فهرست مطالب

1. انواع استاندارد فلنج
2. انواع خاص فلنج

• نیپوفلنج
• ولدوفلنج
• البوفلنج و لاتروفلنج
• فلنج سویول (چرخشی)
• فلنج اکسپندینگ (بزرگ شونده) (“اکسپندر”)
• فلنج کاهنده (“ردیوسر”)

3. سایر طبقه‌بندی‌های فلنج
4. آیا لوله کشی استوک لازم است؟

رایج‌ترین انواع فلنج‌هایی که در لوله کشی به کار ‌می‌روند کدامند؟ آن‌ها چه شکلی هستند؟ انواع اصلی فلنج‌ها عبارتند از: فلنج گلودار، فلنج گلودار گردن بلند، فلنج اسلیپون، فلنج ساکت ولد، فلنج لپ جوینت، فلنج‌های رزوه‌ای و کور. علاوه بر این فلنج‌های استاندارد، فلنج‌های خاصی به نام‌های ولدوفلنج/نیپوفلنج و البوفلنج، فلنج گردان، فلنج اکسپندر /ردیوسر و فلنج‌های اریفیس نیز وجود دارند.

انواع استاندارد فلنج

نوع فلنجی که برای لوله کشی به کار می‌رود، عمدتاً به استحکام مورد نیاز برای اتصال فلنجی بستگی دارد. فلنج‌ها به جای اتصالات جوش داده شده برای تسهیل عملیات تعمیر و نگهداری استفاده می‌شوند (یک اتصال فلنجی را می‌توان به سرعت و به راحتی از بین برد).

حالا بیایید انواع اصلی فلنج‌ها را با شکل نشان دهیم.

فلنج گلودار

فلنج گلودار (WN) یک هاب مخروطی بلند دارد که می‌تواند به لوله جوش داده شود.

این نوع فلنج معمولاً در کاربرد‌هایی با فشار بالا و دما‌های بالا/پایین، که به جریان نامحدود سیال منتقل شده با سیستم لوله کشی نیاز دارد (منفذ فلنج با سوراخ لوله مطابقت دارد) استفاده می‌شود.

عدم وجود افت فشار مانع اثرات منفی مانند تلاطم و‌ فرسایش/خوردگی فلزات در مجاورت اتصالات فلنجی می‌شود.

هاب مخروطی اجازه توزیع یکنواخت تنش مکانیکی بین لوله و فلنج گلودار را داده، و اجرای بازرسی‌های رادیوگرافی را برای تشخیص نشتی‌های احتمالی و عیوب جوش تسهیل می‌کند.

ابعاد فلنج (NPS و برنامه لوله) باید با ابعاد لوله اتصال مطابقت داشته باشد.

فلنج گلودار با یک بات ولد وی شکل (V شکل) با نفوذ کامل، به لوله متصل می‌شود. ابعاد و وزن فلنج‌های گلودار ASME در این مقاله نشان داده شده‌اند.

فلنج گلودار گردن بلند

فلنج‌های گلودار گردن بلند ( LWN) شبیه فلنج‌های گلودار هستند، با این تفاوت که گردن آن (هاب مخروطی) کشیده است و مانند یک افزونه سوراخ کننده عمل می‌کند.

فلنج‌های گلودار گردن بلند عموماً روی مخازن، ستون‌ها یا بشکه‌ها استفاده می‌شوند. این انواع فلنج در انواع بشکه سنگین (HB) و بشکه برابر (E) نیز موجودند.

فلنج اسلیپون

یک فلنج اسلیپون با دو فیلت ولد ، یکی در داخل و دیگری خارج از حفره فلنج ، به لوله یا اتصالات متصل می‌شود .

اندازه حفره فلنج اسلیپون بزرگتر از قطر بیرونی لوله اتصالی است، چون لوله باید در داخل فلنج بلغزد تا با اجرای فیلت ولد به آن متصل شود.

فلنج‌های اسلیپون به عنوان “فلنج‌های هاب” نیز تعریف می‌شوند و به دلیل شکل باریک و فشرده‌شان به راحتی قابل تشخیصند.

ابعاد و وزن فلنج‌های اسلیپون ANSI/ASME در این صفحه موجودند.

فلنج گلودار در مقایسه با فلنج اسلیپون

اتصالات فلنجی ایجاد شده با فلنج‌های اسلیپون، در دراز مدت، کمی شکننده‌تر از اتصالات ایجاد شده با فلنج‌های گلودار (در شرایط کار مشابه) هستند. به نظر می‌رسد که علت آن موارد زیر باشد:

• فلنج گلودار یک هاب مخروطی دارد که فلنج ساکت ولد فاقد آن است، و تنش مکانیکی را به طور یکنواخت‌تر بین لوله و فلنج توزیع می‌کند.

یک اتصال گلودار فقط به عنوان یک ناحیه جوش به جای دو ناحیه عمل می‌کند (فلنج ساکت ولد).

مزیت دیگر فلنج گلودار این است که می‌توان آن را به لوله‌ها و اتصالات متصل کرد، در حالی که فلنج‌های ساکت ولد فقط برای لوله‌ها مناسبند.

فلنج رزوه‌ای

فلنج‌های رزوه‌ای با پیچاندن لوله (دارای رزوه نر ، معمولاً NPT بر اساس ASME B1.20.1) روی فلنج، بدون جوش‌های درز (البته در موارد خاص، برای افزایش استحکام اتصال جوش‌های کوچک اعمال می‌شود) به لوله‌ها متصل می‌شوند.

فلنج‌های رزوه‌ای در اندازه‌های حداکثر 4 اینچی و چند درجه‌بندی فشار موجودند، با این حال، آن‌ها عمدتاً در لوله‌کشی با اندازه کوچک، و در کاربرد‌های فشار پایین و دمای پایین مانند خدمات آب و هوا به کار ‌می‌روند.

فلنج‌های رزوه‌ای در نواحی انفجاری مانند پمپ بنزین‌ها و کارخانه‌ها نیز یک ضرورت هستند ، زیرا اجرای اتصالات جوشی در چنین محیط‌هایی خطرناک است.

برای اطلاع از ابعاد فلنج‌های رزوه‌ای ANSI/ASME از این مقاله استفاده کنید.

فلنج ساکت ولد

 

فلنج‌های ساکت ولد با استفاده از یک فیلت ولد اجرا شده در قسمت بیرونی فلنج (متفاوت از نوع فلنج اسلپون که نیاز به دو جوش دارد) به لوله‌ها متصل می‌شوند.

طبق استاندارد ASME B31.1 برای اتصال فلنجی با استفاده از فلنج ساکت ولد، ابتدا باید لوله را تا زمانی که به پایین فلنج برسد در سوکت فلنج فرو کرده، و سپس آن را به اندازه 1.6 میلی‌متر بلند نموده و در نهایت جوش داد.

این شکاف باید برای قرارگیری مناسب لوله در درون سوکت فلنج پس از خشک شدن جوش باقی بماند.

فلنج‌های ساکت ولد برای لوله کشی در اندازه کوچک و فشار بالا، که مایعات بسیار خورنده را منتقل نمی‌کنند استفاده می‌شوند.

علت آن این است که این انواع فلنج در معرض خوردگی در ناحیه شکاف بین انتهای لوله و شانه سوکت قرار دارند.

استحکام استاتیکی فلنج‌های ساکت ولد آن‌ها شبیه فلنج‌های اسلیپون است، اما به دلیل وجود یک جوش پره‌ای به جای دوتا، مقاومت خستگی آن‌ها بیشتر است.

اندازه و وزن فلنج‌های ساکت ولد (ASME/ANSI) در اینجا گزارش شده‌اند.

فلنج لپ جوینت

فلنج‌های لپ جوینت یک صفحه صاف دارند، و همیشه همراه با استاب‌اند به کار می‌روند.

فلنج‌های لپ جوینت از نظر شکل، شبیه فلنج‌های اسلیپون هستند به جز شعاع در محل تلاقی سطح فلنج و سوراخی که قسمت فلنجی استاب‌اند را در خود جای می‌دهد.

یک فلنج لپ جوینت روی لوله میلغزد و در پشت استاب‌اند قرار می‌گیرد و این دو با فشار پیچ‌ها در کنار هم نگه داشته می‌شوند.

استفاده از فلنج‌های لپ جوینت در ترکیب با استاب اند‌ها، راه حلی مقرون به صرفه برای خطوط لوله فولادی ضد زنگ یا آلیاژ نیکل است، زیرا جنس فلنج لپ جوینت نسبت به مواد استاب‌اند می‌تواند از درجه پایین‌تری (به طور کلی فولاد کربنی) باشد (که باید با درجه لوله مطابقت داشته باشد، همانطور که در تماس با مایع انتقالی است).

از این رو، این ترتیب دو مزیت دارد:

1. هزینه کلی اتصالات فلنجی خط لوله را کاهش می‌دهد، زیرا استفاده از مواد درجه بالاتر به حداقل می‌رسد.
2. عملیات پیچ کردن ساده می‌شود، زیرا فلنج لپ جوینت را می‌توان دور لوله چرخاند تا به تراز پیچ‌ها کمک کند.

ابعاد و وزن فلنج‌های لپ جوینت در این مقاله نشان داده شده‌اند.

فلنج کور

بر خلاف همه انواع فلنج مشاهده شده در فوق،  فلنج‌های کور حفره مرکزی ندارند، و برای کور کردن یا آب‌بندی یک خط لوله، یک شیر / مخزن فشار و مسدود کردن جریان مایع استفاده می‌شوند.

فلنج‌های کور به دلیل فشار سیستم و نیرو‌های پیچ و مهره مورد نیاز، باید تنش مکانیکی قابل توجهی را تحمل کنند.

فلنج‌های کور امکان دسترسی ساده به خط لوله را فراهم می‌کنند، زیرا می‌توان آن‌ها را به راحتی باز کرد تا به اپراتور اجازه دهد فعالیت‌هایی را در انتهای پایانه لوله انجام دهد (به همین دلیل از نوع فلنج کور به عنوان منهول در مخازن تحت فشار استفاده می‌شود). .

در حالی که ساخت این نوع فلنج آسان‌تر است، شاید جالب باشد که بدانید آن‌ها در مقایسه با سایر انواع فلنج، براساس وزن و به ازای ​​هر کیلوگرم فروخته می‌شوند.

برای اطلاع در مورد ابعاد فلنج‌های کور در ANSI/ASME B16.5 به این مقاله مراجعه کنید.

انواع خاص فلنج

نیپوفلنج

 

یک نیپوفلنج برای خطوط لوله با اندازه 90 درجه به کار می‌رود و محصولی است که از ترکیب یک فلنج گلودار با یک نیپولت فورج (آهنگری شده) ساخته می‌شود.

با این حال، نیپوفلنج یک قطعه‌ای جامد از فولاد فورج است و نه دو محصول مختلف که به هم جوش داده شده‌اند.

برای نصب نیپوفلنج، کارکنان لوله کشی باید قسمت نیپولت دستگاه را روی لوله اجرایی جوش داده و قسمت فلنجی را روی فلنج لوله منشعب پیچ کنند.

نیپوفلنج با مواد مختلف مانند فولاد کربنی ASTM A105 (کار با دمای بالا)، ASTM A350 (فولاد کربنی با دمای پایین)، ASTM A182 (گرید‌های فولاد ضد زنگ، از جمله دوبلکس و سوپر دوبلکس) و آلیاژ‌های نیکل (اینکونل، اینکلوی، هاستلوی و غیره) در دسترسند.

نیپوفلنج در نوع تقویت شده نیز ساخته می‌شود که در مقایسه با نیپوفلنج استاندارد استحکام مکانیکی بیشتری دارد.

ولدوفلنج

ولدوفلنج از نظر مفهومی شبیه نیپوفلنج است، زیرا ترکیبی از یک فلنج گلودار و یک اتصال شاخه (در این مورد ولدولت)  هستند. ولدوفلنج‌ها از یک تکه فولاد فورج (آهنگری شده) جامد ساخته می‌شوند، نه با جوش دادن قطعات جداگانه به هم.

البوفلنج و لاتروفلنج

از انواع کمتر رایج اولت‌های فلنج، البوفلنج (ترکیبی از یک فلنج و البولت) و لاتروفلنج (ترکیب فلنج با لاترولت) را می‌توان نام برد. برای انشعاب خط لوله در 45 درجه از البوفلنج استفاده می‌شود.

فلنج سویول (چرخشی)

فلنج‌های سویول رینگ، تراز سوراخ‌های پیچ بین دو فلنج جفت شونده را تسهیل می‌کند، ویژگی ای که در بسیاری شرایط، مانند نصب خطوط لوله با قطر زیاد، خطوط لوله زیر دریا و ساحل، لوله کشی در آب‌های کم عمق و محیط‌های مشابه مفید است. فلنج‌های سویول. مناسب نفت، گاز، هیدروکربن‌ها، آب، مواد شیمیایی و سایر سیالات مورد نیاز در کاربرد‌های پتروشیمی و مدیریت آب هستند.

به عنوان نمونه، در مورد یک خط لوله با قطر بزرگ، لوله در یک انتها با یک فلنج گلودار استاندارد، و با یک فلنج سویول در انتهای دیگر نصب می‌شود: اپراتور‌ها با چرخش فلنج سویول روی لوله به سادگی می‌توانند تراز کامل سوراخ‌های پیچ را به روشی ساده تر و سریع‌تر به دست آورند.

استاندارد‌های اصلی برای فلنج‌های سویول رینگ عبارتند از ASME/ANSI، DIN، BS، EN، ISO و غیره. رایج‌ترین استاندارد برای کاربرد‌های پتروشیمی عبارتند از ANSI/ASME B16.5 یا ASME B16.47.

فلنج‌های سویول در همه اشکال استاندارد فلنج‌های معمولی، مانند گلودار، اسلسیپون، لپ جوبنت، ساکت ولد و غیره، در همه درجه‌های مواد و در طیف وسیعی از ابعاد موجودند (اندازه‌ها می‌تواند از 3.8 تا 60 اینچ و میزان فشار از 150 تا 2500 متغیر باشد).

فلنج‌های سویول را می‌توان در فولاد کربنی (ASTM A105)، فولاد آلیاژی (ASTM A182 F1، A182 F5، A182 F9، A182 F91)، و فولاد ضد زنگ (ASTM A182 F304، A182 F304L، A182 F323، A182 F304L، A182 F323، A182 F182 F316) تولید کرد.

فلنج اکسپندینگ (اکسپندر)

فلنج‌های اکسپندینگ یا “فلنج‌های اکسپندر ” برای افزایش سوراخ خط لوله از یک نقطه خاص به نقطه دیگر یا برای اتصال لوله‌ها به دستگاه‌های مکانیکی دیگر مانند پمپ‌ها، کمپرسور‌ها و دریچه‌هایی که اندازه ورودی‌های متفاوتی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فلنج اکسپندینگ نشان داده شده در تصویر یک فلنج گلودار با سوراخ بزرگتر در انتهای بدون فلنج است.

فلنج‌های اکسپندینگ را می‌توان برای افزایش فقط یک یا حداکثر دو درجه و نه بیشتر سوراخ لوله اجرایی، به کار برد (مثلاً: از 2 به 3 یا حداکثر 4 اینچ).

فلنج‌های اکسپندر در مقایسه با ترکیبی از یک کاهنده بات ولدی و یک فلنج استاندارد (که راه حل استانداردی برای افزایش سوراخ‌های لوله بیش از 2 اندازه است) راه حلی ارزان‌تر (و سبک‌تر) هستند.

رایج‌ترین مواد برای فلنج‌های اکسپندینگ عبارتند از A105 (فولاد کربنی با دمای بالا)، A350 (LTCS) و ASTM A182 ( فولاد ضد زنگ و بالاتر).

درجه‌بندی فشار و ابعاد فلنج‌های اکسپندینگ مطابق با مشخصات ANSI/ASME B16.5 است و با صفحه برجسته یا صاف (RF، FF) موجود هستند.

فلنج کاهنده (ردیوسر)

فلنج‌های کاهنده، که در غیر این صورت فلنج‌های ردیوسر نامیده می‌شوند، عملکردی برخلاف فلنج‌های اکسپندر مشاهده شده در فوق دارند، یعنی برای کاهش سوراخ خط لوله استفاده می‌شوند.

سوراخ لوله اجرایی را می‌توان به طور ایمن تنها 1 یا 2 اندازه کاهش داد (در غیر این صورت باید از یک راه حل مبتنی بر ترکیب یک ردیوسر بات ولد و یک فلنج استاندارد استفاده کرد).

فلنج‌های کاهنده در بیشتر اندازه‌ها و درجه‌های مواد موجودند و به طور کلی به صورت استوک موجود نیستند.

فلنج‌های کاهنده از نظر مشخصات، اندازه و درجه مواد از همان ملاحظات فلنج‌های اکسپندر پیروی می‌کنند.

آخرین نوع محصول فورج (آهنگری شده) که فلنج شکل است، فلنج عینکی یا سپکتیکال نامیده می‌شود: در حالی که کاملاً یک فلنج نیست، از کرکره (یا فاصله‌دهنده حلقه یا اسپید) در بین لوله‌ها استفاده می‌شود تا خط لوله را به صورت مکانیکی و به راحتی جدا کند. جزئیات بیشتر در بخش دیگری از تارنمای ما برای لوله کشی ارائه شده است.

سایر طبقه‌بندی‌های فلنج

شکل واضح‌ترین روش طبقه‌بندی انواع مختلف فلنج است. با این حال، راه‌های دیگری برای طبقه‌بندی فلنج‌ها وجود دارند که عبارتند از:

• بر اساس درجه مواد
• بر اساس نوع وجه فلنج (برآمده، مسطح، اتصال حلقه، نر و ماده، زبانه و شیار، لپ جوینت)
• بر اساس روکش فلنج (صاف، دندانه دار، استوک)
• بر اساس ابعاد (اندازه اسمی و درجه فشار)