انواع فلنج و کاربرد آن در صنعت

به گزارش بازار، فلنج‌ها به صورت قطعه‌های دیسکی شکل هستند که همیشه به صورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می‌کنند و به آسانی باز و بسته می‌شوند. این قطعات برای فشارهای کم و زیاد مناسب هستند و در آن‌ها آب‌بندی بین دو فلنج توسط گسکت (واشر) که در بین آن‌ها قرار داده می‌شود، انجام می‌گیرد. جنس فلنج‌ها معمولاً از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و سایر مواد می باشد.

از مهمترین ویژگی‌های اتصالات توسط انواع فلنج‌ها، قابلیت جداسازی فلنج ها است. این به این معناست که در حالت معمولی، در صورت داشتن دو لوله که به یکدیگر جوش داده شده‌اند و نیاز به جداسازی آنها داریم، باید برشکاری و جوشکاری مجدد انجام دهیم. با استفاده از فلنج‌ها، اتصال با استفاده از پیچ و مهره انجام می‌شود و می‌توان به راحتی با باز و بسته کردن پیچ و مهره‌ها، جداسازی را انجام داد.

ویژگی های نحوه اتصال با استفاده از فلنج‌ها:

۱. به هر یک از دو قسمت لوله یک فلنج اتصال داده می‌شود. این شامل نصب فلنج بر روی سطح پایانی لوله است که معمولاً با استفاده از پیچ و مهره‌ها انجام می‌شود. تجهیزاتی مانند پمپ‌ها نیز معمولاً همراه با فلنج‌ها عرضه می‌شوند.

۲. دو فلنج از سطح فلنج (Face) روبروی یکدیگر قرار می‌گیرند. سطح فلنج شامل صفحه صاف و صاف یا پیچ‌دار است که برای اتصال دقیق و محکم بین دو فلنج استفاده می‌شود.

۳. سپس با استفاده از پیچ و مهره‌ها، دو فلنج به یکدیگر متصل و فشرده می‌شوند. پیچ و مهره‌ها بر روی فلنج‌ها محکم شده و باعث ایجاد فشار بین سطوح فلنج می‌شوند تا اتصال محکم و بدون نشتی ایجاد شود.

یک نکته مهم در اتصالات با استفاده از فلنج‌ها، مسئله آب‌بندی بین سطوح است. برای جلوگیری از نشتی بین سطوح، از واشر آب‌بندی (گسکت) استفاده می‌شود. واشر آب‌بندی یک قطعه نرم و انعطاف‌پذیر است که بین سطوح فلنج قرار می‌گیرد و با فشار پیچ و مهره‌ها، ایجاد مهره‌بندی صحیح و جلوگیری از نشتی را تضمین می‌کند.

به طور خلاصه، ویژگی‌های اتصالات توسط فلنج‌ها شامل قابلیت جداسازی، سریع و آسان بودن عملیات جداسازی و اتصالات توسط پیچ و مهره، قابلیت تنظیم فشار و نیز امکان استفاده در شرایط فشار و دمای بالا می‌باشد. همچنین، اتصالات با استفاده از فلنج‌ها قابلیت انتقال بارهای ضربه‌ای و لرزشی را دارند. بنابراین، در صنایعی که نیاز به تغییرات مکرر و جداسازی سریع دارند، استفاده از فلنج‌ها به عنوان اتصالات مناسب و پرکاربرد می‌باشد.

فلنج‌ها در انواع و سایزهای مختلف، با جنس‌ها و کلاس‌های فشاری خاصی تولید و به فروش می‌رسند. در کل، برخی از ویژگی‌ها و مشخصات کلی فلنج‌ها در ادامه آمده است.

انواع فلنج:

فلنج با سطح صاف (Flat Face):

در این نوع فلنج‌ها، سطح پیشانی فلنج‌ها صاف و بدون برآمدگی است. این فلنج‌ها معمولاً برای فشارهای کمتر و کاربردهایی که نیاز به آب‌بندی دقیق ندارند استفاده می‌شوند. اگر از فلنج با سطح صاف برای اتصال به فلنج‌های دیگر استفاده می‌شود، سطح برآمده فلنج مقابل باید حذف شود تا فشار نامتوازن به فلنج با سطح صاف وارد نشود.

فلنج با سطح برآمده (Raised Face):

در این نوع فلنج‌ها، قسمت پیشانی فلنج دارای یک سطح برآمده است که در زمان اتصال، گسکت یا واشر آب‌بندی بین فلنج‌ها قرار می‌گیرد. سطح برآمده در فلنج‌های با سطح برآمده به وسیله پیچ‌های اتصال، فشار را به گسکت بین فلنج‌ها منتقل می‌کند و آب‌بندی مطلوب را فراهم می‌کند. این فلنج‌ها معمولاً دارای شیارهای دایره‌ای می باشند که بر اساس استاندارد تعیین می‌شود و ارتفاع آنها هم به کلاس فشار فلنج بستگی دارد.

فلنج رینگی (RTJ (Ring Type Joint Flanges:

این فلنج‌ها دارای یک شیار فرو رفته در سطح آب‌بندی خود می باشند که با استفاده از واشر رینگی فلزی بین دو فلنج رینگی پر می‌شود. این فلنج‌ها در دما و فشارهای بالا استفاده می‌شوند.

انواع فلنج از نظر نحوه اتصال به لوله وسایر اجزا:

فلنج گلودار جوشی (Weld Neck Flange) :

در این نوع فلنج، سر لوله با فلنج جوشی اتصال می‌یابد. این فلنج دارای گلوداری (گردن) بلندی است که باعث تقویت اتصال و جلوگیری از نفوذ جریان می‌شود.

فلنج گلو بلند جوشی (Long Weld Neck Flange) :

 این نوع فلنج نیز همانند فلنج گلودار جوشی است، با این تفاوت که گلوداری آن بلندتر است. این فلنج در کاربردهایی که نیاز به استفاده از اتصالات طولانی تر است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فلنج اسلیپون (Slip On Flange) :

 در این نوع فلنج، لوله به داخل فلنج قرار می‌گیرد و با استفاده از یک لوله جوشی، اتصال محکمی بین لوله و فلنج ایجاد می‌شود. این فلنج به راحتی قابل نصب و جدا شدن است.

فلنج ساکت ولد (Socket Weld Flange) :

 در این نوع فلنج، لوله به داخل فلنج قرار می‌گیرد و با استفاده از جوشکاری ساکت ولد، اتصال محکمی بین لوله و فلنج ایجاد می‌شود. این فلنج برای فشارهای بالایی مناسب است.

فلنج کور (Blind Flange) :

 این نوع فلنج برای بسته شدن یک اتصال لوله استفاده می‌شود. فلنج کور بدون سوراخ می‌باشد و با استفاده از پیچ و مهره به لوله متصل می‌شود.

فلنج لپ جوینت (Lap Joint Flange) :

 این نوع فلنج دارای یک لبه برجسته است که به لبه داخلی فلنج چسبیده است. این فلنج برای اتصالات قابل جدا شدن و تعویض استفاده می‌شود.

فلنج رزوه ای (Threaded Flange) :

در این نوع فلنج، پیچ و مهره برای اتصال فلنج به لوله استفاده می‌شود. این فلنج برای اتصالات کوچک و با فشارهای کمتر مناسب است.

فلنج اوریفیس (Orifice Flange) :

این نوع فلنج برای نصب دستگاه های اوریفیس (دستگاه اندازه گیری جریان) بر روی لوله استفاده می‌شود. دارای یک سوراخ مرکزی است که اجازه عبور جریان را می‌دهد.

کور کننده فلنج راکتی / عینکی (Spectacle Blinde / Spade and Spacer):

 این نوع فلنج برای مسدود کردن یک سر لوله و ایجاد اتصال موقت بین دو سر لوله استفاده می‌شود. کور کننده فلنج راکتی یک قطعه دو طرفه است که با چرخش آن، اتصال بین دو لوله بسته می‌شود یا باز می‌شود. عینکی ها نیز برای جدا سازی دو لوله استفاده می‌شوند.

انواع روش‌های تولید فلنج فولادی:

فلنج فورج (FORGED FLANGES): در این روش، فلنج با استفاده از فرآیند فورج (آهنگری) تولید می‌شود. ابتدا مقطع گرد فلز فورج می‌شود و سپس با استفاده از تراشکاری شکل نهایی فلنج به دست می‌آید. فلنج‌های فورج با استاندارد ASTM A۱۰۵ برای مصارف صنعتی و در شرایط دما و فشار بالا مقاومت بسیار بالایی دارند.

فلنج ریختگی یا فلنج ریخته‌گری شده: این نوع فلنج‌ها اغلب برای مصارفی با دما و فشار پایین مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند خطوط آب و فاضلاب شهری. در این روش، ماده‌ی فلزی ذوب شده در داخل قالب فلنج ریخته‌گری شده و سپس با تراشکاری شکل نهایی فلنج تولید می‌شود. اما به دلیل امکان وجود معایبی مانند ترک داخلی و تخلخل در ساختار فلزی ریخته‌گری شده و عدم امکان تشخیص آنها بعد از تراشکاری، استفاده از این نوع فلنج‌ها در شرایط دما و فشار بالا ریسک‌های ایمنی و خطرات جانی را به همراه دارد.

فلنج تولید شده از ورق فلزی: در این روش، فلنج مستقیماً با استفاده از تراشکاری ورق فلزی تولید می‌شود. این نوع فلنج‌ها به طور عمده برای فشارهای متوسط و کم مناسب هستند. در فرآیند تولید ورق فلزی، نوردکاری روی آن انجام می‌شود که باعث کاهش احتمال وجود تخلخل و ترک در فلنج می‌شود و این فلنج‌ها نسبت به فلنج‌های ریختگی مقاومت بیشتری دارند. اما نسبت به فلنج فورج، مقاومت کمتری دارند.

کاربرد فلنج در صنایع :

فلنج‌ها در صنعت کاربرد و مصارف زیادی دارند. اتصالات لوله به تجهیزات مانند مخازن تحت فشار، پمپ‌ها، کمپرسورها و سایر تجهیزات به وسیلهٔ فلنج‌ها انجام می‌شود. همچنین، اتصال به شیرها و سایر اجزای موجود در مسیر لوله که نیاز به تعمیرات احتمالی دارند، نیز از طریق فلنج‌ها انجام می‌شود.

علاوه بر این، فلنج‌ها برای اتصال به تجهیزات ابزار دقیق (دستگاه‌های ابزار دقیق) که ممکن است نیاز به تعمیرات و یا کالیبراسیون داشته باشند، استفاده می‌شوند.

در حالت کلی، فلنج‌ها به صورت گسترده در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. در زیر به برخی از کاربردهای فلنج‌ها در صنایع و تاسیسات اشاره  می شود:

۱. صنعت نفت و گاز: فلنج‌ها در این صنعت برای اتصال لوله‌ها، شیرآلات، پمپ‌ها، مخازن و تجهیزات دیگر استفاده می‌شوند. این تجهیزات برای انتقال، توزیع و فرآوری نفت و گاز استفاده می‌شوند.

۲. صنعت شیمیایی: فلنج‌ها در صنعت شیمیایی برای اتصال لوله‌ها، راکتورها، برج‌ها، گرم‌کن‌ها و سایر تجهیزات استفاده می‌شوند. این صنعت شامل تولید مواد شیمیایی، پلیمرها و مواد حاصل از پالایشگاه‌ها است.

۳. صنعت آب و فاضلاب: فلنج‌ها در سیستم‌های آبیاری، تصفیه‌خانه‌ها، شبکه آب و فاضلاب و سایر تجهیزات مرتبط با صنعت آب و فاضلاب استفاده می‌شوند.

۴. صنعت برق: در صنعت برق، فلنج‌ها برای اتصال لوله‌ها، تجهیزات تولید برق، ترانسفورماتورها و سیستم‌های توزیع برق استفاده می‌شوند.

۵. صنعت حفاری و استخراج معدن: فلنج‌ها در صنعت حفاری نفت و گاز، استخراج معدن و تجهیزات مرتبط با آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۶. صنعت غذایی: در برخی بخش‌های صنعت غذایی مانند تولید نوشیدنی‌ها، شربت‌سازی، تولید لبنیات و سایر محصولات غذایی، فلنج‌ها استفاده می‌شوند.

۷. صنعت داروسازی: در تولید داروها و محصولات دارویی، فلنج‌ها برای اتصال لوله‌ها، تجهیزات تولید و فرآوری استفاده می‌شوند.

این تنها بخشی از کاربردهای فلنج‌ها در صنایع مختلف است و در هر صنعت دیگری نیز ممکن است کاربردهای خاص خود را داشته باشند. در هر صنعت، نوع و ابعاد فلنج‌ها بر اساس نیازهای خاص آن صنعت و استانداردهای مربوطه تعیین می‌شود.