فلنج‌ هایی هستند که توسط جوش دادن به لوله وصل می‌شوند. فلنج گونه‌ای از اتصال دهنده‌های لوله‌ها و شیرآلات به یکدیگر است. فلنج‌ها قطعه دیسکی شکل می‌باشند که اغلب به صورت جفت، با استفاده از پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می‌سازند، به آسانی باز شده و برای فشارهای پائین و بالا مناسب هستند.

فلنج جوشی در انواع مختلفی مثل گلودار، اسلیپون، کور و … تولید می‌شود. Face یا پیشانی تمام این نوع فلنج‌های جوشی یعنی محلی که واشر روی فلنج قرار می‌گیرد دارای اشکال مختلفی هستند که در ادامه به آنها اشاره شده است.

انواع فلنج جوشی

فلنج گلودار جوشی (Welding Neck Flange)

کاربرد فلنج گلودار جوشی در فشارهای بالا و دماهای پایین است. علاوه بر این برای زمانی که بارهای ارتعاشی و نوسانی بر روی سیستم اثر زیادی دارد استفاده می‌شود. فلنج های گلو دار جوشی از ناف مخروطی شکل شان به سادگی قابل تشخیص هستند. این ناف های مخروطی با شیب ملایمی‌به دیواره لوله یا اتصالات مربوطه جوش می‌شوند.

فلنج جوشی ساکت (Socket Weld Flange)

فلنج جوشی ساکت یک برآمدگی در داخل خود دارد که محل قرارگیری لوله است. این نوع فلنج‌ها را باید هم از داخل و هم از خارج جوشکاری نمود. اگر جوشکاری از داخل انجام شود هم مقاومت استاتیکی و هم مقاومت آن در برابر خستگی افزایش می‌یابد. این نوع فلنج‌ها در سیستم های لوله کشی که دارای فشار کاری بالا و قطر لوله کشی کم است استفاده می‌شوند. نیروی ایستایی آن با فلنج‌های اسلیپون برابر است اما مقاومت خستگی آنها 50% بیشتر از فلنج های اسلیپون است.

فلنج اسلیپون (Slip On Flange)

جوش داخلی فلنج اسلیپون نسبت به دیگر فلنج‌ها ازجمله گلودار بیشتر است. کاربرد این فلنج در سیستم های معمولی است چون نصب آن ساده است ولی مقاومت آن هم در فشار داخلی و هم در برابر خستگی کمتر از فلنج گردن دار است. نیروی مقاومت محاسبه شده یک فلنج اسلیپون، تحت فشار داخلی، ⅔ فلنج‌های گلودار جوشی بوده که این عمر تحت شرایط خستگی به ⅓ تقلیل می‌یابد. از معایب این فلنج این است که اصولاً ابتدا لوله ها باید جوش داده شوند و سپس اتصالات با آن تنظیم شوند.

پیشانی فلنج جوشی یا flange face چیست و انواع آن کدام است؟

پیشانی فلنج یا نشیمنگاه واشر روی فلنج طبق استانداردهای ASME B 16.5 & ASME B16.47 طراحی می‌شود.

متداول ترین پیشانی فلنج‌های جوشی عبارتند از:

•     raised face یا به اختصار RF
•     flat face یا به اختصار FF
•     ring type joint یا به اختصار RTJ
•     tongue and groove یا به اختصار T&G

فلنج جوشی با پیشانی RF

یکی از متداول ترین پیشانی‌ها برای فلنج‌های جوشی، پیشانی سطح برجسته است. در این نوع فلنج‌ها نشیمنگاه واشر کمی‌بالاتر از سطحی است که در آن سطح سوراخ کاری پیچ‌ها وجود دارد و این کار به دلیل این است که بتوان با سفت کردن پیچ فلنج‌‌ها فشار مستقیم روی واشرها ایجاد کرده و درنتیجه آب بندی بهتری داشت.

به واسطه شکل این نوع نشیمنگاه، می‌توان جهت فلنج جوشی با سطح برجسته از انواع واشرهای گسکت و لاستیکی استفاده کرد.

ارتفاع برجستگی پیشانی فلنج جوشی در انواع 16 بار و کلاس 300 و 150 حدود 1.6 میلیمتر است و در کلاس‌های 600 و 900 و 1500 و 2500 این ارتفاع حدود 6.35 میلیمتر است.

فلنج جوشی با پیشانی flat face

یکی دیگر از انواع پیشانی فلنج، سطح تخت است، در این نوع فلنج‌ها سطح نشیمنگاه واشر با سطحی که در آن سوراخ کاری پیچ‌های فلنج قرار دارد، هم سطح است. اگر قرار است فلنج جوشی با پیشانی سطح تخت با یک فلنج جوشی با سطح برجسته متصل شود حتماً لازم است ابتدا ارتفاع سطح برجسته فلنج raised face را حذف کرد.

فلنج جوشی با پیشانی رینگ جوینت

پیشانی فلنج از نوع رینگ جوینت نیز یکی از انواع متداول سطح فلنج است که بیشتر در سیستم‌های لوله کشی فشار بالا (از کلاس 600 به بالا) و دما بالا (بالاتر از 427 درجه سانتیگراد) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نشیمنگاه واشر در این نوع فلنج‌ها دارای یک شیار زاویه دار است که گسکت مورد استفاده جهت این نوع فلنج‌ها، رینگ گسکت است که بیشتر از جنس استیل ساخته می‌شود و این واشر استیل بعد از قرار گرفتن در این شیار و محکم کردن پیچ ها، موجب آب بندی فلز روی فلز می‌شود.

پرکاربردترین رینگ گسکت‌ها هم رینگ گسکت‌های نوع R است که از کلاس 150 تا 2500 ساخته می‌شود و در دو نوع سطح مقطع بیضی و سطح مقطع هشت ضلعی تولید می‌شود و آب بندی نوع هشت ضلعی بهتر از نوع بیضی است.

فلنج جوشی با پیشانی زبانه و شیار

در این نوع پیشانی زبانه و شیار مطابق با یکدیگر ساخته می‌شوند به این صورت که روی پیشانی یکی از این فلنج‌ها یک حلقه برجسته با نام زبانه وجود دارد و روی سطح نشیمنگاه فلنج دیگر یک شیار ماشین کاری شده وجود دارد و این زبانه و شیار در هنگام محکم کردن پیچ فلنج‌ها با هم مطابقت داشته و در هم جفت می‌شوند. شکل ظاهری این نوع فلنج‌های جوشی با فلنج‌های دارای نشیمنگاه نر و ماده متفاوت است و قطر داخلی زبانه و شیار تا داخل فلنج امتداد نیافته است.

برندهای مختلف تولید فلنچ جوشی

فلنج جوشی ملسی: فلنج‌های جوشی ملسی با استاندارد آلیاژی ASTM A105 که فرآیند ساخت آن ها فورجینگ می‌باشد تولید می‌شوند. فلنج‌های جوشی مشهد، ماشین سازی اراک و غرب از جمله معروف ترین برندهای داخلی ساخت فلنج هستند. فلنج‌های برند Fad، Melesi، Galperti نیز از نمونه های خارجی مناسب می‌باشند.