فلنج تخت استیل

تعریف و ساختار فلنج تخت استیل

۱. تعریف کلی
فلنج تخت (Flat Face Flange یا FF) نوعی فلنج است که سطح تماس (جایی که گسکت قرار می‌گیرد) کاملاً صاف و هم‌سطح است، بدون برآمدگی (raised face) یا گودی خاص.
این فلنج معمولاً از دو بخش فلنجی (دیسک‌هایی با سوراخ‌های پیچ) تشکیل شده است که با پیچ و مهره به هم متصل شده و گسکت در بین آن‌ها قرار می‌گیرد.

۲. جنس
در مورد فلنج تخت استیل، متریال آن «استنلس استیل» است که نوعی فولاد ضد زنگ است. برخی آلیاژهای رایج برای این فلنج عبارت‌اند از: 304، 316، 316L و …
استیل یا فولاد ضد زنگ باعث مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت و شرایط محیطی سخت می‌شود.

۳. استانداردها و کلاس فشار

• معمولا این فلنج‌ها بر اساس استاندارد ASME B16.5 طراحی و ساخته می‌شوند.

• بازه فشار کاری متداول برای فلنج تخت استیل، از PN10 تا PN160 است.

• در برخی منابع، کلاس‌های فلنج قابل ساخت تا Class 3000 نیز ذکر شده‌اند.

• استاندارد ابعادی ممکن است بر اساس ANSI یا DIN باشد، بسته به کاربرد صنعتی.

۴. ابعاد و ابعاد تولیدی

• سایزهای رایج فلنج تخت استیل از ½ اینچ تا حدود ۲۰ اینچ موجود است.

• ضخامت صفحه فلنج می‌تواند از حدود ۸ میلی‌متر تا حدود ۳۲ میلی‌متر باشد، بسته به نیاز فشار و کلاس کاری.

۵. نوع اتصال
فلنج تخت استیل می‌تواند به صورت جوشی (Weld) یا دنده‌ای (Threaded) باشد، که بستگی به نوع سیستم پایپینگ دارد.

۶. نمونه محصول
یکی از نمونه‌های تجاری این نوع فلنج:

• ANSI Class 150 Forged Stainless Steel 304/316L Flat Flange — این فلنج در گرید استنلس 304 یا 316L، کلاس 150، ساخته شده و طراحی فَشِت (تخت) دارد.

مزایا و کاربردهای فلنج تخت استیل

۱. مزایا

• سطح صاف آن باعث توزیع یکنواخت فشار در سطح گسکت می‌شود، که در برخی کاربردها مناسب است.

• به‌دلیل طراحی ساده، تولید آن نسبتاً ساده‌تر است و هزینه‌های ساخت ممکن است پایین‌تر از انواع پیچیده‌تر فلنج باشد.

• مقاومت بالای استیل ضد زنگ در برابر خوردگی، باعث می‌شود این فلنج در محیط‌هایی مانند آب، بخار، سیالات شیمیایی ملایم یا خطوط پایپینگ عمومی کاربرد زیادی داشته باشد.

• قابلیت جداسازی آسان با بازکردن پیچ‌ها؛ نگهداری، بازرسی و تعمیرات را تسهیل می‌کند.

۲. کاربردها
فلنج تخت استیل در کاربردهای مختلف صنعتی به‌کار می‌رود:

• سیستم‌های پایپینگ آب و بخار با فشار پایین تا متوسط.

• خطوط مکش پمپ‌ها (محیط‌هایی با فشار پایین‌تر).

• صنایع غذایی، دارویی یا شیمیایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند (استفاده از استنلس استیل).

• اتصالات در تجهیزات جداسازی، مخازن، شیرآلات و سیستم‌هایی که نیاز به باز و بسته شدن دوره‌ای دارند.

۳. محدودیت‌ها

• برای فشارهای خیلی بالا یا دمای بسیار شدید، ممکن است گزینه‌های دیگر فلنج (مثل فلنج گلودار یا رینگ‌جوینت) انتخاب بهتری باشند.

• سطح تماس تخت ممکن است در بعضی موارد نیاز به گسکت با ویژگی خاص باشد تا نشتی کنترل شود.

• در مواقعی که اتصال فلنج تخت با فلنج دارای صورت برجسته (Raised Face) انجام شود، مناسب نیست — طبق منبع، فلنج تخت نباید به فلنج صورت برجسته متصل شود.

طراحی و نکات فنی مهم

۱. گسکت (واشر)
برای اطمینان از آب‌بندی مناسب بین دو فلنج تخت، باید گسکت مناسب انتخاب شود. نوع گسکت، مواد آن (برای مثال گرافیت، PTFE، فلزی) و ضخامت آن تأثیر زیادی بر عملکرد دارد.

۲. پیچ و مهره
انتخاب پیچ و مهره مناسب (جنس، گرید) اهمیت زیادی دارد، چون بار پیچش و نیروهای برشی باید تحمل شوند. همچنین توزیع نیرو هنگام سفت‌کردن پیچ‌ها یکنواخت باشد تا گسکت تحت فشار یکنواخت باشد.

۳. روش نصب

• هنگام مونتاژ فلنج تخت، باید سطوح فلنج کاملاً صاف و تمیز باشند.

• پیچ‌ها باید به صورت ضربدری و طبق گشتاور توصیه‌شده سفت شوند تا نشست یکنواخت ایجاد شود.

• بازرسی دوره‌ای برای بررسی نشتی، خوردگی یا تغییر شکل فلنج توصیه می‌شود، مخصوصاً در محیط‌های خورنده.

۴. انتخاب آلیاژ استیل
بر اساس محیط کاری (دمای سیال، نوع سیال، فشار و شرایط خوردگی):

• استیل ‌304: گزینه عمومی با مقاومت خوردگی خوب.

• استیل ‌316 یا 316L: برای محیط‌های خورنده‌تر، کلریدی یا شیمیایی ترجیح داده می‌شوند.

۵. استاندارد تولید
اطمینان از این که فلنج تولید شده مطابق استانداردهای بین‌المللی (مثلا ASME B16.5) باشد، بسیار مهم است برای سازگاری ابعادی، تحمل فشار، تست کیفیت و سازگاری با قطعات دیگر.

نکات ایمنی و نگهداری

• هنگام کار کردن با فلنج تخت استیل، بایستی از پیچ و مهره‌هایی با مقاومت کافی استفاده شود تا از گسیختگی یا نشتی جلوگیری شود.

• در محیط‌هایی با دمای بالا، بررسی تأثیر گرما بر استیل و گسکت‌ها ضروری است.

• قدم به قدم بازرسی بصری برای خوردگی، ترک یا تغییر شکل فلنج باید انجام شود، به ویژه در کاربردهای صنعتی حساس.

• در صورت نیاز به تعمیر یا باز و بسته شدن مکرر، انتخاب گسکت قابل تعویض و روش مونتاژ استاندارد توصیه می‌شود.

نمونه محصول تجاری

همان‌طور که گفته شد، ANSI Class 150 Forged Stainless Steel 304/316L Flat Flange یکی از نمونه‌های فلنج تخت استیل است که در آلیاژ 304 یا 316L عرضه می‌شود. این فلنج برای خطوط پایپینگ با کلاس فشار 150 طراحی شده و ساختار فورج‌شده دارد که مقاومت مکانیکی خوبی ارائه می‌دهد.

جمع‌بندی

فلنج تخت استیل یک گزینه ساده، اقتصادی و مقاوم برای اتصالات پایپینگ در بسیاری از صنایع است. به‌دلیل سطح صاف، طراحی ساده و آلیاژ استنلس استیل، ضمن مقاومت در برابر خوردگی، امکان جداسازی و نگهداری آسان را فراهم می‌کند. با این حال، انتخاب دقیق آلیاژ، گسکت، پیچ و مهره، و رعایت استانداردهای فنی بسیار مهم است تا عملکرد مناسب و ایمنی سیستم تضمین شود.