خرید فلنج دندهای (رزوهای) فولادی کلاس 600 | Threaded / Screwed Flange برای خطوط پایپینگ فشار بالا
فلنج دندهای یا رزوهای فولادی کلاس 600 که با نامهای Threaded Flange، Screwed Flange و فلنج پیچی نیز شناخته میشود، یکی از انواع فلنجهای صنعتی است که بدون نیاز به جوشکاری مستقیم به لوله رزوهشده متصل میشود. این نوع فلنج بیشتر در خطوطی بهکار میرود که امکان جوشکاری محدود است، اتصال قابل باز شدن اهمیت دارد یا Piping Specification استفاده از اتصال رزوهای را مجاز میداند.
در بسیاری از پروژههای صنعتی، فلنجهای Threaded Class 600 از Forged Carbon Steel و گریدهایی مانند ASTM A105 تولید میشوند. با این حال انتخاب Material Grade باید براساس فشار، دما، نوع سیال، شرایط خوردگی و الزامات پروژه انجام شود.
فلنج دندهای کلاس 600 برای تمام سرویسهای پرفشار مناسب نیست و استفاده از آن باید با توجه به Thread Type، Pipe Schedule، Pressure-Temperature Rating، نوع سیال و محدودیتهای اتصالات رزوهای بررسی شود. در بسیاری از خطوط Critical، دارای لرزش بالا، سیکل حرارتی شدید یا سیالات خطرناک، اتصال Weld Neck یا سایر اتصالهای جوشی ممکن است انتخاب مناسبتری باشد.
در زمان خرید فلنج دندهای فولادی Class 600 باید مشخصاتی مانند Size، Material Grade، Thread Type، Thread Standard، Facing، Standard، Pipe Schedule، Heat Number، MTC، Stud Bolt، Gasket، Pressure و Temperature بررسی شوند.
فلنج دندهای یا Threaded Flange چیست؟
Threaded Flange نوعی فلنج دارای رزوه داخلی است.
انتهای Pipe نیز دارای Male Thread متناسب است و Pipe داخل Flange پیچ میشود.
در نتیجه برای اتصال اصلی Pipe به Flange معمولاً نیازی به Welding وجود ندارد.
ساختار کلی شامل:
Flange Body
Internal Thread
Facing
Bolt Holes
Pipe Connection
است.
مشخصات فنی عمومی
| مشخصات | توضیحات |
|---|---|
| نوع محصول | Threaded / Screwed Flange |
| نام فارسی | فلنج دندهای / رزوهای |
| متریال | Carbon Steel |
| گرید رایج | ASTM A105 براساس پروژه |
| Pressure Class | Class 600 |
| استاندارد ابعادی رایج | ASME B16.5 |
| نوع اتصال به Pipe | Threaded |
| نوع رزوه | معمولاً NPT یا براساس پروژه |
| Facing | RF یا براساس Specification |
| کاربرد | خطوط رزوهای و سرویسهای صنعتی مجاز |
| فشار کاری | وابسته به Material و Temperature |
| صنایع | نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه و پایپینگ صنعتی |
چرا به آن Screwed Flange گفته میشود؟
عبارت Screwed Flange به نحوه اتصال Flange به Pipe اشاره دارد.
Pipe بهصورت رزوهای داخل Flange پیچ میشود.
به همین دلیل در بازار ممکن است از نامهای:
Threaded Flange
Screwed Flange
Thread Flange
فلنج دندهای
فلنج رزوهای
برای این محصول استفاده شود.
مزیت اصلی فلنج دندهای چیست؟
مهمترین مزیت این نوع Flange، عدم نیاز به Welding در اتصال مستقیم به Pipe است.
این ویژگی میتواند در شرایطی مفید باشد که:
Hot Work محدود است.
جوشکاری امکانپذیر نیست.
سیستم باید سریع نصب شود.
اتصال رزوهای توسط Design مجاز است.
نیاز به باز و بست وجود دارد.
Class 600 چیست؟
Class 600 یکی از Pressure Classهای رایج ASME است.
عدد 600 به معنی فشار کاری ثابت 600 psi نیست.
Pressure Rating واقعی به:
Material
Temperature
Standard
Service Condition
وابسته است.
آیا Class 600 یعنی 600 PSI؟
خیر.
Class 600 فقط یک Pressure Class designation است.
فشار مجاز واقعی در دماهای مختلف تغییر میکند و باید براساس Pressure-Temperature Rating بررسی شود.
ASTM A105 چیست؟
ASTM A105 یکی از گریدهای رایج Forged Carbon Steel برای Pressure Components است.
از این متریال در ساخت:
Flanges
Forged Fittings
Valve Components
Pressure Parts
استفاده میشود.
آیا همه فلنجهای Threaded فولادی A105 هستند؟
خیر.
A105 یکی از متریالهای رایج است.
در شرایط خاص ممکن است از:
ASTM A350 LF2
Alloy Steel
Stainless Steel
یا گریدهای دیگر
استفاده شود.
Forged Threaded Flange چیست؟
در بسیاری از پروژهها فلنج Threaded کلاس 600 از Forged Steel ساخته میشود.
فرآیند تولید میتواند شامل:
Forging
Heat Treatment
Machining
Thread Machining
Drilling
Facing
Marking
باشد.
اهمیت Thread Machining
کیفیت رزوه داخلی Flange یکی از مهمترین عوامل عملکرد اتصال است.
Thread باید از نظر:
Pitch
Taper
Thread Depth
Thread Angle
Surface Quality
با Pipe Thread سازگار باشد.
NPT چیست؟
NPT یکی از سیستمهای رایج رزوه مخروطی در پایپینگ صنعتی است.
NPT مخفف:
National Pipe Taper
است.
رزوه مخروطی باعث میشود با درگیر شدن Threadها و استفاده از Sealant مناسب، آببندی ایجاد شود.
آیا همه Threaded Flangeها NPT هستند؟
خیر.
نوع Thread باید براساس Project Requirement بررسی شود.
ممکن است در پروژههای مختلف رزوههای دیگری استفاده شوند.
با این حال NPT یکی از رایجترین گزینهها در سیستمهای ASME است.
BSP چیست؟
BSP یکی دیگر از خانوادههای Thread است.
مدلهای آن میتوانند شامل:
BSPP
BSPT
باشند.
BSP و NPT یکسان نیستند.
تفاوت NPT و BSP
این دو سیستم از نظر:
Thread Angle
Pitch
Profile
Sealing Method
متفاوت هستند.
اتصال نادرست آنها میتواند باعث:
Leakage
Cross Threading
آسیب رزوه
کاهش استحکام اتصال
شود.
Cross Threading چیست؟
Cross Threading زمانی رخ میدهد که Pipe با زاویه یا موقعیت اشتباه وارد Thread Flange شود.
این مشکل میتواند باعث:
خرابی Thread
نشتی
کاهش Strength
عدم امکان Assembly صحیح
شود.
Pipe Schedule در Threaded Flange
Pipe Schedule اهمیت زیادی دارد، زیرا Wall Thickness باید برای ایجاد Thread مناسب کافی باشد.
در Schedule پایین ممکن است ضخامت دیواره برای Thread موردنظر مناسب نباشد.
Scheduleهای رایج میتوانند شامل:
Sch 40
Sch 80
Sch 160
XXS
باشند.
چرا Wall Thickness مهم است؟
در Threaded Pipe بخشی از ضخامت دیواره در هنگام Thread Cutting حذف میشود.
بنابراین Wall Thickness باید به اندازه کافی باشد تا:
Mechanical Strength حفظ شود.
Thread سالم ایجاد شود.
Pipe تحت Pressure ضعیف نشود.
آیا Schedule 40 برای Class 600 کافی است؟
نمیتوان بهصورت عمومی پاسخ مثبت داد.
Class Flange و Pipe Schedule دو مفهوم متفاوت هستند.
انتخاب Schedule باید براساس:
Design Pressure
Temperature
Pipe Material
Corrosion Allowance
Thread Requirement
Design Code
انجام شود.
Thread Engagement چیست؟
Thread Engagement طولی از رزوه است که Pipe و Flange بهطور مؤثر با یکدیگر درگیر میشوند.
Engagement ناکافی میتواند باعث:
Leakage
کاهش Mechanical Strength
آسیب Thread
شود.
Sealant در اتصال رزوهای
در بسیاری از Threaded Connectionها از:
PTFE Tape
Thread Sealant Compound
یا مواد مناسب دیگر
استفاده میشود.
نوع Sealant باید با:
Fluid
Pressure
Temperature
Thread Material
سازگار باشد.
آیا استفاده زیاد از تفلون مناسب است؟
خیر.
استفاده بیش از حد میتواند باعث:
آسیب Thread
ورود PTFE به داخل خط
Assembly نامناسب
ایجاد تنش اضافی
شود.
RF چیست؟
RF یا Raised Face یکی از Facingهای رایج در Flangeهای صنعتی است.
سطح تماس Gasket نسبت به بخش اطراف Flange برجستهتر است.
RTJ و Threaded Flange
RTJ بیشتر در Flange Typeهایی مانند Weld Neck و Blind رایج است.
در Threaded Flange، RTJ گزینه رایج بازار نیست و باید امکان آن براساس Standard و Project Specification بررسی شود.
نباید صرفاً به دلیل Class 600 بودن، RTJ بودن Threaded Flange را فرض کرد.
ASME B16.5 چیست؟
ASME B16.5 یکی از استانداردهای اصلی Pipe Flanges و Flanged Fittings است.
این استاندارد مواردی مانند:
Dimensions
Pressure Classes
Bolt Pattern
Facing
Marking
Pressure-Temperature Rating
را پوشش میدهد.
سایزبندی فلنج Threaded Class 600
Threaded Flange بیشتر در سایزهای پایین کاربرد دارد.
سایزهای رایج میتوانند شامل:
1/2 اینچ
3/4 اینچ
1 اینچ
1¼ اینچ
1½ اینچ
2 اینچ
2½ اینچ
3 اینچ
4 اینچ
باشند.
دامنه دقیق باید براساس Standard و Manufacturer بررسی شود.
چرا Threaded Flange بیشتر در سایز پایین استفاده میشود؟
در سایزهای پایین:
Threading سادهتر است.
Torque نصب قابل کنترلتر است.
هزینه Installation پایینتر است.
Pipe Wall Thickness برای Thread بهتر مدیریت میشود.
در سایزهای بالاتر اتصالهای جوشی کاربرد بیشتری دارند.
Bolt Pattern کلاس 600
Bolt Pattern شامل:
Bolt Circle
Number of Holes
Hole Diameter
Stud Bolt Size
است.
این مشخصات با Size و Class تغییر میکنند.
آیا Class 600 به Class 300 میخورد؟
خیر.
ابعاد و Bolt Pattern این دو Class معمولاً متفاوت هستند.
Class 600 و PN
Class و PN دو سیستم Rating متفاوت هستند.
نباید بدون بررسی Dimension و Pressure-Temperature Rating آنها را معادل دانست.
Gasket مناسب
Gasket باید براساس:
Facing
Fluid
Pressure
Temperature
Flange Class
انتخاب شود.
برای RF ممکن است از Spiral Wound یا Gasketهای دیگر براساس Project Specification استفاده شود.
Spiral Wound Gasket
Spiral Wound Gasket یکی از Gasketهای رایج در Flanged Jointهای صنعتی است.
نوع Metal Winding و Filler باید براساس شرایط سرویس انتخاب شود.
Stud Bolt
Stud Bolt و Nut نیروی Clamp موردنیاز Gasket را ایجاد میکنند.
در Class 600 انتخاب صحیح Bolt اهمیت زیادی دارد.
ASTM A193 B7
ASTM A193 B7 یکی از گریدهای رایج Stud Bolt در صنایع پایپینگ است.
کاربرد آن باید طبق Project Specification تأیید شود.
ASTM A194 2H
ASTM A194 Grade 2H یکی از Nutهای رایج همراه B7 است.
Bolt Tightening
Tightening نامناسب میتواند باعث:
Gasket Leakage
Uneven Loading
Flange Damage
Bolt Overstress
شود.
Cross Tightening
Stud Boltها معمولاً بهصورت مرحلهای و Cross Pattern سفت میشوند.
این روش باعث توزیع یکنواختتر Load روی Gasket میشود.
آیا Threaded Flange برای خطوط پرفشار مناسب است؟
در شرایط مشخص و در صورتی که Standard و Piping Class اجازه دهند، میتواند استفاده شود.
اما Pressure Class بالا بهتنهایی به معنی مناسب بودن اتصال Threaded برای تمام سرویسها نیست.
موارد زیر باید بررسی شوند:
Fluid Hazard
Temperature
Vibration
Cyclic Loading
Leak Tightness
Pipe Schedule
Thread Strength
Threaded Flange در سرویس Critical
در خطوط Critical ممکن است استفاده از Threaded Connection محدود شود.
در سرویسهایی مانند:
Severe Vibration
High Cyclic Service
Flammable Fluid
Toxic Fluid
High Temperature
ممکن است Welded Connection ترجیح داده شود.
کاربرد در نفت و گاز
Threaded Flange Class 600 میتواند در برخی:
Utility Lines
Small Bore Connections
Drain Lines
Vent Lines
Instrument Connections
براساس Piping Class استفاده شود.
کاربرد در خطوط گاز
در Gas Service باید Leakage Risk بهدقت بررسی شود.
Threaded Jointها نسبت به Welded Jointها نقاط بالقوه Leakage بیشتری دارند.
بنابراین استفاده باید طبق Project Specification باشد.
کاربرد در پتروشیمی
در Petrochemical Units، Threaded Flange میتواند در:
Small Bore Utility
Instrument Lines
Drain
Vent
براساس Line Class استفاده شود.
کاربرد در پالایشگاه
در Refinery نیز کاربرد آن معمولاً محدود به سرویسهای تعریفشده و سایزهای پایین است.
کاربرد در نیروگاه
در نیروگاهها ممکن است در:
Instrument Connections
Auxiliary Systems
Small Bore Utility
براساس Design استفاده شود.
کاربرد در صنایع شیمیایی
در Chemical Service باید علاوه بر Pressure:
Corrosion Compatibility
Leakage Risk
Chemical Hazard
Temperature
بررسی شوند.
کاربرد در خطوط بخار
در Steam Service استفاده از Threaded Flange باید با احتیاط و براساس Design Code انجام شود.
Temperature بالا میتواند روی Thread Joint و Sealant اثر بگذارد.
مزایای فلنج Threaded Class 600
مهمترین مزایا:
عدم نیاز به Welding مستقیم
نصب نسبتاً سریع
مناسب برخی Small Bore Lines
قابل استفاده در مناطق دارای محدودیت Hot Work
امکان باز و بست
ساختار Forged در بسیاری از مدلها
قابل استفاده در Class 600 براساس استاندارد
محدودیتها
مهمترین محدودیتها:
احتمال Leakage بیشتر نسبت به Welded Joint در برخی سرویسها
محدودیت در سایز
حساسیت به Thread Quality
لزوم Pipe Wall Thickness مناسب
نیاز به Sealant
عدم مناسب بودن برای تمام سرویسهای Critical
حساسیت به Vibration
امکان Thread Damage
تفاوت Threaded و Weld Neck
Threaded
بدون Butt Welding
Internal Thread
مناسب برخی Small Bore Connections
Weld Neck
Butt Weld
Tapered Hub
Mechanical Integrity بالاتر در بسیاری از سرویسهای Critical
مناسبتر برای خطوط High Pressure و High Temperature حساس
تفاوت Threaded و Socket Weld
Threaded
اتصال رزوهای
بدون جوش اصلی
قابلیت باز شدن بیشتر
Socket Weld
Pipe داخل Socket
Fillet Weld
مقاومت بیشتر در برابر Leakage در بسیاری از سرویسهای مناسب
تفاوت Threaded و Slip-On
Threaded:
Pipe داخل Thread پیچ میشود.
بدون Welding اصلی
Slip-On:
Pipe از داخل Flange عبور میکند.
Fillet Weld
تفاوت Threaded و Blind
Threaded Flange دارای Bore و Internal Thread برای اتصال Pipe است.
Blind Flange فاقد Bore و برای مسدود کردن خط است.
نصب صحیح Threaded Flange
برای نصب مناسب باید:
Thread Type بررسی شود.
Pipe
