فلنج چیست + انواع فلنج در پالایشگاه

آشنایی با فلنج

فلنج ها از جمله اتصالات جهت ارتباط لوله ها، شیرها، مخازن، و سایر تجهیزات در صنایع مختلف از جمله پالایشگاه ها بوده که باعث می شوند تا بتوان به روشی مطمئن و آسان فرایندهای تجهیزات مختلف را به یکدیگر مرتبط کرد. این اتصال دهنده ها که از نظر هندسی اغلب به صورت دیسکی هستند، قادرند تا با توجه به مشخصات خود، فشارها و شرایط کاری متفاوتی را تحمل کنند. فلنج ها به لحاظ جنس بدنه، کلاس فشاری، ساختار و ظاهر خود به رده های مختلفی تقسیم بندی می شوند؛ فولاد کربنی، استیل (فولاد ضد زنگ)، و چدن از جنس های رایج فلنج ها می باشد.

فلنج ساده، برجسته، گلودار، کور، و روکار از جمله متداول ترین نوع فلنج ها بر اساس ساختار و ظاهر آن ها است. فلنج ها را می توان به طور کلی به سه روش جوش لب به لب، جوش الکتروفیوژن، و توسط پیچ و مهره به یکدیگر متصل کرد. قیمت فلنج ها با توجه به پارامترهایی از جمله استاندارد، برند، کلاس، جنس، ساختار، و عملکرد آن ها دارای مقادیر متفاوتی هستند. مجموعه پردیس فولاد این امکان را فراهم آورده تا انواع فلنج های مورد استفاده در پالایشگاه ها را با قیمت و کیفیتی مناسب عرضه کند. جهت افزایش آشنایی با این محصول در ادامه مطلب به جزییات و مشخصات فلنج ها پرداخته شده است.

انواع فلنج

همانطور که بیان شد، فلنج ها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت اتصال لوله ها در صنعت پایپینگ و پتروشیمی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. استاندارد رایج فلنج ها بر اساس AISI آمریکا بوده و به طور کلی می توان آن ها را بر اساس شکل هندسی و لبه اتصال به موارد زیر تقسیم بندی کرد:

• فلنج لبه تخت (Flat Face): فلنج لبه تخت دارای سطح اتصال کامل تخت بوده و برای اتصالات با فشار پایین مناسب است. این نوع از فلنج ها با جنس فولاد فورج شده و در کلاس ۱۵۰ و ۳۰۰ و با جنس چدن در کلاس ۱۲۵ و ۲۵۰ رایج تر می باشند.

• فلنج لبه برآمده (Raised Face): فلنج لبه بر آمده از پر مصرف ترین نوع فلنج ها است. این فلنج ها دارای لایه ای بر روی سطح بوده که آن را بلندتر می کند.

• فلنج لبه اتصال حلقه ای (Ring type Face): در این نوع فلنج ها از واشر یا گسکت استفاده نمی شود و یک حلقه یا رینگ جایگزین آن می شود. نشیمنگاه حلقه می تواند بیضی شکل و یا هشت ضلعی باشد. این نوع فلنج مناسب‌ ترین نوع فلنج برای پایپینگ فرآیندی و پالایشگاهی است.

• فلنج گردن جوشی (Weld Neck Flange): فلنج اتصال گردنی برای خطوط پایپینگ با فشار بالا و یا دماهای خیلی پایین مناسب است.

• فلنج Slip On: این فلنج ها همانند نوع اتصال گردنی بوده، اما طول ناحیه گردنی این نوع فلنج کوتاه تر است.

• فلنج Lap joint: فلنج‌های Lap Joint نوع دیگری از فلنج ها بوده که معمولا در لوله های فولادی کم کربن استفاده می شوند. این نوع فلنج ها نیازمند بازرسی دوره ای زیاد بوده، اما نصب راحت آن ها موجب شده تا در لوله های با قطر زیاد مورد استفاده قرار گیرند.

• فلنج Threaded Flange: این فلنج ها مشابه فلنج های Slip On بوده، اما سوراخ داخلی آن دارای رزوه است. مزیت اصلی این نوع فلنج ها عدم نیاز به جوشکاری برای اتصال است. از این نوع فلنج ها برای کاربرد‌های فشار بالا در دمای محیط و همچنین محیط هایی که خطر انفجار به واسطه جوشکاری وجود دارد، استفاده می شود.

• فلنج Socket Weld Flange: این فلنج ها نیز مشابه نوع Slip on بوده، اما به طور خاص برای خطوط لوله با قطر کم (نهایتا 4 اینچ) و فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند. قست داخلی و خارجی این فلنج ها جوش می خورند.

• فلنج‌ Reducing Flange: این نوع فلنج مانند اتصالات کاهنده بوده و با هدف کاهش قطر لوله استفاده می شود. از این نوع فلنج ها در محل‌هایی که محدودیت فضا وجود دارد استفاده می شود.

• فلنج Blind Flange: فلنج های Blind Flange به عنوان کور‌کننده انتهای خطوط لوله پاپینگ مورد استفاده قرار می گیرند.

• فلنج Orifice Flange: این نوع فلنج تنها نوعی از فلنج های پایپینگ بوده که می توان از آن برای سنجش دبی جریان عبوری از لوله نیز استفاده کرد. برای این منظور با اندازه گیری اختلاف فشار ایجاد شده از اوریفیس می توان دبی را اندازه گیری کرد.

جنس فلنج های پالایشگاهی

فلنج ها دارای جنس مختلفی بوده که از جمله رایج ترین آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فولادهای کربنی: فولاد کربنی یکی از مهم ترین و رایج ترین متریال ها برای ساخت فلنج است. فولادهای کربنی با میزان کربن پایین به طور گسترده برای ساخت فلنج ها مورد استفاده قرار می گیرد. این فلنج ها اغلب به رنگ سیاه دیده می شوند و از مقاومت و استحکام خوبی برخوردار هستند، اما به دلیل عدم مقاومت در برابر زنگ زدگی بیشتر در انتقال سیالات گازی غیر خورنده استفاده می شوند.

• فولاد ضد زنگ (استیل): بسیاری از فلنج های با کیفیت با قابلیت تحمل دما و فشار بالا از جنس فولاد ضد زنگ بوده که مقامت بالایی در برابر خوردگی نیز دارند. از این رو از این فلنج ها به طور گسترده در محیط های خورنده استفاده می شود.

• چدن: از چدن های خاکستری و سفید برای ساخت فلنج ‌های مورد استفاده در صنایع سبک استفاده می شود.

• فلزات غیرآهنی: متریال برنج و آلومینیوم نیز در فلنج هایی که در سیستم های حمل و نقل و صنایع غذایی به کار می روند استفاده می شود.

کلاس بندی انواع فلنج پالایشگاهی

یکی از مهم ترین مواردی که در زمان خرید انواع فلنج در پالایشگاه باید به آن توجه داشت، کلاس یا رده آن است. منظور از کلاس فلنج، حداکثر فشار قابل تحمل ضمن افزایش دمای آن است. اگر فشار سیالات بالاتر از حد کلاس فلنج باشد، احتمال ترکیدگی و نشتی سیالات از آن وجود خواهد داشت. کلاس های فلنج از نظر استاندارد ASME عبارتند از:

• کلاس 150

• کلاس 300

• کلاس 400

• کلاس 600

• کلاس 900

• کلاس 1500

• کلاس 2500

هر چه شماره کلاس فلنج بالاتر باشد، مقاومت آن در برابر فشار و دما بالاتر خواهد بود؛ به همین دلیل فلنج های مورد استفاده در پالایشگاه ها از کلاس های بالاتر می باشد، چرا که لازم است تا در برابر فشارهای زیاد مقاومت کافی داشته باشند.

مشخصات فلنج ها

بر روی هر فلنج استاندارد، مشخصاتی درج می شود که این مشخصات شامل موارد زیر است:

• نام تجاری تولید کننده فلنج

• سایز اسمی فلنج

• کلاس فلنج

• شکل سطح فلنج

• ابعاد فلنج

• جنس فلنج

• عدد اختصاصی شناسایی یا هیت نامبر (Heat number) مربوط به نوع عملیات حرارتی انجام شده بر روی فلنج

• سایر مواردی همچون شماره تولید، شماره سریال ساخت و سایر موارد مربوط به ساخت فلنج

کاربرد فلنج در پالایشگاه

همانطور که در ابتدای مطلب ذکر شد، از فلنج ها برای اتصال تجهیزات مختلف و پایپینگ در صنایعی همچون نفت، گاز، پتروشیمی، و پالایشگاه ها استفاده می شود. اما به طور کلی می توان موارد زیر را از جمله کاربردهای متداول فلنج ها دانست:

• استفاده در صنایع نفت و گاز

• ساخت انواع مخازن از جمله مخازن ذخیره و تحت فشار

• تولید کلکتورها

• استفاده در صنعت پایپینگ و تولید بوستر پمپ ها

• استفاده در صنعت ساختمان و تاسیسات ساختمانی

• استفاده در خطوط لوله انتقال سیال

• استفاده در تجهیزات آتش نشانی

• استفاده در تاسیسات هسته ای

استانداردهای فلنج ها

فلنج ها بر اساس جنس تولید شده، روش ساخت، و میزان تحمل فشار، در چندین استاندارد طبقه بندی می شوند که عبارت است از:

• استاندارد ASME B16.5: طبق این استاندارد فلنج های فولادی به کلاس های 150، 300، 400، 600، 900، 1500، و 2500 تقسیم بندی می شوند. این اعداد نشان دهنده بیشترین فشار قابل تحمل فلنج برحسب پوند بر اینچ مربع (PSI) بوده که فلنج ها می توانند در حداکثر دمای مجاز خود تحمل کنند.

• استاندارد ISO: در این استاندارد، PN به عنوان شاخصی جهت تحمل فشار اتصالات فولادی و آلیاژی به Bar معادل اعلام می‌شود. برای مثال PN 30 به معنای فلنجی با تحمل فشار 30 بار است.

• استاندارد API: اتصالات طبقه بندی‌شده در این استاندارد در سه رده API 6 BX, API 6A و API 6 B قرار می گیرند. این نوع فلنج ها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به استاندارد ANSI بوده و به کلاس های 2000، 3000، 5000، 10000، و 15000 تقسیم می شوند.

علاوه بر مشخصات فنی فوق، در استانداردهای ذکر شده جزئیات ساخت، آزمایش و نحوه نصب فلنج ها نیز ذکر گردیده است تا استفاده ایمن و مطمئن آن ها را تضمین کند. از این رو لازم است تا مهندسان و طراحان بتوانند از این استاندارد فلنج ها به خوبی استفاده کرده تا علاوه بر عملکرد صحیح فرایند، ایمنی آن ها نیز حفظ شود.

جمع بندی

فلنج ها از جمله تجهیزاتی بوده که در صنایعی همچون نفت و گاز و پالایشگاه ها به طور گستره مورد استفاده قرار می گیرد. این قطعات باعث می شوند تا بتوان تجهیزات مختلف از جمله لوله و پایپینگ، مخازن، و سایر تجهیزات صنعتی را به شیوه ای ایمن و مطمئن به یکدیگر مرتبط کرده تا سیال بتواند به راحتی از آن ها عبور کند. فلنج ها دارای انواع مختلفی بوده که از جمله آن ها می توان به لبه تخت، گردن جوشی، لبه برآمده، رزوه ای و… اشاره کرد.

جنس این فلنج ها اغلب از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ است. از نظر کلاس بندی نیز فلنج ها در استانداردهای مختلفی از جمله ASMEB16.5، ISO، و API تقسیم بندی شده و قادر به تحمل حداکثر فشار مشخصی خواهند بود. برای دریافت قیمت فلنج های مورد استفاده در پالایشگاه ها و صنعت نفت و گاز می توانید توسط شماره تلفن 66657179-021 با کارشناسان مجموعه پردیس فولاد تماس حاصل فرمایید.