فلنج

ارسال توسط

MHA007

روشن بهمن 5, 1398

فلنج یک محصول فولادی ریخته گری یا جعلی است که برای اتصال لوله با دستگاه مکانیکی دیگر استفاده می شود. در صنعت نفت و گاز ، فلنج های فرفورژه به دلیل استحکام و دوام ذاتی آنها ترجیح داده می شوند.

اندازه های فلنج

اندازه های اصلی فلنج لوله عبارتند از:

اندازه اسمی (به عنوان مثال اندازه مته فلنج برای مطابقت با اندازه مته لوله اتصال)
درجه بندی فلنج (که عملکرد فشار / دمای فلنج را تعیین می کند ، یعنی 150 # ، 300 # ، 400 # ، تا 2500 #)
برنامه جوشکاری فلنج های گردن (که باید با برنامه لوله مطابقت داشته باشد)

فلنج در لوله کشی

فلنج های لوله ای در انواع مختلفی موجود است ، نمونه های استاندارد آن عبارتند از گردن جوش ، کور ، جوش سوکت ، اتصالات دامان ، نخ و …). همچنین انواع خاصی از فلنج ها مانند فلنج های چرخاننده ، فلنج های بتونی / کاهنده ، “Nipoflange” / “Weldoflange” و فلنج های دهانه وجود دارد. به عنوان یک قاعده کلی ، جوشکاری های گردن ، سر خوردن و سوکت برای جوشکاری های فشار قوی که به اتصالات فلنج طولانی نیاز دارند استفاده می شود. از فلنج های رشته ای می توان با سیستم لوله کشی با فشار کمتر استفاده کرد ، و در صورت وجود لرزش وجود ندارد. از فلنج های اتصال لپ در ارتباط با انتهای خرد استفاده می شود یا برای تسهیل در ترکیب پیچ های دو فلنج جفت گیری ، یا کاهش هزینه مواد نجیب در اتصالات فلنج با درجه بالا (به عنوان مثال در سیستم لوله کشی Inconel ، خرد خرد. اتصال به لوله ممکن است در اینکونل باشد ، در حالی که فلنج اتصال حلقه می تواند از درجه پایین تری باشد ، بنابراین وزن کلی مواد گران قیمت Inconel را ذخیره می کند).

نمرات متریال

نمرات اصلی مواد برای فلنج های لوله ای ، که در مقاله جداگانه مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از:

ASTM A105 (carbon steel flanges for high-temperature service)
ASTM A350 (CS flange for low temperature)
ASTM A694 (high yield carbon steel flange for line pipes)
ASTM A182 F1 to F91 (alloy steel flange)
ASTM A182 F304, F316, F321 (stainless steel flange)
ASTM A182 F51, ASTM A182 F53/55 (duplex and super duplex flange), and higher grades (Inconel, Hastelloy, Monel flange).

لوله و مواد فلنج البته با هم مطابقت دارند (مطابق نمودار انتخاب مواد لوله کشی ASTM).

مواد فلنج ، الزامات عمومی

فلنج ها و اتصالات فلنج باید از ریخته گری ، فرجنج یا صفحه باشد
مواد بولت باید مطابق با ASME B16.5 ، جدول 1B باشد.
مواد برای فلنج در سرویس خط لوله باید برای جوشکاری مناسب باشد. معادلهای کربنی فلنج های استفاده شده با مواد لوله مطابقت دارند

فلنج چدن و چگالی

از فلنج های چدن خاکستری نباید برای لوله کشی فرآیند در محدوده باتری هر گیاه استفاده شود. تنها استثناء باید در برنامه های سیستم آتش نشانی باشد. این ماده باید ASTM A 126 ، کلاس B باشد.
فلنج های چدنی قابل انعطاف ممکن است مورد استفاده قرار گیرد ، در سیستم های اختصاصی ، به عنوان مثال لوله های پلاستیکی با روکش پلاستیکی ، به عنوان پشتیبان برای فلنج های اتصالات قفل شده
فلنج های ASME B16.1 کلاس 125 و 250 چدن ممکن است به ترتیب با فلنج های ASME B 16.5 کلاس 150 و 300 فلز جفت شوند. با این حال باید مراقب باشید تا اطمینان حاصل شود که یک فلنج چدنی مسطح فقط با یک فلنج فلزی مسطح جفت می شود و بالعکس.

فلنج های فلزی کربن

از فلنج های فلزی کربن نباید در خدمات بالاتر از 425 درجه سانتی گراد استفاده شود
سرویس با درجه حرارت بالا: مواد فولادی کربن استاندارد باید ASTM A 105 باشد ، ماده ای که با اطمینان می توان برای دمای بین منهای 29 درجه سانتیگراد و 425 درجه سانتیگراد استفاده کرد
سرویس کم دما: فلنج های فلزی کربنی که برای خدمات زیر منهای 29 درجه سانتیگراد استفاده می شود ، باید مطابق با الزامات تست ضربه ASME B 31.3 باشد. ASTM A 350-LF2 ماده استاندارد برای کاربردهای درجه حرارت پایین است
سرویس بالا: فلنج های فولادی کربنی با مقاومت بالا ASTM A694 باید با API Std مطابقت داشته باشد. لوله 5L درجه X42 تا X65.

فلنج کم آلیاژ

مواد برای فلنج های فلزی کم آلیاژ (11/4 Cr – 1/2 Mo) باید ASTM A 182-F11 باشد. مواد برای فلنج های فولادی آلیاژی میانی (11/2 Cr – 5 Mo) باید ASTM A 182-F5 باشد.

فلنج ضد زنگ و فلزات غیر آهنی

معمولاً ، فلنج های گردن جوش باید با متالورژی لوله در هر کلاس از مواد مطابقت داشته باشند. فولادهای ضد زنگ آستنیتی در برخی موارد ممکن است قابل تعویض باشند. به عنوان مثال ، فولادهای ضد زنگ نوع 347 و 321 با هم سازگار هستند. فلنج هایی که دارای دو مهر و موم هستند یا دارای درجه دو هستند و به همین ترتیب مشخص شده اند. به عنوان مثال ، درجه های کم کربن مانند 304L و 316L ممکن است برای درجه “مستقیم” جایگزین شوند ، به شرط آنکه درجه “L” مطابق با نیازهای فیزیکی برنامه باشد.
در هنگام جعل مواد لوله ، فلنج های گردن جوش باید جعلی شوند. در هنگام جعل مواد لوله ، مواد برای فلنج های جوش گردن باید مورد تأیید مشتری قرار گیرند.
فلنج لوله های غیر آهنی (مس ، کوپرونیکل و آلومینیوم) در کاربردهای دریایی و هوانوردی استفاده می شود.

فلنج های سرویس خط لوله

فلنج برای سرویس خط لوله باید با SMYS و معادل کربن مشخص شده در ASME B31.4 و B31.8 مطابقت داشته باشد.

فلنج های خدمات NACE

هنگامی که یک کارخانه در کارخانه دارای غلظت آب و H2S بالاتر از حد تعیین شده در NACE MR0175 باشد ، آن سرویس به عنوان سرویس NACE در نظر گرفته می شود. فلنج برای استفاده در سرویس NACE باید مطابق با الزامات ویژه NACE MR0175 باشد. توضیحات خرید باید “سرویس NACE” را مشخص کند. فلنج های روکش دار ، رنگی و روکش شده برای کاربردهای خاص ، فلنج ها ممکن است روکش ، رنگ آمیزی یا روکش داخلی شوند (به عنوان مثال تفلون) برای تقویت مقاومت فلز در برابر تجاوز مایعات خورنده یا فرسایش.

ASME/EN SPECIFICATIONS

مشخصات ASME B16.5 فلنج ها را برای کاربردهای لوله کشی تا قطر 24 اینچ پوشش می دهد ، در حالی که مشخصات ASME B16.47 مشخصات فلنج لوله های بالاتر از 24 اینچ را پوشش می دهد (سری A و B در دسترس است).

با جزئیات بیشتر ، استانداردهای زیر ASME در مورد فلنج های اصلی و همراه در کارهای لوله ای اعمال می شود:

ASME B16.1: این استاندارد در مورد فلنج های چدنی انتگرال و فلنج های کور کاربرد دارد
ASME B16.5 ، کلاس های 150 ، 300 ، 600 ، 900 ، 1500 تا NPS 24 و کلاس 2500 تا NPS 12. از فلنج های فولادی کربن کلاس 400 استفاده نمی شود
فلنجهای بزرگتر از NPS 24 که مطابق با ASME B16.47 مشخص می شوند. سری ASME B16.47 A برای NPS 26 تا NPS 60 در کلاس 150 تا 900 جایگزین این اندازه های فلنج در MSS SP-44 می شود
سری B جایگزین API 605 را در اندازه های NPS 26 تا 60 می کند (ASME B16.47 سری B برای خطوط لوله استفاده می شود و محدود به فلنج های مورد استفاده در اتصالات است)
MSS SP-44 برای فلنج های خط لوله فولادی برای اندازه های کوچکتر از ASME B16.47 که درجه مواد در ASME B16.5 ذکر نشده باشد ، مورد استفاده قرار می گیرد.
پرچمهای مواد فاقد لیست و فلنج هایی که مطابق با استانداردهای فوق نیستند باید مطابق با بخش ASME VIII Div 1 ، پیوست 2 و برای فلنج های کور ، مطابق با ASME بخش VIII Div 1 ، بخش UG-34 طراحی شوند.

تحمل برای فلنج باید مطابق با ASME B16.5 ، بخش 7 برای فلنج تا NPS 24 و ASME B16.47 برای فلنج های فراتر از NPS باشد. فلنج های لوله ای برای سیستم های لوله کشی اروپا توسط مشخصات EN 1092-1 پوشانده شده است (جوش فلنج گردن نوع 11 ، فلنج بشقاب نوع 01 ، فلنج نوع 05 ، فلنج نوع 05 ، فلنج نوع 13).

علامت های تجاری استاندارد است

فلنج ها و اتصالات فلنج باید مطابق با MSS SP-25 مشخص شوند. موارد زیر باید در مارک موجود باشد:

کلاس رتبه بندی فشار
نامگذاری ASME B16
اندازه لوله اسمی
حرف “R” و شماره شیار حلقه مربوط به فلنج های حلقه
حروف “PL” قبل از نماد درجه و به دنبال آن از درجه مواد لوله استفاده می شود
نوع روکش فلنج
جدول یا ضخامت دیواره برای فلنج های جوش

یک اشتراک مشترک چیست؟

اتصال فلنج اتصال بین لوله و تجهیزات لوله کشی دیگر است (به عنوان مثال طول دیگر لوله ، شیر یا مخزن تحت فشار). صدها ، حتی هزاران اتصالات فلنج برای عملکرد سیستم لوله کشی لازم است.

سه مؤلفه اصلی مفصل فلنجی عبارتند از:

دو فلنج جفت گیری (فلنج “اصلی” و “همراه”).
تعدادی پیچ گل میخ برای فلنج (فلنج های با قطر ، کلاس و سطح صورت نیاز به تعداد و اندازه های مختلف پیچ و مهره گل میخ برای آب بندی مناسب دارند).
دو واشر ، که می تواند یا فلزی باشد (زخم مارپیچی ، حلقه حلقه ، کاپوت و Kammprofile) ، یا غیر فلزی (واشر غیر آزبست).

یک لوله فولادی را می توان روی فلنج جوش داد (این مورد از گردن جوش ، جوش سوکت ، سر خوردن و فلنج اتصال حلقه است) یا پیچ بر روی آن (فلنج نخ). اتصالات جوش داده شده بین لوله ها و فلنج ها برای فشارهای زیاد و کاربردهای دما و قطرهای بالاتر از 2 اینچ استفاده می شود. اتصالات نخ دار برای سیستم های لوله کشی با قطر کوچک استفاده می شود که تحت فشار مکانیکی ، لرزش ، انقباض ، نوسانات ، تحت فشار مکانیکی قرار ندارند. از کیت های عایق فلنج نیز می توان برای اتصال فلنج استفاده کرد ، از خوردگی در فلنج ها ، پیچ ها و واشرهای ایجاد شده توسط جریان های استاتیک در حال عبور از خط لوله استفاده می شود (این “محافظت کاتدی” نامیده می شود). برای جلوگیری از نشت خطرناک در خط لوله ، اتصالات فلنج فقط توسط پرسنل آموزش دیده اجرا می شود (استاندارد استاندارد TSE – TS EN 1591 قسمت 1-4 ، “فلنج ها و اتصالات آنها” هنجار مرجع است).

نمودار بولان فلنج

فلنج های لوله کشی باید با استفاده از پیچ و مهره گل میخ مناسب جفت شوند. استفاده از عدد ، قطر ، طول و ماده مناسب برای پیچاندن مناسب فلنج ها و اطمینان از اتصالات بدون نشت بسیار مهم است. علاوه بر این ، پیچ های گل میخ باید با توالی مناسب و با استفاده از گشتاور مناسب سفت شوند. نمودار پیچ فلنج تعداد دقیق ، قطر و طول پیچ های گل میخ مورد نیاز فلنج های ASME را با اندازه ، کلاس و سطح صورت متفاوت نشان می دهد.

Nominal Pipe Size (NPS)	Class 150			Class 300			Class 400			Class 600
Nominal Pipe Size (NPS)	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length
1/2	4	1/2	2 1/4	4	1/2	2 1/2	4	1/2	3	4	1/2	3
3/4	4	1/2	2 1/2	4	5/8	3	4	5/8	3 1/2	4	5/8	3 1/2
1	4	1/2	2 1/2	4	5/8	3	4	5/8	3 1/2	4	5/8	3 1/2
1 1/4	4	1/2	2 3/4	4	5/8	3 1/4	4	5/8	3 3/4	4	5/8	3 3/4
1 1/2	4	1/2	2 3/4	4	3/4	3 1/2	4	3/4	4 1/4	4	3/4	4 1/4
2	4	5/8	3 1/4	8	5/8	3 1/2	8	5/8	4 1/4	8	5/8	4 1/4
2 1/2	4	5/8	3 1/2	8	3/4	4	8	3/4	4 3/4	8	3/4	4 3/4
3	4	5/8	3 1/2	8	3/4	4 1/4	8	3/4	5	8	3/4	5
3 1/2	8	5/8	3 1/2	8	3/4	4 1/4	8	7/8	5 1/2	8	7/8	5 1/2
4	8	5/8	3 1/2	8	3/4	4 1/2	8	7/8	5 1/2	8	7/8	5 3/4
5	8	3/4	3 3/4	8	3/4	4 3/4	8	7/8	5 3/4	8	1	6 1/2
6	8	3/4	4	12	3/4	4 3/4	12	7/8	6	12	1	6 3/4
8	8	3/4	4 1/4	12	7/8	5 1/2	12	1	6 3/4	12	1 1/8	7 1/2
10	12	7/8	4 1/2	16	1	6 1/4	16	1 1/8	7 1/2	16	1 1/4	8 1/2
12	12	7/8	4 3/4	16	1 1/8	6 3/4	16	1 1/4	8	20	1 1/4	8 3/4
14	12	1	5 1/4	20	1 1/8	7	20	1 1/4	8 1/4	20	1 3/8	9 1/4
16	16	1	5 1/4	20	1 1/4	7 1/2	20	1 3/8	8 3/4	20	1 1/2	10
18	16	1 1/8	5 3/4	24	1 1/4	7 3/4	24	1 3/8	9	20	1 5/8	10 3/4
20	20	1 1/8	6 1/4	24	1 1/4	8	24	1 1/2	9 1/2	24	1 5/8	11 1/4
22	20	1 1/4	6 1/2	24	1 1/2	8 3/4	24	1 5/8	10	24	1 5/8	12
24	20	1 1/4	6 3/4	24	1 1/2	9	24	1 3/4	10 1/2	24	1 7/8	13

Nominal Pipe Size (NPS)	Class 900			Class 1500			Class 2500
Nominal Pipe Size (NPS)	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length	# of Bolts	Bolt Diameter	Bolt Length
1/2	4	3/4	4 1/4	4	3/4	4 1/4	4	3/4	4 3/4
3/4	4	3/4	4 1/2	4	3/4	4 1/2	4	3/4	5
1	4	7/8	5	4	7/8	5	4	7/8	5 1/2
1 1/4	4	7/8	5	4	7/8	5	4	1	6
1 1/2	4	1	5 1/2	4	1	5 1/2	4	1 1/8	6 3/4
2	8	7/8	5 3/4	8	7/8	5 3/4	8	1	7
2 1/2	8	1	6 1/4	8	1	6 1/4	8	1 1/8	7 3/4
3	8	7/8	5 3/4	8	1 1/8	7	8	1 1/4	8 3/4
3 1/2	–	–	–	–	–	–	–	–	–
4	8	1 1/8	6 3/4	8	1 1/4	7 3/4	8	1 1/2	10
5	8	1 1/4	7 1/2	8	1 1/2	9 3/4	8	1 3/4	11 3/4
6	12	1 1/8	7 1/2	12	1 3/8	10 1/4	8	2	13 1/2
8	12	1 3/8	8 3/4	12	1 5/8	11 1/2	12	2	15
10	16	1 3/8	9 1/4	12	1 7/8	13 1/4	12	2 1/2	19 1/4
12	20	1 3/8	10	16	2	14 3/4	12	2 3/4	21 1/4
14	20	1 1/2	10 3/4	16	2 1/4	16	–	–	–
16	20	1 5/8	11 1/4	16	2 1/2	17 1/2	–	–	–
18	20	1 7/8	12 3/4	16	2 3/4	19 1/4	–	–	–
20	20	2	13 3/4	16	3	21 1/4	–	–	–
22	–	–	–	–	–	–	–	–	–
24	20	2 1/2	17 1/4	16	3 1/2	24 1/4	–	–	–

مشخصات 150 فلنج

NPS(Inches)	DN (mm)	FLANGE OD (mm)	THICKNESS (mm)	SLIP ON (KGS)	WELD NECK (KGS)	BLIND FLANGE (KGS)
1/ 2	15	88.9	11.2	0.4	0.5	0.4
3/ 4	20	98.6	12.7	0.6	0.7	0.6
1	25	108	14.2	0.8	1	0.9
1 1/ 4	32	117.3	15.7	1	1.3	1.2
1 1/ 2	40	127	17.5	1.3	1.7	1.5
2	50	152.4	19.1	2.1	2.6	2.4
2 1/ 2	65	177.8	22.4	3.3	4.1	3.9
3	80	190.5	23.9	3.9	4.9	4.9
3 1/ 2	90	215.9	23.9	4.8	6.1	6.2
4	100	228.6	23.9	5.3	6.8	7.0
5	125	254	23.9	6.1	8.6	8.6
6	150	279.4	25.4	7.5	10.6	11.3
8	200	342.9	28.4	12.1	17.6	19.6
10	250	406.4	30.2	16.5	24	28.6
12	300	482.6	31.8	26.2	36.5	43.2
14	350	533.4	35.1	34.6	48.4	58.1
16	400	596.9	36.6	44.8	60.6	76.1
18	450	635	39.6	48.9	68.3	93.7
20	500	698.5	42.9	61.9	84.5	122.0
24	600	812.8	47.8	86.9	115	185.0

مشخصات 300 فلنج

NPS(Inches)	DN (mm)	FLANGE OD (mm)	THICKNESS (mm)	SLIP ON (KGS)	WELD NECK (KGS)	BLIND (KGS)
1/ 2	15	95.3	14.2	0.6	0.8	0.6
3/ 4	20	117.3	15.7	1.1	1.3	1.1
1	25	124	17.5	1.4	1.5	1.4
1 1/ 4	32	133.4	19.1	1.7	2.0	1.8
1 1/ 2	40	155.5	20.6	2.5	2.9	2.7
2	50	165.1	22.4	2.9	3.4	3.2
2 1/ 2	65	190.5	25.4	4.3	5.2	4.9
3	80	215.9	28.4	5.9	6.9	6.8
3 1/ 2	90	228.6	30.2	7.3	8.7	8.7
4	100	254	31.8	9.6	11.2	11.5
5	125	279.4	35.1	12.3	15.1	15.6
6	150	317.5	36.6	15.6	19.1	20.9
8	200	381	41.1	24.2	29.9	34.3
10	250	444.5	47.6	34.1	42.7	53.3
12	300	520.7	50.8	49.8	61.8	78.8
14	350	584.2	53.8	69.9	85.8	105.0
16	400	647.7	57.2	88.1	106.0	137.0
18	450	711.2	60.5	109.0	131.0	175.0
20	500	774.7	63.5	134.0	158.0	221.0
24	600	914.4	70.0	201.0	230.0	339.0

مشخصات 600 فلنج

NPS(Inches)	DN (mm)	FLANGE OD (mm)	THICKNESS (mm)	SLIP ON (KGS)	WELD NECK (KGS)	BLIND (KGS)
1/ 2	15	95.3	14.2	0.7	0.9	0.8
3/ 4	20	117.3	15.7	1.3	1.5	1.3
1	25	124.0	17.5	1.5	1.8	1.6
1 1/ 4	32	133.4	20.6	2	2.5	2.2
1 1/ 2	40	155.4	22.4	3	3.5	3.3
2	50	165.1	25.4	3.6	4.4	4.2
2 1/ 2	65	190.5	28.4	5.3	6.4	6.1
3	80	209.6	31.8	7	8.5	8.4
3 1/ 2	90	228.6	35.1	8.8	10.7	11
4	100	273.1	38.1	14.5	17.4	17.3
5	125	330.2	44.5	24.4	29.2	29.4
6	150	355.6	47.8	28.7	34.9	36.1
8	200	419.1	55.6	43.4	53.9	58.9
10	250	508	63.5	70.3	86.5	97.5
12	300	558.8	66.5	84.2	103.0	124
14	350	603.3	69.9	98.7	122.0	151
16	400	685.8	76.2	142.0	170.0	214
18	450	743	82.6	173.0	204.0	272
20	500	812.8	88.9	220.0	254.0	349.0
24	600	939.8	101.6	312.0	358.0	533.0