انتخاب فلنج مناسب

فلنج ها جوشی قطعات فولادی می‌باشند که بین اقلام مختلف پایپینگی و تاسیساتی ارتباط برقرار می‌کنند. فلنج‌ها جوشی نوعی از اتصالات هستند که به راحی قابل باز و بسته شدن می‌باشند و این مزیت فوق العاده فلنج‌های جوشی می‌باشد که آن را از سایر اتصال دهنده‌ها متمایز ساخته است .

مزیت باز و بسته شدن راحت اتصالات فلنج دار

لوله و اتصالات، شیرآلات، لرزه گیرها و … بعد از مدتی و با توجه به شرایط سیال جاری در لوله و اتصالات نیاز به تعمیر و تعویض پیدا می‌کنند . حال برای جدا کردن اقلام مذکور می‌بایست فکری اندیشید، آیا با جوشکاری شیرآلات به لوله‌ها می‌توان به راحتی آن را جدا کرد ؟ مسلما خیر .
فلنج های جوشی قطعاتی دیسکی شکل هستند که به واسطه پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند و به واسطه اتصال به وسیله پیچ و مهره باز کردن آن‌ها نیز بسیار راحت‌تر می‌باشد .
مواردی که در انتخاب فلنج جوشی باید دقت شود به شرح زیر می‌باشد :

  جوشی

سایز ان می‌بایست هم سایز با خط لوله فلزی اصلی باشد، سعی نکنید که با تبدیل مانیسمان فلنج را با خط لوله فلزی هم سایز کنید و حتما اتصالات خود را با لوله فلزی مطابقت دهید. سایز فلنج ها به دو صورت اینچی و میلی متری (DN) بیان می‌شود و تبدیل آن ها به یکدیگر به صورت زیر می‌باشد :

DN 15=1/2 inch / DN 20=3/4 inch / DN 25=1 inch / DN 32=1.1/4 inch / DN 40=1.1/2 inch / DN 50=2 inch / DN 65=2.1/2 inch / DN 80=3 inch / DN 100=4 inch / DN 125=5 inch

:تبدیل میلیمتربه اینچ
جنس آلیاژی فلنج جوشی

جنس فلنج جوشی می‌بایست با جنس لوله و اتصالات متصل به آن یکسان باشد، دلیل هم جنس بودن فلنج و لوله و اتصالات به علت جوشکاری و سهولت اتصال بین آن ها می‌باشد . به عنوان مثال اگر لوله مانیسمان از جنس کربن استیل (CARBON STEEL) و فلنج جوشی از جنس استنلس استیل (STAINLESS STEEL) باشد اتصالی بین لوله و فلنج نمی توان برقرار کرد. با متفاوت بودن آلیاژ لوله و فلنج یکی از این اقلام نقطه جوش را به خود نمی‌پذیرد.

پایپینگ کلاس برای فلنج های جوشی ( RATING)

فلنج های جوشی طبق استاندارد ASME B 16.5 کلاس بندی می‌شوند که مشخص کننده دما و فشار قابل تحمل برای آن می‌باشد . آن‌ها کلاس بندی شده طبق استاندارد مذکور بر اساس کلاس 150، کلاس 300 ، کلاس 600 ، کلاس 900 و …می‌باشند که هر چه کلاس بالاتر می‌رود حد تحمل فشاری و دمایی مدل جوشی بالاتر می‌رود .
حال سوراخ کاری روی بدنه فلنج های جوشی نیز بر اساس سایز و کلاس کاری آن تغییر می کند. قطر سوراخ و مرکز سوراخ ها از مواردی هستند که ذکر شده است .
استاندارد DIN1092/1 مشخص کننده ابعاد و سایر مشخصات فلنج جوشی بر اساس فشار کاری PN می‌باشد ، از جمله فشارهایی که در این استاندارد بیان شده است می توان به فشارهای P10 , PN16 , PN 20 , PN40 اشاره کرد .

دلیل اهمیت شناختن درست فلنج براساس فشار کاری چیست؟

همانطور که بیان کردیم این نوع از اتصالات برای اتصال می بایست در مقابل یکدیگر قرار بگیرند و سپس به واسطه پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند . حال که دو فلنج هنگامی که مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند باید سوراخ ها ( جای پیچ) مقابل یکدیگر باشند تا بتوان اتصال را برقرار کرد .

این قطعات با توجه به سایز و فشار کاری که دارند جای پیچ منحصر به خود را دارا می‌باشند به عنوان مثال سایز  8اینچ با فشار کاری کلاس 300 دارای جای سوراخ‌های منحصر به فرد خود می باشد که با سایز 8 اینچ و فشار کاری کلاس 900 متفاوت می‌باشد لذا این فلنج های جوشی هیچگاه نمی‌توانند روبروی یکدیگر قرار بگیرند و اتصالی بین آن ها رخ نمی‌دهد، البته که شاید بتوان برخی از جای پیچ ها را مقابل یکریگر قرار داد ولی از نظر استاندارد مهندسی چنین کاری اشتباه می باشد .
توجه: در برخی اس سایز ها و به ویژه سایز‌های پایین استاندارد جای سوراخ ها در فشار های متفاوت یکسان می باشد و می توان در یک سایز و در فشار های متفاوت چنین اتصالی را برقرار کرد .

چگونه می توان جای پیچ ها را بررسی کرد؟

به عنوان مثال به استاندارد DIN 1092/1 رجوع خواهیم کرد و موارد مختلف فلنج جوشی را از این جدول بررسی خواهیم کرد .

جدول زیر مربوط به فلنج جوشی گلودار در سایز 8 اینچ می باشد:

ابتدا توضیح مختصری از نوع گلودار: این نوع دارای گلویی ( NECK ) می‌باشد و به همراه اتصالات جوشی بنکن به کار می‌رود. از ویژگی های این نوع فلنج جوشی، تحمل فشاری و نیروی بالای آن است. تغییر تدریجی ضخامت از نشیمنگاه آن تا لبه جوش شده آن به لوله توسط مخروط، در شرایطی که در سیستم تحت تنش های خمشی متناوب باشد را دفع می ‌کند .

حال پس از مختصری در مورد فلنج گلودار به سراغ جدول استاندارد و بررسی آن می‌رویم:

.حال به بررسی جدول استاندارد می پردازیم :

NPS: سایز اسمی لوله می‌باشد ، دلیل وجود این آیتم در جدول استاندارد تطابق سایز آن با سایز لوله فلزی می7باشد که بر اساس اینچ بیان می شود .
DN: سایز نامی بر اساس میلی متر می‌باشد که با سایز اسمی لوله ازتباط خواهد داشت. از سایز 4اینچ به بالا به صورت DN = NPS * 25 می‌باشد .
A: با توجه به شکل پشت تا پشت فلنج جوشی می باشد .
B: یکی از مهمترین پارامترهای قابل توجه در این استاندارد مربوط به آیتم B می شود که مشخص کننده جای پیچ ها می باشد. این آیتم نمایش دهنده این موضوع است که فاصله دو سوراخ از یکدیگر به چه مقدار می باشد .
G: نشان دهنده قطر سوراخ (جای پیچ ) می باشد که از این آیتم می توان قطر پیچ مورد نظر را انتخاب کرد .
K: نشان دهنده عمق جای سوراخ می‌باشد که از روی این آیتم میتوان طول پیچ مورد نظر را انتخاب کرد.
حال به بررسی جدول استاندارد در دو فشار متفاوت و در مورد آیتم فاصله بین دو سوراخ می‌پردازیم :

فلنج جوشی گلودار سایز 8 اینچ در فشار PN40

همانطور که مشاهده می‌کنید هر دو آن دارای سایزهای یکسان ولی در فشارهای متفاوت می‌باشند که فاصله بین دو سوراخ آن با یکدیگر متفاوت می باشند که زمانی که در مقابل یکدیگر قرار بگیرند مطمعنا اتصالی بین آن ها رخ نم‌یدهد و نمی‌توان با پیچ و مهره به یکدیگر متصل کرد .

اتصال فلنج جوشی به سایر اقلام پایپینگی

شیرآلات چدنی، لرزه گیرهای لاستیکی فلنجدار و … به دو فلنج جوشی احتیاج دارند تا بتوانند داخل خط لوله کشی قرار بگیرند و لوله مانیسمان و همچنین اتصالات بنکن هم از این قائده مستثنا نیستند. برای ادامه روند لوله کشی احتیاج به فلنج خواهند داشت. حال می‌بایست به فشار شیرآلات چدنی و یا لرزه گیرهای لاستیکی فلنج دار دقت کرد . فلنج جوشی را متناسب با فشار کاری آن انتخاب کرد.