فلنج چیست ؟

فلنج چیست؟

فلنج (به انگلیسی: Flange) یکی از انواع اتصالات لوله است که برای اتصال دو لوله یا اتصال لوله به تجهیزات دیگر استفاده می‌شود. فلنج‌ها معمولاً از فلزات مختلفی همچون فولاد، یا برنج ساخته می‌شوند و به شکل دایره‌ای شکل هستند. دور تا دور لبه‌های فلنج، سوراخ‌هایی وجود دارد که با پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند و باعث میشود یک اتصال قابل جداسازی بین لوله و قطعه دیگر، داشته باشیم.
در واقع مهمترین مزیت اتصال فلنجی نسبت به اتصال جوشی، همین قابلیت جداسازی برای تعمیرات می باشد.

---

ساختار فلنج

فلنج‌ها معمولاً از دو بخش تشکیل شده‌اند:

1. صفحه فلنج (Flange Face): این بخش، سطح اتصال فلنج است که به صورت صاف یا شیب‌دار طراحی می‌شود.
2. حفره فلنج (Flange Hub): این بخش، قسمت استوانه‌ای فلنج است که به لوله جوش داده می‌شود.

علاوه بر این، فلنج‌ها دارای سوراخ‌هایی در اطراف خود هستند که برای اتصال فلنج‌ها به یکدیگر با پیچ و مهره استفاده می‌شود.

همچنین، برای نصب و اتصال دو فلنج به یکدیگر، ما به قطعاتی از قبیل گسکت (واشر) و نات و بولت (پیچ و مهره) نیاز داریم. شکل زیر را برای اتصال فلنجی مشاهده نمایید

---

انواع فلنج‌

فلنج ها انواع گوناگونی دارند. ولی تقسیم بندی انواع فلنج، بر اساس پارامترهای زیر صورت می گیرد:

1. انواع فلنج بر اساس کاربرد
2. انواع فلنج بر اساس طراحی ساختار
3. انواع فلنج بر اساس نوع اتصال با لوله

1. انواع فلنج بر اساس کاربرد

1. Flanged Joint : این نوع فلنج ، رایج ترین نوع فلنج بوده و برای اتصال لوله‌ها به یکدیگر به کار می‌روند.
2. Hammer Flange : این فلنج‌ها بر روی لوله‌ها جوش داده می‌شوند تا امکان اتصال لوله به تجهیزات دیگر را فراهم کنند.
3. Blind Flange : این نوع فلنج برای بستن انتهای لوله‌ها استفاده می‌شود و امکان انسداد جریان را فراهم می‌کند.
   
   

2. انواع فلنج بر اساس طراحی ساختاری

فلنج ها بر اساس طراحی ساختار و شکل ظاهری به انواع زیر تقسیم میشوند:

1. فلنج تخت (Flat Flange) : این نوع فلنج دارای سطح (سطح اتصال با گسکت) صاف و مسطح است .
2. فلنج سطح برجسته (Raised Face Flange) : این نوع فلنج دارای سطح برآمده در مرکز آن است.
3. فلنج مفصل و حلقه (Tongue and Groove Flange) : این فلنج دارای حلقه برآمده‌ای در لبه آن است که در داخل شیار حلقه دیگری قرار می‌گیرد.
4. فلنج Welding Neck : این فلنج به صورت مخروطی طراحی شده است تا انتقال تنش‌های لوله را بهبود بخشد.

متداول ترین نوع از انواع بالا، فلنج فلت است. گزینه ای ساده و مقرون به صرفه را ارائه می دهد.مناسب برای کاربردهای فشار  پایین است و معمولاً با واشرهای نرم مانند لاستیک یا فیبر استفاده می شود.

فلنج های سطح برجسته  دارای بخش برجسته و دایره ای است که واشر روی آن قرار می گیرد. سطح آب بندی بهتری را در مقایسه با فلنج های صفحه صاف فراهم می کند و در کاربردهای فشار متوسط ​​تا بالا استفاده فراوانی دارد. قابل استفاده با واشر نرم و فلزی است.
فلنج های مفصل حلقه ای صفحه فلنج دارای یک شیار یا فرورفتگی است که یک واشر فلزی حلقه ای شکل را نگه می دارد. مهر و موم بسیار ایمن و با فشار بالا را فراهم می کند. معمولا در نفت و گاز، پتروشیمی و کاربردهای بخار فشار بالا استفاده می شود. نیاز به ماشینکاری و نصب دقیق دارد.
فلنج های گردنه جوشی : صفحه فلنج دارای طرح زبانه (نر) و شیار (ماده) است. مهر و موم محکم و خود تراز را تضمین می کند. مناسب برای محیط های پرفشار، دمای بالا و خورنده. اغلب در تولید برق، صنایع شیمیایی و هوافضا استفاده می شود.

انواع فلنج بر اساس نوع اتصال

فلنج ها بر اساس نوع اتصالی که به لوله دارند، به انواع زیر تقسیم میشوند:

1. فلنج‌های جوشی (Welding Flanges)
2. فلنج‌های رزوه ای(Threaded Flanges)
3. فلنج‌های سوکتی(Socket-Weld Flanges)
   
   

 

استانداردهای فلنج
فلنج‌ها براساس استانداردهای مختلفی طراحی و تولید می‌شوند. برخی از مهم‌ترین استانداردها عبارتند از:

1. استاندارد ANSI (American National Standards Institute)
2. استاندارد EN (European Norms)
3. استاندارد API 
4. استاندارد ASME

این استانداردها مشخصات ابعادی، طراحی، ساخت و تست فلنج‌ها را تعیین می‌کنند. از بین همه آنها، مهمترین استانداردهای فلنج در سطح بین الملل، استاندارد API و ASME می باشند.

استاندارد API ، استانداردهایی برای نفت و گاز به صورت تخصصی منتشر میکند، لذا فلنج های API بیشتر در صنعت نفت کاربرد دارند. ولی استانداردهای فلنج ASME ، تا حدودی بیشتر جنبه عمومی برای صنایع گوناگون، از قبیل صنایع شیمیایی، فرآیندهای غذایی، دارویی، کارخانجات مختلف تولیدی و غیره استفاده می گردند.

سوالات متداول (FAQ)

1. کاربرد فلنج چیست؟

   مهمترین کاربرد فلنج ها، در صنعت لوله کشی و پایینگ است. و برای اتصال دو لوله یا لوله و تجهیز، از فلنج استفاده های فراوانی می گردد.

2. معنی فلنج چیست؟

   فلنج در واقع اتصالی پیچ شونده برای لوله ها است. در فارسی لغت جا افتاده تری برای آن وجود ندارد و به صورت گسترده، همان نام انگلیسی یعنی “فلنج” به کار برده می شود.

3. مهمترین استانداردهای فلنج کدام است؟

   موسسات بسیاری برای فلنج ها استانداردهای گوناگونی تدوین کرده اند. ولی مهمترین استانداردهایی که در سطح بین المللی برای فلنج بکار می رود، استانداردهای ANSI , ASME , ASTM و ISO می باشند.

جمع بندی :فلنج در نگاهی کوتاه

فلنج‌ها یکی از مهمترین اجزای سیستم‌ لوله‌کشی صنعتی (سیستم پایپینگ) هستند که برای اتصال لوله‌ها و تجهیزات به کار می‌روند. انتخاب فلنج مناسب با توجه به نوع کاربرد و ویژگی‌های فنی آن بسیار مهم است. هنگام انتخاب فلنج مناسب، باید به ویژگی‌های زیر توجه کرد:

1. اندازه فلنج: اندازه‌گیری قطر خارجی، قطر داخلی، تعداد سوراخ‌ها و قطر پیچ‌ها.

2. ضخامت فلنج: ضخامت فلنج تعیین‌کننده میزان فشاری است که فلنج می‌تواند تحمل کند.

3. استانداردهای فلنج : فلنج‌ها باید مطابق با استانداردهای مختلفی مانند ASME، ASTM، ANSI و DIN تولید شوند.

منابع و مطالعه بیشتر

1. فلنج (ویکی پدیا)
2. کتاب فلنج های پایپینگ
3. API 6AF3 طراحی فلنج های دما و فشار بالا برا نفت و گاز 
4. ASME B16.5  استاندارد ابعادی فلنج های پایپینگ