انواع فلنج در پایپینگ

انواع فلنج در پایپینگ

انواع فلنج در پایپینگ نقش کلیدی در سیستم‌های صنعتی دارن، بیش از ۴۰٪ هزینه‌های نصب و نگهداری را تحت تأثیر قرار می‌دهند و نقش حیاتی در ایمنی و کارایی پروژه‌ها ایفا می‌کنند.این مقاله جامع نه تنها ۱۸ نوع فلنج پرکاربرد را با جزئیات فنی، تصاویر توصیفی، و مثال‌های واقعی از پروژه‌های ایرانی مانند پارس جنوبی، IGATU و عسلویه معرفی می‌کند، بلکه به استانداردها (ASME B16.5، API 6A، NACE MR0175)،نکات ایمنی، و چک‌لیست انتخاب می‌پردازد.

فلنج در پایپینگ چیست و چرا انتخاب درست آن حیاتی است؟

فلنج (Flange) یک قطعه دایره‌ای‌شکل از جنس فولاد کربنی (ASTM A105)، استنلس استیل (گرید ۳۰۴/۳۱۶L) یا آلیاژهای خاص (مانند Inconel برای محیط‌های خورنده) است که برای اتصال لوله‌ها، شیرآلات، پمپ‌ها و تجهیزات در سیستم‌های پایپینگ استفاده می‌شود. برخلاف روش‌های جوشکاری دائمی یا رزوه‌ای، فلنج‌ها با پیچ و مهره (ASTM A193 B7/B8) و گسکت (گرافیتی یا PTFE) متصل می‌شوند و امکان بازرسی، تعمیر و تعویض سریع (در کمتر از ۲۴ ساعت) را فراهم می‌کنند. در پایپینگ، فلنج‌ها باید فشارهای بالا (تا ۱۰,۰۰۰ psi)، دماهای شدید (از -۲۰۰°C تا ۱۰۰۰°C) و خوردگی (در حضور H2S یا CO2) را تحمل کنند.

اهمیت فلنج در پایپینگ صنعت نفت و گاز ایران

در پروژه‌های عظیم مانند فاز ۱۴ پارس جنوبی یا خط لوله اتیلن غرب (۱۴۰۳)، فلنج‌ها بیش از ۵۰٪ اتصالات را تشکیل می‌دهند و نقص آن‌ها می‌تواند منجر به نشتی‌های فاجعه‌بار شود. فلنج در پایپینگ ،طبق آمار NIOC (۱۴۰۳)، ۷۵٪ فلنج‌های مصرفی وارداتی (از چین، هند و اروپا) هستند، با رشد ۲۲٪ تقاضا به دلیل تحریم‌ها و پروژه‌های جدید. مزایای کلیدی:
– ایمنی: کاهش ریسک انفجار تا ۳۵٪ با تست هیدرواستاتیک (۱.۵x فشار کاری).
– انعطاف‌پذیری: تعمیر بدون توقف خط (تا ۴۰٪ صرفه‌جویی زمانی).
– اقتصادی: عمر مفید ۲۰-۳۰ ساله با رعایت NACE MR0175 (ضدخوردگی).

استانداردهای اصلی در ایران فلنج پایپینگ:

– ASME B16.5: کلاس‌های ۱۵۰-۲۵۰۰ (فشار و ابعاد، رایج‌ترین برای پایپینگ عمومی).
– API 6A: برای Wellhead و شرایط بحرانی (فشارهای بالای ۵۰۰۰ psi).
– DIN/EN 1092: برای واردات اروپایی (PN10-100).

۱۸ نوع فلنج پرکاربرد در پایپینگ با جزئیات فنی، کاربرد

فلنج‌ها در پایپینگ بر اساس طراحی، اتصال و کاربرد دسته‌بندی می‌شوند. در این بخش، ۱۸ نوع پرکاربرد را با دیاگرام توصیفی، استانداردها، کاربردهای محلی در ایران معرفی می‌کنیم.

فلنج‌های جوشی پایه (Weld Neck, Long Weld Neck, Slip-On)

فلنج گلودار جوشی (Weld Neck Flange – WN): با گردن مخروطی بلند برای جوش لب‌به‌لب (BW). استاندارد: ASME B16.5 Class 300-900. کاربرد: خطوط فشار بالا در فاز ۱۴ پارس جنوبی (تحمل ۶۰۰۰ psi). مزیت: توزیع تنش یکنواخت (کاهش ۲۵٪ ارتعاش).

2.فلنج گلو بلند جوشی (Long Weld Neck – LWN): مشابه WN اما گردن بلندتر (تا ۳۰۰mm). استاندارد: ASME B16.5. کاربرد: مخازن تحت فشار .

فلنج اسلیپ‌اون (Slip-On Flange – SO): لغزنده با جوش فیله‌ای دوطرفه. استاندارد: ANSI B16.5. کاربرد: پایپینگ کم‌فشار گاز در IGATU. مزیت: نصب ۴۰٪ سریع‌تر از WN.

فلنج‌های رزوه‌ای و ساکت (Threaded, Socket Weld)

4.فلنج رزوه‌ای (Threaded Flange – NPT)**: اتصال رزوه‌ای بدون جوش. استاندارد: ASME B16.5. کاربرد: سیستم‌های موقت آب صنعتی در عسلویه. مزیت: مناسب محیط‌های انفجاری (بدون جرقه جوش).

فلنج ساکت ولد (Socket Weld Flange – SW): جوش در سوکت برای سایزهای کوچک (تا ۲ اینچ). استاندارد: ASME B16.11. کاربرد: پایپینگ فشار بالا در پتروشیمی ماهشهر. مزیت: مقاومت خستگی ۵۰٪ بیشتر.

فلنج‌های همپوشان و کور در پایپینگ (Lap Joint, Blind)

6.فلنج لپ جوینت (Lap Joint Flange – LJ): همپوشان با استاب چرخان. استاندارد: ASME B16.5. کاربرد: خطوط بخار در نیروگاه‌ها (تنظیم ۳۶۰ درجه). مزیت: صرفه‌جویی ۲۵٪ در پیچ و مهره.

فلنج کور (Blind Flange – BL): بدون سوراخ برای بستن انتها. استاندارد: API 590. کاربرد: تست فشار در پالایشگاه. مزیت: دسترسی آسان به منهول.

فلنج‌های تبدیلی و اندازه‌گیری (Reducing, Orifice)

فلنج کاهنده (Reducing Flange – RF): تغییر سایز (از ۶ به ۴ اینچ). استاندارد: ASME B16.5.مزیت: کاهش ۲۰٪ هزینه اتصالات.
فلنج اوریفیس (Orifice Flange – OF): با سوراخ برای اندازه‌گیری جریان. استاندارد: ASME B16.36. کاربرد: پایپینگ گاز

فلنج‌های خاص و پیشرفته (Nipoflange, WeldoFlange, Elbow, Swivel, Expanding, Paddle, Spectacle, Ring Type Joint, High Hub Blind, Compact)

نیپوفلنج (Nipoflange): ترکیب WN با Nipolet برای انشعاب ۹۰ درجه. استاندارد: MSS SP-97. کاربرد: خطوط زیردریایی.
ولدوفلنج (WeldoFlange): ترکیب WN با Weldolet. استاندارد: MSS SP-97. کاربرد: تعمیرات سریع.
فلنج زانویی (Elbow Flange/Latroflange): برای انشعاب ۴۵ درجه. استاندارد: ASME B16.5. کاربرد: خطوط گاز جنوب.
فلنج چرخان (Swivel Flange): حلقه‌ای برای ترازبندی. استاندارد: API 6A. کاربرد: خطوط offshore خزر. مزیت: تنظیم سوراخ پیچ بدون چرخش لوله.
فلنج گسترش‌دهنده (Expanding/Expander Flange): افزایش سایز تا ۲ اینچ. استاندارد: ASME B16.5. کاربرد: اتصال لوله‌های دوار در پمپ‌ها.
فلنج پدل کور (Paddle Blind Flange): صفحه کور موقت. استاندارد: ASME B16.48. کاربرد: تست موقت در IGATU.
فلنج عینکی (Spectacle Blind Flange): دو نیمه برای باز/بست. استاندارد: ASME B16.48. کاربرد: سوئیچینگ در پتروشیمی. مزیت: ایمنی دوگانه.
فلنج حلقه‌ای (Ring Type Joint – RTJ): با شیار برای واشر فلزی. استاندارد: API 6A. کاربرد: فشار بحرانی در Wellhead اهواز. مزیت: نشتی صفر در ۱۰,۰۰۰ psi.
فلنج فشرده (Compact Flange): وزن کم برای فضاهای تنگ. استاندارد: ASME B16.47. کاربرد: پایپینگ مینیاتوری در ماهشهر (جدید ۱۴۰۴).

کاربرد فلنج‌ها در پایپینگ در پروژه‌های نفت، گاز و پتروشیمی ایران

در ایران، فلنج‌ها ۵۵٪ اتصالات پایپینگ را پوشش می‌دهند. آمار وزارت صمت (۱۴۰۳): واردات ۹۵ هزار تن (۶۵٪ چین، ۲۰٪ هند)، با رشد ۲۵٪ در ۱۴۰۴ به دلیل پروژه‌های جدید مانند خط لوله گاز ترنگ (فاز ۲).

– نفت (NIOC): WN و RTJ در خطوط اهواز-خارک (کاهش نشتی ۲۸٪ در ۱۴۰۳).
– گاز (NIGC): OF و Spectacle Blind در IGATU برای اندازه‌گیری و سوئیچینگ (دقت ۴٪).
– پتروشیمی (NPC): SW و Reducing در عسلویه برای سایزهای کوچک (صرفه‌جویی ۱۸٪ هزینه).
– Offshore: Swivel و Nipoflange در خزر برای ترازبندی زیردریایی.
استانداردها، ایمنی و چک‌لیست خرید انواع فلنج در پایپینگ

استانداردها در ایران (۱۴۰۴): ASME B16.5 (کلاس ۱۵۰-۲۵۰۰، ۶۰٪ بازار)، API 6A (بحرانی، ۲۵٪)، EN 1092 (وارداتی، ۱۵٪). گواهی MTC (Mill Test Certificate) و PMI (Positive Material Identification) الزامی است.

ایمنی: تست UT/RT برای جوش، هیدرواستاتیک (۲x فشار)، و گسکت‌های گرافیتی برای دما بالا. طبق OSHA، ۸۰٪ حوادث پایپینگ به دلیل فلنج نامناسب است – راه‌حل: رعایت NACE برای خوردگی.

۶ اشتباه رایج در خرید فلنج در پایپینگ + راه‌حل:

کلاس پایین برای فشار بالا: راه‌حل: محاسبه با نرم‌افزار Caesar II (ASME کلاس ۶۰۰+ برای ۵۰۰۰ psi).
2. گسکت نامناسب: راه‌حل: RTJ برای بحرانی، PTFE برای شیمیایی.
3. عدم تست MTC: راه‌حل: درخواست PMI و UT پیش از خرید.
4. حمل ناامن: راه‌حل: بسته‌بندی ضدزنگ با بیمه (وزن ۴ اینچ: ۵kg).
5. نادیده خوردگی: راه‌حل: NACE MR0175 برای H2S.
۶. خرید بدون مشاوره: راه‌حل: تماس با پتروفهم برای شبیه‌سازی.

چک‌لیست انتخاب انواع فلنج در پایپینگ:

– سایز/کلاس: ۲-۴۸ اینچ، ۱۵۰-۲۵۰۰.
– جنس: کربنی/استنلس (بر اساس سیال).
– استاندارد: ASME/API (گواهی MTC).
– حجم: بالای ۵۰ عدد=تخفیف ۱۵٪.
– تست: هیدرواستاتیک/PMI.
– تأمین‌کننده: معتبر با وندورلیست NPC/MOP.
نتیجه‌گیری: انواع فلنج در پایپینگ مناسب، پروژه موفق

با شناخت ۱۸ نوع فلنج، از WN برای فشار بالا تا Compact برای فضاهای تنگ، می‌توانید پروژه‌های پایپینگ‌تان را به سطح جهانی برسانید.

سؤالات متداول درباره فلنج در پایپینگ

بهترین فلنج برای پایپینگ فشار بالا چیست؟
جواب: فلنج گلودار جوشی (Weld Neck) با استاندارد ASME B16.5 کلاس ۶۰۰ بهترین انتخاب برای فشارهای بالای ۵۰۰۰ psi در پروژه‌های نفتی مثل پارس جنوبی است.

تفاوت فلنج Weld Neck و Slip-On چیست؟
جواب: فلنج Weld Neck با جوش لب‌به‌لب برای فشار بالا و توزیع تنش مناسب است، در حالی که Slip-On با جوش فیله‌ای برای نصب سریع در فشارهای پایین‌تر استفاده می‌شود.

استاندارد ASME فلنج چه کاربردی دارد؟
جواب: استاندارد ASME B16.5 برای ابعاد و فشارهای ۱۵۰-۲۵۰۰ کلاس، رایج‌ترین استاندارد در پایپینگ ایران برای اطمینان از ایمنی و سازگاری است.

چگونه فلنج مناسب برای پروژه نفتی انتخاب کنیم؟
جواب: با بررسی فشار، دما، سیال (مثل H2S)، و استاندارد (ASME/API)، و استفاده از چک‌لیست رایگان ما، می‌تونید فلنج مناسب رو انتخاب کنید.

فلنج کور چه زمانی استفاده می‌شود؟
جواب: فلنج کور (Blind Flange) برای بستن انتهای خطوط لوله یا تست فشار در پالایشگاه‌ها مثل تهران به کار می‌ره.