فلنج چیست و کاربرد فلنج در پالایشگاه
۲۱ اسفند ۱۴۰۳ _ ۱۲:0۷
تصور کنید در یک پالایشگاه عظیم، جایی که هزاران کیلومتر لوله، مایعات و گازهای حیاتی را در دل خود جابه‌جا میکنند. این سیستم گسترده باید به‌گونه‌ای طراحی شود که هر قطعه، هر اتصال و هر مسیر، در برابر فشارهای شدید و دماهای متغیر مقاوم باشد. اما اگر روزی نیاز به تعمیر یا تغییر مسیر یک بخش از این شبکه پیش بیاید؛ چه می‌شود؟ آیا باید کل سیستم را متوقف کرد؟
اینجاست که یک قطعه کوچک اما حیاتی، نقشی کلیدی ایفا می‌کند. فلنج، اتصالی که نه‌تنها امنیت سیستم را تضمین می‌کند؛ بلکه امکان جداسازی، تعمیر و تغییر مسیر را نیز فراهم می‌آورد.
فلنج ها شاید در نگاه اول ساده به نظر برسند؛ اما دنیایی از استانداردها، طراحی‌های متنوع و کاربردهای خاص را در خود جای داده است. برای اینکه بدانید ابزار دقیق چیست و فلنج ها چه نقشی در اتصال ابزار دقیق به شبکه لوله کشی صنعتی ایفا میکنند؛ در ادامه مقاله با ما همراه باشید.
خرید تجهیزات پایپینگ از آمازون ابزار، خیال شما را از اصالت کالا آسوده می‌کند.
فلنج چیست؟
فلنج یک قطعه دایره‌ای یا چهارگوش با سوراخ‌هایی در اطراف خود است که برای اتصال لوله‌ها، شیرآلات، پمپ‌ها و سایر تجهیزات به‌کار می‌رود. این اتصال معمولاً توسط پیچ و مهره محکم شده و به کمک گسکت (واشر آب‌بندی) از نشت سیال جلوگیری می‌کند.
اجزای اصلی فلنج:
- بدنه فلنج: قسمت اصلی که نیروی اتصال را منتقل می‌کند.
- سوراخ‌های پیچ: برای محکم کردن فلنج‌ها با استفاده از پیچ و مهره، سوراخ هایی در فلنج تعبیه شده است.
- سطح آب‌بندی (Face): سطح مقطع فلنج و محل قرارگیری گسکت برای جلوگیری از نشتی، می‌باشد.
7 مدل انواع فلنج در پایپینگ
انواع فلنج مختلفی در صنایع کوچک و بزرگ و زندگی روزمره دیده می‌شود؛ اما 7 فلنج پر کاربرد را می‌توان به شرح زیر مشاهده کرد:
1. فلنج جوشی (Weld Neck Flange)
این نوع فلنج دارای گردن بلندی است که به انتقال بهتر تنش‌ها کمک می‌کند. به دلیل طراحی خاص خود، در سیستم‌هایی با فشار و دمای بالا بسیار پرکاربرد بوده و به طور گسترده در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. فلنج اسلیپ آن (Slip-On Flange)
فلنج اسلیپ آن به راحتی روی لوله قرار می‌گیرد و سپس از دو طرف جوشکاری می‌شود. این ویژگی نصب آن را آسان‌تر کرده و آن را به گزینه‌ای مناسب برای سیستم‌هایی با فشار کم تا متوسط تبدیل می‌کند.
3. فلنج رزوه‌ای (Threaded Flange)
این فلنج دارای رزوه داخلی بوده و امکان اتصال بدون نیاز به جوشکاری را فراهم می‌کند. به دلیل عدم نیاز به جوشکاری، در سیستم‌هایی با فشارهای پایین و شرایطی که جوشکاری دشوار یا غیرممکن است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. فلنج کور (Blind Flange)
فلنج کور فاقد سوراخ داخلی بوده و برای بستن انتهای لوله‌ها به کار می‌رود. این نوع فلنج در سیستم‌هایی که نیاز به انسداد موقتی دارند یا در خطوط لوله‌ای که نیاز به تعمیر و نگهداری دوره‌ای دارند، کاربرد دارد.
5. فلنج لپ جوینت (Lap Joint Flange)
این فلنج به همراه یک انتهای برجسته (Stub End) مورد استفاده قرار می‌گیرد و امکان جابجایی و تنظیم آسان فلنج نسبت به گسکت را فراهم می‌آورد. به دلیل این ویژگی، در سیستم‌هایی که نیاز به گسکت متحرک دارند؛ گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.
6. فلنج سوکت ولد (Socket Weld Flange)
فلنج سوکت ولد به طور خاص برای لوله‌های کوچک با فشار بالا طراحی شده است. این نوع فلنج به دلیل جوشکاری یکطرفه، مقاومت مکانیکی بالایی را ارائه داده و در سیستم‌هایی که نیاز به استحکام بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
7. فلنج اره‌دار (Orifice Flange)
فلنج اره‌دار دارای سوراخ‌هایی برای اندازه‌گیری جریان سیال بوده و عمدتاً در سیستم‌های کنترلی و اندازه‌گیری به کار می‌رود. این نوع فلنج نقش مهمی در کنترل و پایش میزان جریان در خطوط لوله صنعتی دارد و استفاده از آن در اتصال و خرید اتوماسیون صنعتی متداول است.
جدول کلاس فلنج
یکی از انواع رایج تقسیم بندی فلنج ها، کلاس بندی آنهاست. در ادامه با انواع کلاس های فلنج آشنا می‌شویم.
|
کلاس فلنج |
فشار کاری (psi) |
کاربردها |
|
کلاس 150 |
285 psi |
فشارهای کم |
|
کلاس 300 |
740 psi |
فشارهای متوسط |
|
کلاس 600 |
1480 psi |
صنایع نفت و گاز |
|
کلاس 900 |
2220 psi |
محیط‌های پر فشار |
|
کلاس 1500 |
3705 psi |
سیستم‌های فوق پر فشار |
|
کلاس 2500 |
6170 psi |
صنایع سنگین |
به عنوان مثال ممکن است سوال شما این باشد: کلاس 150 یعنی چه؟ کلاس 150 به این معناست که فلنج توانایی تحمل فشاری معادل 285 psi را دارد.
یا در مثال دیگری ممکن است بپرسید: کلاس 300 یعنی چه؟ کلاس 300 به فلنج‌هایی اشاره دارد که می‌توانند فشاری تا 740 psi را تحمل کنند. تفاوت کلاس 300 و 150 ، در میزان فشار قابل تحمل آنها است، به این صورت که فلنج‌های کلاس 300 نسبت به کلاس 150 مقاومت بیشتری در برابر فشار دارند و در سیستم‌هایی با فشار بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جدول استاندارد فلنج کلاس 150 و 300
در ادامه به معرفی جدول استاندارد فلنج‌های کلاس 150 و 300 می‌پردازیم؛ اما استانداردهای کلی فلنج را نیز می‌توان به شرح زیر مشاهده کرد:
انواع استاندارد فلنج‌ها
- ANSI/ASME B16.5: رایج‌ترین استاندارد در صنایع نفت و گاز.
- API 605: استاندارد مخصوص فلنج‌های بزرگ‌تر از 24 اینچ.
- ISO 7005: استاندارد بین‌المللی فلنج‌ها.
- DIN EN 1092: استاندارد اروپایی.
جدول استاندارد فلنج کلاس 150
جدول زیر شامل ابعاد استاندارد، فشار قابل تحمل و مشخصات سوراخ‌کاری فلنج‌های کلاس 150 بر اساس استاندارد ASME B16.5 است.
|
سایز اسمی (اینچ) |
قطر خارجی (OD) (اینچ) |
تعداد و قطر سوراخ پیچ (Bolt Hole) |
فاصله مرکز به مرکز سوراخ‌ها (BC) (اینچ) |
قطر داخلی (ID) (اینچ) |
ضخامت فلنج (T) (اینچ) |
حداکثر فشار کاری (psi) |
|
½" |
3.50 |
4 × 0.62 |
2.38 |
0.84 |
0.44 |
285 |
|
¾" |
3.88 |
4 × 0.62 |
2.75 |
1.05 |
0.50 |
285 |
|
1" |
4.25 |
4 × 0.62 |
3.12 |
1.32 |
0.56 |
285 |
|
1 ¼" |
4.62 |
4 × 0.62 |
3.50 |
1.66 |
0.62 |
285 |
|
1 ½" |
5.00 |
4 × 0.75 |
3.88 |
1.90 |
0.69 |
285 |
|
2" |
6.00 |
4 × 0.75 |
4.75 |
2.38 |
0.75 |
285 |
|
2 ½" |
7.00 |
4 × 0.75 |
5.50 |
2.88 |
0.88 |
285 |
|
3" |
7.50 |
4 × 0.75 |
6.00 |
3.50 |
0.94 |
285 |
|
4" |
9.00 |
8 × 0.75 |
7.50 |
4.50 |
0.94 |
285 |
|
5" |
10.00 |
8 × 0.88 |
8.50 |
5.56 |
0.94 |
285 |
|
6" |
11.00 |
8 × 0.88 |
9.50 |
6.63 |
1.00 |
285 |
|
8" |
13.50 |
8 × 0.88 |
11.75 |
8.63 |
1.12 |
285 |
|
10" |
16.00 |
12 × 1.00 |
14.25 |
10.75 |
1.19 |
285 |
|
12" |
19.00 |
12 × 1.00 |
17.00 |
12.75 |
1.25 |
285 |
|
14" |
21.00 |
12 × 1.12 |
18.75 |
14.00 |
1.38 |
285 |
|
16" |
23.50 |
16 × 1.12 |
21.25 |
16.00 |
1.44 |
285 |
|
18" |
25.00 |
16 × 1.25 |
22.75 |
18.00 |
1.56 |
285 |
|
20" |
27.50 |
20 × 1.25 |
25.00 |
20.00 |
1.69 |
285 |
|
24" |
32.00 |
20 × 1.38 |
29.50 |
24.00 |
1.88 |
285 |
این مقادیر طبق استاندارد ASME B16.5 ارائه شده‌اند و ممکن است در برخی موارد بسته به تولیدکننده تغییرات جزئی داشته باشند.
جدول استاندارد فلنج کلاس 300
|
سایز اسمی (اینچ) |
قطر خارجی (OD) (اینچ) |
تعداد و قطر سوراخ پیچ (Bolt Hole) |
فاصله مرکز به مرکز سوراخ‌ها (BC) (اینچ) |
قطر داخلی (ID) (اینچ) |
ضخامت فلنج (T) (اینچ) |
حداکثر فشار کاری (psi) |
|
½ |
3.88 |
4 × 0.62 |
2.62 |
0.84 |
0.56 |
740 |
|
¾ |
4.62 |
4 × 0.75 |
3.25 |
1.05 |
0.62 |
740 |
|
1 |
5.0 |
4 × 0.75 |
3.5 |
1.32 |
0.69 |
740 |
|
1 ¼ |
5.5 |
4 × 0.75 |
3.88 |
1.66 |
0.75 |
740 |
|
1 ½ |
6.38 |
4 × 0.88 |
4.5 |
1.9 |
0.88 |
740 |
|
2 |
6.88 |
8 × 0.75 |
5.0 |
2.38 |
0.94 |
740 |
|
2 ½ |
7.88 |
8 × 0.88 |
5.88 |
2.88 |
1.0 |
740 |
|
3 |
8.38 |
8 × 0.88 |
6.62 |
3.5 |
1.12 |
740 |
|
4 |
10.0 |
8 × 0.88 |
7.88 |
4.5 |
1.25 |
740 |
|
5 |
11.0 |
8 × 1.00 |
9.25 |
5.56 |
1.38 |
740 |
|
6 |
12.5 |
12 × 1.00 |
10.62 |
6.63 |
1.5 |
740 |
|
8 |
15.0 |
12 × 1.12 |
13.0 |
8.63 |
1.69 |
740 |
|
10 |
17.5 |
16 × 1.12 |
15.25 |
10.75 |
1.88 |
740 |
|
12 |
20.5 |
16 × 1.25 |
17.75 |
12.75 |
2.06 |
740 |
|
14 |
23.0 |
20 × 1.25 |
20.25 |
14.0 |
2.19 |
740 |
|
16 |
25.5 |
20 × 1.38 |
22.62 |
16.0 |
2.31 |
740 |
|
18 |
28.0 |
20 × 1.38 |
24.75 |
18.0 |
2.44 |
740 |
|
20 |
30.5 |
24 × 1.38 |
27.0 |
20.0 |
2.62 |
740 |
|
24 |
36.0 |
24 × 1.50 |
32.0 |
24.0 |
2.88 |
740 |
جدول استاندارد فلنج کلاس 300 مشخص‌کننده تفاوت آن با کلاس 150 و کاربردهای آن است.
جدول انتخاب پیچ برای فلنج بر اساس سایز و کلاس فلنج
یکی از مهم‌ترین بخش‌های انتخاب فلنج، تعیین پیچ و مهره مناسب است. جدول انتخاب پیچ و مهره فلنج‌ها بر اساس سایز و کلاس فلنج مشخص می‌شود. عواملی مانند فشار، دما و متریال پیچ در انتخاب صحیح تأثیر دارند.
جدول انتخاب پیچ برای فلنج
|
سایز فلنج (اینچ) |
کلاس 150 (تعداد × سایز پیچ) |
کلاس 300 (تعداد × سایز پیچ) |
|
½ |
4 × ½ |
4 × ½ |
|
¾ |
4 × ½ |
4 × ⅝ |
|
1 |
4 × ½ |
4 × ⅝ |
|
1 ¼ |
4 × ½ |
4 × ¾ |
|
1 ½ |
4 × ⅝ |
4 × ¾ |
|
2 |
4 × ⅝ |
8 × ¾ |
|
2 ½ |
4 × ¾ |
8 × ⅞ |
|
3 |
4 × ¾ |
8 × ⅞ |
|
4 |
8 × ¾ |
8 × ⅞ |
|
5 |
8 × ⅞ |
8 × 1 |
|
6 |
8 × ⅞ |
12 × 1 |
|
8 |
8 × ⅞ |
12 × 1⅛ |
|
10 |
12 × 1 |
16 × 1⅛ |
|
12 |
12 × 1 |
16 × 1¼ |
|
14 |
12 × 1¼ |
20 × 1¼ |
|
16 |
16 × 1¼ |
20 × 1⅜ |
|
18 |
16 × 1¼ |
20 × 1⅜ |
|
20 |
20 × 1¼ |
24 × 1⅜ |
|
24 |
20 × 1½ |
24 × 1½ |
انواع فلنج در پالایشگاه و صنایع نفت و گاز
در پالایشگاه‌ها و صنایع نفت و گاز، انواع مختلفی از فلنج‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند که بسته به شرایط عملیاتی، نوع سیال، فشار و دما انتخاب می‌شوند. این فلنج‌ها معمولاً شامل فلنج‌های جوشی (Weld Neck) برای انتقال بهتر تنش، فلنج‌های کور (Blind) برای بستن انتهای خطوط لوله و فلنج‌های اره‌دار (Orifice) برای کنترل و اندازه‌گیری جریان سیال هستند. علاوه بر این، فلنج‌های رزوه‌ای (Threaded) و فلنج‌های سوکت ولد (Socket Weld) نیز در سیستم‌های فشار پایین و لوله‌های کوچک به کار می‌روند.
فلنج‌های خاص مورد استفاده در پالایشگاه و صنایع پتروشیمی
فلنج‌های خاصی نیز در پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند که برای تحمل شرایط سخت عملیاتی طراحی شده‌اند. فلنج‌های عایق‌دار (Insulated Flanges) جهت جلوگیری از خوردگی الکترولیتی در خطوط انتقال استفاده می‌شوند. همچنین، فلنج‌های روکش‌دار (Clad Flanges) با پوشش‌های مقاوم به خوردگی مانند اینکونل یا مونل، در محیط‌هایی با سیالات خورنده به کار می‌روند. فلنج‌های مفصلی (Swivel Flanges) نیز برای اتصالات انعطاف‌پذیر و سهولت در نصب کاربرد دارند.
تفاوت فلنج پالایشگاهی با سایر صنایع
تفاوت فلنج‌های پالایشگاهی با سایر صنایع در میزان فشار و دمای قابل تحمل، متریال ساخت و نوع اتصالات آنهاست. در پالایشگاه‌ها به دلیل فشار و دمای بالا، از فلنج‌هایی با استانداردهای سخت‌گیرانه‌تر مانند ASME B16.5 و API 6A استفاده می‌شود. همچنین، مقاومت به خوردگی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، چرا که سیالات شامل مواد شیمیایی خورنده مانند سولفید هیدروژن (H₂S) و اسیدها می‌توانند تأثیرات مخربی بر اتصالات داشته باشند.
انتخاب فلنج مناسب
انتخاب فلنج مناسب برای محیط‌هایی با دمای بالا و خورندگی زیاد نیازمند بررسی جنس فلنج و پوشش‌های محافظ آن است. فلنج‌های ساخته شده از استنلس استیل 316 و آلیاژهای نیکل مانند اینکونل، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و برای محیط‌های خورنده مناسب‌اند.
در دماهای بسیار بالا، فلنج‌های ساخته شده از آلیاژهای مقاوم به حرارت مانند کروم-مولیبدن (Cr-Mo) استفاده می‌شوند. همچنین، فلنج‌های روکش‌دار با لاینینگ تفلونی (PTFE Lined Flanges) برای جلوگیری از تماس مستقیم سیال خورنده با فلز پایه، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شوند.
نتیجه گیری
در این مقاله، به معرفی کامل انواع فلنج‌ها و کاربردهای آنها پرداختیم. همچنین استانداردها و کلاس‌های مختلف فلنج را بررسی کردیم تا درک بهتری از مشخصات و ویژگی‌های هر نوع داشته باشیم.
انتخاب فلنج مناسب برای هر کاربرد صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا استفاده از فلنج نامناسب می‌تواند منجر به نشت، کاهش ایمنی و افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری شود. به همین دلیل، توجه به عواملی مانند فشار کاری، دمای عملیاتی، جنس مواد و شرایط محیطی برای انتخاب بهترین فلنج ضروری است.
در نهایت، پیشنهاد می‌شود که هنگام انتخاب فلنج، استانداردهای معتبر بین‌المللی مانند ANSI، ASME، DIN و API را در نظر بگیرید و همچنین با در نظر گرفتن نیازهای خاص پروژه، از مشاوره متخصصان این حوزه بهره ببرید.
آمازون ابزار با تامین برندهای معتبر و حتی کمیاب فلنج و دیگر تجهیزات پایپینگ در بازار ایران، انتخاب و خرید آنها را برای شما آسان کرده است.
سوالات متداول
1. فلنج چیست و چه کاربردی دارد؟
فلنج قطعه‌ای برای اتصال لوله‌ها، شیرآلات و تجهیزات صنعتی است که با پیچ و مهره محکم شده و از نشتی سیال جلوگیری می‌کند.
2. انواع رایج فلنج کدامند؟
فلنج جوشی (Weld Neck)، اسلیپ آن (Slip-On)، رزوه‌ای (Threaded)، کور (Blind)، لپ جوینت (Lap Joint)، سوکت ولد (Socket Weld) و اره‌دار (Orifice).
3. کلاس فلنج چه مفهومی دارد؟
کلاس فلنج میزان فشار قابل تحمل آن را مشخص می‌کند، مثلاً کلاس 150 برای فشار 285 psi و کلاس 300 برای فشار 740 psi مناسب است.
۲۱ اسفند ۱۴۰۳ _ ۱۲:0۷
برچسب ها:
