موضوع مقاله: فلنج | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فلنج | مقدمه: فلنج یا بیرون‌بند، نوعی از قطعات فولادی دیسک‌مانند است که وظیفه آن برقراری اتصال بین لوله‌ها یا ریل‌ها است. | ## بخش 1: فلنج | فلنج به صورت یک لبه داخلی یا خارجی است که هدف آن می‌تواند افزایش استحکام باشد، مانند فلنج تیرهای فولادی I شکل و T شکل (I-Beam و T-Beam)، یا هدف از آن می‌تواند راهی برای اتصال دو وسیله مختلف به هم باشد، مانند فلنج لوله‌ها یا سیلندرهای بخار یا اتصال وسایلی مانند لنز به دوربین، یا کاربردهایی دیگر مانند فلنج چرخ واگن قطار داشته باشد. بستن فلنج‌ها به وسیله پیچ و مهره باعث می‌گردد تا فلنج‌ها به طرز قابل توجهی نسبت به یکدیگر محکم شوند. فلنج‌های لوله‌کشی فلنج‌ها از جمله اتصالاتی هستند، که خطوط لوله انتقال (با هر نوع سیال) را به یکدیگر متصل کرده، همچنین شیرآلات را به لوله‌های جوش داده شده، مرتبط می‌سازند. فلنج‌ها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می‌کنند به کلاس‌های مختلف تقسیم می‌گردند. فولاد کربنی دارای خصوصیات مکانیکی مناسب و استحکامی بالا است و مقاومت قابل قبولی در برابر فشار، حرارت و سایش دارد. این متریال در برابر مواد شیمیایی و شرایط محیطی سخت تر مانند حرارت و رطوبت هم بسیار مقاوم است. این فلنج‌ها اغلب در شرایط سختی مانند فشار بالا، حرارت بالا یا مواد سمی استفاده می‌شوند. آلومینیوم (Aluminum): فلنج‌های ساخته شده از آلومینیوم، به دلیل سبک بودن، مقاومت خوب در برابر خوردگی، و قابلیت اتصال حرارتی خوب، در کاربردهایی که وزن فلنج‌ها مهم است مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولاً در سیستم‌های خنک‌کننده و سیستم‌هایی که نیاز به انتقال حرارت دارند، استفاده می‌شوند. فلنج‌های PVC برای کاربردهای خنک‌کننده، آب شیرین و مایعات غیرسمی استفاده می‌شوند. این فلنج‌ها برای کاربردهای خاصی مانند فرآیندهای شیمیایی و پتروشیمی استفاده می‌شوند، جایی که مقاومت بالا در برابر خوردگی از اهمیت بالایی برخوردار است. | ## بخش 2: فلنج | متریال استفاده شده برای ساخت فلنج‌های لوله کشی صنعتی به نوع کاربرد، ظرفیت فشار، حرارت و خواص مکانیکی مورد نیاز هر کاربرد خاص و شرایط محیطی بستگی دارد. در هر صورت، برای انتخاب متریال مناسب برای فلنج‌های لوله کشی، بهتر است با استشاره با مهندسان و متخصصان مربوطه اقدام کنید. فولاد رایج ترین ماده برای فلنج هاست که به دلیل استحکام بالای آن در کاربردهای تحت فشار و دمای بالا استفاده می شود. از سوی دیگر، فولاد ضد زنگ زمانیکه دوام و مقاومت در برابر خوردگی ضروری است، استفاده می شوند. فلنج های آلومینیومی به دلیل وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی در صنعت نفت و گاز استفاده می شوند. چدن داکتیل نیز یک جایگزین مقرون به صرفه برای فولاد است که از استحکام بالاتری برخوردار است. (رابطه فشار با دما برای جنس‌های مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده‌است) ۲-رده‌بندی فشار مطابق استاندارد ISO در این استاندارد فشار تحمل فلنج‌های فولادی و آلیاژهای آن با PN نشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می‌باشد. ۳-رده‌بندی فشار براساس استاندارد API (6A-6B-6BX) این نوع فلنج‌ها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنج‌های گروهANSI بوده و به کلاس‌های ۵۰۰۰-۳۰۰۰-۲۰۰۰-۱۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ رده‌بندی می‌گردند. انواع فلنج‌های لوله فلنج با سطح ساده (FLAT FACE) در این نوع از فلنج‌ها سطح یک فلنج که باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می‌باشد. معمولاً فلنج‌های چدنی یا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می‌شوند. فلنج با سطح برجسته (Raised face) در این نوع فلنج‌ها سطح فلنج که در مقابل فلنج دیگر قرارگرفته و بر روی آن لایی قرار داده می‌شود نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می‌شود. | ## بخش 3: فلنج | بر اساس استاندارد مقدار برجستگی در تمام اندازه‌ها برای کلاس‌های ۱۵۰و ۳۰۰ برابر 1.6mm و کلاس‌های بالاتر برابر 6.4mm می‌باشد. به‌طور کلی هفت نوع فلنج پلی اتیلن در خطوط لوله با جوش لب به لب بکار می‌روند که در زیر آورده شده‌اند: Blind Flange یا فلنج کور: یک صفحه گرد بسته که در پایان میسر لوله‌کشی و مسیرهای دارای فشار به کار می‌رود. این نوع فلنج و همچنین پیچ‌های آن عموماً فشار بیشتری نسبت به دیگر فلنج‌ها تحمل می‌کند که ماکزیمم این فشار در مرکز آن قرار دارد. این نوع فلنج برای تحمل فشارهای بالا و دماهای زیر صفر و همچنین بارهای نوسانی و ارتعاشی مناسب است. نصب آن ساده است و مقاومت آن در برابر فشار داخلی دو سوم و در برابر بار خستگی یک سوم فلنج گردن دار و هزینه نصب آن مقداری بیشتر است. این فلنج با سیال تماس ندارد و هزینه آن از فلنج گردندار یک سوم بیشتر است و مقاومت در برابر تنش آن تنها یک دهم فلنج گردندار است. اگر این فلنج از داخل هم جوشکاری شود، مقاومت در برابر خستگی آن یک و نیم برابر و مقاومت استاتیکی آن برابر فلنج Slip on می‌شود. سادگی در طراحی، سهولت نصب و مقرون‌به‌صرفه بودن از مهم‌ترین دلایل محبوبیت این نوع فلنج است. در این فلنج اسلیپون، قطر داخلی اندکی بزرگ‌تر از لوله در نظر گرفته شده تا لوله به‌راحتی در داخل آن قرار گیرد. پس از قرارگیری، اتصال از طریق جوشکاری فیلت در دو سمت داخلی و خارجی فلنج انجام می‌شود که استحکام مناسبی را فراهم می‌کند. | ## جمع‌بندی | فلنج اسلیپ‌آن گزینه‌ای ایده‌آل برای خطوط لوله با فشار و دمای متوسط بوده و در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، سیستم‌های آب و فاضلاب و تأسیسات ساختمانی به‌طور گسترده استفاده می‌شود.