تولید فلنج فولادی شامل مراحل و روشهای مختلفی است که بر اساس نوع کاربرد و استانداردهای مورد نیاز انجام میشود. در ادامه، به بررسی انواع روشهای تولید فلنج فولادی میپردازیم:
روش های تولید فلنج فولادی
ریختهگری: در این روش، فولاد مذاب در قالبهایی با شکل مورد نظر ریخته میشود. پس از سرد شدن، قطعه به شکل فلنج در میآید. این روش برای تولید فلنجهای با ابعاد بزرگ و سفارشی مناسب است.
فورج (آهنگری):فورج کردن شامل گرم کردن فولاد و شکل دادن آن با استفاده از چکشها یا پرسها است. فلنجهای فورج شده معمولاً استحکام بالایی دارند و برای شرایط کاری سخت مناسب هستند.
برش و ماشینکاری: در این روش، یک قطعه فولادی با استفاده از برش و سپس ماشینکاری به شکل فلنج درمیآید. این روش برای تولید فلنجهای با ابعاد دقیق و پیچیده مناسب است.
رولینگ (غلتکی): در این روش، ورقهای فولادی به شکل دایره بریده و سپس با استفاده از فرآیند غلتکی به شکل فلنج درمیآیند. این روش برای تولید فلنجهایی با قطرهای استاندارد و در تعداد زیاد مناسب است.
جوشکاری: گاهی اوقات فلنجها از قطعات کوچکتری که به هم جوش داده میشوند، تولید میشوند. این روش برای تولید فلنجهای خاص و سفارشی که به روشهای دیگر قابل تولید نیستند، استفاده میشود.
سوراخکاری و شیارکاری: بعد از فرآیند فورج و ماشینکاری اولیه، سوراخهای مورد نیاز برای بستن فلنجها به لولهها یا تجهیزات دیگر ایجاد میشوند. همچنین، شیارهایی برای قرار گرفتن واشرها یا برای ایجاد اتصالات خاص تراشیده میشود.
پولیش و تمیزکاری: سطح فلنجها پولیش و تمیز میشوند تا هرگونه زبری یا ناخالصی حذف شود. این مرحله به ویژه برای فلنجهایی که در محیطهای خورنده یا با استانداردهای بهداشتی بالا استفاده میشوند، مهم است.
پوشش دهی سطحی: گاهی اوقات برای محافظت بیشتر در برابر خوردگی یا برای اهداف خاص، فلنجها با موادی مانند روی یا اپوکسی پوشش داده میشوند.
مراحل تولید فورج برای تولید فلنجهای با ابعاد کوچک
تولید فلنج به روش فورجینگ یا آهنگری یکی از روشهای مرسوم و موثر برای تولید فلنجهای فولادی با کیفیت بالا است. در این روش، فولاد در دماهای بسیار بالا گرم میشود و سپس به شکل فلنج فرم داده میشود. در ادامه، به مراحل اصلی تولید فلنج به روش فورج اشاره میکنیم:
انتخاب مواد اولیه: ابتدا فولاد با کیفیت مناسب و خصوصیات مکانیکی مورد نیاز انتخاب میشود.
گرمایش: فولاد به دمای بسیار بالا (معمولاً بین 950 تا 1250 درجه سانتیگراد) گرم میشود تا قابلیت فرمدهی آن افزایش یابد.
آهنگری یا فورجینگ: در این مرحله، فولاد گرم شده توسط چکشهای فورج یا پرسهای هیدرولیکی به شکل مورد نظر فرم داده میشود. این فرآیند میتواند چندین بار تکرار شود تا شکل نهایی به دست آید.
پرداخت و ماشینکاری: پس از فورج، فلنجها ممکن است نیاز به پرداخت و ماشینکاری داشته باشند تا ابعاد دقیق و سطح صاف و تمیزی به دست آید.
عملیات حرارتی: برای بهبود خواص مکانیکی و افزایش استحکام فلنجها، عملیات حرارتی مانند سختکاری یا آنیل کردن ممکن است انجام شود.
بازرسی و آزمایش: در نهایت، فلنجهای تولید شده مورد بازرسی قرار میگیرند تا اطمینان حاصل شود که تمام استانداردها و مشخصات فنی رعایت شدهاند.
نصب و تست نهایی: پس از تکمیل تمام مراحل تولید و پرداخت، فلنجها در محل نصب مورد آزمایش قرار میگیرند تا از برآورده شدن تمام الزامات عملکردی و ایمنی اطمینان حاصل شود.
فلنجهای تولید شده به روش فورج دارای استحکام بالا، مقاومت خوب در برابر فشار و دما و عمر طولانیتر هستند. این روش برای تولید فلنجهای مورد استفاده در صنایع سنگین مانند نفت، گاز، و پتروشیمی بسیار مناسب است.
فرآیند تولید فلنج به روش فورجینگ، هرچند پیچیده و هزینهبر است، اما فلنجهایی با کیفیت بسیار بالا تولید میکند که قادر به تحمل شرایط سخت عملیاتی هستند. این فلنجها به دلیل داشتن خصوصیات مکانیکی و مقاومت بالا در برابر خستگی و فشار، در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز، پتروشیمی، تاسیسات بخار و آب، و صنایع سنگین به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرند.
انتخاب روش تولید به عواملی مانند ابعاد و تلرانسهای مورد نیاز، تیراژ تولید، هزینهها و شرایط خاص کاربردی بستگی دارد. هر یک از این روشها مزایا و معایب خاص خود را دارند و بر اساس نیازهای پروژه انتخاب میشوند.
انواع فلنج فولادی
فلنجهای کور (Blind Flanges): این نوع فلنج برای بستن انتهای لولهها یا مخازن تحت فشار استفاده میشود و هیچ سوراخی برای عبور جریان ندارد.
فلنجهای لغزان (Slip-on Flanges): این فلنجها بر روی لولهها قرار میگیرند و به وسیله بولت و پیچ محکم میشوند.
فلنجهای گلودار (Weld Neck Flanges): این نوع فلنج دارای یک گلوی بلند است که به لوله جوش میخورد و برای کاربردهای فشار بالا مناسب است.
فلنجهای متحرک (Socket Weld Flanges): این فلنجها برای اتصال لولهها در سیستمهای فشار کم تا متوسط استفاده میشوند و به وسیله جوشکاری به لوله متصل میشوند.
فلنجهای پیچدار (Threaded Flanges): این فلنجها دارای رزوه هستند و بدون نیاز به جوشکاری به لولههای رزوهدار متصل میشوند.
فلنجهای کاهنده (Reducing Flanges): این نوع فلنج برای اتصال دو بخش از لولهکشی با اندازههای مختلف استفاده میشود.
فلنجهای گوشوارهدار (Lap Joint Flanges): این فلنجها به همراه یک بشقاب گوشوارهدار استفاده میشوند و برای سیستمهایی که نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند مناسب است.
تولیدکنندگان فلنج باید اطمینان حاصل کنند که محصولات آنها با استانداردهای بینالمللی مانند ASTM, ASME, DIN, EN و دیگر استانداردهای صنعتی سازگار باشند. همچنین، آنها ممکن است خدمات سفارشی مانند طراحی فلنج بر اساس نیازهای خاص مشتری، عملیات حرارتی، پوششدهی سطحی و تستهای کیفیت را ارائه دهند.
استاندارد ابعادی تولید فلنج فولادی
استانداردهای ابعادی برای تولید فلنجهای فولادی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند، زیرا این استانداردها تضمین میکنند که فلنجها به درستی به لولهها و دیگر تجهیزات متصل شوند و از نظر فشار و دما ایمن باشند. استانداردهای ابعادی رایج برای فلنجهای فولادی عبارتند از:
ASME B16 : این استاندارد شامل ابعاد برای فلنجهای فولادی با اندازههای نامی از 1/2 اینچ تا 24 اینچ و رتبههای فشاری از 150 تا 2500 است.
ASME B16.47 : این استاندارد برای فلنجهای بزرگتر از 26 اینچ تا 60 اینچ با رتبههای فشاری 75 تا 900 است.
DIN (Deutsches Institut für Normung) ا :ستانداردهای DIN مانند DIN 2633 یا DIN 2635، ابعاد خاصی برای فلنجهای فولادی مطابق با استانداردهای آلمانی تعیین میکنند.
EN 1092 : این استاندارد اروپایی جایگزین استانداردهای ملی اروپایی شده است و شامل ابعاد فلنجها برای استفاده در سیستمهای لولهکشی است.
JIS (Japanese Industrial Standards): استانداردهای JIS برای فلنجهای فولادی در ژاپن استفاده میشوند و شامل ابعاد و مشخصات مختلف برای کاربردهای صنعتی هستند.
GOST (Russian standards): استانداردهای GOST برای فلنجهای مورد استفاده در کشورهای حوزه سابق شوروی و شامل ابعاد و مشخصات خاصی است.
هر یک از این استانداردها دارای جداول و راهنماهایی هستند که ابعاد دقیق مانند قطر خارجی، ضخامت، قطر داخلی، فاصله سوراخهای بولت، و اندازه سوراخها را برای انواع مختلف فلنجها مشخص میکنند. این اطلاعات برای تولیدکنندگان فلنج، طراحان سیستمهای لولهکشی، و مهندسین اهمیت بسیار زیادی دارند تا اطمینان حاصل کنند که فلنجهای تولیدی با دیگر اجزای سیستم به درستی کار میکنند.