플랜지는 파이프 또는 조인 파이프를 압력 용기, 펌프, 밸브 또는 기타 장비에 기계적으로 연결하도록 설계된 강철의 단조 또는 주조 링이다.
스틸 플랜지의 기초
스틸 플랜지는 청소, 검사 또는 수정에 용이하게 접근할 수 있다. 스틸 플랜지는 보통 둥근 모양으로 나오지만 사각형이나 직사각형으로도 나올 수 있다. 플랜지는 볼트로 연결되고 용접 또는 나사산에 의해 배관 시스템에 연결되며 150lb, 300lb, 400lb, 600lb, 900lb, 1500lb 및 2500lb의 특정 압력 등급에 따라 설계된다.
플랜지는 파이프 끝을 덮거나 닫기 위한 플레이트로 쓰일 수도 있다. 이것을 블라인드 플랜지라고 한다. 따라서 플랜지는 기계 부품을 지지하기 위해 사용되는 내부 부품으로 간주된다.
자재
각 플랜지 재료는 주문 전에 사용 목적을 고려되어야 하며, 이는 플랜지를 사용할 목적의 구조적인 무결성 때문이다.
구리 니켈 플랜지
현재 플랜지의 일반적인 재료는 다음과 같다:
탄소강 – Carbon Steel
• ASTM A105/A266 Gr.2 (고온 탄소강 플랜지-High temperature carbon steel flanges)
• ASTM A350 LF1 ~ LF3(저온 탄소강 플랜지- Low temperature carbon steel flanges)
• ASTM A694 Gr. F42/F52/F56/F60/F65(API 5L 라인파이프와 일치하는 고율 탄소강 플랜지 – High yield carbon steel flanges)
합금강 – Alloy Steel
• ASTM A182 Gr. F1/F2/F5/F9/F11 Cl.2/F12 Cl.2/F22 Cl.3/F91(합금강 플랜지 – Alloy steel flanges)
스테인리스/듀플렉스 스틸 – Stainless/Duplex Steel
• ASTM A182 F304/304L, 316/316L, 321, 347, 348(스테인리스 플랜지-Stainless Flanges), 904/904L
• ASTM A182 F51(이중 플랜지-Duplex Flanges)/F53-F55(초이중 플랜지-Super Duplex Flanges)
니켈 합금 / 수퍼 알로이 – Nickel Alloy/Super Alloys
• ASTM B166 UNS NO6600 (Inconel 600)
• ASTM B564 UNS N06625 (Inconel 625)
• ASTM B425 UNS-NO8800 (Incoloy 800)
• ASTM B564 UNS N08825 (Incoloy 825)
• ASTM B160 UNS N0200 (Nickel 200)
• ASTM B564 UNS N04400 (Monel 400)
• ASTM B564 UNS N10276 (Hastelloy C-276)
티타늄-Titanium
• ASTM B381 Gr.2 (타이타늄-Titanium)
그러나 다음과 같은 플랜지도 있다:
알루미늄 – Aluminum
구리 – Copper
폴리프로필렌 등 – Polypropylene
측정
동일한 표준에 속하는 플랜지는 평평하거나(일반적으로 주철, 연성철) 상승면(일반적으로 주철 및 스테인리스강)이 될 수 있다. 이러한 플랜지 표는 중요한 플랜지 치수를 다루어 어떤 표준이 있는지 식별하는 데 도움이 된다.
임계 플랜지 치수는 표준을 식별하는 데 도움이 된다
파이프 크기 – 파이프 플랜지 또한 일반적으로 허용되는 표준에 따라 해당 파이프 크기를 가진다.
플랜지의 외부직경(OD) – 외측 가장자리에서 반대쪽 가장자리로 측정한다.
피치 원 지름/피씨디(PCD) – 볼트 구멍의 중심에서 반대쪽 볼트 구멍까지 측정하는 지름이다.
플랜지 두께 – 이는 부착하는 외부 림의 두께만 측정하며 파이프를 고정하는 플랜지의 부분은 포함하지 않는다.
디자인
제조업체는 원하는 요건에 맞게 주문제작 플랜지를 맞춤 제작할 수 있으며, 이 플랜지는 다음을 포함할 수 있지만 이에 국한되지는 않는다:
• 용접 넥 – Weld Neck
• 슬립온 – Slip-on
• 소켓 용접 – Socket Weld
• 랩 조인트 – Lap Joint
• 나사산 – Threaded
• 블라인드 – Blind
가장 일반적인 플랜지 유형
인기 제품군뿐만 아니라 맞춤 모양과 크기도 다양한 제조사가 제조한다. 다양한 플랜지에는 개스킷 표면, 면의 세부사항, 비표준 드릴링, 베벨 및 반지름 가장자리, O-링 홈 및 볼록한 면 또는 오목한 면과 같은 가공 세부 사항이 포함될 수 있다.
국제표준
여러 조직과 협회는 서로 다른 온도에서 압력 사양뿐만 아니라 치수 정보를 제공하는 규격을 발표했다.
DIN EN 1092-1
유럽연합(EU)의 많은 나라들은 주로 DIN EN 1092-1(단조 스테인리스 또는 강철 플랜지) 플랜지를 설치한다.
이 표준은 ASME 플랜지 표준과 매우 유사하다. EN 1092-1 표준은 NPT 대신 나사형 플랜지를 IOS7.1에 통합한다. EN 1092-1(유럽 표준 유로 표준) 내의 플랜지의 여러 형태는 타입을 통해 플랜지 이름에 표시된다. 플랜지는 종류에 따라 표준이 다르며, 일부는 다음과 같다:
플랜지 타입 |
EN Standard |
DIN Standard |
| 블라인드 플랜지- Blind Flange | Type 5 | DIN 2527 |
| 나사형 플랜지- Threaded Flange | Type 12 | DIN 2558, 2565 – 2569 |
| 용접 넥 플랜지- Weld Neck Flange | Type 11 | DIN 2627 – 2638 |
| 플랫 플랜지- Flat Flange | Type 1 | DIN 2573, 2578 |
| 래핑 플랜지- Lapped Flange | Type 2, 4 | DIN 2641, 2622, 2655, 2656 |
ASTM
ASTM 규격은 플랜지를 만들 수 있게 승인된 원료와 규격을 규제한다.
스테인리스 플랜지의 경우:
• ASTM A.182 – 고온 서비스를 위한 단조 또는 압연 합금 파이프 플랜지와 피팅
ANSI 및 MSS 규격
이 표준은 피팅이 제조되는 치수 및 공차를 규정한다:
• ANSI B. 16.5 – 강관 플랜지 및 플랜지 피팅-Steel Pipe Flanges and Flanged Fittings(공칭 직경 1/2인치 에서 24인치)
• MSS SP.6 – 플랜지 표면- Flange Facings
• MSS SP.25 – 플랜지 표시– Marking of flanges
• MSS SP.39 – 플랜지용 볼트 및 너트– Bolts and Nuts for Flanges
• MSS SP.44 – 대직경 파이프라인 플랜지 – Large Diameter Pipeline Flanges. (Over 24 inch dia)
• API-605 – 석유용 대직경 플랜지– Large Diameter Flanges for petroleum Usage. (Over 24 inch dia)
ANSI B16.5 / ASME B16.47 Flanges
ASME
ASME 코드는 표준은 아니지만 VIII섹션은 모든 가압 용기 플랜지에 대한 치수를 계산하는 절차를 제공한다.
다음은 플랜지 사양은 아니지만 단조강 플랜지 제조에 영향을 미치는 사항이다:
• ANSI B. 31.10 – 압력 배관 규정
• ANSI B. 31.3 – 석유 정제 배관
• ANSI B. 31.4 – 오일 운송 배관
• ANSI B. 31.5 – 냉동 배관 시스템
• ANSI B. 31.7 – 원자력 배관
• ANSI B. 31.8 – 가스 전송 및 분배 배관 시스템
• ANSI B. 36.10 – 연사 강관 표준
• ANSI B. 36.19 – 스테인리스강관 표준
• ANSI B. 16.10 – 밸브 치수 면 & 엔드
• ANSI B. 16.11 – 단조 피팅 소켓 용접 & 나사산
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참고문헌
Pipe Flanges & Type Of Flange Chamunda Industries – LinkedIn
A brief history of flat flanges – Intertubi
Types of Pipe Flanges Used in Piping Systems – Piping Engineering
Ulma Technical Handbook – Ulma
A Closer Look at 6 Different Types of Flanges – World Wide Metric Blog
Common Flange Types – Guenther Supply Inc.
Types of Flanges – HardHat Engineer
Definition and Details of Flanges, Types of Flanges – Wermac
Definition and Details of Flanges – What is a Flange? – Wermac
Forged Flanges – All Metals & Forge Group
Flange Materials – Piping Online