فلنج لوله به قطعه‌ای گفته می‌شود که برای اتصال در سیستم‌های پایپینگ کاربرد دارد. در حقیقت کاربرد اصلی فلنج، اتصال پمپ، لوله‌ها، شیرها و سایر تجهیزات به یکدیگر برای ساختن یک سیستم لوله‌کشی واحد و استاندارد است. معمولا فلنج‌ها به صورت رزوه‌ای یا جوشی این اتصال را برقرار می‌کنند.
شما می‌توانید حتی دو فلنج را با پیچ کردن آنها و قرار دادن واشر مخصوصی بین‌شان، با هدف آب‌بندی محل اتصال، به یکدیگر وصل کنید. این محصولات در سایز و اشکال مختلفی و با متریال گوناگون تولید می‌شوند. اگر می‌خواهید پاسخ دقیق این سوال که فلنج چیست را بدانید و با انواع فلنج ها آشنا شوید؛ ما را تا انتهای این مقاله همراهی کنید.
کاربرد انواع فلنج ها در سیستم‌های لوله‌کشی چیست؟
از فلنج لوله برای موارد زیر در سیستم‌های لوله‌کشی استفاده می‌شود:
- اتصال انواع لوله فلزی و تجهیزات پایپینگ
- نصب پمپ، مخازن تحت فشار و…
- تغییر قطر، جنس و اندازه لوله‌ها در سیستم‌های تاسیساتی
- اتصال شیرآلات فولادی و فلزی به لوله‌ها با قابلیت تعمیر آسان
- اتصال و نصب تجهیزات دقیق
- پرکاربرد در شرایطی که نیاز به جداسازی یکی از قطعات در سیستم لوله‌کشی است
استفاده از فلنج لوله چه مزایایی دارد؟
مهم‌ترین مزایایی که باعث می‌شود مهندسان از انواع فلنج ها برای اجرای سیستم‌های لوله‌کشی جهت برقراری اتصالات استفاده کنند عبارتند از:
نصب و استفاده ساده
یکی از موضوعات مهمی که در زمان انتخاب لوله و اتصالات برای سیستم‌های پایپینگ به آن توجه می‌شود؛ سهولت در نصب و کاربرد آسان است. فلنج‌ها به توجه به ساختار ساده و شیوه نصب خاص خود، یکی از بهترین اتصالات برای استفاده در انواع سیستم‌های پایپینگ هستند. برای نصب این قطعات فقط کافیست که منافذ روی فلنج و بخش‌های مختلف آن سر جای خود قرار گرفته و چند پیچ سفت یا عملیات جوش‌کاری انجام شود.
عدم نیاز به تخصص برای نصب
همانطور که اشاره شد؛ نصب فلنج کار زیاد سختی نیست و به همین خاطر نیاز به تجربه و مهارت خاصی ندارد. این در حالی است که در روش‌های دیگر اتصال مانند جوش‌کاری، تخصص حرف اول را در کیفیت اتصال می‌زند.
امکان جداسازی محل اتصال در آینده
فلنج‌ها قابل جداسازی هستند و به همین خاطر از Removable بودن به عنوان یکی از اصلی‌ترین مزایای این قطعات نسبت به دیگر روش‌های اتصال مانند جوش‌کاری نام می‌برند. با تکیه بر این قابلیت می‌توان حتی چندین بار محل اتصال را بدون آسیب رساندن به لوله و اتصالات و قطعاتی که در سیستم پایپینگ استفاده شده‌اند باز و بسته کرد.
تعمیر و تعویض ساده و آسان
در روش جوش‌کاری که یکی از روش‌های قدیمی و مرسوم در سیستم‌های پایپینگ برای اتصال است؛ قطعات به کمک الکترود ذوب شده به هم وصل می‌شوند. از آنجایی که این اتصال دائمی است؛ جدا کردن و تعمیر قطعه‌ای که یک طرف این اتصال را تشکیل می‌دهد معمولا کار زمان‌بر و سختی است و در اغلب موارد با آسیب رساندن به قطعات سیستم پایپینگ همراه است. این در حالی است که فلنج لوله با استفاده از پیچ و مهره این اتصال را برقرار کرده و به همین خاطر هر زمان که نیاز باشد امکان باز کردن اتصال و انجام تعمیرات مورد نیاز فراهم است.
نیاز به زمان کم برای اجرا و نصب
برای نصب فلنج در محل مورد نظر معمولا نیاز به زمان زیادی نیست و در عرض کمتر از چند دقیقه می‌توان اتصال مورد نیاز را با استفاده از انواع فلنج ها برقرار کرد.
تنوع بالای فلنج‌ها
فلنج ساده، فلنج گلودار، فلنج اسلیپان، فلنج ساکت ولد، فلنج رزوه‌ای و فلنج لپ جوینت از جمله پرکاربردترین فلنج‌هایی هستند که در سیستم‌های پایپینگ کاربرد دارند. این تنوع باعث می‌شود که مجریان برای هر نوع اتصال و هر شرایطی به یک فلنج مناسب دسترسی داشته باشند.
قیمت مناسب
فلنج‌ها در مقایسه با سایر روش‌های اتصال به نسبت ارزان و مقرون‌به‌صرفه هستند. البته قیمت این محصولات تابع عوامل مختلفی از جمله نوع، جنس، ابعاد و مشخصات فنی محصول است. به عنوان مثال قیمت فلنج پلی اتیلن بسته به سایز و روش اتصال می‌تواند متفاوت باشد.
ابعاد فلنج‌ها
قطر داخلی و خارجی انواع فلنج ها با یکدیگر متفاوت است. این محصولات حتی از نظر ضخامت نیز تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. این تنوع باعث شده که برای هر نوع سیستم پایپینگی نیاز به استفاده از یک نوع خاصی از فلنج باشد. این محصولات معمولا بر اساس قطر خارجی (برحسب میلی‌متر و یا اینچ) نام‌گذاری می‌شوند. لازم به ذکر است که هر 1 اینچ برابر با 2.52 سانتی‌متر یا 25.2 میلی‌متر بوده و به همین خاطر قطر خارجی یک فلنج 16m برابر 1 میلی‌متر یا 4/3 (سه چهارم) اینچ است.
کلاس و ردهبندی فلنج‌ها
فلنج‌ها را بر اساس استاندارد به کار رفته در تولیدشان نیز می‌توان به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد. هر دسته یا رده را یک کلاس می‌گویند. استاندارد ASME B1.65، استاندارد DIN و استاندارد API 6A-6B-6BX از جمله پرکاربردترین استانداردهایی هستند که انواع فلنج ها بر اساس آنها تولید می‌شوند. فلنج کلاس 150، کلاس 300، کلاس 400، 600، 900، 1500 و 2500 نیز مهم‌ترین کلاس‌های فلنج لوله محسوب می‌شوند.
آشنایی با انواع فلنج
فلنج لوله از آن دسته محصولاتی است که بر اساس شکل نصب به انواع و اقسام مختلفی تقسیم می‌شود. در این بخش قصد داریم پرکاربردترین انواع فلنج لوله و کاربرد آنها در سیستم‌های لوله‌کشی را توضیح دهیم.
فلنج سطح ساده (FLAT FACE FLANGES)
سطح این نوع فلنج صاف است و از آن معمولا برای اتصال همزمان دو فلنج و اتصالات آبی ریختهگری شده استفاده می‌شود. این مدل فلنج را معمولا از جنس چدن و یا فولاد می‌سازند و بیشتر در شرایط کم فشار از آن برای برقراری اتصال استفاده می‌کنند.
فلنج سطح برجسته (RAISED FACE FLANGES)
این محصول که به اختصار به آن فلنج RF نیز گفته می‌شود توسط نوعی واشر ساخته شده از آزبست یا مواد دیگر کاملا مهر و موم می‌شود. سطح این محصول دارای شیارهای دایره‌ای است که تعداد و عمق آنها به صورت مستقیم با کلاس فلنج در ارتباط است.
فلنج نر و ماده (MALE AND FEMALE FLANGES)
همانطور که از نام این محصول مشخص است؛ فلنج MALE AND FEMALE FLANGES از دو بخش نر و مادگی تشکیل شده که یکی از آنها دارای برآمدگی و دیگری دارای فرورفتگی است. از این نوع فلنج لوله برای ساخت کانال‌ها و اتصال تجهیزات پایپینگ بیشتر استفاده می‌شود.
فلنج دارای زبانه و شیار (TONGUE AND GROOVE FLANGES)
این محصول هم مانند فلنج نر و ماده از دو بخش تشکیل شده که به صورت جفت کاربرد دارند. اصلی‌ترین تفاوت بین فلنج نر و ماده و فلنج TONGUE AND GROOVE FLANGES وجود واشر یا گسکت (gasket) در قطر داخلی این محصول است. این واشر از سایش و خوردگی فلنج که معمولا به مرور زمان ایجاد می‌شود جلوگیری می‌کند.
فلنج رینگی (Ring Type Joint)
روی سطح این نوع فلنج یک فرورفتگی وجود دارد که در زمان نصب به کمک واشر فلزی که بین دو فلنج وجود دارد پر می‌شود. این واشر به نوعی محل اتصال را آب‌بندی کرده و از نشتی به شدت جلوگیری می‌کند. هر جا که نیاز به فلنجی باشد که تحمل فشار و دمای بالاتر از 400 درجه سانتی‌گراد را داشته باشد از فلنج رینگی استفاده می‌شود.
انواع فلنج بر اساس نحوه اتصال
فلنج‌ها را بر اساس روشی که برای نصب‌شان روی لوله و اتصالات از آن استفاده می‌کنند نیز می‌توان به انواع مختلفی تقسیم کرد.
فلنج گلودار جوشی (WELD NECK FLANGE)
روی بدنه این محصول بخشی به نام گردن وجود دارد که شکل آن شبیه مخروط است. برای اتصال فلنج WELD NECK FLANGE، بخش انتهایی آن را به لوله جوش می‌دهند. این محصول به دلیل ساختار و طراحی خاص خود از مقاومت بالایی برخوردار است و به همین خاطر هم در فشارهای بالا و هم در دماهای بسیار پایین کاربرد دارد.
فلنج اسلیپ ان (SLIP ON FLANGE)
فلنج اسلیپ ان را با استفاده از واشر یا همان قطعه‌ای که گسکت نام دارد وصل می‌کنند. مقاومت داخلی فلنج SLIP ON FLANGE حدود 65 درصد بیشتر از مقاومت فلنج جوشی است؛ ولی معمولا در سیستم‌های پایپینگی که فشار داخلی آنها زیاد نیست از این نوع فلنج استفاده می‌شود.
فلنج ساکت ولد (SOCKET WELD FLANGE)
این فلنج را به روش جوش‌کاری هم از داخل و هم از بیرون می‌توان در سیستم‌های پایپینگی که فشار بالا و قطر کم دارند استفاده کرد. این محصول به دلیل مقاومت بالای استاتیک و دوام در برابر خستگی، یکی از پرفروش‌ترین فلنج‌های بازار است.
فلنج رزوه‌ای (THREADED FLANGE)
از آنجایی که روی بدنه این نوع فلنج لوله دندانه یا همان رزوه وجود دارد؛ برای اتصال آن نیاز به انجام عملیات جوش‌کاری نیست. این نوع فلنج را برای هر نوع سیستم لوله‌کشی حتی سیستم‌هایی که فشار و دمای بالایی دارند می‌توان استفاده کرد.
فلنج لبه‌دار (LAP JOINT FLANGE)
این نوع فلنج می‌تواند روی محور خود چرخش داشته و به این ترتیب با سیالی که قرار است درون لوله و اتصالات UPVC و فلزی در جریان باشد تماسی ندارد. این ویژگی در شرایطی که احتمال زنگزدگی و خوردگی فلنج بالاست بسیار کاربردی است و استفاده از فلنج لبه‌دار را توجیه‌پذیر می‌کند.
فلنج ته کوب (STUB END FLANGE)
از این فلنج و فلنج کف رینگ معمولا به عنوان پشتیبان در سیستم‌های پایپینگ استفاده می‌شود. فلنج STUB END FLANGE به دلیل مقاومت نه چندان زیاد برای فشارهای کم و شرایط معمولی کاربرد دارد.
فلنج کور (BLIND FLANGE)
این فلنج دارای منفذ خروجی نیست و برای کور کردن یا بستن انتهای لوله در سیستم‌های پایپینگ کاربرد دارد.
فلنج حلقه مشترک (RING-TYPE JOINT FLANGE)
سطح این فلنج برجسته و دارای حلقههای ماشینی شیار مانند است. فلنج حلقه مشترک یا RING-TYPE JOINT FLANGE را معمولا برای کارهای پرفشار (کلاس 600 و بالاتر) و دمای بسیار بالا (بیشتر از 800 درجه فارنهایت) استفاده می‌کنند.
فلنج اسپیکات (SPIGOT FLANGE)
روی بدنه این فلنج حلقه‌ای دایره شکل با سوراخ‌هایی در اطراف آن وجود دارد. کاربرد اصلی فلنج اسپیکات اتصال دهنده، تغییر مسیر و تغییر قطر لوله است.
فلنج لپ جوینت (LAP JOINT FLANGE)
این محصول از نظر ظاهری شبیه به فلنج اسلیپ آن است و تنها یک تفاوت مهم با این فلنج دارد. در فلنج LAP JOINT FLANGE گسکت یا واشر وجود ندارد و برای نصب آن روی یک طرف عملیات جوش‌کاری و طرف دیگر از قسمتی آستین مانند همانند فلنج ته کوب دارد استفاده می‌شود. نداشتن ارتباط با سیال و چرخش دور محور خود، یکی از مزایای مهم فلنج لوله لپ جوینت است.
فلنج اوریفیس (ORIFICE FLANGE)
این محصول از نظر ظاهری نوعی فلنج گردن‌دار محسوب می‌شود و کاربرد اصلی آن بستن مسیر لوله یا کاهش فشار سیال است. سوراخ هایی که در بدنه این نوع فلنج وجود دارد برای اندازهگیری جریان نیز کاربرد دارند.
برای ساخت فلنج از چه متریالی استفاده می‌شود؟
فلنج لوله را می‌توان با استفاده از متریال و مواد اولیه مختلفی تولید کرد. انتخاب جنس متریال مصرفی برای تولید این محصول به کاربرد فلنج و نیازهای سیستم لوله‌کشی که قرار است در آن از این مدل اتصالات استفاده شود بستگی دارد. معمولا برای انتخاب نوع فلنج مناسب باید به عواملی مانند قیمت، فشار سیال در جریان، دمای عملیاتی و شانس ایجاد خوردگی در محیط توجه کرد. برخی از رایج‌ترین مواد و متریالی که با استفاده از فلنج لوله تولید می‌شود عبارتند از:
فولاد کربنی
این نوع فولاد معمولا با کربن آلیاژ می‌شود. اضافه کردن کربن به ترکیب این فلز باعث افزایش استحکام و سختی، کاهش نقطه ذوب و شکلپذیری بهتر فلز می‌شود. فولاد رایج‌ترین متریال در صنعت تولید انواع لوله و اتصالات به‌خصوص فلنج است.
فولاد آلیاژی
این فولاد در واقع آلیاژی ساخته شده با ترکیبی از یک یا چند عنصر است که خواص فولاد را تغییر داده یا افزایش می‌دهند. کروم، مولیبدن، نیکل، وانادیم و منگنز آلیاژهای رایج مورد استفاده در تولید این فولاد محسوب می‌شوند.
فولاد ضد زنگ (استیل)
این فولاد آلیاژی حاوی بیش از 10 درصد کروم است. حضور کروم، فولاد ضد زنگ را قادر میسازد تا مقاومت خود در برابر خوردگی را نسبت به فولاد کربنی بالاتر ببرد. به همین خاطر فلنجی که با استیل تولید می‌شود به راحتی در اثر قرار گرفتن در معرض هوا و رطوبت زنگ نمی‌زند.
چدن
آهن وقتی با سیلیکون، کربن و چند آلیاژ دیگر ترکیب شود تشکیل فلزی به نام چدن می‌دهد. سیلیکون کربن را از آهن خارج و یک لایه گرافیت سیاه رنگ در قسمت بیرونی فلز ایجاد می‌کند. چدن قابلیت ماشینکاری، ریختهگری و سیالیت خوبی دارد.
آلومینیوم
این فلز دارای چگالی کم، انعطافپذیری بالا، قابلیت چکشخواری و استحکام متوسط است. ضمن اینکه در مقایسه با سایر فولادهای آلیاژی و کربنی معمولی، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارد. این جنس فلز در ساخت فلنجی که به وزن و استحکام کم نیاز دارد بیشترین کاربرد را دارد.
برنج
این آلیاژی از ترکیب روی و مس تشکیل است و اغلب حاوی درصد کمی از عناصری مانند قلع یا سرب نیز می‌باشد. قابلیت رسانایی خوب، شکلپذیری سرد، شکلپذیری در دمای بالا و استحکام خوب از جمله مشخصات بارز این فلز محسوب می‌شود.
پی وی سی
پلی وینیل کلراید یا PVC یک پلیمر ترموپلاستیک است که ساخت محصول با آن آسان و ماده‌ای بادوام و ارزان است. در برابر خوردگی بیولوژیکی و شیمیایی نیز مقاوم است. افزودن نرمکنندههای مختلف، حتی می‌تواند آن را انعطافپذیرتر و نرمتر هم کند. از فلنج PVC قالبا برای اتصالات انواع لوله‌های پلیمری و لوله پلیکا استفاده می‌شود.
جدول مشخصات فنی فلنج
جدول مشخصات فلنج به جدولی گفته می‌شود که اطلاعات جامعی از جمله شیوه نصب، دما قابل تحمل، جنس، نوع و سایر مشخصات فنی انواع فلنج ها در آن وجود دارد. اطلاعاتی که در این جداول نوشته می‌شود بسته به نوع فلنج می‌تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال در جدول فلنج گلودار، اندازه طول گلوی فلنج به عنوان فاکتوری مهمی در مشخصات فنی محسوب شده و در این جدول به آن اشاره می‌شود. مواردی نظیر قطر داخلی و خارجی فلنج، قطر شیار و منافذ، ضخامت فلنج و وزن فلنج نیز دیگر اطلاعاتی است که می‌توانید از طریق این جدول به آنها دسترسی پیدا کنید.
عوامل تاثیرگذار بر روی قیمت انواع فلنج
قیمت فلنج لوله یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی است که هنگام خرید باید به آن توجه کنید. از آنجایی که فلنج‌ها انواع مختلفی دارند؛ لیست قیمت این محصول ممکن است کمی شما را گیج کند. چرا که تولیدکنندگان این محصول معمولا از فاکتورهای مختلفی برای قیمت‌گذاری روی محصولات خود استفاده می‌کنند. تاثیرگذارترین فاکتورهای در تعیین قیمت انواع فلنج لوله عبارتند از:
نوع فلنج
همانطور که اشاره شد؛ فلنج‌ها انواع مختلفی دارند که هر کدام از آنها دارای مشخصات مختلفی است. به عنوان مثال قیمت فلنج پلی اتیلن با قیمت فلنج ساکت ولد، قیمت فلنج اسلیپ ان یا قیمت فلنج رزوه‌ای به دلیل داشتن مشخصات فنی متمایز متفاوت است.
کلاس فلنج
فلنج‌ها را بر اساس استاندارد تولید نیز به کلاس‌های مختلفی تقسیم می‌کنند. فلنج‌های کلاس 150، 300 و 900 جزء محصولات پرکاربرد در صنعت اجرای سیستم‌های پایپینگ، چه سیستم‌هایی که به کمک لوله‌های فلزی اجرا می‌شوند و چه سیستم‌هایی که با لوله پی وی سی ساخته می‌شوند هستند. این اعداد با ماکزیمم فشار قابل تحمل محصول بر حسب PSI ارتباط دارند. بنابراین با تغییر در کلاس فلنج، مشخصات فنی و در نهایت قیمت محصول نیز تغییر می‌کند.
جنس فلنج
متریالی که در خط تولید برای ساخت این محصول به کار برده می‌شود یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر روی قیمت فلنج لوله و حتی کاربرد آن است. فلنج فولادی، فلنج برنجی و فلنج چدنی از پر فروش فلنج‌های بازار به حساب می‌آیند. البته فلنج‌های فولادی به دلیل کاربردهای بیشتر و متنوع‌تر تقاضای بیشتری دارند.
مشخصات فنی فلنج
همانطور که در جدول مشخصات فنی فلنج‌ها نوشته شده است؛ ابعاد و قطر فلنج‌ها با یکدیگر متفاوت است. این تفاوت‌ها در ساختار باعث تغییر در مشخصات فنی شده و این عامل به صورت غیر مستقیم روی قیمت فلنج و ویژگی‌های این محصول اثر می‌گذارند.
مرکز خرید و فروش فلنج
این موضوع که محصول مورد نظر خود را از کجا تهیه می‌کنید نیز می‌تواند تعیین‌کننده قیمت ثبت شده آن در فاکتور باشد. اگر برای خرید انواع فلنج لوله به مراکز فروش معتبری که همکاری مستقیم با تولیدکنندگان خارجی و داخلی دارند مراجعه کنید؛ قطعا می‌توانید محصول مورد نظرتان را با قیمت مناسب‌تری تهیه کنید.