آشنایی با فلنج رزوه ای + کاربرد انواع فلنج دنده ای

فلنج ها از جمله قطعات صنعتی بوده که در صنایع مختلف خصوصا نفت، گاز و پتروشیمی جهت ایجاد اتصال سیستم پایپینگ با تجهیزات مختلف از جمله پمپ ها، مبدل های حرارتی، مخازن و غیره استفاده می شود. در ادامه این مقاله توضیحاتی در خصوص نوعی از این فلنج به نام فلنج رزوه دار ارائه می شود.

فلنج رزوه ای یا دنده ای چیست؟

فلنج رزوه ای یا دنده ای (Threaded Flange)، یکی از انواع فلنج ها و قطعات صنعتی بوده که به صورت رزوه دار تولید می گردد. از این رزوه ها، برای اتصال فلنج با لوله های رزوه دار و دیگر تجهیزات پایپینگ استفاده می شود.

فلنج رزوه ای معمولاً در سیستم های لوله کشی با فشار و دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع فلنج برای سیستم های پایپینگ و لوله کشی با مایعات خورنده، گازها و بخارها مناسب هستند. از این فلنج ها اغلب در سایزهای پایین استفاده می شود. بنابراین، هنگام انتخاب فلنج برای هر نوع سیستمی باید به فشار و دمای سیال، جنس لوله، سایز لوله و شرایط کاری سیستم توجه کرد.

رزوه فلج ها به دو صورت دنده داخلی (Internal Threaded Flange) و دنده خارجی (External Threaded Flange) تقسیم می شود. در نوع دنده داخلی، رزوه ها در داخل فلنج قرار گرفته، در حالیکه در فلنج دنده خارجی، رزوه ها در لبه بیرونی آن قرار دارند.

انواع فلنج رزوه ای

همانطور که بیان شد، فلنج های رزوه ای یکی از تجهیزات مهم درسیستم های پایپینگ و لوله کشی هستند؛ از این قطعات برای اتصال لوله یا شیرآلات به سیستم پایپینگ استفاده می شود. انواع فلنج رزوه دار را می توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد:

• فلنج رزوه ای ساده: این نوع فلنج دارای دندانه هایی بر روی قسمت داخلی یا خارجی خود بوده و برای کاربری های با فشار و دمای متوسط مناسب هستند.
• فلنج رزوه ای لبه دار: این نوع فلنج دارای لبه هایی بر روی خود بوده و رزوه ها نیز بر روی این لبه تعبیه شده است. این فلنج ها را می توان به دو دسته گرد و کور تقسیم بندی کرد.

• فلنج رزوه ای گلودار: این نوع فلنج دارای پایه بلندی برای نصب و نگهداری لوله در محل مناسب است.
• فلنج دنده ای کور: این نوع فلنج ها برای بستن و به اصطلاح کور کردن مسیر جریان استفاده می شود. با باز کردن این فلنج در مواقع نیاز می توان مجددا از کانکشن مربوطه استفاده نمود.

انتخاب نوع مناسب فلنج رزوه ای به عواملی از جمله فشار، دمای مایعات، جنس لوله، سایز لوله و شرایط کاری سیستم بستگی دارد؛ همچنین لازم است تا به استانداردهای مربوطه، مانند استاندارد ASME B16.5، DIN، و JIS نیز توجه شود.

کاربرد فلنج رزوه ای

فلنج های رزوه ای یکی از قسمت های اصلی پایپینگ بوده که در بخش های مختلف صنایعی همچون نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می شود. به طور کلی، کاربردهای این فلنج در ادامه بیان شده است.

1.صنایع نفت و گاز: از فلنج رزوه ای در این صنعت، برای اتصال تجهیزات پایپینگ مانند شیرآلات، پمپ ها، مبدل های حرارتی و غیره به سایر قسمت ها مانند لوله و مخازن استفاده می شود.

2. صنایع پتروشیمی: در صنعت پتروشیمی، از فلنج رزوه ای برای اتصال لوله کشی ها و تجهیزاتی مانند مبدل های حرارتی، راکتورها و مخازن استفاده می شود.
3. صنایع آب و فاضلاب: از فلنج رزوه ای یا دنده ای برای اتصال قطعات لوله کشی و تجهیزات مختلفی مانند شیرها و تجهیزات تصفیه آب استفاده می شود.
4. صنایع نیروگاهی: در این صنعت نیز از این فلنج ها برای اتصال قطعات لوله کشی و تجهیزات مختلفی مانند توربین های بخار، ژنراتورها و تجهیزات انتقال انرژی استفاده می شود.
5. صنایع غذایی: فلنج دنده ای در صنعت غذایی جهت اتصال قطعات لوله کشی و تجهیزات مختلفی مانند ماشین آلات بسته بندی، مخازن ذخیره سازی و تجهیزات مربوطه استفاده می شود.
6. صنایع ساختمانی: فلنج رزوه ای یا دنده ای در صنعت ساختمان نیز جهت اتصال لوله کشی ها و تجهیزات مختلفی مانند سیستم های گرمایش و سرمایش و سیستم های آتش نشانی استفاده می شود.

مزایای فلنج رزوه ای

از مزایای فلنج رزوه ای می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. اتصال مستحکم: این فلنج ها به واسطه داشتن دنده های متعدد در محل اتصال، باعث ایجاد اتصال محکمی بین دو قطعه لوله یا تجهیزات در سیستم لوله کشی خواهد شد.
2. قابلیت تعویض و تعمیر: با استفاده از فلنج رزوه ای، می توان به راحتی قطعات لوله کشی و تجهیزات را باز و بسته کرد.
3. امکان چرخش: فلنج رزوه ای این امکان را می دهد تا بتوان آن را در جهت مورد نیاز چرخاند، تا قرارگیری آن و تجهیزات قرار گرفته بر روی لوله مورد نظر، به صورت صحیح انجام گیرد.
4. مقاومت در برابر فشار و دمای بالا: این فلنج ها دارای تحمل فشار و دمای بالایی هستند.
5. جلوگیری از نفوذ مایعات: نفوذ سیالات و یا نشتی از آن ها کم است.
6. سهولت نصب: به دلیل داشتن دنده، نصب و اتصال آن به راحتی و با سرعت بیشتری نسبت به سایر فلنج ها انجام می گیرد.
7. انعطاف پذیری در طراحی سیستم: با استفاده از فلنج رزوه ای می توان طراحی سیستم لوله کشی را با انعطاف بیشتری انجام داد.
8. قابلیت استفاده در شرایط مختلف: این فلنج ها قابلیت استفاده در شرایط مختلفی از جمله فشار، دما، جنس لوله و مایعات مختلف را دارند.
9. دارای استانداردهای جهانی: فلنج رزوه ای، به دلیل شناخته شدن و استفاده گسترده در صنایع مختلف، طبق استانداردهای بین المللی مانند ASME B16.5، DIN، JIS طراحی و ساخته می شوند.

معایب فلنج رزوه ای

برخی از معایب فلنج رزوه ای عبارت  است از:

1. نیاز به دقت زیاد در نصب: به هنگام نصب باید از هم محوری فلنج با با لوله یا تجهیز مورد نظر اطمینان حاصل کرد تا دنده ها به خوبی با یکدیگر درگیر شود.
2. نیازمند گسکت های مناسب: برای نصب این فلنج ها نیاز به گسکت های مناسبی بوده تا از نشتی سیال جلوگیری شود.
3. ضعف در برابر تنش های حرارتی: این فلنج ها هنگام مواجه با تنش های حرارتی، امکان آسیب دیدن و شل شدن دارند.
4. محدودیت در سایز: فلنج های رزوه ای برای سایزهای پایین در دسترس بوده، و برای سایزهای بالاتر باید از سایر فلنج ها مانند فلنج جوشی استفاده کرد.
5. محدودیت در تحمل فشار و دما: فلنج رزوه ای برای فشار و دمای بالا مناسب نبوده و در این شرایط دچار مشکل می شوند.
6. حساس نسبت به ضربه و ارتعاش: این فلنج ها در مقابل ضربه های مکانیکی و لرزش های شدید، ضعیف بوده و احتمال نشت را افزایش می دهد.

اطلاعات فنی فلنج رزوه ای

فلنج رزوه ای نوعی فلنج برای اتصال لوله ها و تجهیزات بوده که دارای مشخصات فنی خاصی است. فشار کاری فلنج رزوه ای باید با فشار کاری لوله و تجهیزات متصل به آن سازگاری داشته باشد. این مشخصات به کلاس و سایز آن مربوط می شود.

همچنین، جنس فلنج باید با محیط کاری و نوع سیال سازگاری داشته باشد. از این رو توجه به استاندارد مربوطه دارای اهمیت زیادی است. استانداردهای مربوط به فلنج رزوه ای عبارتند از ASME B16.5، ASME B16.47 و MSS SP-44.

سایز فلنج رزوه ای نیز بستگی به قطر لوله مورد نظر داشته، و برای هر سایز و کلاسی، ابعاد مشخصی وجود دارد. همچنین، فلنج رزوه ای در کلاس های مختلف فشار تولید می شود و تعداد سوراخ های پیچ آن نیز مشخص است.

جنس فلنج رزوه ای

فلنج های رزوه ای از جنس های مختلفی ساخته می شوند. معمولا در صنایعی همچون نفت و گاز و پتروشیمی از فلنج های فولادی استفاده می شود؛ اما به طور کلی می توان این فلنج ها را از جنس های زیر تولید کرد:

• فولاد کربنی: این جنس فلنج مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته، و در بسیاری از کاربری های صنعتی استفاده می شود.
• فولاد ضد زنگ (استیل): استفاده از فولاد ضد زنگ در ساخت فلنج دنده ای به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ زدگی، و همچنین مقاومت در برابر حرارت و خواص مکانیکی بالا، متداول است.
• آلومینیوم: از فلنج آلومینیوم در مواقعی که نیاز به وزن سبک و مقاومت بالا نسبت به خوردگی مد نظر است، استفاده می شود. لازم به ذکر است که این نوع فلنج مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به فولاد دارد.
• مس: فلنج مسی برای برنامه هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی است، استفاده می شود.
• پلی پروپیلن: فلنج های پلی پروپیلن برای افزایش مقاومت نسبت به خوردگی با مواد شیمیایی استفاده می شود.

انتخاب جنس فلنج از نکات مهم محسوب شده و برای این منظور باید به شرایط محیطی و مشخصات سیال توجه ویژه ای داشته.

استانداردهای فلنج دنده ای

برخی از استانداردهای مورد استفاده در فلنج دنده ای عبارت است از:

• استاندارد ANSI B16.5: این استاندارد برای فلنج هایی با قطر کمتر از 24 اینچ و فشار کاری تا 2500 پوند بر اینچ مربع استفاده می شود.
• استاندارد API 6A: این استاندارد برای فلنج هایی با قطر بیشتر از 24 اینچ و فشار کاری تا 20000 پوند بر اینچ مربع و اغلب در صنایع نفت و گاز استفاده می شود.
• استاندارد MSS SP-44: این استاندارد برای فلنج هایی با قطر بزرگتر از 24 اینچ و فشار کاری تا 1500 پوند بر اینچ مربع استفاده می شود.
• استاندارد ASTM A182: این استاندارد برای فولادهای ضد زنگ استفاده می شود که برای فشار کاری بالا و در شرایط کاری خاص مورد استفاده قرار می گیرند.
• استاندارد ASTM A350: این استاندارد برای فولادهای آلیاژی استفاده شده و در شرایط کاری با فشار و دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
• استاندارد DIN 2566: این استاندارد برای فلنج های دنده ای با قطر کم مورد استفاده قرار می گیرد.
• استاندارد BS 4504: این استاندارد برای فلنج های دنده ای با قطر زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.

از سایر استانداردهای این زمینه می توان به استاندارد ASME B1.20.1 و ASTM A105 اشاره کرد.

کلاس های فلنج رزوه ای

کلاس فلنج های رزوه ای به فشار و دمای کاری مورد نظر بستگی دارد. برخی از کلاس های فلنج رزوه ای شامل موارد زیر هستند:

به هنگام انتخاب فلنج باید به شرایط کاری سیستم، خصوصا فشار کاری آن توجه کرد تا بتوان فلنجی مناسب با کاربری مورد نظر انتخاب کرد.

جمع بندی

فلنج های رزوه دار از جمله فلنج هایی بوده که به طور گسترده در صنایع مختلفی از جمله صنایع نفت، گاز و پتروشمی و صنایع شمیایی و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد. این فلنج ها دارای کلاس بندی مختلفی بوده و حداکثر فشار قابل تحمل هر کلاس با یکدیگر متفاوت است؛ از این رو لازم است تا طبق کاربرد مورد نظر نسبت به انتخاب فلنج اقدام شود. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره و قیمت فلنج رزوه ای در این خصوص می توانید با کارشناسان پردیس فولاد تماس بگیرید.