راهنمای خرید فلنج و تشخیص کلاس فلنج ها

 

برای وصل کردن لوله ها و شیر آلات در سیستم های لوله کشی روش های گوناگونی وجود دارد که در این بین فلنج ها از قطعات بسیار کاربردی برای اتصال قسمت های مختلفی که در لوله کشی مورد استفاده اند، هستند. به همین دلیل تشخیص کلاس فلنج ها، انتخاب و خرید فلنج مناسب برای استفاده در صنایع بزرگی مانند پتروشیمی و … دارای اهمیت بالایی است.

از آن جایی که اصولاً انتخاب روش صحیح اتصال لوله ها در یک سیستم به عوامل متعددی وابسته است، بنابراین برای خرید فلنج مناسب نیاز داریم تا با خصوصیات آن ها و تفاوت هایشان آشنا باشیم.

---

انواع فلنج ها و نکات مهم برای خرید فلنج مناسب

 

اتصالات دارای فلنج ویژگی ها و مزیت هایی دارند که برای انتخاب فلنج ها در صنایع مختلف نیاز است تا آنها را بشناسیم پس بهتر است پیش از معرفی انواع فلنج ها، کمی با این قطعات آشناتر شویم.

فلنج در واقع قطعه ایی دیسکی شکل است که نوعی مرسوم از اتصال به شمار می رود و معمولاً به صورت جفت برای اتصال دادن لوله ها، شیرآلات و دیگر قطعات سیستم های لوله کشی استفاده می شود. جنس فلنج معمولاً از فولاد و آلیاژهای آهنی مثل چدن، استیل و … است و بر حسب لوله ای که قرار است به آن وصل شوند مشخص می گردد. به عبارتی می توان گفت مواد اولیه تولید هر دو یکسان است که هنگام خرید فلنج، توجه به این نکته مهم است.

فلنج ها به واسطه پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند و همین باعث شده که باز و بسته کردن و تعویض آن ها بسیار راحت باشد. پیچ و مهره ای که برای بستن آن بکار می رود، یا از یک طرف به صورت رزوه و از طرف دیگر به مهره نیاز دارد یا سرتاسر رزوه است. همچنین برای اینکه از نشتی سیال جلوگیری شود، از واشر(گسکت) استفاده می کنند.

 

مهم ترین مزیت فلنج ها که باعث محبوبیت بیشترشان نسبت به سایر روش های اتصالی مانند جوشکاری شده، قابلیت اتصال ساده آن ها است یعنی همان طور که گفتیم می توان به راحتی آن ها را باز یا بسته کرد و این مزیت باعث تمایز فلنج ها با دیگر روش های اتصال می شود. به همین علت انتخاب فلنج ها برای انجام اتصالات در محل هایی که احتیاج به تعمیرات زیاد در خطوط لوله وجود دارد، بسیار رایج شده است.

برای خرید فلنج و انتخاب فلنج مناسب باید ابتدا با انواع مختلف آن ها آشنا شویم چرا که در هنگام خرید یکی از مواردی که باید تعیین شود نوع فلنج و تشخیص کلاس فلنج است. فلنج ها بر اساس ویژگی ظاهری، کاربرد و نحوه متصل شدنشان به لوله یا قطعه مورد استفاده در تاسیسات لوله کشی انواع مختلفی دارند. در ادامه به معرفی تعدادی از پرکاربردترین انواع فلنج ها برای سهولت خرید فلنج مناسب پرداخته ایم که البته هر کدام دارای کلاس فلنج های گوناگونی هستند. توجه کنید که انواع دیگری از فلنج ها نیز وجود دارد که برای صنعت ساخته شده اند و در تاسیسات کاربرد کمتری دارند که در اینجا به آن ها نمی پردازیم.

 

• فلنج های گلودار جوشی (Weld Neck Flanges): یکی از پرکاربردترین انواع فلنج های فولادی هستند که دارای یک گلویی بلند است و قسمت گلویی آن به لوله فولادی جوشکاری می شود. این قسمت گلویی باعث می شود تا این مدل فلنج در برابر بارهای فشاری، ارتعاشی و برشی مقاوم باشد و در دماهای بالا نیز دوام بیاورد.

• فلنج های اسلیپون (Slip On Flanges): فلنج های اسلیپون دارای حد تحملی فشاری و دمایی کمتری نسبت به نوع گلودار هستند و مراحل و زمان جوشکاری اش بیشتر است اما نکته مثبت این نوع فلنج که باعث محبوبیتش شده، قیمت کمترش نسبت به گلودار جوشی است دارند
• فلنج های ساکت ولد (Socket Weld Flanges): فلنج های ساکت ولد تقریباً به شکل تخت اند و نوع جوشکاری آن ها به صورت ساکت ولد است. این فلنج ها دارای آب بندی بهتری نسبت به فلنج اسلیپون هستند. همچنین هزینه تولید اتصال های ساکت نسبت به اتصالات جوشی کمتر است.

• فلنج کور (Blind Flanges): فلنج های کور جهت مسدود کردن موقت لوله به کار می روند که می توان به وسیله آنها انتهای مسیر لوله کشی را بست و اگر فلنج کور نباشد، تعمیر و نگهداری خطوط لوله در حالی که سیال دائماً در جریان است، بسیار سخت خواهد بود.

• فلنج های دنده ای (Threaded Flanges):فلنج های دنده ای که به نام رزوه ای هم شناخته می شوند، ویژه ی اتصال به لوله های گالوانیزه هستند و در این نوع فلنج هیچ گونه جوشکاری بین فلنج و لوله نداریم و فلنج تماماً به صورت دنده ایی و با پیچاندن به لوله متصل می شود. البته باید به این موضوع اشاره کرد که فلنج دنده ای برای اتصال به لوله هایی با ضخامت کم مناسب نیست.

نکات ذکر شده در این قسمت برای خرید فلنج مناسب و انتخاب درست آن از اهمیت بالایی بر خوردار است و نکته مهمی که باید در نظر داشته باشیم این است که با توجه به نیاز مشتری و بر اساس ویژگی های مورد نیاز خریدار، باید انتخاب فلنج به درستی انجام شود تا هزینه و زمان اجرا کاهش و عمر مفید خطوط لوله افزایش یابد پس توصیه می شود در هنگام انتخاب نوع فلنج، تمامی نکاتی که در مورد هر یک ذکر کردیم، مورد بررسی قرار گیرند تا انتخاب مناسبی صورت گیرد. پیش از خرید فلنج و استعلام قیمت به پارامترهای مختلفی چون گرید و استاندارد، برند، کلاس، جنس بدنه، ساختار و عملکرد توجه کنید چون قیمت فلنج ها و خصوصیات کلی آن ها بر اساس این مشخصات ذکر شده تعیین می گردد. پایپ فیتینگ به عنوان تولید‌کننده فلنج می تواند مشاوره مناسبی در خصوص خرید فلنج به مجموعه شما بدهد.

همان طور که در ابتدا گفتیم، علاوه بر توجه به نوع فلنج یکی از عوامل مهم دیگری که باید در نظر گرفت، کلاس فلنج است که در انتهای این مقاله راهنمایی برای تشخیص کلاس فلنج ها خواهیم داشت.

تشخیص کلاس فلنج ها

 

اصطلاح درجه بندی یا کلاس فلنج به حداکثر فشاری که فلنج با افزایش دما در برابرش مقاومت می کند، اشاره دارد. فلنج ها با کلاس بالا از فلنج هایی با کلاس های پایین قوی تر هستند چون هنگام بالا رفتن دما، می توانند فشار بیشتری را تحمل کنند. در ادامه به معرفی کلی 3 استاندارد مهم برای تشخیص کلاس فلنج می پردازیم.

• بر اساس استاندارد ANSI / ASME B16.5 کلاس فلنج های مختلف است و طبق آن به هفت کلاس 150، 300، 400، 600، 900، 1500 و 2500 تقسیم می شوند. همان طور که پیش تر اشاره کردیم، این کلاس ها در حقیقت نشان دهنده حداکثر فشار و دمای قابل تحمل برای فلنج است که هرچه عدد این کلاس بزرگ تر باشد، تحمل دما و فشار آن فلنج هم بیشتر است. معمولاً حداکثر فشاری که فلنج ها تحمل می کنند، 2.4 برابر عدد کلاس آنهاست. فشار در این استاندارد برحسب PSI است. با تغییر کلاس فلنج، مکان سوراخ هایی که روی آن وجود دارد نیز تغییر می کند یعنی هر کلاسی جای سوراخ پیچ خاص خودش را دارد. مثلاً فلنجی با سایز 10 اینچ و کلاس 300 با فلنج سایز 10 اینچ و کلاس 900، جای سوراخ متفاوتی دارند و نمی توان آنها را به هم متصل کرد. البته بعضی مواقع امکان دارد که چند سوراخ رو به روی هم قرار گیرند و بشود با پیچ آن ها را به هم وصل کرد ولی از نظر ایمنی و مهندسی، کار درستی نیست و باید از یک سایز و یک کلاس فلنج استفاده کنیم.
• رده بندي فشار بر حسب استاندارد API (6A-6B-6BX) به كلاس هاي 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 تقسیم بندی می گردند. اين کلاس فلنج ها تحمل فشار بيشتري نسبت به فلنج هاي استاندارد ANSI دارند.
• گاهی اوقات نیز برای کلاس فلنج ها از استاندارد ISO استفاده می کنند که این استاندارد مشخصات و ابعاد فلنج را بر اساس فشار کاری PN نشان می دهد. در این بین فشارهای PN10، PN16، PN20 وPN40  مهم ترین فشارهای این استاندارد هستند. یکای فشار در این استاندارد، BAR است.

 

در بخش قبلی انواع فلنج ها را با مهم ترین ویژگی هایشان معرفی کردیم و حال جالب است بدانید که هر کدام از آنها طبق استانداردهای گوناگون دارای کلاس فلنج هایی متفاوت اند. برای مثال طبق استاندارد ANSI فلنج های کور به کلاس های 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 تقسیم می شوند و اعداد این استاندارد، حداکثر فشار قابل تحمل توسط این فلنج ها بر حسب فشار PSI در یک دمای مشخص است. کاربرد کلاس های 600، 900، 1500 و 2500 نسبت به کلاس های 150 و 300 کمتر است و در موارد کمی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین لازم به ذکر است که تولید فلنج های کور در کلاس های 3000 و 6000 نیز امکان پذیر است و از آن ها برای بستن لوله هایی با فشار بالا استفاده می شود.

مثال دیگر استانداردهای فلنج اسلیپون است که به شرح زیر است:

• ASME/ANSI B16.5
• BS 3293
• DIN 86029

فلنج های گلودار نیز معمولاً بر اساس استاندارد ASTM ساخته می شوند و به کلاس های 150، 300، 600، 900، 1500 و 2500 تقسیم می گردند.

برای تشخیص کلاس فلنج ها می توان از جداولی کمک گرفت اما بر اساس استانداردهای جهانی، باید روی تمام فلنج ها مشخصاتی از جمله نام شرکت تولیدکننده، کلاس فلنج، سایز اسمی لوله، سوراخ ها، مواد سازنده و کد مرتبط با عملیات حرارتی که انجام شده، حک بشود و می توان از این طریق کلاس فلنج را تشخیص داد.