فلنجها ابزار و صفحات دایرهای شکلاند که دارای سوراخهایی هستند و معمولا برای اتصال لوله به لولهها استفاده میشود. این اتصالات به راحتی باز و بسته میشوند و برای مواقعی که نیاز به باز و بسته کردن به طور متناوب برای بازدید یا تعمیر باشد از آن استفاده میشود.
برای اتصال کمپرسورها، پمپها، مبدلهای حرارتی، راکتورها و… از فلنج استفاده میشود. فلنجها به صورت قطعه دیسکی بوده و به صورت جفت و به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به هم متصل میکنند و به آسانی قابل باز شدن هستند. فلنجها هم برای فشارهای کم و هم برای فشارهای زیاد قابل استفاده هستند. آببندی بین فلنجها توسط واشر انجام میشود. جنس فلنجها معمولا از جنس فولاد یا آلیاژهای آن، پلی اتیلن، چدن و سایر مواد است.
در انتخاب فلنج مناسب و با کارایی بالا هفت عامل زیر اهمیت زیادی دارند:
انواع فلنج
فلنجها دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه به بررسی برخی از آنها میپردازیم:
1-فلنج با سطح ساده لغزشی(Flange with the Simple Slide): در این نوع از فلنجها سطح دو فلنج که به هم متصل میشوند صاف است و زمانی کاربرد دارد که اتصالات آبی بوسیله ریخته گری ساخته شده باشند و فشار سیستم کم باشد.
2-فلنج نر و ماده(Male & Female Flange): این فلنج حتما بهصورت جفتی بوده که سطحی یکی از آنها دارای برجستگی و سطح دیگر دارای فرورفتگی میباشد که برآمدگی و فرورفتگی بنا به موقعیت و نحوه کاربرد با نسبت خاصی طراحی میشود. این نوع فلنجها در مبدلهای حرارتی کاربرد دارند.
3-فلنج گردن جوشی(Welding Neck Flange): این نوع فلنجها بوسیله جوش کاری به لوله متصل میشوند و تنش را به لوله منتقل میکنند و همچنین تمرکز تنش بالا را در پایههای فلنج کاهش میدهند.
4-فلنج کور(Blind Flange): به صورت صفحه کاملا گرد بوده که در انتهای مسیر لوله کشی و مسیرهای دارای فشار قرار میگیرد. این نوع فلنجها نسبت به بقیه فلنجها فشار بیشتری را تحمل میکنند.
5-فلنج رزوه ای(Screw Flange): این فلنجها دارای سر رزوه داخل خود هستند و به لوله دارای رزوه خارجی متصل میشوند. مزیت این نوع فلنج اتصال بدون جوش میباشد و برای قطرهای کم و فشارهای بالا کاربرد دارد.
استانداردهای فلنج
استانداردهای مختلفی برای فلنجها موجود میباشد. از جمله:
در ادامه به بررسی استاندارد B16.5 ASME و B16.5 ANSI میپردازیم:
فلنجها در استانداردهای مختلف در قالب classهای مختلف طبقهبندی میشوند. کلاس فلنج در واقع تعیین کننده درجه حرارت فشار فلنج است. درجه حرارت فشار، حداکثر فشار غیر شوک مجاز در دمای خاص برای مواد داده شده است. کلاس با یک عدد بدون بعد بیان میشود که شامل کلاسهای 150، 300، 400، 600، 900، 1500 و 2500 میباشد و جدول استانداردها بر اساس این کلاسها طبقهبندی شده است.
ASME و ANSI استانداردهایی برای فلنج هستند که اندازه فلنج از ” 1/2 NPSتا 24 “را پوشش میدهند. در این استانداردها، فلنجها بر اساس درجه حرارت تحت فشار خود طبقهبندی میشوند.
مواد لوله کشی مانند فولاد کربن، فولاد ضد زنگ و فولاد آلیاژی، خواص مکانیکی و شیمیایی مختلفی دارند. این مواد میتوانند مقادیر مختلف تنش را در دماهای متفاوت کنترل کنند. فشار کاری از رابطه زیر محاسبه میشود:
PT: فشار کاری معین بر حسب psig برای مواد مشخص شده در دمای T
Pr: فشار در کلاس مورد نظر بر حسب psig
SI: استرس انتخاب شده بر حسب psig برای مواد مشخص شده در دمای T
برای مشاهده جداول استانداردهای ASME B16.5 و ANSI B16.5 به فایلهای زیر رجوع فرمائید.
همچنین برای مشاهده استاندارد DIN به این لینک مراجعه کنید.
مراجع
گردآورنده: سیدمحمد فلاحزاده – دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان
1 دیدگاه
سلام و ممنون بابت مقاله مفیدتون؛
میخواستم بدون برای لولههای یک کارگاه باید از چه نوع فلنچ و پیچ استاد بولت جهان پیچ صنعت استفاده بشه؟ راهنمایی میفرمائید.