نحوه اتصال لوله فولادی به کمک فلنج
فهرست مطالب
اتصال فلنجی یک روش اتصال بسیار کارآمد برای اجرای پروژه‌های خطوط انتقال سیالات است. برقراری اتصال به این شیوه تقریبا آسان است و به دلیل آنکه می‌تواند فشار زیادی را تحمل کند؛ از آن بیشتر در ساخت خطوط انتقال صنعتی استفاده میشود. در خطوط صنعتی، استفاده از اتصالات فلنجی بسیار گسترده است.
به عنوان مثال در سیستم آبرسانی شیرهای داخلی آتش‌نشانی‌ها و برای اتصال انواع شیرآلات مانند شیر پروانه‌ای، شیر دروازه‌ای و شیر کنترل به لوله به وفور از فلنج استفاده میشود. اما موضوع اصلی این است که چطور فلنج را به لوله فولادی متصل می‌کنند. در این مقاله به تشریح پاسخ همین سوال پرداخته‌ایم.
روش‌های متداول برای اتصال لوله‌های فولادی
لوله‌های فولادی را می‌توان به روش‌های مختلفی به یکدیگر یا به اتصالات و شیرآلات متصل است. مرسوم‌ترین روش‌هایی که در حال حاضر در سیستم‌های پاپینگ برای انجام این کار استفاده میشود عبارتند از:
اتصال جوش‌کاری: در این روش از عملیات جوش‌کاری برای اتصال دو لوله فولادی به یکدیگر یا یک سمت لوله به دیگر تجهیزات سیستم پایپینگ استفاده میشود. مزیت اصلی جوش‌کاری این است که مقاومت اتصال ایجاد شده را به شدت افزایش داده اما ممکن است روی کاهش عمر لوله‌ها تاثیر داشته باشد.
اتصال فشرده‌سازی: در این روش لوله‌های فولادی به کمک گیره هیدرولیک به هم متصل می‌شوند. علی‌رغم اینکه اتصال فشرده‌سازی روشی ساده است؛ اما مقاومت بسیار پایینی در مقایسه با سایر روش‌های اتصال دارد.
اتصال شیار: در روش شیار از مهره اتصال محکم، فشرده‌سازی محوری لوله و در انتها یک مهر و موم محکم برای اتصال لوله‌های فولادی به یکدیگر استفاده میشود. هزینه ریخته‌گری این روش نسبتا زیاد است؛ اما قابلیت جابه‌جایی مهم‌ترین مزیت آن محسوب میشود.
اتصال فشار حلقه: در این شیوه اتصال، لوله‌های فولادی به کمک فورسپس‌های هیدرولیک روی هم محکم می‌شوند. روش فشار حلقه استحکام زیادی در محل اتصال ایجاد می‌کند و با استفاده از این روش چرخاندن لوله نیز ساده‌تر خواهد شد.
اتصال رشته: این روش برای سفت کردن مستقیم اتصالات لوله کاربرد دارد. نصب آسان، استحكام بدنه لوله فولادی، قابل اطمینان بودن، هزینه کمتر، عدم نشتی و… از جمله مزایای روش اتصال رشته هستند.
اتصال فلنج: فلنج نوعی رابط است که باید با استفاده از پیچ و مهره مخصوصی دو طرف لوله را به هم متصل می‌کند. با استفاده از اتصال فلنجی می‌توانید هم خیلی ساده ارتباط مستحکمی بین دو لوله ایجاد کرده و هم خیلی ساده با باز کردن پیچ و مهره‌ها آنها را از هم جدا کنید. هزینه بالا، اصلی‌ترین نقطه ضعف استفاده از اتصال فلنجی است.
فلنج چیست؟
قبل از اینکه روش اتصال لوله‌های فولادی به کمک فلنج فولادی به یکدیگر را توضیح دهیم ابتدا باید بدانیم که فلنج چیست و چه کارایی دارد. فلنج یک نوع اتصال است که از دو قطعه دیسک مانند فولادی که دور تا دور آنها سوراخ‌هایی برای نصب پیچ و مهره تعبیه شده تشکیل شده است.
وقتی این دو صفحه دیسک مانند را روی یکدیگر قرار می‌دهیم؛ سوراخ‌ها دقیقا مقابل یکدیگر قرار می‌گیرد و ما می‌توانیم با عبور پیچ‌های مخصوصی از داخل این سوراخ‌ها، این دو صفحه را به کمک مهره به یکدیگر متصل کنیم. از اتصال فلنجی نه تنها برای برقراری ارتباط بین دو لوله، بلکه برای اتصال دیگر قطعات پایپینگ مانند شیرآلات و… به لوله‌ها نیز می‌توان استفاده کرد. اتصال فلنجی یک نوع اتصال موقت است که می‌توانید هر زمان که نیاز داشتید؛ بدون آسیب رساندن به خط آن را باز کنید. تعویض و باز کردن فلنج از روی لوله با استفاده از باز کردن چند پیچ ساده، مهم‌ترین مزیت اتصالات فلنجی است.
فلنج بسته به کاربرد محصول، انواع مختلفی دارد. فلنج‌ها از نظر ویژگی‌ها و مشخصات فنی از یکدیگر متمایز هستند و هر کدام از آنها در شرایط گوناگونی کارایی دارند. فلنج‌هایی که اکثر در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی از آنها استفاده میشود عبارتند از:
- فلنج رزوه‌ای
- فلنج اسلیپون
- فلنج کور
- فلنج
- فلنج ساکت ولد
- فلنج رینگ جوینت
- فلنج گلودار
نحوه صحیح اتصال فلنج به لوله فولادی
همانطور که در بالا نیز توضیح داده شد؛ فلنج قطعه‌ای دایره‌ای شکل از جنس فولاد است که با استفاده از چند پیچ و مهره مخصوص روی لوله‌ها متصل میشود. برای نصب فلنج به لوله فولادی ابتدا باید دو سمت لوله که قرار است به یکدیگر متصل شوند را کاملا تمیز کنیم. بعد از این، در هر سمت لوله یکی از صفحات دیسکی فلنج را به همراه یک گسکت یا همان واشر مخصوصی که برای آب‌بندی اتصال کارایی دارد قرار می‌دهیم.
در نهایت نیز باید این دو دیسک را از محل سوراخ‌های تعبیه شده حول محور دایره‌ای شکل بدنه‌شان به هم وصل کنیم. اما این فقط کلیت مراحل نصب فلنج روی لوله فولادی است. برای اینکه بتوانید فلنج را به صورت استاندارد و اصولی روی لوله سوار کنید؛ نیاز است نکات مهم زیر را رعایت کنید:
- لوله را به اندازه دلخواه و با استفاده از اره نواری برش دهید
- برای اینکه محل برش کاملا صاف و یک‌دست شود باید روی آن عملیات سنگ‌زنی انجام شود
- دیسک‌های فلنج را در دو سر لوله قرار داده و آنها را تنظیم کنید. این اتصال باید با دقت انجام شود تا فلنج کاملا در راستای لوله به صورت عمودی قرار بگیرد
- دور تا دور فلنج را با استفاده از عملیات جوش‌کاری الکترود به صورت خال جوش به بدنه لوله متصل کنید
- در مرحله بعد باید کف فلنج را با هدف صیقل دادن و آماده‌سازی برای آب‌بندی با تیغه مخصوصی تراش‌کاری کنید
- فلنج‌های جوش داده شده به دو سمت لوله را در راستای هم قرار داده و برای اینکه آب‌بندی شوند بین آنها گسکت بگذارید. در مرحله نهایی کار نیز باید دیسک‌ها را از محل تعبیه شده برای پیچ‌ها با استفاده از پیچ و مهره مخصوص فلنج، به یکدیگر متصل کنید.
این شیوه اتصال هم بسیار مستحکم است و هم بدون نیاز به تخریب و آسیب زدن به لوله‌ها قابل جداسازی است. علاوه بر این گسکت یا همان واشر مخصوص فلنج نیز باعث میشود که لوله‌ها از محل اتصال کاملا آب‌بندی شوند. همچنین در اتصال لوله های فشار قوی معمولا از اتصالات فشار قوی نیز استفاده میشود.
