فلنج ها یک مؤلفه اساسی در صنایع مختلف هستند و به عنوان عناصر اتصال دهنده ای که لوله ها ، پمپ ها ، دریچه ها و سایر تجهیزات را در کنار هم نگه می دارند ، عمل می کنند. نقش آنها در اطمینان از جریان ایمن و کارآمد مایعات یا گازها در شرایط مختلف فشار و دما ، انتخاب فلنج را برای یکپارچگی سیستم بسیار مهم می کند. با انواع ، اندازه و مواد موجود ، درک فلنج راست برای کاربرد درست بسیار مهم است.
این مقاله در اعماق انواع فلنج ها ، مؤلفه ها ، مواد و برنامه های آنها برای کمک به شما در تصمیم گیری های آگاهانه فرو می رود.
اجزای کلیدی فلنج ها
فلنج ها ، گرچه از نظر انواع مختلفی متفاوت هستند ، اما مؤلفه های کلیدی خاصی را که عملکرد آنها را تعریف می کند به اشتراک می گذارند
و برنامه این مؤلفه ها به عملکرد کلی فلنج ها در سیستم های لوله کشی کمک می کنند.
صورت فلنج : ناحیه تماس بین فلنج و واشر که برای ایجاد یک مهر و موم محکم استفاده می شود. انواع متداول چهره های فلنج عبارتند از:
| ویژگی های صورت فلنج | ویژگی های | ظاهر | برنامه های کاربردی | مزایای | مضرات |
| صورت مسطح (FF) | برای فشار کم ؛ واشر تمام چهره مورد نیاز است. | سطح صاف و صاف. | سیستم های آب کم فشار ، خدمات غیر بحرانی. | تراز آسان ، از پیچ و تاب جلوگیری می کند. | برای فشار زیاد مناسب نیست. |
| صورت بلند شده (RF) | آب بندی قوی تر برای فشار متوسط تا زیاد. | منطقه کوچک بزرگ در اطراف مته. | پالایشگاه ها ، گیاهان شیمیایی ، لوله کشی فرآیند. | آب بندی پیشرفته برای فشارهای مختلف. | نیاز به تراز دقیق دارد. |
| مفصل از نوع حلقه (RTJ) | آب بندی فلزی به فلز برای شرایط شدید. | شیار عمیق برای واشر حلقه فلزی. | نفت و گاز ، تولید برق. | آب بندی عالی ، در برابر لرزش و گسترش مقاومت می کند. | هزینه بالاتر ، نیاز به نصب دقیق دارد. |
| زبان و شیار (T&G) | فلنج های در هم تنیده در برابر نیروهای خمش مقاومت می کنند. | زبان بلند و شیار مطابق. | بخار فشار بالا ، پوشش های پمپ. | مهر و موم قوی ، مهر و موم قوی. | به جفت های همسان نیاز دارد. |
| زن و مرد (M&F) | تراز دقیق با سطوح بلند/فرو رفته. | صورت بزرگ شده مرد ، صورت فرو رفته زن. | مبدل های حرارتی ، برنامه های دقیق. | از سوء استفاده جلوگیری می کند ، آب بندی را بهبود می بخشد. | نیاز به نصب زوج ، ماشینکاری دقیق دارد. |
| مفصل دامان | جداسازی انعطاف پذیر و آسان ؛ فلنج سست است. | فلنج دو تکه ، چرخان آزاد. | پردازش مواد غذایی ، سیستم های لوله کشی. | تراز آسان ، مقرون به صرفه. | استحکام پایین ، نه برای فشار زیاد. |
Flange Hub : این بخش لوله را به فلنج متصل می کند ، تقویت و کمک به توزیع فشار به طور مساوی.
متولد شده : سوراخ مرکزی که لوله از آن عبور می کند. اندازه مته مهم است زیرا مستقیماً بر جریان و فشار سیال تأثیر می گذارد.
گردن (برای فلنج های گردن جوش) : گردن تقویت کننده را فراهم می کند و به تراز کردن لوله ها در حین نصب ، به ویژه در سیستم های فشار قوی کمک می کند.
| اجزای | توصیف |
| صورت فلنج | منطقه ای که واشر برای تشکیل مهر و موم شده است |
| قطب فلنج | تقویت اتصال را فراهم می کند |
| سوراخ | سوراخ مرکزی برای اتصال لوله |
| گردن | برای استحکام اضافه شده و تراز لوله ، به ویژه در گردن های جوش |
انواع متداول فلنج ها
1. فلنج کور
یک فلنج کور برای مهر و موم کردن انتهای لوله ، دریچه یا کشتی فشار طراحی شده است که بسیار شبیه به کلاه است. این هیچ هزینه ای ندارد ، به این معنی که هیچ افتتاح در مرکز وجود ندارد و آن را برای سیستم هایی که ممکن است نیاز به گسترش ، بازرسی یا نگهداری در آینده داشته باشد ، ایده آل می کند. فلنج های کور به ویژه در محیط های پر فشار مفید هستند ، زیرا در برابر فشار داخلی و نیروهای اعمال شده توسط پیچ و مهره در برابر استرس مقاومت می کنند. آنها معمولاً در صنایعی مانند نفت و گاز و فرآوری شیمیایی یافت می شوند ، جایی که بخش هایی از خطوط لوله اغلب برای نگهداری یا به روزرسانی جدا می شوند.
2. فلنج گردن جوش
یک فلنج گردن جوش توسط گردن بلند و پرتحرک خود قابل تشخیص است که به تدریج به لوله می پیوندد. این طرح غلظت استرس را به حداقل می رساند و آن را برای سیستم های فشار قوی و درجه حرارت بالا ایده آل می کند. گردن با لوله تراز می شود و از جریان مایعات صاف و کاهش فرسایش اطمینان می یابد. این نوع فلنج در درجه اول در کاربردهای مهم مانند پالایشگاه های نفتی ، نیروگاه ها و خطوط لوله حمل مواد خورنده یا سمی استفاده می شود. جوش کامل برداشت بین لوله و فلنج یکپارچگی ساختاری بالایی را تضمین می کند ، که برای سیستم هایی که با شرایط شدید برخورد می کنند بسیار مهم است.
3. فلنج لغزنده
فلنج لغزش یک نوع ساده و آسان برای نصب است که بر روی لوله می لغزد و برای ایمن سازی اتصال ، هم در داخل و هم در خارج جوش داده می شود. طراحی ساده آن باعث می شود تا در برنامه های کم فشار و غیر بحرانی که سرعت نصب از آن مهم است ، محبوب شود. کاربردهای متداول شامل سیستم های تصفیه آب ، خطوط لوله هوا و مدارهای آب خنک کننده است. اگرچه به اندازه یک فلنج گردن جوش قوی نیست ، اما برای موقعیت هایی که به عملکرد فشار قوی لازم نیست ، مقرون به صرفه و ایده آل است.
4. فلنج جوش سوکت
یک فلنج جوش سوکت دارای یک سوکت است که در آن لوله قرار دارد و در قسمت بیرونی جوش داده می شود تا یک اتصال قوی ایجاد شود. این نوع فلنج به دلیل سهولت تراز و نصب شناخته شده است و آن را برای سیستم های با قطر کوچکتر و فشار بالا ایده آل می کند. این ماده معمولاً در خطوط هیدرولیک و بخار استفاده می شود ، به خصوص در مواردی که فضای محدود است. با این حال ، به دلیل مقاومت در برابر خستگی کمتر در مقایسه با فلنج های گردن جوش ، برای کاربردهای خدمات بحرانی توصیه نمی شود.
5. فلنج نخ شده
یک فلنج نخ دارای نخ های داخلی است که به آن اجازه می دهد بدون نیاز به جوشکاری روی لوله پیچ شود. این امر باعث می شود که در برنامه هایی که جوشکاری امکان پذیر نیست ، به ویژه مفید باشد ، مانند سیستم هایی که مواد قابل اشتعال را حمل می کنند که در آن باید خطر جرقه ها به حداقل برسد. فلنج های نخ به طور معمول در سیستم های کم فشار و درجه حرارت کم مانند آب یا خطوط هوا استفاده می شوند. آنها برای لوله های با قطر کوچک در محیط های غیر خوردگی ایده آل هستند.
6. فلنج مشترک دامان
فلنج مفصل دامان یک مونتاژ دو قسمتی است که از انتهای خرد و یک فلنج پشتی شل تشکیل شده است. فلنج شل امکان تراز آسان سوراخ های پیچ را فراهم می کند ، و آن را برای سیستم هایی که نیاز به جداسازی مکرر برای نگهداری یا بازرسی دارند ، بسیار انعطاف پذیر و ایده آل می کند. یکی از مزایای اصلی آن این است که می توان آن را با فلنج فولادی کربن ارزان قیمت برای استفاده با مواد لوله کشی گران قیمت و مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ جفت کرد. این ماده اغلب در فرآوری مواد غذایی ، گیاهان شیمیایی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد که مقاومت در برابر پاکیزگی و خوردگی بسیار مهم است.
7. فلنج دره
یک فلنج دهانه شامل یک صفحه دهانه است که برای اندازه گیری سرعت جریان مایعات ، بخار یا گازها در یک سیستم لوله کشی استفاده می شود. این نوع فلنج معمولاً در رابطه با شیرهای فشار برای نظارت بر سرعت جریان با ایجاد دیفرانسیل فشار استفاده می شود. فلنج های دهانه غالباً در فرآوری شیمیایی ، پالایش روغن و سیستم های تصفیه آب مشاهده می شوند که نظارت دقیق جریان برای حفظ کارآیی فرآیند ضروری است.
8. فلنج گردن جوش بلند
فلنج گردن جوش طولانی شبیه به فلنج گردن جوش است اما با یک گردن گسترده ، تقویت اضافی برای برنامه هایی که فشار زیاد نگرانی دارد فراهم می کند. این نوع فلنج در خطوط لوله فشار بالا ، اغلب در صنعت نفت و گاز استفاده می شود تا از اتصالات ایمن و قابل اعتماد در مسافت های طولانی اطمینان حاصل شود. گردن دراز آن امکان توزیع استرس بهتر در خطوط لوله با قطرهای بزرگ را فراهم می کند.
9. انواع خاص فلنج
nipoflange : ترکیبی از فلنج گردن جوش و یک نوک سینه ، از این نوع برای شاخه کردن خط لوله با زاویه 90 درجه استفاده می شود و یک اتصال جمع و جور و محکم را ارائه می دهد.
Weldo Flange : این فلنج به گونه ای طراحی شده است که اتصال خروجی را فراهم می کند ، که معمولاً برای خطوط لوله شاخه استفاده می شود. این ماده به طور مستقیم به لوله اصلی جوش داده می شود و یک اتصال قابل اعتماد و ضد نشت را ارائه می دهد.
Elbo Flange : ترکیب عملکرد آرنج و فلنج ، این نوع فلنج به لوله ها اجازه می دهد تا با زاویه وصل شوند و نیاز به آرنج و قطعات جداگانه را کاهش می دهند.
فلنج Swivel : یک فلنج چرخان دارای یک حلقه بیرونی در حال چرخش است که تراز سوراخ پیچ را ساده می کند ، به خصوص در برنامه های زیر آب و دریایی که در آن تراز دقیق می تواند چالش برانگیز باشد.
کاهش فلنج : برای کاهش اندازه مته یک خط لوله ، یک فلنج کاهش می یابد ، لوله هایی با قطرهای مختلف را بدون نیاز به یک کاهش دهنده اضافی متصل می کند ، که اغلب در سیستم هایی که فضای محدود است استفاده می شود.
در حال گسترش فلنج : بر خلاف یک فلنج کاهش دهنده ، فلنج در حال گسترش اندازه مته را افزایش می دهد و به یک خط لوله اجازه می دهد تا به تجهیزات مانند دریچه ها و پمپ هایی که ورودی های بیشتری دارند متصل شود.
این انواع فلنج هر یک از ویژگی ها و مزایای خاصی دارند که باعث می شود آنها برای کاربردهای مختلف صنعتی مناسب باشند. انتخاب نوع فلنج صحیح برای یک محیط خاص بستگی به فشار ، دما و سازگاری مواد دارد.
| نوع فلنج | اصلی استفاده از | برنامه های ایده آل |
| فلنج کور | مهر و موم کردن لوله ها یا سیستم ها | پالایشگاه های نفتی ، کشتی های فشار |
| فلنج گردن جوش | خطوط لوله با فشار بالا و درجه حرارت بالا | گیاهان شیمیایی ، سیستم های پتروشیمی |
| فلنج لغزنده | سیستم های کم فشار ، تراز آسان | خطوط آب ، سیستم های هوای فشرده |
| فلنج جوش سوکت | خطوط لوله با فشار بالا که به اتصالات ایمن نیاز دارند | سیستم های هیدرولیکی |
| فلنج نخ شده | سیستم های کم فشار و درجه حرارت پایین | سیستم های آب ، جایی که جوشکاری امکان پذیر نیست |
| فلنج مشترک دامان | سیستم هایی که نیاز به جداسازی مکرر دارند | محیط های خورنده |
| فلنج دره | اندازه گیری جریان | پردازش شیمیایی ، پالایشگاه ها |
گزینه های مادی برای فلنج ها
بسته به شرایط عملیاتی ، انتخاب مواد مناسب برای فلنج هم برای عملکرد و هم برای طول عمر بسیار مهم است. در اینجا مواد مشترک مورد استفاده قرار می گیرند:
فولاد کربن : متداول ترین مواد برای فلنج ها به دلیل استحکام ، دوام و مقرون به صرفه بودن آن. این برای برنامه های عمومی ایده آل است اما ممکن است در محیط های خورنده عملکرد خوبی نداشته باشد.
فولاد آلیاژ : حاوی عناصری مانند کروم ، نیکل یا مولیبدن است که آن را برای شرایط با درجه حرارت بالا و فشار بالا مناسب می کند ، که معمولاً در پالایشگاه ها و نیروگاه ها استفاده می شود.
فولاد ضد زنگ : که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی شناخته شده است ، فلنج های استیل ضدزنگ برای محیط هایی با رطوبت بالا یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خورنده ایده آل هستند.
چدن : اغلب در برنامه هایی که قدرت و ماشینکاری از اهمیت برخوردار است استفاده می شود ، اگرچه به دلیل شستشوی آن در تنظیمات صنعتی مدرن کمتر رایج است.
آلومینیوم : گزینه ای سبک و مقاوم در برابر خوردگی که اغلب در سیستم هایی که کاهش وزن مهم است ، مانند کاربردهای هوافضا استفاده می شود.
برنج : برای برنامه های درجه حرارت بالا که در آن هدایت و انعطاف پذیری مهم است ، که اغلب در سیستم های دریایی و لوله کشی وجود دارد ، عالی است.
| مواد | ویژگی های | برنامه های معمولی |
| فولاد | قدرت بالا ، مقرون به صرفه | خط لوله های هدفمند |
| فولاد آلیاژ | با فشار بالا و مقاوم در برابر درجه حرارت بالا | نیروگاه ها ، پالایشگاه ها |
| فولاد ضد زنگ | مقاوم در برابر خوردگی ، بادوام | فرآوری شیمیایی ، غذا و نوشیدنی |
| چدن | قوی اما شکننده | استفاده تاریخی ، برنامه های فشار کمتری |
| الومینیوم | سبک وزن ، مقاوم در برابر خوردگی | هوافضا ، سیستم های حمل و نقل |
| برنج | هدایت و انعطاف پذیری بالا | سیستم های دریایی و درجه حرارت بالا |
عواملی که باید هنگام انتخاب فلنج در نظر بگیرید
نوع فلنج
انتخاب نوع فلنج صحیح برای اطمینان از سازگاری با سیستم لوله کشی و شرایط عملیاتی ضروری است. به عنوان مثال ، فلنج های گردن جوش برای سیستم های فشار قوی مناسب تر هستند ، در حالی که فلنج های لغزنده نصب آسانتر اما با دوام کمتری دارند.
نوع
صورت فلنج باید یک مهر و موم مطمئن را فراهم کند. چهره های مطرح شده برای کاربردهای فشار بالاتر ترجیح داده می شوند ، در حالی که چهره های مسطح برای سیستم های فشار کمتری مناسب هستند.
ملاحظات مادی
فلنج ها باید از مواد سازگار با مایعات یا گازها منتقل شده و محیطی که در آن کار می کنند ساخته شود. ممکن است فولاد ضد زنگ برای محیط های خورنده مورد نیاز باشد ، در حالی که فولاد کربن در کاربردهای عمومی کافی است.
ابعاد و اندازه ها
ابعاد فلنج ، از جمله قطر بیرونی و اندازه مته ، باید با سیستم لوله کشی مطابقت داشته باشد تا از تناسب مناسب اطمینان حاصل شود و از نشت جلوگیری کند.
رتبه بندی فشار و دما
همیشه فلنج هایی را انتخاب کنید که حداکثر فشار و دما سیستم را برآورده یا از آن فراتر رود تا از خرابی جلوگیری شود.
هزینه و در دسترس بودن
فلنج های با کیفیت بالا ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشند اما با کاهش خرابی و تعمیرات می توانند با گذشت زمان صرفه جویی کنند. علاوه بر این ، اطمینان حاصل کنید که نوع و مواد فلنج انتخاب شده به راحتی برای جلوگیری از تاخیر در پروژه در دسترس هستند.
روشهای تولیدی
فرآیند تولید بر قدرت و دوام فلنج تأثیر می گذارد. فلنج های جعلی قوی تر هستند ، در حالی که فلنج های بازیگران دقت بیشتری را ارائه می دهند و تولید آن آسان تر است.
روشهای ساخت فلنج
دو روش تولید اولیه برای فلنج وجود دارد:
جعل : فلنج ها با گرم کردن و شکل دادن مواد تحت فشار تشکیل می شوند. فلنج های جعلی قوی تر و بادوام تر هستند و آنها را برای کاربردهای فشار قوی ایده آل می کنند.
ریخته گری : فلز مذاب در قالب ریخته می شود تا فلنج را تشکیل دهد. ریخته گری امکان طرح های پیچیده تری را فراهم می کند ، اما فلنج های ریخته گری به طور کلی نسبت به فلنج های جعلی قوی تر هستند. آنها برای برنامه های کم فشار که دقت در آن مهم است مناسب هستند.
برنامه ها و کاربردهای فلنج
فلنج ها در صنایع مختلف استفاده می شوند که هر یک از آنها نیازهای خاصی دارند:
صنایع تولید : در کارخانه ها ، از فلنج ها برای اتصال تجهیزات مانند سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک استفاده می شود. آنها از تراز دقیق و اتصالات ایمن در دستگاه های قالب گیری اطمینان حاصل می کنند.
تولید برق : در نیروگاه های هیدروالکتریک و حرارتی ، فلنج ها توربین ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات را به هم وصل می کنند و از اتصالات ضد نشت قوی که در برابر شرایط شدید مقاومت می کنند ، اطمینان می دهند.
تصفیه آب و فاضلاب : فلنج ها در اتصال لوله ها ، دریچه ها و پمپ های موجود در سیستم های فاضلاب و تصفیه خانه ها بسیار مهم هستند ، جایی که نشت منجر به آلودگی می شود.
صنعت پتروشیمی : خطوط لوله فشار قوی در گیاهان شیمیایی برای مقاومت در برابر دمای شدید و مواد خورنده به فلنج های بادوام متکی هستند.
صنعت دریایی : فلنج ها در کشتی سازی بسیار مهم هستند ، ارتباطات ایمن بین سیستم های سوخت ، سیستم های خنک کننده و سایر مؤلفه ها را فراهم می کنند.
پایان
فلنج ها بخش مهمی از بسیاری از سیستم های صنعتی هستند که اتصالات ایمن و قابل اعتماد را فراهم می کنند که در برابر فشار ، دما و شرایط محیطی مقاومت می کنند. انتخاب فلنج راست بر اساس نوع ، مواد و برنامه ، یکپارچگی سیستم را تضمین می کند و خرابی را کاهش می دهد. صنایع با درک انواع مختلف فلنج ها و کاربردهای مربوطه آنها می توانند تصمیمات آگاهانه ای بگیرند که منجر به عملیات کارآمدتر ، ایمن و بادوام تر شود.
برای راهنمایی های متخصص در مورد پروژه تولید خود ، با ما تماس بگیرید. مهندسان باتجربه ما به شما کمک می کنند تا در طراحی ، انتخاب مواد و فرآیند تولید برای اطمینان از نتایج بهینه استفاده کنید. شریک تیم FMG برای موفقیت. ما تولید شما را به خواهیم برد سطح بعدی .
سؤالات متداول در مورد فلنج ها
1. فلنج در سیستم های لوله کشی برای چه چیزی استفاده می شود؟
از فلنج برای اتصال لوله ها ، دریچه ها ، پمپ ها و سایر تجهیزات در سیستم های لوله کشی استفاده می شود. این امکان را برای مونتاژ آسان ، جداسازی و نگهداری سیستم فراهم می کند ، در حالی که یک اتصال محکم و ضد نشت را از طریق مهر و موم پیچ و مهر و موم ایجاد می کند. فلنج ها در محیط های پر فشار یا درجه حرارت بالا که در آن یک اتصال امن ضروری است بسیار مهم است.
2. رایج ترین انواع فلنج ها چیست؟
متداول ترین انواع فلنج ها عبارتند از:
فلنج گردن جوش : برای استحکام بالا شناخته شده و در سیستم های فشار قوی استفاده می شود.
Flange Slip-on : نصب ساده و در برنامه های کم فشار استفاده می شود.
فلنج کور : برای بستن انتهای سیستم لوله کشی استفاده می شود.
فلنج جوش سوکت : اغلب برای خطوط لوله با قطر کوچک و فشار بالا استفاده می شود.
فلنج نخ : بدون جوشکاری بر روی لوله ها ، در سیستم های فشار کم استفاده می شود.
3. هدف از فلنج صورت بلند چیست؟
یک فلنج صورت بلند (RF) دارای یک بخش کوچک و کوچک در اطراف حفره است تا نیروی آب بندی را در یک منطقه کوچکتر متمرکز کند و فشرده سازی واشر را بهبود بخشد. این طرح به آن اجازه می دهد تا فشارهای بالاتر را تحمل کند و آن را به رایج ترین صورت فلنج که در کاربردهای صنعتی مانند پالایشگاه ها و گیاهان شیمیایی استفاده می شود ، تبدیل کند.
4. چگونه می توانم مواد فلنج راست را انتخاب کنم؟
انتخاب مواد مناسب به عواملی مانند نوع سیال منتقل شده ، فشار ، دما و مقاومت در برابر خوردگی بستگی دارد. مواد مشترک شامل موارد زیر است:
فولاد کربن : ایده آل برای کاربردهای هدف عمومی.
فولاد ضد زنگ : مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند ، که اغلب در فرآوری شیمیایی یا مواد غذایی استفاده می شود.
فولاد آلیاژ : بهترین برای محیط های فشار بالا و درجه حرارت بالا.
5. تفاوت بین فلنج لغزنده و فلنج گردن جوش چیست؟
Flange Slip-on : روی لوله می چرخد و در داخل و خارج جوش داده می شود. نصب آسانتر اما با دوام کمتری ، و آن را برای سیستم های کم فشار مناسب می کند.
فلنج گردن جوش : دارای یک گردن بلند است که به لوله جوش داده می شود و تراز بهتر و توزیع استرس را فراهم می کند. این برای برنامه های پر فشار و درجه حرارت بالا ایده آل است.
6. عملکرد سوراخ در فلنج چیست؟
سوراخ . سوراخ مرکزی در فلنج است که لوله از آن عبور می کند برای اطمینان از تراز مناسب و جریان کارآمد سیال ، باید با قطر لوله مطابقت داشته باشد. برای فلنج های گردن جوش ، این حفره اغلب برای توزیع استرس به طور مساوی و کاهش خطر نشت یا نارسایی ساختاری کاهش می یابد.
7. فلنج ها چگونه اتصال ضد نشت را تضمین می کنند؟
فلنج ها از طریق ترکیبی از به یک اتصال ضد نشت می رسند پیچ و مهره و استفاده از واشر . پیچ ها دو صورت فلنج را در کنار هم قرار می دهند ، در حالی که واشر یک ماده فشرده سازی را فراهم می کند که هرگونه شکاف بین صورت فلنج را پر می کند و از مهر و موم محکم اطمینان می دهد. در سیستم های فشار قوی ، مهر و موم های فلزی به فلز ، مانند واشر از نوع حلقه (RTJ) ، اغلب برای امنیت اضافی استفاده می شود.
