فلنج چیست؟
فلنج (Flange) که ممکن است با نام دیگرش یعنی بیرون‌بند هم شنیده باشید، یک نوع قطعه فولادی برای متصل کردن لوله‌ها و ریل‌ها به یکدیگر است. در بین اتصالات کاربردی، این قطعه کارایی بسیار بیشتری دارد. دلیل استفاده از فلنج به خاطر اتصالی ایمن و مطمئنی است که به وجود می‌آورد ولی کم لطفی است اگر سهولت در هنگام تعویض یا تعمیر تجهیزات لوله کشی را هم نادیده بگیریم.
فلنج با داشتن منافذ و فضایی مشخص باعث می‌شود تا چفت و بست شدن تجهیزات به یکدیگر برای اتصال آسان باشد. دلیل ساخت انواع این قطعه فولادی، به خاطر تقاضای بالای بازار است. شما زمانی که با انواع فلنج روبرو می‌شوید با جنس و مشخصات فنی متنوعی آشنا خواهید شد. از جمله موادی که برای ساخت این قطعه متصل کننده کاربری مورد استفاده قرار می‌دهند، می‌توان به چدن، برنج و استیل اشاره کرد. معمولاً انواع فلنج دارای شکل ظاهری متفاوت، ابعاد و اندازه مختلف، نحوه اتصال و استاندارد ساخت متنوع است.
بیرون‌بند را شما یک صفحه دیسک باید در نظر بگیرید که سوراخ‌های متعددی دارد که با کمک قطعاتی همچون پیچ و مهره قادر است لوله، قطعات ماشینی و چه بسا شیرآلات را به یکدیگر متصل کند. زمانی که هدف، مقاومت فلنج در برابر فشار باشد هم دو فلنج را باید آببندی کرد که آببندی بین دو فلنج با قطعه‌ای به نام گسکت یا همان آب‌بند امکان‌پذیر است.
کاربرد فلنج‌ها
از فلنج‌ها می‌توان انتظار کارایی بالایی را داشت. معمولاً بیش‌ترین کاربرد را فلنج برای مخازن تحت فشار و پمپ‌ها دارد. در دستگاه‌های تأسیساتی هم برای تغییر دادن جنس، قطر و همچنین اندازه لوله‌ها فلنج‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای متصل کردن انواع مختلف لوله فلزی و تجهیزات لوله کشی هم کاربرد فلنج‌ها را نمی‌توان نادیده گرفت.
برای اینکه تعمیر شیرالات فولادی و فلزی سخت و دشوار نباشد، استفاده از انواع فلنج می‌تواند بسیار هوشمندانه باشد. اتصالاتی که در لوازم دقیق مورد کاربر قرار می‌گیرند را با انواع فلنج می‌توان انجام داد. در شرایطی ممکن است که امکان جوشکاری کارگاهی وجود نداشته باشد، در این زمان می‌توان از فلنج (دنده ای)استفاده کرد. برای نازل بشکه یا ستون تقطی هم می‌توان از فلنج (گلو بلند جوشی) استفاده کرد.
انواع دسته بندی فلنج‌ها
دسته‌بندی انواع فلنج بر اساس استاندارد، روش تولید، سطح، نحوه اتصال و جنس امکان‌پذیر است. فلنج به خاطر جداسازی و اتصال راحت‌تر نسبت به دیگر متصل‌کننده‌ها کارایی بیشتری دارند. برخی تصور می‌کنند تنها رزوه استاندارد خاصی دارد، در صورتی که فلنج‌ها هم به همین شکل انواع مختلفی از نظر استاندارد دارند. در ادامه به بررسی استاندارد، جنس و سطح فلنج‌ها بیشتر می‌پردازیم.
جنس فلنج‌ها
فلنج‌ها ممکن است از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنج، برنز، پلی اتیلن، پلاستیک و چدن ساخته شوند و در مواقعی هم این احتمال وجود دارد که جنس فلنج با جنس لوله برابر باشد. فلنج با توجه به جنسی که دارد، می‌تواند فشار متفاوتی را تحمل کند. براساس جنس فلنج می‌توان کلاس‌بندی خاصی را در نظر گرفت. این کلاس فلنج است که نشان دهنده میزان مقاومت آن است. طبیعتاً با افزایش کلاس، مقاومت و استحکام فلنج هم بیشتر خواهد بود. 75، 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 کلاس‌های فلنج را تشکیل می‌دهند.
استاندارد فلنج‌ها
اگر بخواهیم به بررسی مهم‌ترین استانداردهای فلنج‌ها بپردازیم باید استاندارد ASME B16.5، استاندارد ASME B16.47، استاندارد EN 1092-1، استاندارد DIN 2501 و استاندارد JIS B2220 است. استاندارد هایی که قرار است مورد بررسی قرار دهیم جزء مهم‌ترین‌ها هستند.
همچنین برای بررسی دقیق‌تر استاندارد فلنج ها و مطالعه ی بیشتر در این زمینه میتوانید از صفحه‌ی استاندارد فلنج‌ها دیدن کنید.
- برای فلنج‌های فولادی و ضد زنگ معمولاً از استاندارد ASME B16.5 استفاده می‌کنند. این استاندارد را انجمن مهندسان مکانیک آمریکا تنظیم کرده است. این استاندارد به مشخصات فنی فلنج‌هایی که در صنایعی همچون پتروشیمی و نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند، مربوط می‌شود.
- استاندارد ASME B16.47 مربوط به اتصالات فشار قوی و فولادی بزرگ می‌شود که از این نوع اتصالات در صنایعی همچون پتروشیمی، نفت و گاز، ساخت و ساز، نیروگاه‌ها و… استفاده می‌کنند. این استاندارد را هم مانند استاندارد ASME B16.5 انجمن مهندسان مکانیک آمریکا تنظیم کرده است.
- اتحادیه اروپا (EN) هم بیکار ننشسته است و استاندارد EN 1092-1 را تنظیم کرده است. این نوع استاندارد در صنعت فلنج جزء اصولی‌ترین‌ها به شمار می‌آید. برای متصل کردن لوله‌ها در سیستم لوله کشی از این استاندارد برای فلنج‌ها استفاده می‌کنند.
- استاندارد DIN 2501 را مؤسسه استاندارد آلمان (DIN) تنظیم کرده است. این استاندارد نسبت به 3 نوع قبلی کارایی بیشتری دارد. استاندارد DIN 2501 ابعاد، قطر و ضخامت فلنج‌ها را در بر می‌گیرد.
- استاندارد JIS B2220 را هم مؤسسه استاندارد ژاپن تنظیم کرده است. این استاندارد هم ابعاد، مشخصات فنی و سیستم متریک را هدف قرار می‌دهد.
سطح فلنج‌ها
فلنج‌ها براساس سطح هم خود یک دسته جدا را تشکیل می‌دهد.
- فلنج‌های مسطح یا سطح صافدارای یک صفحه فلزی گرد هستند. برای متصل کردن لوازم ابزار دقیق از این نوع سطح فلنج می‌توان استفاده کرد. معمولاً چدن، برنج و روکش نیکل جنس‌هایی هستند که به ساخت این نوع سطح فلنج کمک می‌کنند. به خاطر داشته باشید که فلنج های مسطح را محل‌هایی که حساسیت بالایی وجود دارد نمی‌توان به کار برد.
- یکی دیگر از انواع سطح فلنج، فلنج سطح برجسته است. مابین پیچ‌ها و سوراخ مرکزی در این مدل فلنج سطح برجسته‌ای وجود دارد و به همین دلیل به این نام معروف شده است. از این نوع سطح فلنج بیشتر در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز استفاده می‌کنند.
- رینگ جوینت هم یکی دیگر از سطح‌های فلنج است که در دما و فشار بالا مورد کاربرد قرار می‌گیرد. در خطوط نفت و گاز، کارخانه کاغذسازی و صنایع شیمیایی از این سطح فلنج می‌توان استفاده کرد. برخی عقیده دارد که رینگ جوینت به خاطر پیچیدگی بالایی که دارد، استفاده از آن کمی دشوار است.
- فلنج زبانه و شیار شما را با صفحه‌ای برآمده و صفحه‌ای شیاردار روبرو می‌کند. این دو صفحه کاملاً منطبق روی هم ساخته می‌شوند.
فلنج نر و ماده هم آخرین سطح فلنج را تشکیل می‌دهد. این نوع سطح فلنج ساختاری شبیه فلنج زبانه و شیار دارد. 1 جفت شیار با بخش‌هایی برجسته می‌توانند به استحکام واشر کمک کنند.نکته‌ای که وجود دارد این است که جایگاه واشر آببندی روی قسمت مادگی است.
روش تولید
روش‌های متنوعی برای تولید فلنج وجود دارد. فلنج فورج (FORGED FLANGES)، فلنج ریختگی یا فلنج ریخته گری شده و فلنج تولید شده از ورق فلزی سه روش تولیدی هستند که می‌توان نام برد.
- برای ساخت فلنج فورج از روش تراشکاری استفاده می‌کنند. در این روش تولید برای بهبود خواص مکانیکی قطعه فلزی را می‌کوبند. استاندارد ASTM A105 برای این روش تولید به کار می‌آید. فلنج فورج بهترین گزینه برای شرایطی است که دما و فشار بالایی مدنظر قرار می‌گیرد.
- فلنج ریختگی را میتوانید به عنوان فلنج چدنی هم بشناسید. در خطوط آب و فاضلاب و صنایعی که فشار و دما پایین است از این نوع فلنج می‌توان استفاده کرد. اگر در دما و فشار بالا از این نوع فلنج استفاده شود، احتمال انفجار بالا خواهد بود.
- معمولاً فلنج‌هایPN با روش فلنج تولید شده از ورق فلزی تولید می‌شوند، نسبت به روش قبلی از مقاومت بیشتری این نوع روش تولید برخوردار است ولی نسبت به فلنج فورج دوام کمتری دارد. فلنج‌هایی نظیر عینکی با این روش ساخته می‌شوند.
نحوه اتصال
فلنج‌ها براساس نحوه اتصال انواع مختلفی دارد. فلنج سطح ساده، فلنج سطح برجسته، فلنج نر و ماده، فلنج دارای زبانه و شیار، فلنج گلودار جوشی، فلنج اسلیپ ان، فلنج ساکت ولد، فلنج رزوه‌ای، فلنج لبه‌دار، فلنج ته کوب، فلنج کور فلنج کور، فلنج حلقه مشترک، فلنج اسپیکات، فلنج لپ جوینت و فلنج اوریفیس همگی از نظر نحوه اتصال ساختار متفاوتی دارند. به عنوان مثال به بررسی چند نوع خواهیم پرداخت که شامل:
- فلنج با سطح برآمده (RAISED FACE FLANGES) با علامت اختصاری RF شناخته شده است. پیشانی فلنج زمانی که حالتی برجسته و دایره‌ای شکل داشته باشد به آن فلنج با سطح برآمده می‌گویند. برای آببندی این نوع حرفهای بیشتری برای گفتن دارد.
- زمانی که پیشانی فلنج سطحی صاف داشته باشد به آن فلنج با سطح صاف (FLAT FACE FLANGES) می‌گویند. فلنج‌های چدنی ریخته‌گری از این نوع ساخته می‌شوند که در فشار پایین کارایی خود را به نمایش می‌گذارند.
- فلنج رینگی RTJ (RING TYPE JOINT) دارای فرورفتگی بوده که با استفاده از واشر رینگی فلزی اختصاصی می‌تواند مابین دو فلنج رینگی قرار بگیرد و بعد از پر شدن، آببندی را انجام می‌دهد. برای دما و فشار بالا از این نوع فلنج می‌توان برای اتصال استفاده کرد.
دو مدل دیگر یعنی مدل های نری مادگی و زبانه و شیار دار به این شکل ساخته شده‌اند که بخشی از محل آببندی روی بخش دیگر آببندی دیگری قرار می‌گیرد. شما این دو نوع را نمی‌تواند به صورت تکی خریداری کنید. فلنج نر و مادگی در حال حاضر دیگر تولید نمی‌شوند.
مزایای فلنج‌ها
فلنج‌ها نصب و کارایی بسیار ساده‌ای دارند و به همین دلیل در اتصالات لوله‌کشی بهترین گزینه برای اتصال هستند. لازم نیست برای استفاده از انواع فلنج از فردی متخصص و حرفهای کمک بگیرید که این مهم‌ترین مزیت به شمار می‌آید. جداسازی فلنج هم یکی دیگر از مزایایی است که می‌توان نام برد. انواع فلنج را به راحتی میتوانید تعمیر یا تعویض کنید. زمان بسیار کمی برای اجرا و نصب فلنج برآورد می‌شود که روی سرعت کار تأثیر مثبت می‌گذارد. فلنج از تنوع بالایی برخوردار است که این مزیت باعث می‌شود تا محدودیتی برای انتخاب و استفاده وجود نداشته باشد. فلنج نسبت به دیگر متصل کننده‌ها از قیمت مناسب‌تری هم برخوردار است. شما انوع فلنج را در ابعاد مختلفی میتوانید خریداری کنید.
سخن پایانی
فلنج ها کاربردی‌ترین اتصالاتی هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای برآورد قیمت فلنج شما باید به نوع استاندارد، روش تولید و جنس فلنج توجه کنید. در مورد ساختار فلنج، انواعی که دارد و مزایای آن با شما صحبت کردیم. این چنین شما خرید هوشمندانه‌ای را تجربه خواهید کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید انواع فلنج‌های ما را در این صفحه ببینید یا با کارشناسان سایت در ارتباط باشید.
