فلنج (Flange) یکی از پرکاربردترین تجهیزات در زمینۀ اتصالات و صنعت پایپینگ و انتقال سیالات است، که امروزه در بسیاری از شبکه‌ها از آن استفاده می‌شود. این نوع از تجهیزات برای تغییر لوله‌ها و یا تغییر سایز آنها در شبکه‌های لوله‌کشی به‌کار می‌روند.
فلنج چیست؟
فلنجها صفحاتی دیسکی شکل هستند، که روی آنها سوراخ‌هایی گرفته‌اند و معمولاً به‌شکل جفت و با استفاده از پیچ و مهره یا گسکت، تجهیزات را به یکدیگر متصل می‌کنند. این قطعات در زمینۀ اتصالات پایپینگ و شیرآلات، از پرکاربردترین تجهیزات موجود هستند. فلنجها به‌صورت قطعاتی دیسکی‌شکل، همیشه با یکدیگر جفت می‌شوند و اتصال آنها به یکدیگر توسط پیچ و مهره شکل می‌گیرد و بعد می‌توانند به‌آسانی باز شوند.
کاربرد دیگر فلنجها در سیستم‌های آبیاری بوده، که با تغییر متناوب فشار همراه است. این قطعات در اتصال سیستم‌های لوله‌کشی که فشار را به‌شدت کم یا زیاد می‌کنند، بسیار کارآمد هستند. البته معمولاً فلنجها در زمان اتصال یک گپ (فاصله) دارند، که توسط ابزار دیگری به نام «گسکت» بسته شده و در اصطلاح آب‌بندی می‌شوند. یک اتصال فلنج‌دار سه بخش دارد و از فلنج، گسکت و پیچ‌ها تشکیل شده است. در کنار لوله‌ها ، ابزارات دقیق، شیرها و سایر تجهیزات، فلنجها در دستۀ اتصالات قرار می‌گیرند.
به‌دلیل سهولت در باز و بسته‌شدن، این اتصالات در مجموعه‌ای به‌کار می‌روند که به‌صورت مداوم دارای تغییر فشار است. فلنجها معمولاً از جنس موادی مانند فولاد، آلیاژ، چدن، استیل و… هستند. فلنجها ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی داشته و نقش ویژه‌ای در انتخاب اتصالات دارند. استفاده از فلنج از میان سایر اتصالات مانند پمپ و لرزه‌گیر و…، دقیقاً به همین ویژگی‌ها در فلنجها مربوط می‌شوند.
جداسازی: قابلیت جداسازی و اتصال آسان، یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی است که فلنجها را نسبت به سایر روش‌های اتصال کاربردی‌تر میکند. این ویژگی به این معنا است که اگر بخواهیم اتصال را کامل باز کرده یا آن را از نو نصب کنیم، می‌توانیم پیچ و مهره‌های متصل‌شده به ساختار را به‌راحتی باز کرده و دوباره بر روی هم سوار کنیم. این درصورتی است که در اتصالات جوشکاری‌شده، ابتدا به برشکاری نیاز داریم و پس از آن در صورت علاقه به نصب دوباره، باید آنها را از نو به یکدیگر جوش دهیم.
انواع فلنجها
فلنجها انواع مختلفی دارند و همۀ آنها بسته به شرایط، نوع نیاز و کارایی، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای ایجاد یک اتصال مناسب و کارآمد توسط فلنجها در زمینه‌های مختلف صنعت، باید با انواع مختلف آن به‌طور کامل آشنا باشیم.
- فلنج ساده FF یا flat face
در این مدل، اتصال زمانی صورت می‌گیرد که سطح دو فلنج صاف باشد. از فلنج با سطح ساده در اتصالات شیرها، اتصالات چدنی و خطوط فشار پایین استفاده می‌شوند. این نوع فلنج به‌دلیل وجود نشتی، در اتصالاتی به‌کار می‌رود که نشت‌کردن آنها اهمیت زیادی نداشته باشد. جنس آنها از فلنج‌های چدنی و فولادی است که در فشارهای کم کاربرد دارند. فلنج ساده از لحاظ قیمت و دسترسی، اولین فلنج در بازار است.
- فلنج نر و ماده
این فلنجها به‌صورت پازلهای نر و ماده روی هم سوار می‌شوند و یکی از آنها دارای سطحی برآمده و دیگری دارای سطحی فرورفته است. فلنج نر و ماده در صنعت پایپسنگ و پتروشیمی، لوله‌کشی، نفت، گاز و آبرسانی کاربرد دارد.
- فلنج گلودار جوشی Welding Neck Flange
این نوع از فلنجها مخروطی دارند که در میان آنها یا در اصطلاح، گردن آنها قرار می‌گیرد و به مرکز متصل می‌شود. به این مدل فلنج «گردن‌جوشی» نیز می‌گویند. از این فلنجها معمولاً برای جریانات فشار بالایی استفاده می‌شود، که دمای آنها به زیر صفر می‌رسد. نحوۀ اتصالات فلنج گردن‌جوشی با تکنیک شیب ملایم، از سوی دیواره و استفاده از اتصالاتی خاص انجام می‌شود.
- فلنج برجسته Raised Face RF
این نوع فلنجها دارای یک لایه در سطح هستند. این لایه یک برجستگی را در سطح فلنج ایجاد میکند که براساس تمام استانداردها، در همۀ رده‌بندی‌های مرسوم ۱۵۰ الی ۳۰۰ برابر، با ۱.۶ میلی‌متر و در رده‌بندی‌های بالاتر ۶.۴ میلی‌متر تعیین شده است.
- فلنج کور Blind flange
این فلنج مانند یک صفحه بوده و از آن برای مسدودکردن مسیرها در لوله‌کشی استفاده می‌شود. این مدل در انتهای مسیر لوله نصب شده و برخلاف سایر فلنج‌هایی عمل میکند، که در ادامۀ لوله برای تغییر یا اتصال دیگری برای ادامۀ مسیر به‌کار می‌روند؛ به این صورت که انتهای لوله را کور کرده و مسیر عبور را می‌بندد. در این فلنجها دیگر مقطعی برای عبور سیالات وجود ندارد.
- فلنج جوشی ساکت ولد Socket Weld flange
این نوع فلنج دارای یک محفظه است که لوله در آن قرار می‌گیرد. همچنین در اتصال بیرون و داخل این فلنج از جوشکاری استفاده می‌شود. به‌دلیل استفاده از جوشکاری از داخل، اتصال مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد. این نوع فلنجها به‌دلیل نشان‌دادن پایداری و مقاوت، در اتصالات فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این نوع اتصال یک مشکل در خود دارد که شکل‌گیری فاصلۀ انبساطی است. این عیب باعث می‌شود که به‌دلیل ایجاد خوردگی، در سیستم‌های پایپینگ استنلس استیل به‌کار نروند.
- فلنج لبه‌دار یا لپ‌جوینت
درحالی‌که فلنج‌های لبه‌دار یا لپ‌جوینت شباهت بسیاری با فلنج‌های معمولی دارند، انتهای آن مسطح است. این فلنجها اغلب برای اتصالاتی به‌کار می‌روند، که به باز و بسته‌شدن مکرر در آن نیاز است.
- فلنج رزوه‌ای Threaded flange
این مدل‌ها که همان فلنج‌های دنده‌ای هستند، در درون خود رزوه کاری دارند که از مزیت‌های مهم آن محسوب می‌شود، زیرا به هیچ‌وجه نیازی به جوشکاری ندارند. فلنج رزوه‌ای در برابر فشار و دمای بالا به‌شدت کاربردی است.
- فلنج روکار
این نوع فلنجها نیز ازجمله اتصالات پرکاربرد هستند، که از آنها برای اتصالاتی با تحمل و انعطاف‌پذیری بالا در برابر فشار استفاده می‌شود. همچنین نصب این فلنج در سیستم‌های لوله‌کشی بسیار ساده است، با این حال مقاومت کمتری در برابر فلنج گردان از خود نشان می‌دهند.
موارد استفاده از فلنج
معمولاً از فلنجها در انتقال سیالات، صنایع پتروشیمی، نفت و گاز استفاده می‌شود. این تجهیزات در سازوکار دکل‌های مخابراتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین این اتصالات نقش پررنگی در تجهیزات آتش‌نشانی و تأسیسات هسته‌ای دارند. نقش مهم فلنجها در کاستن سایز یا افزایش آن به‌اندازه‌ای مهم است، که دو نوع کاهنده و تبدیلی و افزایش‌دهنده نیز برای آنها تعبیه شده‌اند.