فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150 | اتصال جوشی با نصب و مونتاژ آسان برای خطوط پایپینگ صنعتی | پترو صنعت پارس پاسارگاد
فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150 یا Lap Joint Flange Class 150 یکی از انواع فلنجهای صنعتی است که همراه با قطعهای به نام Stub End یا استاب اند برای ایجاد اتصال فلنجی در سیستمهای پایپینگ مورد استفاده قرار میگیرد. برخلاف فلنج گلودار که مستقیماً به لوله جوش داده میشود، در سیستم Lap Joint، استاب اند به لوله متصل شده و خود فلنج بهصورت آزاد در پشت لبه استاب اند قرار میگیرد.
قابلیت چرخش آزاد فلنج حول لوله یکی از مهمترین ویژگیهای این طراحی است. این خصوصیت باعث میشود تنظیم سوراخهای پیچ هنگام مونتاژ سادهتر انجام شود و در خطوطی که Alignment و باز و بسته کردن مکرر اتصال اهمیت دارد، نصب راحتتری فراهم شود.
فلنج لپ جوینت کلاس 150 در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، صنایع شیمیایی، خطوط آب صنعتی و سیستمهای پایپینگ مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از این سیستم بهخصوص زمانی جذاب است که قسمت در تماس با سیال از متریال مقاوم به خوردگی ساخته شود، در حالی که Backing Flange از فولاد کربنی اقتصادیتر انتخاب شود.
در بسیاری از فلنجهای فولادی فورج، متریالهایی مانند ASTM A105 از گزینههای رایج هستند. ابعاد فلنج نیز معمولاً براساس استاندارد ASME B16.5 انتخاب میشود. انتخاب دقیق متریال، سایز، Class، Stub End و Schedule باید براساس Piping Material Specification پروژه انجام شود.
پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150، استاب اند و سایر فلنجهای صنعتی مورد استفاده در پروژههای پایپینگ را در سایزها، متریالها و کلاسهای مختلف فراهم میکند.
فلنج لپ جوینت چیست؟
Lap Joint Flange نوعی فلنج دو بخشی است که به تنهایی مستقیماً به Pipe جوش داده نمیشود.
برای تشکیل اتصال کامل به دو قطعه نیاز است:
Lap Joint Flange
Stub End
استاب اند به Pipe جوش داده میشود و فلنج در پشت Lap یا لبه برجسته Stub End قرار میگیرد.
فلنج میتواند حول Pipe بچرخد و به همین دلیل Bolt Hole Alignment بسیار سادهتر انجام میشود.
نامهای رایج فلنج لپ جوینت
این محصول ممکن است با نامهای زیر شناخته شود:
Lap Joint Flange
Loose Flange
Loose Type Flange
Backing Flange
Lapped Flange
در بازار ایران نیز اصطلاحهای:
فلنج لپ جوینت
فلنج آزاد
فلنج پشت استاب اند
مورد استفاده قرار میگیرند.
Stub End چیست؟
Stub End یا استاب اند قطعهای از سیستم Lap Joint است که یک سمت آن به Pipe جوش داده شده و سمت دیگر دارای یک لبه برجسته یا Lap است.
این لبه روی Face فلنج قرار میگیرد و نیروی حاصل از Bolting از طریق فلنج به Stub End منتقل میشود.
در واقع در سیستم Lap Joint، بخشی که مستقیماً با Fluid تماس دارد معمولاً Stub End است، نه تمام سطح داخلی فلنج پشتی.
جدول مشخصات فنی فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150
| مشخصه | توضیحات |
|---|---|
| نام محصول | فلنج لپ جوینت فولادی |
| نام انگلیسی | Lap Joint Flange |
| کلاس فشار | Class 150 |
| متریال رایج فلنج | ASTM A105 یا طبق پروژه |
| روش تولید رایج | Forged |
| قطعه همراه | Stub End |
| اتصال Stub End | Butt Weld |
| اتصال مجموعه | Flanged Joint |
| حرکت فلنج | قابلیت چرخش آزاد |
| استاندارد فلنج | ASME B16.5 در محدوده مربوط |
| سایز | مطابق استاندارد و پروژه |
| Schedule | متناسب با Stub End و Pipe |
| آببندی | روی Face استاب اند و Gasket |
| کاربرد | پایپینگ صنعتی |
| صنایع | نفت، گاز، پتروشیمی، آب و صنایع شیمیایی |
| مدارک | MTC، Heat Number و مدارک پروژهای |
Class 150 چیست؟
Class 150 یکی از ردههای فشاری متداول فلنجهای صنعتی است.
این عدد نباید به این معنی تفسیر شود که فلنج در تمام شرایط فقط برای فشار 150 PSI قابل استفاده است.
Pressure Rating واقعی به عواملی مانند:
Material
Temperature
استاندارد
و شرایط طراحی
وابسته است.
بنابراین Design Pressure و Design Temperature سیستم باید هنگام انتخاب فلنج بررسی شوند.
آیا Class 150 همان 150 PSI است؟
خیر.
Class 150 یک نام استاندارد برای گروهی از فلنجها است و فشار مجاز واقعی آن با تغییر Temperature تغییر میکند.
همچنین Material Group فلنج در تعیین Pressure-Temperature Rating اهمیت دارد.
ASTM A105 چیست؟
ASTM A105 یکی از متریالهای Carbon Steel Forged پرکاربرد در ساخت فلنج و قطعات پایپینگ تحت فشار است.
از این متریال در ساخت:
Weld Neck Flange
Slip-On Flange
Blind Flange
Lap Joint Flange
Threaded Flange
و برخی Forged Components
استفاده میشود.
چرا A105 در فلنج استفاده میشود؟
مهمترین ویژگیهای آن عبارتاند از:
استحکام مکانیکی مناسب
قابلیت Forging
ماشینکاری مناسب
کاربرد گسترده صنعتی
قیمت اقتصادیتر نسبت به Stainless Steel
و دسترسی مناسب.
با این حال A105 برای تمام محیطهای خورنده یا تمام محدودههای دمایی مناسب نیست.
آیا Lap Joint Flange با سیال تماس دارد؟
در سیستم استاندارد Lap Joint، Stub End بخش اصلی در تماس با Fluid است و فلنج پشتی عمدتاً نقش ایجاد نیروی مکانیکی برای اتصال را برعهده دارد.
این موضوع یکی از مزایای اقتصادی مهم سیستم Lap Joint محسوب میشود.
برای مثال میتوان:
Stub End از Stainless Steel 316L
و Backing Flange از Carbon Steel
انتخاب کرد، مشروط بر اینکه طراحی پروژه چنین ترکیبی را مجاز بداند.
چرا استفاده از فلنج فولادی با Stub End استنلس اقتصادی است؟
اگر کل فلنج از Stainless Steel ساخته شود، هزینه Material بیشتر خواهد بود.
در Lap Joint System میتوان بخش Wetted یعنی Stub End را از Material مقاوم به خوردگی ساخت و Backing Flange را از Carbon Steel انتخاب کرد.
این روش در برخی پروژهها باعث کاهش هزینه میشود.
آیا همیشه میتوان فلنج Carbon Steel و Stub End استنلس استفاده کرد؟
خیر.
مواردی مانند:
Galvanic Corrosion
Environment
Temperature
Mechanical Loading
Material Compatibility
و Project Specification
باید بررسی شوند.
انتخاب Material Combination باید توسط مشخصات فنی پروژه تأیید شود.
نحوه عملکرد Lap Joint Flange
Stub End ابتدا به Pipe متصل میشود.
پیش از Welding، Lap Joint Flange روی Pipe قرار میگیرد.
پس از جوشکاری Stub End، فلنج پشت Lap آن قرار میگیرد و آزادانه میچرخد.
هنگام مونتاژ دو سمت خط:
Flange Bolt Holeها تنظیم میشوند.
Gasket نصب میشود.
Stud Boltها عبور داده میشوند.
Nutها سفت میشوند.
با سفت شدن Bolting، فلنجها Stub Endها را به سمت یکدیگر فشار میدهند و اتصال آببندی میشود.
مهمترین مزیت چرخش آزاد فلنج
در فلنجهای ثابت، Bolt Holeهای دو طرف باید هنگام نصب دقیقاً Alignment داشته باشند.
اما Lap Joint Flange میتواند حول Pipe چرخانده شود.
این ویژگی باعث میشود:
Bolt Alignment سادهتر شود.
Installation سریعتر انجام شود.
خطای مونتاژ کاهش یابد.
و عملیات باز و بسته کردن اتصال آسانتر باشد.
تفاوت Lap Joint Flange و Weld Neck
| ویژگی | Lap Joint | Weld Neck |
|---|---|---|
| اتصال مستقیم فلنج به Pipe | ندارد | Butt Weld |
| نیاز به Stub End | بله | خیر |
| قابلیت چرخش | بله | خیر |
| Alignment پیچها | آسان | نیازمند نصب دقیق |
| فشار و دمای شدید | محدودتر طبق طراحی | بسیار مناسب |
| مقاومت خستگی | کمتر | بالاتر |
| هزینه در خطوط آلیاژی | میتواند اقتصادی باشد | معمولاً بیشتر |
| باز و بست مکرر | مناسب | مناسب ولی Alignment ثابت |
| کاربرد | خطوط خاص و خورنده | Process Pressure Piping |
تفاوت Lap Joint و Slip-On
Slip-On Flange مستقیماً روی Pipe قرار گرفته و معمولاً توسط Fillet Weld متصل میشود.
Lap Joint Flange آزاد است و با Stub End استفاده میشود.
| ویژگی | Lap Joint | Slip-On |
|---|---|---|
| اتصال به Pipe | از طریق Stub End | Fillet Weld |
| Flange Rotation | دارد | ندارد پس از جوش |
| Stub End | نیاز دارد | ندارد |
| تماس فلنج با Fluid | محدود | مستقیمتر |
| Alignment | آسانتر | معمولی |
| خطوط آلیاژی | مزیت اقتصادی دارد | کمتر |
تفاوت Lap Joint و Socket Weld
Socket Weld Flange دارای حفره Socket است و Pipe داخل آن قرار گرفته و جوش Fillet اجرا میشود.
Lap Joint Flange فاقد اتصال جوشی مستقیم به Pipe است و در پشت Stub End قرار میگیرد.
Socket Weld بیشتر در Small Bore Pressure Piping کاربرد دارد.
Lap Joint در سیستمهایی که Alignment و باز و بست اهمیت بیشتری دارند گزینه قابل بررسی است.
تفاوت Lap Joint و Threaded Flange
Threaded Flange با رزوه به Pipe متصل میشود و نیازی به Welding ندارد.
Lap Joint System دارای Stub End جوشخورده به Pipe است.
بنابراین عبارت «نصب آسان» در Lap Joint به معنی عدم نیاز به جوشکاری نیست؛ Stub End باید به Pipe متصل شود.
آیا فلنج لپ جوینت جوشی است؟
خود Backing Flange مستقیماً به Pipe جوش داده نمیشود.
اما Stub End معمولاً توسط Butt Weld به Pipe متصل میشود.
بنابراین سیستم Lap Joint یک اتصال کاملاً بدون جوش محسوب نمیشود.
Butt Weld چیست؟
Butt Weld یا جوش لببهلب روشی است که دو انتهای همراستای Pipe و Stub End به یکدیگر جوش داده میشوند.
Welding باید مطابق:
WPS
Material
Wall Thickness
و Project Requirement
انجام شود.
WPS چیست؟
WPS مخفف Welding Procedure Specification است.
این مدرک پارامترهای Welding را مشخص میکند، از جمله:
Welding Process
Filler Metal
Current
Voltage
Preheat
Interpass Temperature
و سایر الزامات.
Stub End Type A چیست؟
Stub Endها میتوانند در طراحیهای مختلف تولید شوند.
یکی از انواع شناختهشده Type A است که برای استفاده با Lap Joint Flange طراحی شده است.
نوع Stub End باید با Flange و استاندارد پروژه هماهنگ باشد.
Stub End Type B
Type B دارای طراحی متفاوتی در ناحیه Lap و Fillet است و کاربرد آن باید با نوع Flange و استاندارد مربوطه تطبیق داده شود.
نباید Type A و Type B بدون بررسی جایگزین یکدیگر شوند.
Stub End Type C
Type C نیز یکی دیگر از طراحیهای موجود Stub End است.
نوع دقیق باید در Purchase Specification مشخص شود.
Long Pattern و Short Pattern
Stub End ممکن است در مدلهای Long Pattern یا Short Pattern تولید شود.
تفاوت آنها در طول بخش بدنه استاب اند است.
انتخاب باید براساس استاندارد، Fabrication Requirement و شرایط پروژه انجام شود.
استاندارد Stub End
در Butt Weld Fittings، استانداردهایی مانند ASME B16.9 برای بسیاری از Stub Endها مطرح هستند.
استاندارد دقیق باید براساس نوع محصول و پروژه تعیین شود.
ASME B16.5 چیست؟
ASME B16.5 یکی از استانداردهای اصلی فلنجها و Flanged Fittings در محدوده سایزی مربوطه است.
موضوعات اصلی شامل:
ابعاد
Pressure-Temperature Rating
Facing
Bolt Holes
Marking
Material
و Tolerance
هستند.
ASME B16.9 چیست؟
ASME B16.9 استاندارد مهم Factory-Made Wrought Butt-Welding Fittings است.
Stub End مورد استفاده در سیستم Lap Joint میتواند در محدوده مشخصات این استاندارد قرار گیرد.
آیا Schedule فلنج مهم است؟
در Lap Joint Flange خود Flange مانند Weld Neck Bore متناسب با Schedule به همان شکل حساس نیست، اما Stub End باید از نظر Wall Thickness با Pipe هماهنگ باشد.
بنابراین هنگام سفارش معمولاً باید:
Pipe Schedule
Stub End Schedule
مشخص شوند.
Schedule چیست؟
Schedule عددی برای بیان ضخامت دیواره Pipe در یک NPS مشخص است.
نمونههای رایج:
SCH 10
SCH 20
SCH 40
SCH 80
SCH 160.
Stub End باید برای ضخامت Pipe مناسب انتخاب شود.
Facing در Lap Joint
سطح آببندی مؤثر توسط Stub End ایجاد میشود.
در بسیاری از سیستمها Face استاب اند با Gasket در تماس قرار میگیرد.
نوع Facing باید با Flanged Joint پروژه سازگار باشد.
Raised Face
در بسیاری از اتصالات کلاس 150 از Raised Face استفاده میشود.
در سیستم Lap Joint باید شکل Lap و Facing استاب اند با طراحی Gasket Joint هماهنگ باشد.
Gasket در Lap Joint
Gasket بین دو سطح آببندی قرار گرفته و توسط نیروی Bolting فشرده میشود.
نوع Gasket باید براساس:
Pressure
Temperature
Fluid
Facing
و استاندارد پروژه
انتخاب شود.
Spiral Wound Gasket
Spiral Wound یکی از Gasketهای متداول سیستمهای صنعتی است.
ساختار آن از Winding فلزی و Filler تشکیل شده است.
Material باید با سرویس سازگار باشد.
آیا Lap Joint برای RTJ مناسب است؟
Lap Joint Flange معمولاً با طراحیهای مشخص Facing استفاده میشود و استفاده در سیستم RTJ باید دقیقاً مطابق استاندارد و طراحی پروژه بررسی شود.
نباید بهصورت پیشفرض فرض کرد هر Lap Joint Flange قابلیت RTJ دارد.
مزایای فلنج لپ جوینت
قابلیت چرخش آزاد
تنظیم آسان Bolt Hole
مونتاژ سادهتر
باز و بست مناسب
مناسب خطوط نیازمند Maintenance
قابلیت استفاده از Backing Flange ارزانتر
مناسب برخی خطوط Stainless Steel و Alloy
کاهش هزینه متریال در برخی پروژهها
عدم نیاز به Alignment دقیق فلنج هنگام Welding
و قابلیت تعویض راحتتر Flange در شرایط مناسب.
محدودیتهای Lap Joint Flange
استحکام Fatigue کمتر نسبت به Weld Neck در بسیاری از طراحیها
وجود قطعه اضافی Stub End
هزینه Fabrication بیشتر نسبت به برخی Flangeهای ساده
عدم انتخاب مناسب برای تمام سرویسهای فشار و دمای بالا
نیاز به فضای مونتاژ
و احتمال خوردگی میان Backing Flange و Stub End در شرایط خاص.
آیا Lap Joint برای فشار بالا مناسب است؟
مناسب بودن آن تنها با Class مشخص نمیشود.
برای سرویسهای دارای:
Pressure بالا
Temperature بالا
Severe Cycling
Vibration
یا Fatigue Loading
ممکن است Weld Neck Flange گزینه مناسبتری باشد.
Piping Class و Stress Analysis باید ملاک انتخاب باشند.
آیا Lap Joint برای خطوط لرزشی مناسب است؟
در خطوط دارای Vibration شدید باید نوع Flange با دقت انتخاب شود.
وجود اتصال آزاد و تفاوت رفتار مکانیکی نسبت به Weld Neck باعث میشود Engineering Specification نقش تعیینکننده داشته باشد.
کاربرد در خطوط استنلس استیل
یکی از کاربردهای شناختهشده Lap Joint System در خطوط Stainless Steel است.
میتوان Stub End را از همان Material خط مانند:
304L
316L
ساخت و Backing Flange را در صورت مجاز بودن پروژه از Carbon Steel انتخاب کرد.
کاربرد در صنایع شیمیایی
در خطوط خورنده، قسمت در تماس با Fluid میتواند از Material مقاوم انتخاب شود.
برای مثال:
Stainless Steel
Duplex
یا Alloy خاص.
در این شرایط استفاده از Backing Flange اقتصادیتر میتواند هزینه سیستم را کاهش دهد.
کاربرد در صنایع نفت
Lap Joint Flange در بخشهایی از پروژههای نفتی که Specification اجازه دهد قابل استفاده است.
کاربرد آن بیشتر در خطوطی مورد توجه قرار میگیرد که:
باز و بست
Alignment
یا Material Cost
اهمیت داشته باشد.
کاربرد در صنایع گاز
استفاده در Gas Service باید با احتیاط و مطابق Piping Class انجام شود.
Leakage Requirement، Pressure، Temperature و Cyclic Loading باید بررسی شوند.
کاربرد در پتروشیمی
در خطوط Process و Utility پتروشیمی، Lap Joint میتواند در سرویسهای مشخص و مطابق PMS مورد استفاده قرار گیرد.
کاربرد در خطوط آب
در Water Systemها نیز این نوع Flange قابل استفاده است.
مزیت Rotation در خطوط بزرگ یا محلهای دارای محدودیت Assembly میتواند مفید باشد.
کاربرد در آب دریا
در Seawater Service انتخاب Material بسیار مهم است.
در برخی سیستمها Stub End از Stainless Steel مقاومتر یا Duplex انتخاب میشود و Backing Flange از Material اقتصادیتر با Coating مناسب استفاده میشود.
Galvanic Corrosion باید بررسی شود.
کاربرد در صنایع غذایی
در خطوط صنایع غذایی Stainless Steel Stub End میتواند استفاده شود.
اما برای خطوط Hygienic باید الزامات Surface Finish و Sanitary Design جداگانه بررسی شوند.
هر Lap Joint صنعتی الزاماً Hygienic نیست.
کاربرد در داروسازی
در Utility Systems قابل بررسی است.
در High Purity Process ممکن است اتصالات تخصصی Hygienic و Orbital Weld اولویت داشته باشند.
کاربرد در خطوط با تعمیرات زیاد
به دلیل قابلیت Rotation و جدا شدن سادهتر Flanged Joint، Lap Joint در نقاطی که بازکردن دورهای تجهیزات لازم است مزیت دارد.
کاربردهای احتمالی:
Heat Exchanger
Filter
Temporary Equipment
Pump Connection
و بخشهای نیازمند Inspection.
کاربرد در خطوط دارای Misalignment جزئی
قابلیت چرخش فلنج تنها Alignment سوراخهای پیچ را سادهتر میکند.
این ویژگی نباید برای جبران Misalignment واقعی Pipe استفاده شود.
محور Pipe و Flange همچنان باید طبق Toleranceهای پروژه تنظیم باشند.
تفاوت Bolt Hole Alignment و Pipe Alignment
Bolt Hole Alignment:
تنظیم موقعیت سوراخهای فلنج نسبت به یکدیگر.
Pipe Alignment:
هممحوری واقعی Pipeها و تجهیزات.
Lap Joint فقط مورد اول را بسیار ساده میکند و نباید برای اصلاح Pipe Misalignment استفاده شود.
نصب فلنج لپ جوینت
مراحل کلی نصب:
بررسی Flange و Stub End
قرار دادن Flange روی Pipe
آمادهسازی انتهای Pipe
Fit-Up استاب اند
Alignment
Tack Welding
جوشکاری Butt Weld طبق WPS
تمیزکاری Weld
قرار دادن Flange پشت Lap
تنظیم Bolt Hole
نصب Gasket
نصب Stud Bolt
و Tightening.
نکته مهم قبل از جوشکاری Stub End
Backing Flange باید قبل از جوشکاری Stub End روی Pipe قرار گرفته باشد.
اگر Stub End ابتدا به Pipe جوش شود، در بسیاری از شرایط امکان عبور دادن Flange از روی Lap وجود نخواهد داشت.
Fit-Up جوش
Fit-Up شامل تنظیم:
Root Gap
Hi-Lo
Bevel Alignment
و Axial Alignment
است.
این موارد باید مطابق WPS و Fabrication Procedure باشند.
جوشکاری Stub End
کیفیت Welding اهمیت زیادی دارد، زیرا Stub End مستقیماً به Pipe متصل است.
در خطوط Process ممکن است نیاز به:
VT
PT
RT
UT
یا سایر NDTها
وجود داشته باشد.
NDT چیست؟
NDT مخفف Non-Destructive Testing است.
روشهای رایج:
VT
PT
MT
RT
UT.
نوع تست باید براساس Material، Joint و Project Specification تعیین شود.
Pickling و Passivation
اگر Stub End از Stainless Steel باشد، پس از Welding ممکن است براساس پروژه عملیات Pickling و Passivation انجام شود.
این عملیات برای حذف برخی آلودگیها و Oxideهای ناشی از Welding کاربرد دارد.
کنترل آلودگی Stainless Steel
هنگام Fabrication خطوط Stainless Steel باید از تماس نامناسب با ابزار Carbon Steel جلوگیری شود.
Iron Contamination میتواند باعث ایجاد Rust Spot روی سطح Stainless Steel شود.
نصب Gasket
سطوح دو Stub End باید:
تمیز
بدون خراش شدید
بدون Foreign Material
و همراستا
باشند.
Gasket صحیح در مرکز اتصال قرار میگیرد.
Stud Bolt
Stud Boltها باید از نظر:
Diameter
Length
Grade
و Condition
با Class 150 و مشخصات اتصال سازگار باشند.
Tightening پیچها
سفت کردن بهتر است با Pattern مناسب و در چند مرحله انجام شود.
هدف توزیع یکنواخت Bolt Load روی Gasket است.
آیا فلنج آزاد باید به Pipe جوش شود؟
خیر.
خود Lap Joint Flange آزاد باقی میماند و به Pipe جوش نمیشود.
Stub End به Pipe جوش داده میشود.
این تفاوت اساس عملکرد سیستم Lap Joint است.
آیا فلنج بعد از نصب همچنان میچرخد؟
پیش از سفت کردن کامل Bolting، Flange امکان Rotation دارد.
پس از بسته شدن Flanged Joint، نیروی Bolting مجموعه را در Position نگه میدارد.
خوردگی بین Flange و Stub End
در محیطهای مرطوب ممکن است Moisture میان Backing Flange و Stub End وارد شود.
این موضوع میتواند Crevice یا Atmospheric Corrosion ایجاد کند.
Coating و Material Selection باید براساس محیط انجام شوند.
Galvanic Corrosion
اگر Stub End Stainless Steel و Flange Carbon Steel باشد، در حضور Electrolyte اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی میتواند باعث Galvanic Corrosion شود.
طراحی باید مواردی مانند:
Coating
Isolation
Drainage
و Environment
را بررسی کند.
پوشش Backing Flange
برای Carbon Steel Flange میتوان براساس پروژه از:
Anti-Rust Paint
Epoxy
Hot-Dip Galvanizing در کاربردهای مجاز
یا سیستمهای حفاظتی دیگر
استفاده کرد.
نوع Coating باید با محیط سازگار باشد.
MTC چیست؟
MTC یا Material Test Certificate مدرکی برای بررسی مشخصات Material است.
اطلاعات مهم:
Material Grade
Heat Number
Chemical Composition
Mechanical Properties
و نتایج تست.
Heat Number چیست؟
Heat Number برای Traceability متریال استفاده میشود.
در سفارش پروژهای Marking روی فلنج باید با MTC قابل تطبیق باشد.
Marking فلنج
اطلاعات Marking ممکن است شامل:
Manufacturer
Size
Class
Material
Heat Number
و Standard
باشد.
کنترل ابعادی Lap Joint Flange
موارد قابل بررسی:
Outside Diameter
Flange Thickness
Bolt Circle
Bolt Hole Diameter
Bore
Radius داخلی مربوط به Stub End
و سایر Dimensions.
Radius داخلی فلنج
Lap Joint Flange دارای Geometry مناسب در ناحیه Bore است تا با Radius زیر Lap استاب اند تداخل نداشته باشد.
به همین دلیل Lap Joint Flange از نظر شکل داخلی با Slip-On Flange یکسان نیست.
آیا میتوان Slip-On را به جای Lap Joint استفاده کرد؟
بهصورت اصولی خیر.
Geometry داخلی Lap Joint برای کار همراه Stub End طراحی میشود.
جایگزینی بدون بررسی فنی میتواند باعث تماس نامناسب یا مشکلات مونتاژ شود.
Inspection استاب اند
Stub End باید از نظر:
Material
Wall Thickness
Lap Diameter
Lap Thickness
Face Condition
Radius
Bevel
و Overall Length
بررسی شود.
سایزبندی Lap Joint Flange
Lap Joint Flange در سایزهای مختلف قابل تولید است.
محدوده دقیق باید مطابق استاندارد و Availability بررسی شود.
با افزایش Size:
وزن بیشتر میشود.
Bolting بزرگتر میشود.
Handling دشوارتر میشود.
و هزینه افزایش مییابد.
انتخاب Schedule مناسب
هنگام سفارش بهتر است Schedule Pipe اعلام شود تا Stub End با Wall Thickness خط سازگار باشد.
برای مثال:
NPS 4
SCH 10S
یا
SCH 40.
آیا فلنج Class 150 Schedule دارد؟
خود Pressure Class فلنج با Schedule متفاوت است.
Class به Rating فلنج مربوط است.
Schedule به Wall Thickness Pipe و Stub End مرتبط است.
این دو نباید با یکدیگر اشتباه شوند.
Class و Schedule چه تفاوتی دارند؟
| مشخصه | Class | Schedule |
|---|---|---|
| مربوط به | فلنج و تجهیزات | Pipe Wall Thickness |
| مثال | 150، 300، 600 | SCH 10، 40، 80 |
| تأثیر اصلی | Pressure-Temperature Rating | ضخامت دیواره |
| انتخاب | براساس Piping Class | براساس Pipe Specification |
مزیت اقتصادی Lap Joint در خطوط آلیاژی
فرض کنید Pipe و Stub End باید از 316L ساخته شوند.
در صورت استفاده از Weld Neck Flange، خود فلنج نیز معمولاً از Material مورد نیاز خط انتخاب میشود.
در سیستم Lap Joint، در شرایطی که Engineering Specification اجازه دهد، Backing Flange میتواند از Carbon Steel باشد.
در تعداد زیاد فلنج، این تفاوت ممکن است روی هزینه پروژه اثر قابل توجهی داشته باشد.
آیا Lap Joint همیشه ارزانتر است؟
خیر.
باید هزینه مجموعه کامل مقایسه شود:
Backing Flange
Stub End
Welding
Inspection
Coating
و Installation.
در خطوط Carbon Steel معمولی، Lap Joint ممکن است لزوماً اقتصادیتر از سایر فلنجها نباشد.
مزیت در خطوط گرانقیمت
بیشترین مزیت اقتصادی معمولاً زمانی ایجاد میشود که Wetted Material قیمت بالایی داشته باشد، مانند:
316L
Duplex
Super Duplex
Nickel Alloy
و برخی Alloyهای ویژه.
قیمت فلنج لپ جوینت کلاس 150
قیمت این محصول ثابت نیست و به عوامل مختلفی وابسته است:
Size
Class
Material
وزن
Manufacturer
Country of Manufacture
MTC
Coating
Quantity
و شرایط بازار فولاد.
قیمت Stub End
Stub End جداگانه قیمتگذاری میشود و قیمت آن به:
Size
Schedule
Material
Long یا Short Pattern
و روش تولید
وابسته است.
قیمت مجموعه Lap Joint
هنگام مقایسه قیمت باید هزینه هر دو قطعه در نظر گرفته شود:
Lap Joint Flange
Stub End.
قیمت پایین Flange به تنهایی معیار مناسبی برای مقایسه کل Joint نیست.
قیمت فلنج A105
قیمت به:
وزن
Size
Class
Forging Cost
Machining
و قیمت روز Carbon Steel
وابسته است.
قیمت فلنج Lap Joint استنلس
اگر خود Backing Flange نیز Stainless Steel باشد، قیمت بر اساس Grade مانند 304 یا 316 تغییر میکند.
خرید فلنج لپ جوینت کلاس 150
برای استعلام دقیق بهتر است اطلاعات زیر اعلام شوند:
Size
Class 150
Flange Material
Stub End Material
Stub End Schedule
Standard
Quantity.
جدول راهنمای سفارش
| مشخصه | نمونه |
|---|---|
| محصول | Lap Joint Flange |
| سایز | 4 Inch |
| کلاس | Class 150 |
| متریال فلنج | ASTM A105 |
| Stub End | Required |
| متریال Stub End | ASTM A403 WP316L طبق پروژه |
| Schedule | SCH 10S |
| استاندارد فلنج | ASME B16.5 |
| استاندارد Stub End | طبق پروژه |
| MTC | Required |
| Quantity | مشخص |
نمونه سفارش تمام فولادی
Lap Joint Flange
Size: 4"
Class: 150
Material: ASTM A105
Standard: ASME B16.5
Stub End: Carbon Steel مطابق Specification
Schedule: SCH 40
MTC: Required
Quantity: مشخص.
نمونه سفارش برای خط استنلس استیل
Lap Joint Backing Flange
Size: 4"
Class: 150
Backing Flange Material: Carbon Steel مطابق پروژه
Stub End Material: Stainless Steel 316L
Schedule: SCH 10S
Flange Standard: ASME B16.5
Stub End Standard: طبق Specification
MTC: Required
Quantity: مشخص.
خرید برای خطوط استنلس استیل
برای Stainless Steel Line، Grade دقیق باید مشخص شود:
304L
316L
یا سایر Gradeها.
همچنین باید تعیین شود Backing Flange از Carbon Steel مجاز است یا خیر.
خرید برای خطوط شیمیایی
Chemical Composition سیال اهمیت بالایی دارد.
Material Stub End باید با Fluid سازگار باشد.
خرید برای صنایع نفت و گاز
قبل از سفارش باید PMS پروژه بررسی شود.
موارد مهم:
Size
Class
Material
Schedule
Corrosion Requirement
Design Pressure
Design Temperature
و Documentation.
خرید برای خطوط آب
برای Water Service علاوه بر Pressure باید Corrosion و Coating Backing Flange بررسی شود.
خرید از پترو صنعت پارس پاسارگاد
پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع فلنج لپ جوینت، استاب اند و سایر فلنجهای صنعتی را برای پروژههای نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، آب و صنایع شیمیایی فراهم میکند.
انواع قابل استعلام شامل:
فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150
Lap Joint Flange ASTM A105
فلنج آزاد کلاس 150
فلنج لپ جوینت کلاس 300
فلنج لپ جوینت استنلس استیل
Stub End 304L
Stub End 316L
Stub End کربن استیل
Long Pattern Stub End
Short Pattern Stub End
و انواع فلنج صنعتی مطابق Datasheet پروژه هستند.
برای استعلام قیمت بهتر است سایز، Class، Material فلنج، Material و Schedule استاب اند، تعداد و شرایط سرویس اعلام شوند.
پرسشهای متداول فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150
فلنج لپ جوینت چیست؟
فلنج آزادی است که همراه Stub End استفاده شده و مستقیماً به Pipe جوش داده نمیشود.
نام انگلیسی فلنج لپ جوینت چیست؟
Lap Joint Flange.
نام دیگر آن چیست؟
Loose Flange یا Backing Flange نیز استفاده میشود.
Stub End چیست؟
قطعهای که به Pipe جوش داده شده و Lap آن سطح لازم برای قرارگیری Backing Flange و Gasket را فراهم میکند.
آیا Lap Joint Flange مستقیم به Pipe جوش میشود؟
خیر.
پس کدام قسمت جوش میشود؟
Stub End توسط Butt Weld به Pipe متصل میشود.
مزیت اصلی Lap Joint چیست؟
قابلیت چرخش آزاد Flange و تنظیم آسان Bolt Holeها.
آیا Class 150 یعنی 150 PSI؟
خیر. Class 150 یک Pressure Class است و Rating واقعی به Material و Temperature وابسته است.
ASTM A105 چیست؟
یکی از متریالهای Carbon Steel Forged پرکاربرد برای فلنجهای صنعتی است.
آیا Lap Joint برای خطوط استیل مناسب است؟
بله، یکی از کاربردهای مهم آن خطوط Stainless Steel و Alloy است، مشروط بر تأیید Material Combination پروژه.
آیا میتوان Stub End استیل و Flange فولادی استفاده کرد؟
در بسیاری از طراحیها ممکن است، اما Galvanic Corrosion و Project Specification باید بررسی شوند.
آیا Flange با سیال تماس مستقیم دارد؟
در طراحی معمول Lap Joint، Stub End بخش اصلی Wetted Connection است.
آیا Lap Joint ارزانتر است؟
در خطوط دارای Material گرانقیمت میتواند اقتصادی باشد، ولی باید هزینه Stub End و Fabrication نیز محاسبه شود.
تفاوت Lap Joint و Weld Neck چیست؟
Weld Neck مستقیماً Butt Weld میشود؛ Lap Joint آزاد بوده و با Stub End استفاده میشود.
کدام برای فشار بالا بهتر است؟
برای Pressure، Temperature و Cyclic Service شدید، Weld Neck در بسیاری از پروژهها گزینه متداولتری است. انتخاب نهایی باید مهندسی شود.
تفاوت Lap Joint و Slip-On چیست؟
Slip-On مستقیماً روی Pipe جوش میشود، اما Lap Joint روی Pipe آزاد است.
تفاوت Lap Joint و Threaded چیست؟
Threaded با رزوه نصب میشود؛ Lap Joint به Stub End جوشخورده وابسته است.
Stub End چه انواعی دارد؟
Type A، B و C از انواع شناختهشده هستند و انتخاب باید با طراحی سیستم تطبیق داشته باشد.
Long Pattern چیست؟
Stub End با طول بدنه بیشتر.
Short Pattern چیست؟
Stub End کوتاهتر با ابعاد متناسب استاندارد مربوطه.
Schedule چیست؟
مشخصکننده Wall Thickness Pipe و Stub End در یک سایز مشخص است.
آیا Class 150 و SCH 40 یکی هستند؟
خیر. Class مربوط به Flange Rating و Schedule مربوط به Pipe Wall Thickness است.
ASME B16.5 چیست؟
یکی از استانداردهای اصلی فلنجهای صنعتی در محدوده مربوطه.
ASME B16.9 چیست؟
یکی از استانداردهای مهم Butt Weld Fittings از جمله Stub Endهای مربوط.
آیا Lap Joint برای نفت مناسب است؟
در صورت مجاز بودن در Piping Class پروژه بله.
برای گاز مناسب است؟
بسته به Pressure، Service و Specification پروژه قابل استفاده است.
برای پتروشیمی مناسب است؟
بله، مخصوصاً در برخی خطوط Stainless Steel و Alloy کاربرد دارد.
برای آب مناسب است؟
بله، با انتخاب Material و Coating صحیح.
برای مواد شیمیایی مناسب است؟
Material Stub End باید با Chemical Compatibility سیال تطبیق داشته باشد.
برای بخار مناسب است؟
Pressure و Temperature باید بررسی شوند و در Steam Serviceهای شدید ممکن است Flange Design دیگری ترجیح داده شود.
Galvanic Corrosion چیست؟
خوردگی الکتروشیمیایی ناشی از تماس دو Metal متفاوت در حضور Electrolyte.
آیا بین Stub End استیل و Flange فولادی خوردگی ایجاد میشود؟
در شرایط مرطوب امکان Galvanic یا Crevice Corrosion وجود دارد و باید در طراحی بررسی شود.
MTC چیست؟
Material Test Certificate برای تأیید مشخصات متریال.
Heat Number چیست؟
شماره ردیابی Material تا Heat تولیدی.
NDT چیست؟
آزمونهای غیرمخرب برای بررسی Weld یا Material بدون تخریب قطعه.
چه اطلاعاتی برای خرید لازم است؟
Size، Class، Material Flange، Material Stub End، Schedule، Standard و Quantity.
قیمت Lap Joint چگونه تعیین میشود؟
براساس سایز، Class، متریال، وزن، مدارک، برند و تعداد.
آیا Stub End جداگانه قیمت دارد؟
بله. قیمت مجموعه باید شامل Flange و Stub End باشد.
چگونه قیمت روز فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150 را دریافت کنیم؟
برای دریافت قیمت از پترو صنعت پارس پاسارگاد، سایز، Class 150، متریال فلنج، Material و Schedule استاب اند و تعداد مورد نیاز را اعلام نمایید. در سفارشهای پروژهای ارائه Piping Material Specification یا Datasheet باعث میشود ترکیب فلنج، Stub End و Pipe با دقت بیشتری انتخاب شود.
جمعبندی
فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150 یا Lap Joint Flange یکی از انواع فلنجهای کاربردی سیستمهای پایپینگ است که همراه با Stub End استفاده میشود. در این سیستم، استاب اند به Pipe جوش داده شده و Backing Flange بهصورت آزاد در پشت Lap قرار میگیرد.
قابلیت چرخش آزاد فلنج باعث میشود تنظیم Bolt Holeها و مونتاژ Flanged Joint آسانتر شود. این ویژگی بهخصوص در خطوطی که باز و بست دورهای، Maintenance و Alignment پیچها اهمیت دارد مزیت ایجاد میکند.
یکی دیگر از کاربردهای مهم Lap Joint، امکان استفاده در خطوط دارای متریال گرانقیمت است. در صورت مجاز بودن طراحی پروژه میتوان Stub End در تماس با سیال را از Stainless Steel یا Alloy مناسب و Backing Flange را از Carbon Steel مانند ASTM A105 انتخاب کرد و هزینه Material را کاهش داد.
با این حال خود Lap Joint Flange مستقیماً به Pipe جوش نمیشود، ولی Stub End نیازمند اتصال Butt Weld است. بنابراین این سیستم نباید با Threaded Flange یا اتصال کاملاً بدون Welding اشتباه گرفته شود.
هنگام انتخاب باید سایز، Class، Material Flange، Material Stub End، Schedule، Design Pressure، Design Temperature، Corrosion، استاندارد، Gasket، Bolting و شرایط واقعی سرویس بررسی شوند.
پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع فلنج لپ جوینت فولادی کلاس 150، Lap Joint Flange ASTM A105، فلنج آزاد، Stub End فولادی و استنلس استیل 304L و 316L و سایر فلنجهای صنعتی را برای پروژههای نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه و پایپینگ صنعتی فراهم میکند.


