۲۵
اردیبهشت ۱۴۰۱
انواع فلنج جوشی که از تجهیزات و اتصالات مورد استفاده در صنایع مختلف هستند که به علت جداسازی راحت این اتصالات، محبوبیت بالایی در بازار دارند و یکی از پراستفاده ترین ها هستند. برای استفاده درست و مناسب از فلنج در تاسیسات و صنایع متفاوت لازم است تا با انواع مختلف آن آشنا باشیم.
در ابتدا به معرفی فلنج پرداخته و در بخش های بعدی با ویژگی های اتصالات فلنجی و انواع فلنج جوشی و محل های کاربرد آن ها آشنا می شویم. همان طور که می دانید روش های متفاوتی به منظور اتصال لوله و اقلام آن به یکدیگر و یا به تجهیزات دیگر مانند پمپ، لرزه گیر و … وجود دارد. یکی از روش های متداول جوشکاری است اما روش های دیگری نیز وجود دارد، که یکی از این موارد اتصالات فلنجی است.
فلنج ها به صورت قطعه ای دیسکی شکل هستند که همیشه به صورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد و به آسانی باز و بسته می شوند. این قطعات برای فشارهای کم و زیاد مناسب هستند و در آن ها آب بندی بین دو فلنج توسط گسکت (آب بند) که در بین آن ها قرار داده می شود انجام می گیرد. جنس فلنج ها معمولا از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و سایر مواد ساخته می شود.
“برای مشاهده قیمت فلنج جوشی پلی اتیلن کلیک کنید”
طراحی فلنج و شیوه ساخت و تولید فلنج ها از جمله مسائل مهم در صنعت ساخت و تولید کشور است. فلنج ها جنس های مختلفی دارند که برخی از رایج ترین جنس ها عبارت اند از:
به طور عمده فلنجهای جوشی فولادی به دو روش کلی فورجینگ و ریختهگری و فلنج های پلی اتیلن طی یک پروسه تزریق ، ماشین کاری و قالب گیری قطعات و برای سایز های خاص با روش ماشین کاری ساخته میشوند.
روش طراحی و ساخت فلنج به صورت فورجینگ به شرح مقابل است: قطعه فولادی با استاندارد آلیاژ ASTM A105 را وارد کوره میکنند تا در دمای بالا، بسیار حرارت ببیند و سپس از کوره خارج کرده و به وسیله پتکهای الکترونیک به فرم فلنج جوشی درمیآید و بعد از شکل اولیه و سرد شدن به وسیله ماشین کاری به شکل نهایی فلنج جوشی تبدیل میشود.
روش طراحی و ساخت فلنج به صورت ریخته گری به شرح مقابل است: ریخته گری فن شکل دادن به فلزات و آلیاژها از طریق ذوب، ریختن مذاب در محفظه ای به نام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب است. در این روش برای ساخت فلنج جوشی ابتدا آلیاژ فولادی را ذوب کرده و سپس بر اساس نوع فلنج در قالب آن ریخته میشود و بعد از سرد شدن از قالب خارج شده و شکل فلنج جوشی را به خود میگیرد، سپس با عملیات ماشین کاری سایر کارهای لازم بر روی فلنج جوشی انجام میشود تا به آن شکلی که در بازار موجود است تبدیل شود.
برای شناسایی فلنج و دانستن ابعاد و اندازه آنها می بایست از یک مرجع بین المللی استفاده شود زیرا برای مقابل هم قرار گرفتن فلنج ها و پیچ و مهره شدن انها نیاز می باشد که اندازه سوراخ ها و ابعاد انها را بدانیم:
فلنج های جوشی مورد استفاده در سیستم لوله کشی و صنایع مختلف که در این مقاله به آن میپردازیم عموما از جنس فولاد و پلی اتیلن هستند که در ادامه شرح داده ایم. برای اینکه تمام استاندارد های فلنج متوجه شوید می توانید به صفحه مربوطه کلیک کنید.
فلنج ها انواع مختلفی دارند که در این بخش تعدادی از پر کاربردترین آن ها را نام برده و معرفی می کنیم.
در این فلنج ها هنگامی که اتصال انجام می شود سطح دو فلنج مورد استفاده باید صاف باشد کاربرد اصلی آن زمانی است که برای سیستم از دو فلنج استفاده می کنیم و یا اتصالات آبی که به وسیله ریخته گری ساخته شده اند است.معمولا فلنج های چدنی و یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند. طبق استاندارد های فلنج (ASME B31.1) وقتی فلنج سطح ساده درست شده به وسیله قالب های آهنی به فلنج های فولاد کربنی متصل شود باید فلنج های سطح بر جسته حذف شوند.
این فلنج حتما باید به صورت جفتی ساخته شود سطح یکی از فلنج ها دارای برآمدگی و سطح دیگر دارای تو رفتگی می باشد که بنا به موقعیت استفاده شده سطح تو رفتگی و برآمدگی با نسبت های خاصی طراحی می شود که معمولا سطح ماده دارای “۱۶/۳ عمق تو رفتگی و سطح ماده دارای “۴/۱ برآمدگی می باشد . استفاده از فلنج های نر و ماده را می توان در پوسته مبدل حرارتی به کانال و پوشش فلنجی مشاهده کرد.
این نوع فلنج ها نیز مانند فلنج های سطح صاف و نر و ماده به صورت جفت وجود دارد. فقط تفاوت آن در این است که واشر (gasket) را روی خود قطر داخلی می گذارند و این کار را نیز روی قطر خارجی انجام داد چون زبانه و شیار قطر داخلی ندارد و ادامه دار نمی باشد.این دلیل اصلی جلوگیری از خوردگی، سلیش و فرسودگی است. این ساختار، سطح کمی از لایی ایجاد می کند و باعث می شود که به پیچ و دیگر اعضا بار کمتری وارد شود و بازدهی بیشتری داشته باشد.
این نوع فلنج با یک واشر صاف که قبلا از آزبست ساخته شده مهر و موم شده اما در حال حاضر با مواد سازگار با محیط زیست ساخته می شود و برای نصب و راه اندازی بین دو فلنج سطح برجسته طراحی شده است. در این نوع فلنج ها سطح فلنج که در مقابل فلنج دیگر قرارگرفته و بر روی آن لایی قرار گرفته می شود نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می شود.
این نوع فلنج با داشتن گردن مخروطی که نهایتا در انتهای مسیر فلنج، شعاع آن با قطر لوله برابر می شود، مشخص است که در انتها به لوله جوش و متصل می گردد، که این شکل ظاهری دلیل اصلی افزایش تحمل فلنج می باشد.
کاربرد این فلنج در فشارهای بالا و دماهای زیر صفر است که علاوه بر این کاربرد برای زمانی که بارهای ارتعاشی و نوسانی دارد نیز مناسب است.فلنج های گلو دار جوشی از ناف مخروطی شکل شان بسادگی قابل تشخیص می باشند. که این ناف های مخروطی با شیب ملایمی به دیواره لوله یا اتصالات مربوطه جوش میگردند.
این فلنج نوعی از فلنج گردن دار است. کاربرد اصلی این فلنج ها برای مسدود کردن جریان و کاهش فشار است از سوراخ هایی که در فلنج موجود است برای اندازه گیری جریان سیال مایع یا گاز استفاده می شود.
از این فلنج برای تمام فشار ها میتوان استفاده کرد و لازمه استفاده در فشارهای ۱۵۰ و ۳۰۰ است و جوش داخلی آن نسبت به دیگر فلنج ها از جمله گردندار بیشتر است.
کاربرد این فلنج در سیستم های معمولی است چون نصب آن ساده است ولی مقاومت آن هم در فشار داخلی و هم در برابر خستگی کمتر از فلنج گردن دار است.نیروی مقاومت محاسبه شده یک فلنج اسلیپان، تحت فشار داخلی ، ⅔ فلنج های گلو دار جوشی بوده که این عمر تحت شرایط خستگی به ⅓ تقلیل می یابد .از معایب این فلنج این است که اصولا ابتدا لوله ها باید جوش داده شوند و سپس اتصالات با آن تنظیم شوند.
اتصال فلنج و زانو یا فلنج و یک سه راهی ممکن نیست زیرا اتصالات نامبرده یک انتهای مستقیم و راست ندارند وموجب لغزش بر روی فلنج میگردند.
این فلنج دارای محفظه ای است که محل قرار گیری لوله می باشد. این نوع فلنج ها هم از داخل جوشکاری می شوند هم از بیرون فلنج. که اگر جوشکاری از داخل انجام شود هم مقاومت استاتیکی و هم مقاومت آن در برابر خستگی افزایش می یابد.
کاربرد این فلنج ها در سیستم های لوله کشی که دارای فشار کاری بالا و قطر لوله کشی کم است می باشد. فلنج ساکت ولد اصولا برای استفاده در سایزهای کوچک ولی فشار بالا گسترش یافت. نیروی ایستایی آن برابر با فلنج های اسلیپان میباشد ولی مقاومت خستگی آنها ۵۰% بیشتر از فلنج های اسلیپان میباشد از معایب فلنج ساکت ولد همین” فاصله انبساطی” است که باید ایجاد شود.
در سیستم های لوله کشی استینلس استیل که محتوی سیال خورنده میباشند این فاصله مشکل خوردگی ایجاد مینماید که در بعضی از جاها استفاده از فلنج ساکت ولد مجاز نمی باشد. همچنین از معایب فلنج ساکت ولد اصولا همان معایب مترتب به فلنج اسلیپان نیز میباشد. یعنی می باید اصولا ابتدا لوله جوشکاری شده و سپس نسبت به تنظیم اتصلات و نصب آن اقدام نمود.
همانطور که از نام این فلنج مشاهده می شود درون این فلنج ها رزوه کار شده است فلنج رزوه ای که گاهی با عنوان دنده ای نیزاز آن نامبرده میشود برای شرایط ویژه به همراه مزیت اصلی آن که قابل اتصال بودن بدون عملیات جوشکاری می باشد استفاده میگردد. البته گاهی اوقات جهت مطمئن بودن از آب بندی یک پاس جوش آب بندی نیز به همراه آن استفاده میشود .هر چند بیشتر این تنش ها بصورت خم شدگی در محدوده مرکز فلنج اعمال می گردد ولی از آنجا که استانداردی برای قطر داخلی فلنج وجود ندارد این فلنج ها برای کاربرد در فشار و دما های بالاتر مناسب هستند.
در این نوع فلنج ها ممکن است در داخل آن دارای سطح برجسته ای با حلقه های ماشینی شیاردار باشد. فلنج حلقه مشترک معمولا در فشار های بالا (کلاس ۶۰۰ و رتبه های بالاتر) و در سرویس های بالای دما، دمای بالاتر از ۸۰۰ درجه فارنهایت مورد استفاده قرار می گیرد. این فلنج بار اضافی فراتر ازتنش پیچ را نمی تواند تحمل کند و در غیر این صورت ممکن است باعث در هم شکستن واشر می شود.
این فلنج قابلیت این را دارد که بر روی محور خود چرخش داشته باشد از این رو تنظیم پیچ های آن ساده می باشد. فلنج لبه دار با سیال در تماس نمی باشد. یکی از کاربردهای آن در مواردی است که سیستم زیاد در معرض زنگ زدگی و خوردگی می باشد که استفاده از این فلنج از نظر اقتصادی نیز به صرفه است. ولی مقاومت آن در برابر خستگی بسیار کمتر از فلنج گردن دار است.
در توضیح اینکه فلنج کور چیست باید گفت فلنج های کور بدون سوراخ تولید میشوند و برای مسدود نمودن انتهای خطوط لوله، شیرآلات، و دهانه منبع های تحت فشار استفاده میگردند. از نقطه نظر فشار داخلی و بارگذاری پیچ، فلنج های کور خصوصا در سایز های بزرگ پر تنش پذیر ترین نوع فلنج می باشد.
یک تَه کوب Stub End همیشه با یک فلنج کف رینگ (Lap Joint Flange) به عنوان یک فلنج پشتیبان استفاده میگردد. ته کوب یکی از اتصالات فلنج بوده که در فشارهای پایین و و غیر حساس کاربرد دارد و یکی از شیوه های ارزان بند و بست فلنج ها میباشد.
همانطور که گفته شد در سیستم های لوله کشی استینلس استیل، برای مثال یک فلنج کربن استیل می تواند بکار گرفته شود زیرا آنها با سیال تماس پیدا نمیکنند.
فلنج جوشی پلی اتیلن جهت اتصال لوله، شیر آلات و تجهیزات مشابه به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند. جهت آب بندی فلنج ها از واشر یا گسکت استفاده می شود. تولید فلنج بسته به نوع، اندازه و تعداد به صورت تزریقی، ماشینکاری و یا ریخته گری درون قالب های مخصوص انجام می گیرد.
آنچه در بازار ایران از آن به عنوان فلنج جوشی پلی اتیلن یاد می شود به دو صورت پایه کوتاه (short Stub end flange) و فلنج پایه بلند (Long Stub end flange) تولید می گردد که تفاوت آنها در اندازه امتداد گلویی می باشد که در تصویر زیر نیز مشخص است.
می توانید برای مشاهده تمام محصولات و خرید لوله پلی اتیلن صفحه مورد نظر را ببینید.
به مانند لوله های پلی اتیلنی فلنج ها نیز در ابعاد متنوع با درجه تحمل فشار مختلف تولید و عرضه می شوند. فشار نامی در رینگ و فلنج پلی اتیلن به قرار زیر است:
فلنج گلودارجوشی یکی از پرکاربردترین فلنج ها است که به دلیل ظاهر متفاوتش از سایر فلنجها به راحتی قابل تشخیص است. شکل ظاهری اش، یک ناف مخروطی شکل دارد که درون آن بخش مخروطی شکل به گونهای ماشین کاری شده است که با قطر داخلی لولههای پلی اتیلن و یا دیگراتصالات یکی باشد که کاملا منطبق وجفت شوند دراین صورت تحمل فلنجها برای فشار بیشتر میشود و در دماهای مختلف کارایی بهتری دارند. اتصال این نوع فلنجها با لولههای پلی اتیلن به صورت بات فیوژن است.
در انتهای این مقاله می خواهیم به جمع بندی انواع فلنج های جوشی بپردازیم.
فلنج ها به عنوان یکی از اجزای خطوط لوله کشی همیشه برای تولید کنندگان و خریداران مورد توجه بوده است. حال اگر بخواهیم تمامی آنچه باید از انواع فلنج جوشی که در طول این مقاله نام بردیم را بدانیم، می توان گفت که فلنج ها علاوه بر انواع آن برحسب جنس باید به کارایی ، نحوه ساخت و استانداردها برای موقیت استفاده در مسیر لوله ها و سیال جاری در آنها بسیار کاربرد دارند.
دیدگاه شما