انواع فلنج ها و معیار انتخاب آن

فلنج‌ها (Flanges) عناصری هستند که برای اتصال لوله‌ها، شیرآلات، و دیگر تجهیزات در سیستم‌های لوله‌کشی به کار می‌روند. این اتصالات از جنس‌ها و اندازه‌های مختلفی تشکیل شده و بر اساس نیازهای خاص در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. در زیر، برخی از انواع فلنج‌ها را به همراه توضیحات آورده‌ام:

1. فلنج لبه‌لبه:
– این فلنج‌ها دارای یک لوله نازک (لبه) در داخل لوله دارند و به وسیله جوشکاری به لوله متصل می‌شوند. این فلنج ها عموما در فشارها و دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

2. فلنج اسلیپ-آن:
– این نوع فلنج‌ها دارای یک لوله با قطر داخلی مساوی با قطر لوله هستند. این فلنج به وسیله جوشکاری به لوله متصل می‌شود و از طریق میخ‌ها و مهره‌ها نیز تثبیت می‌شود.

3. فلنج کور:
– این نوع فلنج بدون سوراخ مرکزی است و برای بستن یا مسدود کردن انتهای لوله یا سیستم لوله‌کشی استفاده می‌شود.

4. فلنج رزو:
– این فلنج‌ها دارای رزوها (پیچ و مهره) بر روی داخل دیواره هستند و به وسیله رزو متصل می‌شوند. عمدتاً برای اتصالات کوچک و در فشارهای کم استفاده می‌شوند.

5. فلنج ملقی:
– این فلنج‌ها دارای یک یا چند ملق بر روی دیواره خود هستند و به وسیله جوشکاری به لوله متصل می‌شوند. برای فشارهای متوسط ​​مناسب هستند.

6. فلنج ساکت ولد:
– فلنج‌های ساکت ولد از طریق جوش نواری که در سطح خارجی فلنج انجام می‌شود به لوله یا شیر مورد نظر متصل می‌شوند. تفاوت اصلی این نوع فلنج با فلنج اسلیپ‌آن در این است که اتصال با یک جوش انجام می‌شود و نیاز به دو جوش ندارد. در هنگام جوشکاری، باید حداقل 1.6 میلی‌متر فضای خالی بین فلنج و لوله باقی بماند که این فضا برای قرار گیری صحیح اتصال پس از محکم شدن جوش ضروری است.

این نوع فلنج معمولاً در لوله‌هایی با فشار بالا و اندازه کوچک استفاده می‌شود. با این حال، باید توجه داشت که مایعی که درون این لوله جریان دارد، نباید خاصیت خورندگی بالایی داشته باشد. این موضوع به دلیل آسیب‌پذیری این نوع فلنج‌ها در فاصله بین پایان لوله و قسمت شانه ساکت است.

7. فلنج لپ جوینت Lap Joint Flange:
– فلنج لپ جوینت یا Lap Joint Flange یک نوع فلنج است که همواره با یک ته کوب نصب می‌شود. این فلنج‌ها از نظر ظاهری بسیار شبیه به نوع اسلیپ‌آن (Slip-On) هستند، با این تفاوت که قسمت منفذ اصلی و قطر نوار فلزی دور منفذ اصلی برای هماهنگی با ته کوب به‌طور کمی بزرگتر و متفاوت از نوع اسلیپ‌آن است.

در این نوع فلنج، لوله ای که قرار است به آن وصل شود، درون منفذ اصلی فلنج قرار می‌گیرد و فلنج به پشت ته کوب قرار می‌گیرد. با استفاده از فشار حاصل از پیچ و مهره‌های مربوطه، این دو همیشه به یکدیگر متصل می‌مانند. استفاده از فلنج‌های لپ جوینت به‌همراه ته کوب یک روش بسیار اقتصادی برای لوله‌هایی از جنس استیل ضدزنگ و آلیاژ نیکل است.
در این حالت، جنس فلنج حتی می‌تواند از آلیاژهای با کیفیت پایین‌تر مثل فولاد کربنی انتخاب شود. اما مهمترین نکته این است که جنس ته کوب باید به صورت متناظر با جنس لوله انتخاب شود؛ زیرا به‌طور مداوم با مایع جاری درون لوله در تماس خواهد بود.

8. فلنج کاهنده و افزاینده Reducing and Increasing Flange:
– فلنج کاهنده و افزاینده، در اتصال بین لوله‌ها به کار می‌روند تا جریان مایع یا گاز را به دقت کنترل کنند.

در صورتی که نیاز به کاهش جریان مایع در لوله ثانویه نسبت به لوله اولیه وجود داشته باشد، از فلنج‌های کاهنده استفاده می‌شود. در این نوع فلنج، قطر منفذ متصل به لوله اولیه به مراتب بزرگ‌تر از قطر منفذ متصل به لوله دوم است. این تفاوت در قطر باعث می‌شود که جریان مایع یا گاز در لوله دوم به میزان کمتری نسبت به لوله اولیه باشد.

در مقابل، فلنج‌های افزاینده یا انبساطی برای افزایش جریان مایع یا گاز به کار می‌روند. در این نوع فلنج، سوراخ مرتبط با لوله اولیه دارای قطر کمتری نسبت به منفذ مرتبط با لوله دوم است. این ویژگی باعث می‌شود جریان در لوله دوم به میزان بیشتری نسبت به لوله اولیه افزایش یابد.

9. فلنج اوریفیس Orifice Flange:
– فلنج اوریفیس یک نوع فلنج خاص است که به منظور اندازه‌گیری دبی مایعات یا گازهای جاری در لوله‌ها به کار می‌رود. این فلنج‌ها دارای دو شیر هستند که در هر صفحه فلنج به صورت دقیق روبروی یکدیگر قرار دارند.

در ساختار فلنج اوریفیس، یک صفحه وجود دارد که قطر سوراخ آن از قطر لوله کمتر است. این خصوصیت باعث ایجاد اختلاف فشار در دو طرف این صفحه می‌شود. با محاسبه این اختلاف فشار در دو طرف فلنج، دبی یا فلوی مایعات و گازها در داخل لوله اندازه‌گیری می‌شود.

معمولاً فلنج‌های اوریفیس به صورت یک پکیج کامل عرضه می‌شوند که شامل طرفین فلنج، اوریفیس پلیت و پیچ و مهره‌های مربوطه می‌باشد. یکی از تجهیزات معتبر برای اندازه‌گیری دبی از طریق اختلاف فشار و استفاده در این زمینه، وگادیف 85 است که برای اندازه‌گیری فشار تفاضلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همچنین بخوانید: فلنج مهار کننده یا انکر فلنج چیست؟

راهنمای خرید فلنج

در هنگام خرید فلنج، به نکات زیر دقت نمایید:

– سایز فلنج و لوله:
مهمترین نکته برای انتخاب صحیح فلنج، یکسان بودن سایز فلنج و لوله است.
از تبدیل برای یکسان کردن این دو استفاده نکنید.
سایز فلنج‌ها به دو حالت اینچی و میلی‌متری (DN) تقسیم می‌شود.
برای تبدیل سایز میلی‌متر به اینچ (برای فلنج‌های بالای سایز 4)، سایز میلی‌متر را بر 25 تقسیم کنید.

– جنس و آلیاژ فلنج‌ها:
جنس فلنج باید با جنس لوله یا سایر اقلام پایپینگ یکسان باشد. جوش لوله استنلس استیل با فلنج کربن استیل امکان‌پذیر نیست.

– کلاس (Rating) فلنج‌ها:
فلنج‌ها بر اساس استاندارد ASME B 16.5 به کلاس‌های مختلفی تقسیم می‌شوند (مانند کلاس 150، 300 و …).
این کلاس‌ها نشان‌دهنده تحمل دما و فشار برای فلنج هستند.

– استفاده از استاندارد DIN1092/1:
برای بیان کلاس فلنج‌ها ممکن است از استاندارد DIN1092/1 نیز استفاده شود، که ابعاد و مشخصات را بر اساس فشار کاری PN نشان می‌دهد.

– قطر سوراخ‌ها و مرکز سوراخ‌ها:
توجه به قطر و مرکز سوراخ‌های فلنج برای اتصال صحیح دو فلنج بسیار حائز اهمیت است. با تغییر کلاس و سایز فلنج، جای سوراخ‌ها نیز تغییر می‌کند.