فلنج -flange-نقطه کنترل
فلنج (flange)
طبقهبندی فلنجها بر اساس نوع اتصال به لوله
1- فلنج کور (Blind Flange)
فلنج -flange-نقطه کنترل
در برخی موارد نیز جهت انسـداد لوله از نوعی فلنـج استـفاده میشود که عبور جریانی ندارد. به این نوع فلنـجها Blind گفته میشود از این نوع فلنجها برای مسدود کردن انتهای سیستمهای لولهکشی، شیرها و منفذهای ظروف تحت فشار استفاده میگردد. این نوع از فلنجها ازنظر فشار داخلی و بار بر روی پیچها مخصوصاً در اندازههـای بزرگتر به تمام فلنـجهای دیگر تحت فشار بیشـتری قرارمیگیرند و چون بالاترین فشار تنش در این نوع فلنجها تنش خمشی در مرکز موثر است از این نظر مقدار تنش نسبت به فلنجهای دیگر زیادتر انتخاب میشود. در محلهایی که درجه حرارت فاکتور مهمی است و یا مسئله ضربه قوچی(Water Hammer) وجود دارد بجای فلنج کور از ترکیب فلنج گردندار جوشی و درپوش استفاده میگردد.
2- فلنج گردندار جوشی (Welding Neck Flange)
فلنج -flange-نقطه کنترل
جهت اتصال به اتصالات Butt Weld یا نازلهای تجهیزات و مخازن در دو نوع معمولی و بلند ساخته میشود. به علت ضخامت کافی در جاهائی که دما زیاد و تنش های برشی، فشاری و ارتعاشی وجود دارد بکار میروند. فلنج گردندار در انتها دارای گردن بوده و مشخصات آن در قسمت انتهای گردن با مشخصات لوله به آن جوش میشود یکسان است (از لحاظ قطر و ضخامت). این نوع فلنج دارای یک قسمت مخروطی (Tapered Hub) میباشدکه ضخامت آن رفتهرفته تامحل جوش لب به لب (Butt weld) با لوله کم میشود و این قسمت مخروطی باعث تقویت فلنج شده و در موقع عملیات نظیر تنشزدایی و امتحان جوش با اشعه ایکس و یا گاما صفحه فلنج را از قسمت گرم شده دور نگه میدارد. فلنج گردندار برای فشارهای بالا و دماهای زیر صفر و یا بسیار زیاد کاربرد دارد و برای تمام سرویسها تا کلاس 2500 قابل استفاده است و بطور کلی نصب این نوع فلنج دارای کمترین هزینه است و برای مکانهایی که تنش ضربهای ، ارتعاشی و برشی زیاد است توصیه میگردد.
3- فلنج روکار(Slip on Flange)
جهت فلنج اتصالاتی مانند زانوئیها به دیگر اتصالات فلنجی و یا فلنج لولهها مناسب است. این نوع فلنج مقاومت کمتری نسبت به شوک و ارتعاش دارد. مقاومت آن تحت فشار تقریباً یک سوم مقاومت فلنج Welding Neck مشابه میباشد. فاصله لوله تا انتهای فلنج نیز همانند اتصالات Socket یک شانزدهم اینچ میباشد. روش اتصال این نوع فلنج به لوله به این صورت میباشدکه لوله طوری داخل آن قرار میگیرد که به اندازه ضخامت لوله بعلاوه 1.6mmتا3.2mm لوله از صفحه داخل آن فاصله داشته باشد و از داخل وخارج جوشکاری میگردد. از این نوع فلنج برای سرویسهای معمولی استفاده میشود. نصب آن ساده، و ترازکردن لوله نیز آسان است. برای بریدن لوله به طول معین دقت و تلرانس دقیق لازم نیست و هزینه نصب آن از فلنج گردندار بیشتر است و مقاومت حساب شده آن تحت فشار داخلی 2/3 و مقاومت عمری آن تحت خستگی (Fatigue) برابر 1/3 فلنج فوق است.
فلنج روکار برای تمام فشارها موجود است وتحت استانداردASME استفاده از آن برایکلاسهای 300و150جایز است و عموماً برای جایی مناسب است که محل لازم برای فلنج گردندار موجود نیست و جوش داخلی آن نسبت به فلنج گردندار بیشتر خورده میشود.
4- فلنج لبهدار (Lap Joint Flange)
این فلنج یک فلنج معمولی بوده که روی یک لوله لبه برگشته (Stud) میچرخد. لبه برگشته لوله روی صفحه فلنج قرارگرفته و انتهای دیگر آن با لوله بصورت لب به لب (Butt weld) جوشکاری میگردد. بنابراین در این نوع فلنجها مایع مستقیم با فلنج تماس ندارد. Stud لولهای است که لبه آن برگشته است و ابعاد آن مطابق استاندارد ANSI B16.9 و یا MSS-SP-43 میباشد. در این نوع فلنجها چون فلنج روی Stud میچرخد سوارکردن و تراز پیچها آسانتر بوده و عموماً در سیستمهای که لوله از جنس فولاد ضدزنگ باشد از این نوع فلنج از جنس فولاد استفاده میکنند چون سیال با فلنج تماس ندارد.
از این فلنج برای لولههای جدار ضخیم و یا جدار نازک استفاده نمیشود و هزینه آن از فلنج گردندار بیشتر است.
5- فلنج با جوش محفظهای (Socket Weld Flange)
اتصال این نوع فلنـج به لوله از نوع محفـظهای (Socket Weld) بوده و عمـوماً تا قطر2 اینچ ساخـته میشود. از این فلنـج برای سیسـتم لولهکـشی با فـشار بالا و قطرکم اسـتفاده میشود. هزینه اولیـه آن از فلنج روکار بیـشتر است و اگر در این نوع فلـنج از داخل نیز جوشکاری انجام پذیرد مقاومت استاتیکی آن در مقابل خستگی 50% بیشتر از فلنج روکار است.
این نوع فلنجها بصورت تبدیل نیز موجود بوده بطوریکه محل اتصال آن به لوله کمتر از اندازه اسمی فلنج است.
6- فلنج رزوه ای (Screw Flange)
فلنج -flange-نقطه کنترل
این نوع فلنـجها از داخل مطـابق استـاندارد دنده لولهها (NPT) رزوه شـدهاند و فلنج بر روی لوله رزوه شده سوار میگردد ( البته در صورت لزوم و برای جلوگیری از نشت از بین رزوهها میتوان پس از بستن لـوله به فلنـج آنها را بهم جوش داد) مزیـت این نوع فلنـج این است که نیاز به جوشکاری ندارد و عموماً برای لولههای تا قطر 2/1-1 اینچ ساخته میشود. ( این نوع فلـنجها بصـورت تبـدیل نیز مـوجود است بطوریکه محل اتصال آن به لوله کمتر از اندازه اسمی فلنج است).
7- فلنج مهار کننده (Anchor Flange)
این نوع فلنج شبیه دو فلنج گردندار بهم چسبیده (یکپارچه) میباشد و از دو طرف به لوله جوش شده و برای مهار خط لوله ازحرکت طولی ناشی از فشار داخلی و اختلاف درجه حرارت و …بکار میرود تا به سیستم و دستگاهها آسیبی نرسد. علاوه برکاربردهای بالا فلنجهای جهت تغییر اندازه خط نیز بکار میروند. بنابراین دو نوع فلنج کاهنده و فلنج افزاینده نیز به دستهبندیهای فلنج اضافه میگردد.
فلنج کاهنده درصورتی که اختشاش جریان مهم نباشـد از این فلنج جهت تغییر سـریع قطر خط اسـتفاده میشود. ولی نباید برای ورودی و خروجی دستگاههای مثل پمپ از این نوع استفاده کرد. در مورد فلنجهای افزاینده اتصال آن به دستگاههای دوار همچون پمپ و کمـپرسور مشکلی بوجود نمیآورد.
رده بندی فشار بر اساس استاندارد API6A-6B-6BX
این نوع فلنج ها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنچ های گروه ANSI بوده و به كلاسهای2000-3000-5000-10000-15000 رده بندی می گردند.
استاندارد ابعاد فلنچ ها:
ANSI B16.5: جهت فلنچ های فولادی تا سایز 24 اینچ
ANSI B16.47: جهت فلنچ های فولادی از سایز 26 اینچ به بالا
طبقه بندی فلنج ها بر اساس سطوح بیرونی
نمایش نوع فلنج روی نقشه یا مدارك نامگذاری بوسیله كلاس فشاری، نوع اتصال، نوع صورت فلنج و غیره صـورت می پذیرد. در زیر چند نمونه از نام گذاری ها آمده است.
FLANGE WN #150 8.74 mmTHK.RF ASME B16.47 B ASTM A105
FLANGE WN #600 SCH 60 RF ASME B16.5 ASTM A105
FLANGE SW # 150 RF ASME B16.5 ASTM A105
FLANGE SCRD # 150 RF ASME B16.5 ASTM A105/GALV
FLANGE BLIND # 300 RF ASME B16.5 ASRM A105
FLANGE LAPPED JOINT # 300 RF ASME B16.5 ASTM A105
ORIFICE FLANGE WM/RF A105 # 300 SCH 40
FLANGE RED WN # 150 8.74mmTHK. RF ASME B16.47 SR.B(SFC-2905)ASTM A105
WN:Welding Neck
SCRD:Screwed
SW:Socket Weld
R(T)J:Ring (Type)Joint
RED:Reduce Flanges
RF:Raised Face
سوراخ پیچ در فلنج :
تعداد سوراخ های پیچ و قطر آنها بستگی به اندازه فلنج و كلاس فشاری آن دارد. محل قرارگیری سوراخ فلنچ ها طوری است كه چهار سوراخ در روی خطوط عمودی و افقی گذرنده از مركز قرار نمی گیرند. زاویه بین خط مركز و اولین سوراخ برابر است با360 تقسیم بر دو برابر تعداد سوراخ ها و زاویه بین هر دو سوراخ نیز برابر360 درجه تقسیم بر تعداد سوراخ ها است.
با توجه به این كه Stud bolt به راحتی باز و بسته می شود. اكثراً از این نوع پیچ برای بستن فلنچ ها در نظر گرفته می شود. از مزیت های دیگر این نوع پیچ این است كه با سایر پیچ هائی كه در ساختمان تجهیزات دیگر استفاده می شود متمایز است و در هنگام ساخت و نصب امكان اشتباه بستن این پیچ به تجهیزات دیگر كاهش می یابد.همچنین این نوع پیچ در سایزهای مختلف یافت می شود. محاسبه طول پیچ بوسیله فرمول زیر صورت می گیرد:
L=2(S+He+Hf+X)+Hg
S : طول آزاد برابر دو یا سه برابر قطر “پیچ رزوه”
He : ضخامت مهره
Hf: ضخامت فلنج
Hg: ضخامت گسكت
X: ارتفاع قسمت Raised Face
استاندارد مواد و روش ساخت و آزمایش فلنچ های فولادی
فلنچ های فـولادی مطابق با اسـتاندارد ASTM A105-A182-A694 و یا BS 1503-221 ساخته می شود (روش سـاخت این فلنچ ها بصورتی است كه باید عملیات Forging ساخته شود)
استاندارد ابعاد و تلرانس فلنچ های فولادی
برای اندازههای تا 24 اینچ ابعاد و تلرانس فلنچ ها بر اـاس استاندارد ANSI B16.5 و یا BS 1560 و برای بالاتر آن تا 48 اینــچ استاندارد MSS-SP 44 و یا BS 3293 و یا API 605 و برای فلنچ های اُریفیسی ANSI B16.36 و برای فلنچ های با فشار بسیار بالاتر استاندارد API 6A مورد استفاده قرار می گیرد. پیچ و مهره های فولادی و آلیاژهای آن مخصـوص بستن فلنچ های فولادی فلنچ ها همیشه بصورت جفت بوده و بوسیله پیچ و مهره بهم وصل می گردند.
پیچ های مورد استفاده در بستن فلنچ ها :
پیچ ممكن است از یك طرف رزوه شده باشد كه به آن Bolt گفته می شود در این صورت طرف دیگر آن دارای سر6گوش و یا 4 گوش مخصوص آچار می باشد و به یك مهره (Nut) نیاز دارد و یا ممكن است سرتاسر رزوه شده باشد (Stud bolt) كه در این صورت به دو مهره نیاز دارد.
اندازه و نوع دنده پیچ :
پیچ ها بر اساس قطر خارجی پیچ، بصورت میلیمتری و یا اینچی اندازه گیری می گردند. بعنوان مثال قطر خارجی پیچ M16 برابر 16 میلیمتر و قطر خارجی پیچ 3/4″ برابر 3/4″ می باشد. پیچ و مهره ها مطابق سیستم متریك و یا اینچی رزوه می شوند و در هر دو حالت دنده بر روی پیچ بصورت موازی (Straight) می باشد یعنی قطر نوك دنده در طول پیچ یكسان است و مهره به راحتی در سرتاسر پیچ میپیچد.
در سیستم متریك اندازه گام پیچ همراه با قطر خارجی پیچ مشخص می شود مانند :M30*2 یعنی قطر خارجی پیچ 30 میلیمتر و گام آن 2mm می باشد. در سیستم اینچی همراه با قطر خارجی پیچ تعداد دنده در اینچ نیز مشخص می شود مانند 3/4″*8 یعنی قطر خارجی پیچ 3/4 اینچ بوده و تعداد دندانه ها در اینچ برابر 8 دندانه می باشد.
کلاس فلنج.
فلنجها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل میکنند به کلاسهای مختلف به شرح ذیل تقسیم می‌گردند:
1-رده بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B۱۶٫۳۴
مطابق این استاندارد فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن به کلاسهای ۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰-تقسیم بندی می‌شوندکه این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که فلنجها در حداکثر دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود ۲٫۴ برابر اعداد فوق میباشد.(رابطه فشار با دما برای جنسهای مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده‌است)
2-رده بندی فشار مطابق استاندارد ISO
در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن با PN نشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR میباشد.
بعنوان مثال PN۳۰ یعنی فشار کارکرد فلنج ۳۰ BAR میباشد.
3-رده بندی فشار براساس استاندارد API (۶A-۶B-۶BX)
درپایان مروری به عناوین فلنجها:
- فلنج عینکی
- فلنج کور (Blind Flange)
- فلنج اریفیس ( Orifice Flange )
- فلنج اسلیپون slip on ( فلنج روکار)
- فلنج دنده ای یا رزوه ای
- فلنج گلودار
- سایت نقطه کنترل جهت مطالعه بیشتر شما عزیزان را به دانلود مطلب زیردعوت مینماید.
- لطفا کلیک نمایید.
