فلنج چیست:
فلنج لوله(pipe flange) یک دیسک یا حلقه است که به لوله متصل می شود و هدف آن تأمین ساپورت برای استحکام مسدود کردن خط لوله و یا اتصال به قطعات دیگر است فلنج های لوله معمولا با جوش کاری و یا پیچ به انتهای لوله متصل شده و به یکدیگر با پیچ و مهره متصل می شوند.
یک واشر بین دو جفت فلنج قرارداده می شود تا آب بندی محکم تری ایجاد کند فلنج های لوله می توانند با ابعاد ارائه شده توسط مشتری به صورت سفارشی و یا با توجه به مشخصات منتشر شده ساخته می شوند چندین سازمان و انجمن مشخصاتی منتشر کرده اند که شامل اطلاعات ابعادی و نیز مشخصات فشاری در دماهای مختلف می باشند.

فلنج (Flange)
مطابق استاندارد مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می باشند باید بر روی فلنج حک گردد:
• نام تجاری تولید کننده
• قطر اسمی لوله( قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد)
• مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج( به آن کلاس فلنج گفته می شود)
• شکل سطح فلنج( شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد)
• سوراخها ( گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می شود)
• مواد تشکیل دهنده فلنج( مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می باشد.
• شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج
قطر اسمی فلنج ها( Nominal Diameter)
قطر اسمی فلنج ها برابر قطر لوله ای است که فلنج به آن وصل می شود بعنوان مثال برای لوله 4 اینچ از فلنج 4 اینچ استفاده می گردد.
کلاس فلنج ها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می کنند به کلاسهای مختلف به شرح ذیل تقسیم می گردند:
• رده بندی فشار استاندارد ANSi- B16.34 مطابق این استاندارد فلنج های فولادی و آلیاژهای آن به کلاسهای ISO-300-400-600-900-1500-2500 تقسیم بندی می شوند.
که این اعداد بالاترین فشار بر حسب PSI بوده که فلنج ها در حدا کثر دمای مجاز می توانند تحمل کنند و معمولا فشار کارکرد حدود 2.4 برابر اعداد فوق می باشد.
• رده بندی قشار مطابق استاندارد ISO : در این استاندارد فشار تحمل فلنج های فولادی و آلیاژهای با PIN نشانداده شده که این فشار اسمی بر حسب Bar می باشد.
رده بندی فشار بر اساس استاندارد AP16A – 6B-68x
طبقه بندی فلنج ها بر اساس سطوح بیرونی
• فلنج با سطح ساده ( Flat Face)
برای اتصال شیرها و اتصالات چدنی و فلنج های غیر فولادی پمپ ها از این نوع فلنج استفاده می گردد.
همچنین برای خطوط فشار پایین مانند: ( Cooling Water –CWR-CWS) که نشتی زیاد مهم نباشد نیز از این نوع فلنج ها استفاده می شود.
جهت آب بندی اتصالات نیز از واشرهایی استفاده می شود که قطر خارجی آنها برابر قطر خارجی فلنج است. که همچنین امکان اتصال دو قطعه را غیر ممکن می کند و در نتیجه امکان شکست قطعات نیز کاهش مییابد.
معمولا فلنج های چدنی و یا فولادی که در فشار های کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.
یک رینگ بین آنها قرار گرفته و پس از محکم کردن فلنج ها توسط پیچ و مهره این رینگ تحت فشار قرار گرفته و باعث آب بندی می شود.
فلنجهای با صفحه اتصال رینگی در صنایع نفت و گاز برای سیستمهای با فشار و دمای بالا کاربرد دارند.
و در این صنایع نوع با مقطع 8 ضلعی بیشتر بکار می رود.
چون این نوع رینگ ها تماس صفحه ای ایجاد می کنند در صورتی که رینگ های با مقطع بادامکی تماس خطی ایجاد می کنند.
طبقه بندی فلنج ها بر اساس نوع اتصال به لوله
• فلنج کور( Blind Flange)
در برخی موارد نیز جهت انسداد لوله از نوعی فلنج استفاده می شود که عبور جریانی ندارد به این نوع فلنج ها Blind گفته می شود.
از این نوع فلنج ها برای مسدود کردن انتهای سیستم های لوله کشی، شیرها و منفذ های ظروف تحت فشار استفاده می شود.
این نوع از فلنج ها از نظر فشار داخلی و بار بر روی پیچ ها مخصوصا در اندازه های بزرگتر به تمام فلنج های دیگر تحت فشار بیشتری قرار می گیرند.
و چون بالاترین فشار تنش در این نوع فلنج ها تنش خمشی در مرکز موثر است، از این نظر مقدار تنش نسبت به فلنج های دیگر زیادتر انتخاب می شود.
در محل هایی که درجه حرارت فاکتور مهمی است و یا مسئله ضربه قوچی( Water Hammer) وجود دارد بجای فلنج کور از ترکیب فلنج گردندار جوشی و درپوش استفاده می گردد.
• فلنج گردندار جوشی( Welding Neck Flange)
جهت اتصال به اتصالات Butt Weld با نازل های تجهیزات و مخازن در دو نوع معمولی و بلند ساخته می شود. و به علت ضخامت کافی در جاهایی که دما زیاد و تنش های برشی ، فشاری و ارتعاشی وجود دارد، فلنج گردندار در انتها دارای گردن بوده و مشخصات آن در قسمت انتهای گردن با مشخصات لوله به آن جوش می شود یکسان است( از لحاظ قطر و ضخامت) این نوع فلنج دارای یک قسمت مخروطی (Tapered Hub ) می باشد.
که ضخامت آن رفته رفته تا محل جوش لب به لب ( But Weld) با لوله کم می شود و این قسمت مخروطی باعث تقویت فلنج شده و در موقع عملیات نظیر تنش زدایی و امتحان جوش با اشعه ایکس و یاگاما صفحه فلنج را از قسمت گرم شده دور نگه می دارد . فلنج گردندار برای فشارهای بالا و دماهای زیر صفر و یا بسیار زیاد کاربرد دارد و برای تمام سرویسها تا کلاس 2500 قابل استفاده است و بطور کلی نصب این نوع فلنج دارای کمترین هزینه است.
و برای مکان هایی که تنش ضربه ای ، ارتعاشی و برشی زیاد است توصیه می گردد.
• فلنج روکار( Slip on Flange)
جهت فلنج اتصالاتی مانند زانوئیها به دیگر اتصالات فلنجی و یا فلنج لوله ها مناسب است. این نوع فلنج مقاومت کمتری نسبت به شوک و ارتعاش دارد.
مقاومت آن تحت فشار تقریبا یک سوم مقاومت فلنج Welding Neck مشابه می باشد. فاصله لوله تا انتهای فلنج نیز همانند.
اتصالات Socket یک شانزدهم اینچ می باشد. روش اتصال این نوع فلنج به لوله به این صورت می باشد که لوله طوری داخل آن قرار می گیرد که به اندازه ضخامت لوله بعلاوه 1.6 mm تا mm 3.2لوله از صفحه داخل آن فاصله داشته باشد و از داخل و خارج جوشکاری می گردد. از این نوع فلنج برای سرویس های معمولی استفاده می شود. نصب آن ساده و تراز کردن لوله نیز آسان است.
برای بریدن لوله به طول معین دقت و تلرانس دقیق لازم است و هزینه نصب آن از فلنج گردندار بیشتر است و فلنج روکار برای تمام فشار ها موجود است و تحت استاندارد ASME استفاده از آن برای کلاس های 300 و 150 جایز است و عموما برای جایی مناسب است که محل لازم برای فلنج گردندار موجود نیست و جوش داخلی آن نسبت به فلنج گردندار بیشتر خورده می شود.
• فلنج لبه دار( Lap Joint Flange )
این فلنج یک فلنج معمولی بوده که روی یک لوله لبه برگشته (Stud) می چرخد. لبه برگشته لوله روی صفحه فلنج قرار گرفته و انتهای دیگر آن لوله بصورت لب به لب (Butt Weld) جوشکاری می گردد. بنابر این در این نوع فلنج ها مایع مستقیم با فلنج تماس ندارد. Stud لوله ای است که لبه آن برگشته است و ابعاد آن مطابق استاندارد ANSIB16.9 و یا MSS-SP-43 می باشد. در این نوع فلنج ها چون فلنج روی Stud می چرخد سوار کردن و تراز پیچ ها آسان تر بوده و عموما در سیستم هایی که لوله از جنس فولاد ضد زنگ باشد از این نوع فلنج از جنس فولاد استفاده میکنند چون سیال با فلنج تماس ندارد.
از این فلنج برای لوله های جدار ضخیم و یا جدار نازک استفاده نمی شود و هزینه آن از فلنج گردندار بیشتر است.
• فلنج با جوش محفطه ای ( Socket Weld Flange)
اتصال این نوع فلنج به لوله از نوع محفظه ای (Socket Weld) بوده و عموما تا قطر 2 اینچ ساخته می شود از این فلنج برای سیستم لوله کشی با فشار بالا و قط کم استفاده می شود. هزینه اولیه آن از فلنج روکار بیشتر است و اگر در این نوع فلنج از داخل نیز جوشکاری انجام پذیرد مقاومت استاتیکی آن در مقابل خستگی 50 % بیشتر از فلنج روکار است.
این نوع فلنج ها بصورت تبدیل نیز موجود بوده بطوریکه محل اتصال آن به لوله کمتر از اندازه اسمی فلنج است.
• فلنج رزوه ای ( Screw Flange)
این نوع فلنجها از داخل مطابق استاندارد د دنده لوله ها ( NPT) رزوه شده اند و فلنج بر روی لوله رزوه شده سوار می گردد.
( البته در صورت لزوم و برای جلوگیری از نشت از بین رزوه ها می توان پس از بستن لوله به فلنج آنها را بهم جوش داد) مزیت نوع فلنج این است که نیاز به جوشکاری ندارد و عموما برای لوله های تا قطر 2/1-1 اینچ ساخته می شود.( این نوع فلنج های بصورت تبدیل نیز موجود است بطوری که محل اتصال آن به لوله کمتر از اندازه اسمی فلنج است)
• فلنج مهار کننده (Anchor Flange)
این نوع فلنج شبیه دو فلنج گردندار بهم چسبیده ( یکپارچه) می باشد و از دو طرف به لوله جوش شده و برای مهار خط لوله از حرکت طولی ناشی از فشار داخلی و اختلاف درجه حرارت و …بکار میرود تا به سیستم و دستگاهها آسیبی نرسد. علاوه بر کاربردهای بالا فلنج ها جهت تغییر اندازه خط نیز بکار میروند. بنابر این دو نوع فلنج کاهنده و فلنج افزاینده نیز به دسته بندیهای فلنج اضافه می گردد.
فلنج کاهنده در صورتی که اختشاش جریان مهم نباشد از این فلنج جهت تغییر سریع قطر خط استفاده می شود. ولی نباید برای ورودی و خروجی دستگاه های مثل پمپ از این نوع استفاده کرد. در مورد فلنج های افزاینده اتصال آن به دستگاه های دوار همچون پمپ و کمپرسور مشکلی بوجود نیم آورد.
نمایش نوع فلنج روی نقشه با مدارک نامگذاری بوسیله کلاس فشاری نوع اتصال، نوع صورت فلنج و غیره صورت می پذیرد. در زیر چند نمونه از نام گذاری ها آمده است.
• فلنج با سطح برجسته( Raise Face)
• عمدتا از این نوع فلنج در پروژه ها استفاده می شود و دارای ارتفاعی برابر 16/1 اینچ برای فلنج های کلاس 150، 300 و 4/1 اینچ برای سایر کلاس ها می باشد. واضح است که این فلنج ها بصورت نر و مادگی تولید میگردند.
در این نوع فلنج سطح فلنج که در مقابل فلنج دیگر قرار گرفته و بر روی آن گسکت قرار داده می شود. نسبت به سطح فلنج برجسته تر ساخته می شود.
بر اساس استاندارد مقدار برجستگی در تمام اندازه ها برای کلاسهای 150، 300 برابر mm 1/6و کلاس های بالاتر برابر mm 6/4می باشد.
• فلنج نر و ماده (Male and Female)
صفحه این نوع فلنج ها که بصورت جفت وجود دارد . دارای یک برآمدگی ( به ارتفاع 6.4 mm) و دیگری تو رفتگی ( به عمق 5 mm) می باشد.
• فلنج با صفحه دارای زبانه و شیاردار( Tongue & Groove Facing)
این نوع فلنج نیز بصورت جفت وجود دارند و همانند فلنج نر و ماده بوده با این تفاوت که قطر داخلی زبانه و شیار تا سوراخ فلنج ( مسیر جریان) ادامه ندارد و بنابر این واشر ( Gasket) را روی قطر داخلی و خارجی خود نگه میدارد و همین باعث می شود گسکت از خوردگی و فرسودگی محفوظ بماند.
ساختمان زبانه و شیار مینیمم سطح گسکت، نوع مسطح را ایجاب می کند و بنابر این تحت فشار پیچ ها کمترین بار و بیشترین راندمان اتصالی ( Joint Efficiency) ممکنه برای گسگت های مسطح را خواهد داشت. در این نوع اتصال میزان برآمدگی زبانه 6.4 mm و میزان عمق شیار برابر 5 mm می باشد.
• فلنج با صفحه اتصال رینگی ( Ring Type Joint Facing)
جهت سرویسهای با دما و فشار بالا بسیار مناسب است ولی گرانتر از بقیه انواع می باشد. هر دو جهت فلنج که به هم متصل می شوند، از لحاظ شکل و اندازه یکسان هستند. یک رینگ نیز در شیار بین دو صورت قرار می گیرد. یکی از مزیت های این فلنج عدم برخورد دو صروت فلنج به یکدیگر است.
نحوه اتصال این فلنج ها به این صورت است که بر روی صفحه هر فلنج یک محل رینگ تعبیه گردیده است، بطوریکه وقتی دو فلنج روبروی هم قرار میگریند.
A flange is an external or internal ridge, or rim (lip), for strength, as the flange of an iron beam such as an I-beam or a T-beam; or for attachment to another object, as the flange on the end of a pipe, steam cylinder, etc., or on the lens mount of a camera; or for a flange of a rail car or tram wheel. Thus flanged wheels are wheels with a flange on one side to keep the wheels from running off therails. The term “flange” is also used for a kind of tool used to form flanges. Pipes with flanges can be assembled and disassembled easily.
CONTENTS
[hide]
• 1 Plumbing or piping
• 2 Pipe flanges
• 2.1 ASME standards (U.S.)
• 2.2 Other countries
• 3 Compact flanges
• 3.1 Applications of compact flanges
• 4 Vacuum flanges
• 5 Microwave
• 6 Ski boots
• 7 See also
• 8 References
• 9 Further reading
PLUMBING OR PIPING[EDIT]
Main articles: plumbing and piping

Surrey flange
A flange can also be a plate or ring to form a rim at the end of a pipe when fastened to the pipe (for example, a closet flange). A blind flange is a plate for covering or closing the end of a pipe. A flange joint is a connection of pipes, where the connecting pieces have flanges by which the parts are bolted together.
Although the word flange generally refers to the actual raised rim or lip of a fitting, many flanged plumbing fittings are themselves known as ‘flanges’:
Common flanges used in plumbing are the Surrey flange or Danzey flange, York flange, Sussex flange and Essex flange. Surrey and York flanges fit to the top of the hot water tank allowing all the water to be taken without disturbance to the tank. They are often used to ensure an even flow of water to showers. An Essex flange requires a hole to be drilled in the side of the tank.
There is also a Warix flange which is the same as a York flange but the shower output is on the top of the flange and the vent on the side. The York and Warix flange have female adapters so that they fit onto a male tank, whereas the Surrey flange connects to a female tank.
A closet flange provides the mount for a toilet.
PIPE FLANGES[EDIT]
There are many different flange standards to be found worldwide. To allow easy functionality and inter-changeability, these are designed to have standardised dimensions. Common world standards include ASA/ANSI/ASME (USA), PN/DIN (European), BS10 (British/Australian), and JIS/KS (Japanese/Korean).
In most cases these are not interchangeable (e.g. an ANSI/ASME flange will not mate against a JIS flange). Further, many of the flanges in each standard are divided into “pressure classes”, allowing flanges to be capable of taking different pressure ratings. Again these are not generally interchangeable (e.g. an ANSI/ASME 150 will not mate with an ANSI/ASME 300).[1]
These pressure classes also have differing pressure and temperature ratings for different materials. Unique pressure classes for piping can also be developed for a process plant or power generating station; these may be specific to the corporation, engineering procurement and construction (EPC) contractor, or the process plant owner. The ANSI/ASME pressure classes for Flat-Face flanges are 125# and 250#. The classes for Ring-Joint, Tongue & Groove, and Raised-Face flanges are 150#, 300#, (400# – unusual), 600#, 900#, 1500#, and 2500#.[2]
The flange faces are also made to standardized dimensions and are typically “flat face”, “raised face”, “tongue and groove“, or “ring joint” styles, although other obscure styles are possible.
Flange designs are available as “weld neck“, “slip-on”, “lap joint”, “socket weld”, “threaded“, and also “blind”.[3]
ASME standards (U.S.)[edit]

ASME type flange on a gas pipeline
Pipe flanges that are made to standards called out by ASME B16.5 or ASME B16.47 are typically made from forged materials and have machined surfaces. B16.5 refers to nominal pipe sizes (NPS) from ½” to 24″. B16.47 covers NPSs from 26″ to 60″. Each specification further delineates flanges into pressure classes: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 and 2500 for B16.5, and B16.47 delineates its flanges into pressure classes 75, 150, 300, 400, 600, 900. However these classes do not correspond to maximum pressures in psi. Instead, the maximum pressure depends on the material of the flange and the temperature. For example, the maximum pressure for a Class 150 flange is 285 psi, and for a Class 300 Flange it is 740 psi (both are for ASTM A105 Carbon Steel and temperatures below 100F).
The gasket type and bolt type are generally specified by the standard(s); however, sometimes the standards refer to the ASMEBoiler and Pressure Vessel Code (B&PVC) for details (see ASME Code Section VIII Division 1 – Appendix 2). These flanges are recognized by ASME Pipe Codes such as ASME B31.1 Power Piping, and ASME B31.3 Process Piping.
Materials for flanges are usually under ASME designation: SA-105 (Specification for Carbon Steel Forgings for Piping Applications), SA-266 (Specification for Carbon Steel Forgings for Pressure Vessel Components), or SA-182 (Specification for Forged or Rolled Alloy-Steel Pipe Flanges, Forged Fittings, and Valves and Parts for High-Temperature Service). In addition, there are many “industry standard” flanges that in some circumstance may be used on ASME work.
Other countries[edit]
Flanges in other countries also are manufactured according to the standards for materials, pressure ratings, etc. Such standards include DIN, BS, and/or ISO standards. Japanese JIS
COMPACT FLANGES[EDIT]
Traditional flanges such as ANSI, DIN and BS all rely on a dynamic joint which, when bending forces and tensile loads are applied, become loose and weak. The gap created by the raised face introduces corrosion problems particularly to the bolting aspect, which is a particular issue in critical environments as the design actually depends on the large bolt forces to maintain gasket integrity.
As flange size and pressure requirement increase the bolting requirement becomes increasingly heavy and complex resulting in high procurement, installation and maintenance costs. Large flange diameters in particular are difficult to work with, and inevitably require more space and have a more challenging handling and installation procedure, particularly on remote installations such as oil rigs.
The principle design of the flange face includes two independent seals. The first seal is created by application of seal seating stress at the flange heel.
Heel contact will be maintained for pressure values up to 1,8 times the flange rating at room temperature.
The flange also remains in contact along its outer circumference at the flange faces for all allowable load levels.
The main seal is the IX seal ring. The seal ring force is provided by the elastic stored energy in the stressed seal ring. Any heel leakage will give internal pressure acting on the seal ring inside intensifying the sealing action.
The design aims at preventing exposure to oxygen and other corrosive agents. Thus, this prevents corrosion of the flange faces, the stressed length of the bolts and the seal ring.
Applications of compact flanges[edit]
The initial cost of the higher performance compact flange is inevitably higher than a regular flange due to the closer tolerances and significantly more sophisticated design. Subsequently the product tends to be used in environments where the cost of maintenance or the consequences of leaks are particularly undesirable. By way of example, compact flanges are often used in oil and gas subsea or riser applications, cold work and cryogenic applications, gas injection applications, high-temperature applications, and nuclear applications.
VACUUM FLANGES[EDIT]
Main article: vacuum flange
A vacuum flange is a flange at the end of a tube used to connect vacuum chambers, tubing and vacuum pumps to each other.

Form factor of PDR and CBR flanges.
MICROWAVE[EDIT]
Main article: Waveguide flange
In microwave telecommunications, a flange is a type of cable joint which allows different types of waveguide to connect.
Several different microwave RF flange types exist, such as CAR, CBR, OPC, PAR, PBJ, PBR, PDR, UAR, UBR, UDR, icp and UPX.
SKI BOOTS[EDIT]

The extensions at the toe and heel of this ski boot produce flanges used to clip into the ski bindings.
Ski boots use flanges at the toe or heel to connect to the binding of the ski. The size and shape for flanges on alpine skiing boots is standardized in ISO 5355. Traditional telemark and cross country boots use the 75mm Nordic Norm, but the toe flange is informally known as the “duckbill”. New cross country bindings eliminate the flange entirely and use a steel bar embedded within the sole instead