند. با این حال، نسبت به فلنج فورج، مقاومت کمتری دارند و بیشتر برای مصارف دما و فشار کم تا متوسط مناسب هستند. معمولاً فلنج‌ های راکتی و عینکی، فلنج کور و فلنج PN تخت یا همان فلنج اسلیپون به این روش ساخته می‌ شوند و در فشار های PN10 و PN16 با متریال ST37 عرضه می‌ شوند. ساخت فلنچ گلو دار از ورق صرفه اقتصادی ندارد و در صورت مواجهه باید به ریختگی بودن آن فلنج شک کرد.

انواع فلنج چیست:

در ادامه پاسخ به پرسش فلنج چیست و قبل از پرداختن به تیپ ها و انواع و اقسام فلنج ها لازم است توضیحاتی در خصوص متریال ها و استاندارد های جهانی و مشخصات فنی فلنج ها که باید در هر مرحله از تولید تا مصرف با استاندارد های روز دنیا و با داشتن دانش لازم در خصوص سفارش گذاری کارفرمایان از آن رو که آیا این نوع درخواست در رنج تولید شرکت های داخلی می باشد یا نه.

تنش اساسی و مهم تر، آگاهی داشتن و شناخت این استاندارد ها در بازار و مخصوصا شرکت های تامین کننده این گونه متریال ها می باشد. به صورت کلی دو نوع استاندارد برای این مورد وجود دارد که عبارتند از استاندارد های ساخت و استاندارد های مواد.

فلنج‌ ها بر اساس نحوه اتصال به یکدیگر، آب‌ بندی بینشان، و اتصال به لوله یا سایر اجزای پایپینگ به دو صورت دسته‌ بندی می‌ شوند. انواع فلنج از نظر اتصال به یکدیگر و آب‌ بندی (پیشانی فلنج) به شکل زیر است:

1. فلنج با سطح برآمده (Raised Face Flanges) چیست:

این نوع فلنج‌ ها (که به اختصار با علامت RF مشخص می‌ شوند) در قسمت پیشانی فلنج (روی فلنج که با فلنج روبرویی جفت خواهد شد) دارای قسمت برجسته دایره‌ای هستند. در زمان اتصال، واشر آب‌ بندی بین فلنج‌ ها و روی این قسمت قرار گرفته و به دلیل برآمدگی این قسمت، فشار ناشی از سفت‌ کردن پیچ‌ های اتصال دو فلنج به طور کامل در قسمت برآمده دو فلنج وارد شده و آب‌ بندی مطلوبی انجام می‌ گیرد.

2. فلنج با سطح صاف (Flat Face Flanges):

این فلنج‌ ها که به آن ها فلنج پیشانی صاف یا فلنج فلت فیس نیز گفته می‌ شود، در قسمت پیشانی دارای سطح صاف بوده و معمولاً برای فلنج‌ های چدنی ریخته‌ گری یا فولادی ساخته‌ شده از ورق که در فشار های کم کاربرد دارند، از این نوع ساخته می‌ شوند.

3. فلنج رینگی RTJ (Ring Type Joint Flanges) چیست:

این فلنج‌ ها دارای یک فرو رفتگی در سطح آب‌ بندی خود هستند که با واشر رینگی فلزی مخصوصی که بین دو فلنج رینگی قرار می‌ گیرد پر می‌ شود و عمل آب‌ بندی انجام می‌ گیرد. این فلنج‌ ها برای دما و فشار بالا (کلاس 600 و بالاتر) و دما های بالا تر از 400 درجه سانتی گراد کاربرد دارند.

4. مدل‌ های نری و مادگی و زبانه و شیار دار:

این مدل‌ ها به گونه‌ ای طراحی شده‌ اند که قسمتی از محل آب‌ بندی یکی در محل آب‌ بندی دیگری قرار می‌ گیرد. فلنج نری و مادگی قابلیت اتصال به تجهیزات با اتصال فلنجی را ندارند و به ندرت تولید می‌ شوند.

در ادامه مقاله فلنج چیست به معرفی انواع آن خواهیم پرداخت.

انواع فلنج از نظر نحوه اتصال:

1. فلنج گلو دار جوشی (Weld Neck Flange):

فلنج‌ های گلو دار جوشی به وسیله جوش‌ کاری به لوله متصل می‌ شوند. این روش امکان انتقال تنش از فلنج جوشی به لوله را فراهم می‌ کند و باعث کاهش تمرکز تنش در فلنج گلو دار می‌ شود. این فلنج‌ ها عمدتاً برای کاربرد های فشار بالا استفاده می‌ شوند. رده آن، بیانگر ضخامت لبه دیواره فلنج و قطر داخلی آن است که باید متناسب با لوله انتخاب شود. لبه دیواره گلو فلنج به صورت کونیک می‌ باشد تا بتوان با جوش‌ کاری آن را به لوله متصل کرد. این فلنج ها در اندازه های ½ اینچ تا 24 اینچ بر اساس ASME-B16.5 و 26 اینچ تا 60 اینچ بر اساس ASME-B16.47 سری A و B تولید می شوند.

2. فلنج گلو بلند جوشی (Long Weld Neck Flange):

فلنج گلو بلند جوشی (LWN) همان فلنج گلو دار می‌ باشد، ولی طول قسمت گلویی آن به طور قابل ملاحظه‌ ای بلند تر است. طول قسمت گلویی و دیگر ابعاد این فلنج‌ ها نیز بر اساس استاندارد ASME-B16.5 و ASME-B16.47 ساخته می‌ شود.

3. فلنج اسلیپون (Slip-On Flange) چیست:

فلنج اسلیپون یا اسلیپان یکی از پر کاربرد ترین انواع فلنج‌ هاست که به روش جوش‌ کاری به لوله متصل می‌ شود. قطر داخلی این فلنج اندکی بیشتر از قطر خارجی لوله هم‌ سایز خود است. برای اتصال، لوله در داخل آن قرار گرفته و از درون و بیرون فلنج به وسیله جوشکاری به آن متصل می‌ شود. فلنج اسلیپون در مقایسه با فلنج گلو دار مقاومت کمتری در برابر فشار، ارتعاشات، و خستگی دارد. از نظر قیمتی هم در جایگاه پایین‌ تری است. این فلنج‌ ها بر اساس استاندارد های ASME/ANSI B16.5، BS3293 در سایز های ½ تا 60 اینچ و در انواع RF و FF تولید می‌ شوند.

4. فلنج ساکت ولد (Socket Weld Flange):

فلنج ساکت ولد یا فلنج سوکتی جوشی یکی از انواع فلنج‌ هاست که به روش جوش‌ کاری به لوله متصل می‌ شود. این فلنج در قسمت محل عبور سیال دارای یک پله است که قطر داخلی آن را به دو قسمت تقسیم می‌ کند. این فلنج در سایز های ½ تا 2 اینچ و در کلاس‌ های 150، 300، 600 و 1500 و بر اساس استاندارد فلنج ANSI B16.5 ساخته می‌ شود.

انواع پیچ در اتصال فلنج چیست

پیچ ممکن است از یک طرف روزه (رزوه) شده باشد، که به آن “Bolt” گفته می‌ شود. در این صورت، طرف دیگر آن دارای 6 یا 4 گوش مخصوص آچار است و به یک مهره (Nut) نیاز دارد. همچنین، ممکن است سر تا سر روزه شده باشد که به آن “Stud Bolt” گفته می‌ شود و در این حالت به دو مهره نیاز دارد.

اندازه و نوع دنده پیچ

پیچ‌ ها بر اساس قطر خارجی‌ شان به صورت میلی متری یا اینچی اندازه‌ گیری می‌ شوند. به عنوان مثال، قطر خارجی پیچ 16M برابر با 16 میلی متر (قطر خارجی پیچ ¾ اینچ برابر با ¾ اینچ) است. پیچ و مهره‌ ها مطابق با سیستم متریک یا اینچی رزوه می‌ شوند و در هر دو حالت دنده بر روی پیچ موازی است. یعنی قطر نوک دنده در طول پیچ یکسان است و مهره به راحتی در سر تا سر پیچ می‌ پیچد.

در سیستم متریک، اندازه گام پیچ با قطر خارجی پیچ معلوم می‌ شود. به عنوان مثال: 230M یعنی قطر خارجی پیچ 30 میلی متر و گام آن 2 میلی متر است. در سیستم اینچی، همراه با قطر خارجی پیچ، تعداد دندانه‌ ها در اینچ نیز مشخص می‌ شود. به عنوان مثال: ¾8 یعنی قطر خارجی پیچ ¾ اینچ بوده و تعداد دندانه‌ ها در اینچ برابر با 8 دندانه است.

جدول فلنج های تولیدی بر اساس استاندارد های ANSI B 16.5 – ANSI B 16.47 – API 605 – MSS SP 44:

فلنج ماشین سازی اراک:

این کارخانه در حومه شهرستان اراک در زمینی به مساحت 36 هکتار در سال 1348 تاسیس و در سال 1351 به بهره برداری رسید. کارخانه ماشین سازی اراک با حدود 4000 پرسنل مجرب با برخورداری از تخصص و تکنولوژی و تجهیزاتی کم نظیر در شمار کارآمد ترین کارخانجات ماشین سازی خاورمیانه بوده است.

این مجتمع عظیم صنعتی با گروه هایی چون ساخت تجهیزات، دیگ بخار، طراحی و اجرا، در حال حاضر یکی از بزرگترین تولید کننده های تجهیزات مورد نیاز صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه و معادن بوده است. که یکی از گروه های مهم این کارخانه گروه تولید و فروش می باشد که هم اکنون بزرگترین تولید کننده فلنج در سطح خاورمیانه می باشد.

در حال حاضر حدود 50 تیپ فلنج وجود دارد که در خطوط تعریف شده در صنعت کشور تقریبا 20 نوع فلنج در مرحله طراحی مهندسی تعریف می شود که با توجه به سفارش نمودن آنها شرکت سپند نفتگاه آروند با تیمی کار آزموده در بخش بازرگانی آمادگی پاسخگویی به تمامی سفارشات را دارد.

قیمت و خرید انواع فلنج

مجموعه سپند نفتگاه آروند (عاملیت فروش فلنج ماشین سازی اراک) به عنوان یکی از بزرگ ترین تامین‌ کنندگان تجهیزات پایپینگ و به عنوان یکی از بزرگ ترین هایپر مارکت های تجهیزات صنعتی در کشور شناخته می شود. آمادگی خود را در زمینه انجام کلیه امور مربوطه اعم از فروش فلنج، مشاوره در زمینه انتخاب، ساخت و واردات و… به شما مشتریان عزیز اعلام می‌ نماید.

قیمت فلنج به موارد متعددی از جمله متریال، نوع، سایز و غیره بستگی دارد. لذا برای استعلام قیمت فلنج با کارشناسان سپند نفتگاه تماس بگیرید.