امروزه لوله‌ها در بسیاری از صنایع کاربردهای متعددی دارند. همین امر باعث شده است که لوله‌ها از مواد مختلفی همچون فلزات، پلاستیک‌ها، پلیمرها، بتن و … تولید شوند و در بخش‌های مختلف و برای انتقال مواد مختلف به کار گرفته شوند. لوله‌ها در اندازه‌ها و سایزهای مختلف امروزه به روشهای مختلفی به هم متصل می‌شوند. می‌توان گفت روش Flange محبوب‌ترین، کاربردی‌ترین و البته ساده‌ترین روش اتصال آنها به شمار می‌رود. در ادامه مطلب به سوال فلنج چیست پاسخ می‌دهیم. همچنین به بررسی انواع فلنج، کاربردها و مزایای آن در صنعت لوله کشی بیشتر می‌پردازیم.
فلنج چیست؟
روش های مختلف و متعددی برای اتصال لوله و اقلام آن به یکدیگر و سایر تجهیزات مانند لرزه گیرها، پمپ‌ها و … وجود دارند. شاید رایج‌ترین آنها جوشکاری می‌باشد. با پیشرفت علم و تکنولوژی روشهای ساده‌تری جایگزین روشهای سنتی شده. Flange در حقیقت به قطعات فولادی گفته می‌شوند که دارای طراحی دیسکی شکل بوده و وظیفه آنها برقراری اتصال بین لوله‌ها می‌باشد.
این قطعه می‌تواند لوله را به لوله‌های دیگر یا به اقلام دیگر متصل کند. در حقیقت این قطعات همانند لوله خم گرم لوله‌کشی را بسیار ساده‌تر کرده‌اند و با وجود آنها نیازی به جوشکاری، رزوه‌کاری و … نیست. فلنج‌ها همیشه به صورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل کرده و معمولا برای فشارهای کم و زیاد منتسب می‌باشند. جنس این قطعات معمولا از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و … ساخته می‌شود.
انواع فلنج ها
همانطور که گفته شده فلنج‌ها از جمله مهم‌ترین قطعات در لوله و اتصالات هستند. این قطعات کاربردهای ویژه‌ای دارند و از مواد مختلف تولید می‌شوند. از جمله مهم‌ترین انواع Flange می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- فلنج جوشی ساکت (Socket Weld Flange)
- فلنج رزوه ای (Threaded Flange)
- فلنج حلقه مشترک (Ring-Type joint)
- فلنج لبه دار (lap joint flange)
- فلنج با سطح ساده (FLAT FACE)
- فلنج نر و ماده (Male & Female)
- فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار (Tongue & Groove facing)
- فلنج کور (blind flange)
- ته کوب (Stub End)
- فلنج با سطح برجسته (RAISED FACE)
- فلنج گلودار جوشی (Welding Neck Flange)
- اوریفیس فلنج (orifice flange)
- فلنج اسلیپان (Slip On Flange)
هر کدام از انواع فلنج‌ها دارای طراحی و شکل خاصی هستند و کاربردهای متعددی دارند و در بخش های مختلفی از لوله کشی‌ها استفاده می‌شوند. به عنوان مثال فلنج‌ها می‌توانند مناسب‌ترین گزینه برای اتصال لوله فاضلاب ساختمان باشند. چرا که نیازی به جوشکاری ندارند و می‌توانند در سریع‌ترین زمان ممکن اتصالات را برقرار کنند و در صورت نیاز به تعمیر و تعویض نیز به سادگی باز می‌شوند.
استاندارد فلنج چیست
خوشبختانه صنعت لوله یک صنعت جهانی است و با توجه به آن‌که برای لوله‌کشی در صنایع مختلف باید از قوانین و اصول مشخصی پیروی کرد. برای شناسایی و آگاهی از ابعاد و اندازه‌های فلنج‌ها نیز همانند لوله pvc، لوله‌های فلزی و … می‌توان از استاندارد‌های ویژه‌ای استفاده کرد. به صورت کلی برای رده بندی فشار فلنج ها 3 استاندارد جهانی وجود دارند که به شرح زیر می‌باشند:
دسته بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B16.5
بر اساس این استاندارد انواع فلنج‌های فولادی و آلیاژهای آنها در کلاس‌های مختلفی شامل کلاس های 150-300-400-600-900-1500-2500 دسته‌بندی می‌شوند. این اعداد در حقیقت حداکثر فشاری هستند که فلنج‌ها می توانند در حداکثر دمای مجاز تحمل کنند. واحد آنها نیز PSI است. فشار کارکرد حدود 2.4 برابر بیشتری از اعداد عنوان شده خواهد بود. در این استاندارد برای هر کدام از فلنج‌ها رابطه مشخصی برای دما و فشار مشخص شده که متناسب با جنس Flange خواهد بود.
دسته بندی فشار بر اساس استاندارد API (6A-6B-6BX)
بر اساس این استاندارد فلنج‌های فولادی و آلیاژهای آنها دارای تحمل فشاری بیشتری نسبت به فلنج‌های دیگر دارند. در این استاندارد Flange ها برخلاف استاندارد ANSI به کلاس‌های مختلف 2000، 3000، 5000، 10000 و 15000 تقسیم‌بندی می‌شوند.
دسته بندی فشار مطابق استاندارد DIN
بر اساس این استاندارد نیز میزان تحمل فشار انواع فلنج‌های فولادی و سایر آلیاژهای آن با PN نمایش داده می‌شود که در حقیقت نشان دهنده فشار اسمی بر حسب بار خواهد بود. این استاندارد بر اساس PN مطابق DIN 2527 می‌باشد و در برگیرنده فلنج‌هایی با فشار 10 بار، 16 بار، 20 بار و … خواهد بود.
ویژگی ها و کاربردهای فلنج ها در صنایع
به صورت کلی می‌توان گفت بارزترین ویژگی Flange ها قابلیت جداسازی آنها است. این اتصالات برخلاف اتصالات جوشکاری به راحتی باز و بسته می‌شوند. مواد سازنده فلنج‌ها به شرح زیر می‌باشند:
- 105B ASME: فولاد کربن آهنگری شده
- 350A ASME: فولاد آلیاژی آهنگری شده برای سرویس‌های با دمای پایین
- 182A ASME: فولاد آلیاژی و فولاد ضدزنگ آهنگری شده
- 181A ASME: فولاد کربن آهنگری شده برای اهداف عمومی
از مهم‌ترین کاربردهای انواع فلنج‌ها نیز می‌توان به مواردی همچون اتصال لوله به تجهیزات مانند مخازن تحت فشار، پمپ‌ها، کمپرسورها و …، تغییر متریال در لوله‌ها، اتصال به شیرها و سایر اقلامی که در مسیر لوله قرار دارند، اتصال به تجهیزات ابزار دقیق، کلیه اتصالاتی که نیاز به جداسازی دارند و سایر اتصالات دیگر اشاره کرد.
البته باید توجه داشت که هزینه‌های استفاده از فلنج‌ها بسیار بیشتر از جوشکاری است اما مزیت‌های متعدد آن باعث شده است که محبوبیت بالایی داشته باشند. مقاله دیگری با عنوان لوله درزدار چیست ؟ از سایت وینوپلاستیک منتشر شده که می‌تواند اطلاعات مفیدی در مورد لوله‌های درزجوش، کاربرد و اتصالات آنها ارائه کند.
جمع بندی نهایی
لوله‌ها از جمله کاربردی‌ترین ابزارهای صنایع مختلف در دنیای امروز هستند که برای انتقال انواع مواد از آنها استفاده می‌شود. اتصالات این لوله‌ها به اندازه خود لوله‌ها اهمیت دارند. فلنج چیست؟ امروزه از شیوه‌های مختلفی برای اتصال لوله‌های مختلف به هم یا سایر تجهیزات استفاده می‌شود. انواع فلنج از محبوب‌ترین و کاربردی‌ترین آنها می‌باشند. این قطعات برخلاف اتصال جوشکاری به راحتی باز و بسته می‌شوند و مزایای متعددی دارند.
