توجه به کلاس فلنج در پایپینگ Flange class in piping در نحوه انتخاب فلنج مناسب برای سیستم لوله کشی یک ضرورت است. کلاس فلنج در مهندسی لوله کشی به رتبه‌بندی فلنج‌ها نسبت به حداکثر فشاری که فلنج در شرایط افزایش دما تحمل می‌کند، اطلاق می‌شود. به عبارتی معیار کلاس فلنج نشان‌دهنده دامنه مقاومت فلنج در برابر فشار و دما است که با کدهای مربوطه بر بدنه هر فلنج ثبت می‌شود.
در این بخش از دانستنی‌های آهن نرخ به معرفی فلنج و انواع کلاس فلنج در پایپینگ می‌پردازیم و استاندارد کلاس فلنج در رتبه‌‌بندی‌های مختلف را در اختیار شما می‌گذاریم.
در این مقاله می‌خوانید:
- فلنج چیست؟
- متریال فلنج Materials for Flanges
- رتبه‌بندی و انواع کلاس فلنج Flange class
- چگونه رتبه‌بندی و کلاس فلنج را برای سیستم لوله کشی و پایپینگ تعیین کنیم؟
- کدها و استانداردهای مرتبط برای فلنج‌ها Flanges codes and standards
- تعمیر و نگهداری فلنج های صنعتی
فلنج چیست؟
انواع فلنج قطعاتی از اتصالات لوله هستند که برای اتصال لوله‌ها، اتصالات شیرآلات صنعتی و پمپ‌ها و سایر تجهیزات لوله کشی استفاده می‌شوند. فلنج همچنین باز و بسته کردن سیستم لوله کشی برای بازرسی، تعمیر و نگهداری و تمیز‌کردن لوله‌ها و تجهیزات پایپینگ را به‌آسانی فراهم می‌کند. انواع فلنج معمولاً بسته به کلاس فلنج به‌وسیله جوش‌دادن یا از طریق پیچومهره به سایر قطعات سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ متصل می‌شوند. اتصالات فلنجی با پیچومهره به‌وسیله دو فلنج که یک واشر در بین آنها قرار دارد؛ برای ایجاد مهروموم و درزبندی محکم، ایجاد می‌شوند. برای آگاهی بیش‌تر درباره ساختار فلنج می‌توانید به مقاله انواع فلنج فلزی در اتصالات لوله‌کشی مراجعه کنید.
متریال فلنج Materials for Flanges
کلاس فلنج ارتباط مستقیم با متریال فلنج و نحوه ساخت آن دارد. انواع فلنج با مواد مختلف مانند فولاد ضد‌زنگ، چدن، آلومینیوم، برنج، برنز، پلاستیک و غیره ساخته می‌شوند. متریال فلنج از فولاد کربن فورج و دارای سطوح ماشین‌کاری شده؛ بیش‌ترین مصرف فلنج در سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ در صنایع فرایندی را دارد. مطلب فولاد فورج در مقابل فولاد ریخته‌گری؛ مزیت‌های فلنج فولادی فورج و کاربردهای فولاد فورج را به‌خوبی روشن می‌کند. علاوه بر این، هر فلنج مانند سایر اتصالات لوله باید هماهنگ با متریال لوله‌ها و نوع سیال باشد تا مقاومت یکسانی در برابر فشار و دما و خوردگی داشته باشد.
کلاس فلنج در پایپینگ اساساً هنگام انتخاب لوله تنظیم می‌شود و در اکثر موارد متریال فلنج از همان جنس لوله و سایر اتصالات تعیین می‌شود. برای نحوه انتخاب کلاس فلنج باید به سیستم استاندارد ASTM که کیفیت‌های مختلف متریال فلنج را توصیف می‌کند، توجه کنیم. به‌عنوان نمونه استاندارد ASME B16.5 به سایز و ابعاد و میزان مقاومت فلنج‌های مورداستفاده می‌پردازد، به‌طوری‌که هر فلنج ASME B16.5 دارای تعدادی مشخصات ابعادی استاندارد است. فلنج گردن جوش NPS 6 با کلاس ۱۵۰ زیرمجموعه ASME B16.5 قرار می‌گیرد.
همچنین به‌عنوان‌مثال ASTM A105 یک فلنج فولاد کربنی فورج است، درحالی‌که A182 فلنج فولاد ضد‌زنگ فورج می‌باشد. استانداردها و کدها در طراحی لوله‌کشی و پایپینگ کمک می‌کنند درک مشترکی در نقاط مختلف جهان از ابعاد و مواد وجود داشته باشد. انواع متریال پایپینگ + جدول متریال لوله‌کشی در صنایع برای هماهنگی اجزای سیستم لوله‌کشی و پایپینگ به شما کمک می‌کند.
رتبه‌بندی و انواع کلاس فلنج Flange class
چگونه رتبه‌بندی و کلاس فلنج را برای سیستم لوله کشی و پایپینگ تعیین کنیم؟
رتبه‌بندی یا کلاس فلنج در گذشته با عددی در کنار علامت # نشان داده می‌شد که امروزه دیگر خیلی کاربرد ندارد. امروزه درجه‌بندی فلنج‌ها با عنوان عدد کلاس فلنج تحت معیارهای وزن، رتبه فشار، و درجه‌بندی فشار – دما شناخته می‌شود. این معیارهای سنجش قابل‌تبدیل به یکدیگر هستند به این معنی که همه دقیقاً یک مفهوم را نشان می‌دهند.
برای انتخاب کلاس فلنج مناسب پایپینگ باید به این نکته توجه داشته باشید که هر چه عدد درجه‌بندی فلنج بالاتر باشد؛ فلنج قوی‌تری خواهید داشت. به‌این‌ترتیب فلنج کلاس ۶۰۰ فشار بیشتری را نسبت به فلنج کلاس ۱۵۰ تحمل می‌کند، هر چند محدوده دما نیز در میزان این مقاومت تأثیرگذار است. به عبارتی برای دو فلنج با سایز سوراخ پیچومهره یکسان، از متریال یکسان، فلنج ۱۵۰ سبک‌تر و کوچک‌تر و دارای مقاومت فشار کمتر نسبت به کلاس فلنج ۶۰۰ است. لازم به ذکر است با افزایش دمای سیستم، ظرفیت تحمل فشار فلنج برای هر کلاس فلنج کاهش می‌یابد. همچنین، فلنج‌ها با یک رتبه‌بندی یا کلاس فلنج واحد که با متریال متفاوت ساخته شده باشند، مقاومت فشار مختلفی از خود نشان می‌دهند.
کدها و استانداردهای مرتبط برای فلنج‌ها Flanges codes and standards
طبق مشخصات ANSI/ASME B16.5 درجه‌بندی انواع فلنج بر پایه تحمل فشار بر حسب پوند در ۷ کلاس فلنج تعریف می‌شود:
- فلنج کلاس ۱۵۰ پوند
- کلاس فلنج ۳۰۰ پوند فشار
- فلنج کلاس ۴۰۰ پوند
- فلنج های کلاس ۶۰۰ پوند
- کلاس فلنج ۹۰۰ پوند فشار
- فلنج های ۱۵۰۰ پوند
- کلاس فلنج ۲۵۰۰ پوند
بعضی از رتبه‌های فلنج در پایپینگ صنایع خاص مورداستفاده قرار می‌گیرند و بعضی مانند کلاس فلنج ۱۵۰ و ۳۰۰ عمومی‌تر هستند.
پرکاربردترین کدها و استانداردهای اتصالات فلنج در سیستم لوله کشی و پایپینگ مختلف عبارت‌اند از:
- کدها و استانداردهای مرتبط ASME B16.5 برای اتصالات فلنج 1/2 اینچ NPS تا ۲۴ اینچ NPS در سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ فرایندی استفاده می‌شوند.
- استاندارد ASME B16.47 برای فلنج‌های بالاتر از ۲۴ اینچ NPS تا ۶۰ اینچ NPS در خطوط لوله انتقال و پایپینگ صنایع فرایندی بزرگ استفاده می‌شوند.
- استاندارد AWWA C207 برای فلنج‌های مورداستفاده در خدمات عمومی، لوله کشی تاسیسات و خط لوله انتقال از ۴ اینچ NPS تا ۱۴۴ اینچ NPS کاربرد دارند.
اهمیت انتخاب کلاس فلنج مناسب در پایپینگ
انتخاب اشتباه کلاس فلنج مستقیماً بر هزینه پروژه تأثیر می‌گذارد. اگر درجه فلنج کمتر از حد نیاز باشد، ممکن است دچار نشتی یا آسیب به سایر تجهیزات لوله‌کشی در پایپینگ شود. کلاس فلنج بالاتر از حد نیاز سیستم، به لحاظ وزن و هزینه، بار اضافی بر لوله‌ها و سایر تجهیزات پایپینگ تحمیل می‌کند.
اطلاعات موردنیاز برای تعیین رتبه فلنج
ورودی‌های زیر برای انتخاب رتبه فلنج یا کلاس موردنیاز است:
- کد و استاندارد طبق برنامه طراحی سیستم – مانند تعیین ASME B16.5
- استاندارد متریال فلنج هماهنگ با متریال لوله‌کشی – مانند ASTM A105
- تعیین حداکثر فشار در طراحی پایپینگ – به‌عنوان نمونه ۱۱۰ بار
- تعیین حداکثر دمای سیستم در طراحی پایپینگ – به‌عنوان‌مثال ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد
- اطلاعات مربوط به اندازه، ضخامت، و سوراخ‌های پیچومهره
با این اطلاعات شما می‌توانید به راحتی کلاس فلنج در پایپینگ را از جداول رتبه‌بندی فلنج انتخاب کنید.
تعمیر و نگهداری فلنج های صنعتی
وقتی صحبت از اتصالات لوله به میان می‌آید، فلنج‌ها بخش تفکیک‌ناپذیر هر سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ و همچنین خطوط لوله انتقال هستند. انواع کلاس فلنج برای پشتیبانی، اتصال، محصور کردن و پوشش سیستم‌های مختلف لوله‌کشی؛ از لوله‌کشی ساده گرفته تا شبکه‌های پایپینگ صنعتی موردنیاز هستند. بنابراین، پوشش فلنج و آب‌بندی در دمای بالا، همچنین نحوه نصب اتصالات فلنج پیچ یا فلنج جوشی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. اتصال فلنج پیچومهره شامل مجموعه‌ای از اجزای ترکیبی است که برای رسیدن به یک نتیجه موفق به یکدیگر وابسته هستند.
اجزای فلنج پیچومهره عبارت‌اند از:
- فلنج Flange
- پیچومهره bolt and nut
- واشر یا گسکت gasket
قابلیت اطمینان از کیفیت اتصال فلنج در طول عمر و تعمیر و نگهداری سیستم لوله‌کشی و پایپینگ مؤثر است. عوامل مؤثر در تعمیر و نگهداری انواع کلاس فلنج شامل موارد زیر است:
پوشش فلنج یا کاور فلنج Flange Cover
پوشش فلنج عمدتاً در صنایع مختلف برای مقاومت در برابر خوردگی و تقویت اتصال فلنج استفاده می‌شود. این پوشش‌ها دارای واشر یا گسکت مقاوم در برابر خوردگی و برجستگی دوطرفه برای محافظت از اتصال فلنج هستند. انواع کاور فلنج برای ابعاد و قطر اتصال کلاس فلنج ANSI، AWWA و API 12-144 اینچ و محافظت و آب‌بندی فلنج در یک محیط پرفشار مفید هستند. توجه به این نکته ضروری است که پوشش فلنج‌ها به‌عنوان بخشی از سیستم لوله‌کشی باید در هماهنگی با انواع عایق لوله در پایپینگ باشد.
آب‌بندی فلنج flange sealing
ساختار سیستم آب‌بندی فلنج نقش مهمی در پیشگیری از نشتی و افت فشار یا ایجاد خوردگی یا ناهماهنگی و آسیب به لوله‌ها و سیستم پایپینگ دارد. نکات کاربردی در پایپینگ Piping و بررسی خوردگی؛ اطلاعات مفیدی در ارتباط با چگونگی مراقبت از سیستم لوله‌کشی در اختیار شما می‌گذارد.
آب‌بندی فلنج با دمای بالا High temperature flange sealing
کلاس فلنج در دمای بالا اغلب نیاز به آب‌بندی مسطح در دمای بالا دارند. آب‌بندی اضافی با درزگیری عالی در ناحیه فشار به‌صورت جداگانه، از تغییر شکل لوله‌ها یا عدم دقت در اتصال فلنج پیشگیری می‌کند. با آب‌بندی فلنج در دمای بالا، وقوع نشتی تحت‌فشار در نواحی مختلف فشار مورد بررسی و اصلاح قرار می‌گیرد. آب‌بندی با دمای بالا برای تنظیم سیستم پایپینگ پرفشار مناسب است؛ زیرا شرایط خاص را برای فشار و دمای پایین‌تر نیز فراهم می‌کند.
با ما تماس بگیرید
برای خرید تجهیزات لوله کشی و انواع کلاس فلنج با مشاورین آهن نرخ در تماس باشید. خرید لوله و اتصالات لوله مناسب لوله‌کشی تاسیسات و سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ را با مرکز محصولات فولادی آهن نرخ تجربه کنید.
نویسنده: ویدا نگهبان
کلمات مرتبط: کلاس فلنج – پایپینگ – فلنج – سیستم لوله کشی – سیستم لوله‌کشی صنعتی – اتصالات لوله –
لینک داخلی:
•آهن نرخ
•انواع فلنج فلزی در اتصالات لوله‌کشی برای لینک به همین مقاله
•فولاد فورج در مقابل فولاد ریخته‌گری برای لینک به همین مقاله
•انواع متریال پایپینگ + جدول متریال لوله‌کشی در صنایع برای لینک به مقاله با همین نام
•انواع عایق لوله در پایپینگ برای لینک به همین مقاله
• نکات کاربردی در پایپینگ Piping و بررسی خوردگی برای لینک به مقاله با همین نام
