
کلاس فلنج یا Flange Class یکی از مهمترین مشخصات فنی در انتخاب فلنج صنعتی است. عباراتی مانند Class 150، Class 300، Class 400، Class 600، Class 900، Class 1500 و Class 2500 روی فلنجها و مدارک پایپینگ دیده میشوند، اما این اعداد مستقیماً فشار کاری فلنج بر حسب psi نیستند.
به بیان ساده:
Class 150 به معنی تحمل فشار ثابت 150 psi نیست.
و:
Class 300 نیز به معنی تحمل فشار ثابت 300 psi نیست.
Class در استانداردهای ASME یک Pressure-Temperature Rating Class است؛ یعنی فشار مجاز فلنج باید با توجه به حداقل سه عامل اصلی بررسی شود:
- Class فلنج
- متریال فلنج
- دمای کاری
بنابراین برای انتخاب یک فلنج نمیتوان فقط Design Pressure خط را با عدد Class مقایسه کرد.
برای مشاهده انواع محصولات میتوانید وارد دسته فلنج صنعتی شوید.
کلاس فلنج چیست؟
Class یک نامگذاری استاندارد برای گروهبندی فلنجها از نظر Pressure-Temperature Rating و الزامات ابعادی مرتبط است.
برای مثال دو فلنج ممکن است هر دو:
- 4 اینچ
- Weld Neck
- Carbon Steel
باشند، اما یکی Class 150 و دیگری Class 600 باشد.
این دو فلنج از نظر مشخصاتی مانند:
- ضخامت
- قطر خارجی
- ابعاد Hub
- تعداد یا قطر پیچها
- وزن
- Pressure-Temperature Rating
میتوانند تفاوت قابل توجهی داشته باشند.
بنابراین Class بخشی از هویت فنی فلنج است و نمیتوان آن را بعداً بدون بررسی مهندسی تغییر داد.
انواع Class فلنج در ASME B16.5
در استاندارد ASME B16.5 کلاسهای اصلی فلنج عبارتاند از:
- Class 150
- Class 300
- Class 400
- Class 600
- Class 900
- Class 1500
- Class 2500
شش کلاس اول در محدوده مشخص استاندارد تا NPS 24 تعریف شدهاند، در حالی که Class 2500 در ASME B16.5 تا NPS 12 پوشش داده میشود.
جدول کلی کلاسهای ASME B16.5
| کلاس فلنج | محدوده سایز در B16.5 | نکته اصلی |
|---|---|---|
| Class 150 | NPS 1/2 تا 24 | یکی از پرکاربردترین ردهها |
| Class 300 | NPS 1/2 تا 24 | Rating بالاتر نسبت به 150 در متریال و دمای یکسان |
| Class 400 | NPS 1/2 تا 24 | رده مستقل استاندارد |
| Class 600 | NPS 1/2 تا 24 | کاربرد در طراحیهای فشار بالاتر |
| Class 900 | NPS 1/2 تا 24 | رده فشار بالاتر |
| Class 1500 | NPS 1/2 تا 24 | سرویسهای High-Pressure متناسب با طراحی |
| Class 2500 | NPS 1/2 تا 12 | بالاترین Class این خانواده در B16.5 |
این جدول به معنی تعیین فشار مجاز نیست. برای Pressure Rating واقعی باید Material Group و Temperature نیز مشخص شوند.
کلاس فلنج با فشار کاری چه ارتباطی دارد؟
در یک متریال و دمای یکسان، معمولاً با افزایش Class، Pressure Rating مجاز نیز افزایش پیدا میکند.
اما مقدار دقیق فشار مجاز از روی Pressure-Temperature Table استاندارد استخراج میشود.
برای مثال برای یک فلنج Carbon Steel نمیتوان فقط گفت:
Class 300 دو برابر Class 150 فشار تحمل میکند.
رابطه کلاسها یک نسبت ثابت ساده نیست و در دماهای مختلف نیز تغییر میکند.
روش صحیح این است:
- Material Grade فلنج را مشخص کنید.
- Material Group مربوط در استاندارد را پیدا کنید.
- Design Temperature را مشخص کنید.
- جدول Pressure-Temperature را بررسی کنید.
- Classی را انتخاب کنید که Rating آن از Design Requirement پایینتر نباشد.
- سپس الزامات Code و Specification پروژه نیز کنترل شوند.
چرا Class مساوی psi نیست؟
عدد Class یک Designation است، نه فشار مستقیم.
به همین دلیل عبارتهایی مانند:
- Class 150 = 150 psi
- Class 300 = 300 psi
- Class 600 = 600 psi
صحیح نیستند.
در بعضی دماها یک فلنج Class 150 با Material مشخص میتواند فشار مجازی بالاتر از 150 psi داشته باشد.
همچنین با افزایش دما، همان فلنج ممکن است Pressure Rating کمتری داشته باشد.
بنابراین فشار و دما باید همیشه با هم بررسی شوند.
رابطه دما و تحمل فشار فلنج
یکی از نکات بسیار مهم در انتخاب فلنج این است که Pressure Rating با Temperature ثابت نمیماند.
در بسیاری از Material Groupها:
با افزایش دمای سرویس، Pressure Rating مجاز کاهش پیدا میکند.
در نتیجه یک Class مشخص در:
- 38°C
- 200°C
- 400°C
الزاماً فشار مجاز یکسانی ندارد.
همین موضوع یکی از دلایلی است که ASME از اصطلاح Pressure-Temperature Rating استفاده میکند.
بنابراین سؤال:
فلنج Class 300 چند بار فشار تحمل میکند؟
بدون مشخصکردن متریال و دما پاسخ مهندسی کاملی ندارد.
Class 150 چیست؟
Class 150 یکی از متداولترین ردههای فلنج در سیستمهای پایپینگ است.
این Class در انواع مختلف فلنج مانند:
- Weld Neck
- Slip-On
- Blind
- Threaded
- Socket Weld
دیده میشود.
اما Class 150 بودن به معنی یکسان بودن همه این فلنجها نیست.
نوع، Material، Face و Bore نیز باید مشخص شوند.
یکی از محصولات سایت فلنج اسلیپون 5 اینچ کلاس 150 استیل است.
وجود عبارت Class 150 در نام محصول فقط یکی از مشخصات آن است و برای انتخاب نهایی باید Grade استیل، نوع Face و سایر مشخصات تأیید شوند.
Class 300 چیست؟
Class 300 رده دیگری از ASME Flange است که در شرایط یکسان Material و Temperature، Pressure-Temperature Rating بیشتری نسبت به Class 150 دارد.
اما این افزایش Class فقط Pressure Rating را تغییر نمیدهد.
ابعاد فلنج نیز میتوانند تغییر کنند.
برای مثال Class 300 نسبت به Class 150 در یک NPS مشابه معمولاً میتواند دارای:
- ضخامت بیشتر
- وزن بیشتر
- Bolting متفاوت
- ابعاد متفاوت
باشد.
بنابراین نباید یک فلنج Class 150 را مستقیماً با Class 300 جایگزین کرد، حتی اگر هر دو یک سایز اسمی داشته باشند.
در تجهیز فولاد نمونهای از این گروه، فلنج کور 1 اینچ کلاس 300 استنلس استیل است.
تفاوت Class 150 و Class 300
برای مقایسه اولیه:
| مشخصه | Class 150 | Class 300 |
|---|---|---|
| Pressure-Temperature Rating | پایینتر در شرایط یکسان | بالاتر در شرایط یکسان |
| ضخامت فلنج | معمولاً کمتر | معمولاً بیشتر |
| وزن | معمولاً کمتر | معمولاً بیشتر |
| Bolting | مطابق جدول Class 150 | مطابق جدول Class 300 |
| قیمت | معمولاً کمتر در شرایط مشابه | معمولاً بیشتر |
| قابلیت جایگزینی مستقیم | خیر | خیر |
مهمترین نکته این است که دو فلنج با Class متفاوت فقط نسخه ضخیم و نازک یک قطعه واحد نیستند.
ابعاد اتصال باید با فلنج مقابل نیز سازگار باشند.
Class 400 چیست؟
Class 400 نیز یک Rating Class رسمی در ASME B16.5 است.
این Class نسبت به 300 کمتر در بازار عمومی دیده میشود، اما همچنان بخشی از ساختار استاندارد است.
در صورت الزام پروژه، فلنج باید دقیقاً با همین Class تهیه شود و نباید صرفاً به دلیل موجودی بازار Class 300 یا 600 جایگزین آن شود.
جایگزینی Class همیشه نیازمند بررسی طراحی است.
Class 600 چیست؟
Class 600 در بسیاری از سیستمهای صنعتی با Design Pressure بالاتر دیده میشود.
در این کلاس، نسبت به Classهای پایینتر معمولاً:
- ابعاد Flange بزرگتر میشود.
- ضخامت افزایش پیدا میکند.
- Bolting سنگینتر میشود.
- وزن بیشتر میشود.
اما باز هم Pressure Rating واقعی آن به Material و Temperature وابسته است.
در نتیجه نمیتوان گفت:
Class 600 = 600 psi
یا حتی:
Class 600 دقیقاً چهار برابر Class 150 است.
Class 900 چیست؟
Class 900 یکی از Ratingهای High-Pressure در ASME B16.5 است.
در پروژههایی که این Class تعیین میشود، هماهنگی تمام اجزای اتصال اهمیت زیادی دارد:
- Flange
- Valve
- Gasket
- Bolting
- Fitting
- Equipment Nozzle
اگر فقط یکی از اجزای اتصال Rating پایینتری داشته باشد، کل Joint نمیتواند صرفاً براساس Class فلنج ارزیابی شود.
ضعیفترین جزء سیستم میتواند محدودکننده باشد.
Class 1500 چیست؟
Class 1500 برای سرویسهای دارای Pressure-Temperature Requirement بالا در محدوده استاندارد مورد استفاده قرار میگیرد.
در این Class، وزن و ابعاد Flange میتوانند بهطور قابل توجهی بیشتر از Classهای پایین باشند.
این موضوع روی:
- وزن ساپورتشده توسط خط
- Space Requirement
- Bolt Tightening
- نصب
- هزینه
- حمل
تأثیر میگذارد.
در پروژههایی با Class بالا، انتخاب Flange نباید جدا از طراحی کامل Piping System انجام شود.
Class 2500 چیست؟
Class 2500 بالاترین Rating Class موجود در خانواده ASME B16.5 است.
یکی از تفاوتهای مهم آن این است که در B16.5 برای سایزهای NPS 1/2 تا NPS 12 پوشش داده میشود، نه تا NPS 24.
در نتیجه اگر پروژه دارای سایز بزرگ و Pressure Rating بسیار بالا باشد، باید Standard و Component Design بهصورت دقیق بررسی شوند و نباید صرفاً عبارت «Class 2500» روی تمام NPSها تعمیم داده شود.
ASME B16.5 چیست؟
ASME B16.5 استاندارد اصلی Pipe Flanges و Flanged Fittings در محدوده NPS 1/2 تا NPS 24 است.
این استاندارد موضوعاتی مانند:
- Pressure-Temperature Ratings
- Materials
- Dimensions
- Tolerances
- Marking
- Testing
- Bolting
- Flange Facing
را پوشش میدهد.
نسخه جاری این استاندارد ASME B16.5-2025 است.
بنابراین اگر در یک RFQ نوشته شده:
Flange ASME B16.5
هنوز اطلاعات سفارش کامل نیست.
باید مواردی مانند:
- Type
- NPS
- Class
- Material
- Face
- Bore/Schedule
نیز مشخص شوند.
ASME B16.47 برای فلنجهای بزرگ
برای Steel Flangeهای بزرگتر، استاندارد ASME B16.47 اهمیت پیدا میکند.
این استاندارد فلنجهای NPS 26 تا NPS 60 را پوشش میدهد و Classهای زیر را دارد:
- Class 75
- Class 150
- Class 300
- Class 400
- Class 600
- Class 900
در نتیجه Class 75 که گاهی در Large Diameter Flange دیده میشود، بخشی از B16.47 است و در ساختار B16.5 معمولی قرار ندارد.
Series A و Series B در ASME B16.47
در Large Diameter Flangeها ممکن است با اصطلاح:
- Series A
- Series B
مواجه شوید.
این دو Series مجموعه ابعادی متفاوتی دارند.
Series A و Series B را نباید بهعنوان:
- Grade متریال
- کیفیت بهتر یا ضعیفتر
- Class فشار
در نظر گرفت.
هر Series استاندارد Dimensional Pattern خود را دارد.
بنابراین هنگام سفارش Large Diameter Flange فقط گفتن:
30 inch Class 300
کافی نیست؛ Series نیز میتواند اهمیت داشته باشد.
Class با نوع فلنج چه تفاوتی دارد؟
Class و Flange Type دو مشخصه مستقل هستند.
Type میتواند یکی از موارد زیر باشد:
- Weld Neck
- Slip-On
- Blind
- Socket Weld
- Threaded
- Lap Joint
باشد.
در حالی که Class بیانکننده Pressure-Temperature Rating Group است.
برای مثال میتوان داشت:
4″ Weld Neck, Class 300
یا:
4″ Blind, Class 300
هر دو Class 300 هستند، اما Type و کاربرد کاملاً متفاوت است.
برای آشنایی با طراحیها میتوانید مقاله انواع فلنج جوشی؛ مقایسه گلودار، اسلیپون و ساکت ولد را مطالعه کنید.
RF، FF و RTJ چه ارتباطی با Class دارند؟
RF، FF و RTJ نوع Face فلنج هستند، نه Class.
Raised Face یا RF
سطح آببندی نسبت به محیط اطراف برجسته است.
Flat Face یا FF
سطح تماس تختتر طراحی شده است.
Ring Type Joint یا RTJ
دارای Groove مخصوص Ring Gasket است.
ممکن است یک Weld Neck Class 600 دارای RF باشد و مدل دیگری از همان Class با RTJ طراحی شود.
بنابراین در خرید:
Class + Face
هر دو باید مشخص باشند.
متریال چه اثری روی تحمل فشار Class دارد؟
Material یکی از عوامل اصلی تعیین Pressure-Temperature Rating است.
یک Class مشخص با Materialهای مختلف میتواند Rating متفاوتی داشته باشد.
در فلنجها ممکن است با Specificationهایی مانند:
- ASTM A105
- ASTM A182 F304/F304L
- ASTM A182 F316/F316L
- ASTM A350 LF2
- ASTM A694
مواجه شویم.
هرکدام Material Group و شرایط استفاده خاصی دارند.
اگر میخواهید این موضوع را دقیقتر بررسی کنید، مقاله استانداردهای متریال و آلیاژ فلنج را ببینید.
آیا فلنج استیل و کربن استیل با Class یکسان فشار یکسانی دارند؟
الزاماً خیر.
اگر هر دو Class 300 باشند، هنوز Material Group آنها متفاوت است.
برای تعیین Pressure Rating باید جدول مربوط به همان Material Group در Standard بررسی شود.
در نتیجه:
Class یکسان ≠ Pressure Rating یکسان در تمام متریالها و دماها
این نکته در Material Selection اهمیت زیادی دارد.
ضخامت فلنج با Class چه ارتباطی دارد؟
در یک NPS و Type مشابه، افزایش Class معمولاً باعث افزایش Thickness و ابعاد بخشهایی از Flange میشود.
اما برای تعیین ضخامت دقیق نباید از فرمول تقریبی یا حدس استفاده کرد.
ابعاد باید مستقیماً از جدول Standard مربوط به:
- NPS
- Flange Type
- Class
برداشت شوند.
به همین دلیل عبارت «ضخامت فلنج Class 150» بهتنهایی پاسخ واحدی ندارد؛ NPS و Type نیز باید مشخص باشند.
تعداد پیچ فلنج با Class تغییر میکند؟
ممکن است تغییر کند.
با افزایش Class، Diameter پیچ، Bolt Circle، تعداد Bolt Hole یا سایر ابعاد میتوانند تغییر کنند.
اما الگوی تغییر برای تمام سایزها یکسان نیست.
مرجع صحیح، Dimensional Table همان NPS و Class در استاندارد است.
در نتیجه هنگام تعویض Flange باید Bolt Pattern واقعی نیز بررسی شود.
آیا Class 150 و Class 300 به هم بسته میشوند؟
بهصورت طراحیشده نباید این دو را صرفاً به دلیل یکسان بودن NPS بهعنوان اتصال مستقیم استاندارد فرض کرد.
ابعاد Face، ضخامت و Bolting Pattern میتوانند متفاوت باشند.
در Flanged Joint دو طرف باید از نظر مشخصات اتصال با یکدیگر سازگار باشند.
اگر پروژه Adapter یا Transition خاصی نیاز دارد، باید طراحی مهندسی جداگانه انجام شود.
PN و Class چه تفاوتی دارند؟
PN و Class دو سیستم نامگذاری متفاوت هستند.
در سیستمهای EN ممکن است با:
- PN10
- PN16
- PN25
- PN40
مواجه شوید.
در ASME نیز:
- Class 150
- Class 300
- Class 600
و سایر Classها استفاده میشوند.
نباید یک تبدیل ثابت و دقیق مانند:
PN16 = Class 150
را برای تمام متریالها، دماها و اجزا بهعنوان قانون عمومی استفاده کرد.
ممکن است در بعضی شرایط این دو برای انتخاب اولیه نزدیک تلقی شوند، اما Design Standard و Dimensions متفاوت هستند.
برای اتصال واقعی باید استاندارد هر دو سمت مشخص باشد.
چه اطلاعاتی برای انتخاب Class فلنج لازم است؟
برای انتخاب صحیح حداقل اطلاعات زیر لازم است:
- Design Pressure
- Design Temperature
- Fluid
- NPS
- Material
- Material Grade
- Flange Type
- Piping Code
- Piping Class
- Face
- Gasket Requirement
- Corrosion Requirement
سپس Pressure-Temperature Rating از استاندارد بررسی میشود.
یک مثال از مشخصات کامل فلنج
بهجای سفارش:
فلنج 4 اینچ کلاس 300
بهتر است Specification چیزی شبیه این باشد:
Weld Neck Flange, NPS 4, Class 300, ASTM A105, RF, ASME B16.5, Bore to match SCH 40
این مشخصات اطلاعات بسیار بیشتری در اختیار تأمینکننده قرار میدهد.
در پروژه واقعی باید همین موارد از MTO یا Piping Material Specification استخراج شوند.
Class چگونه روی قیمت فلنج اثر میگذارد؟
با افزایش Class معمولاً:
- وزن بیشتر میشود.
- متریال بیشتری مصرف میشود.
- Bolting سنگینتر میشود.
- Machining میتواند بیشتر شود.
- حمل و نصب دشوارتر میشود.
در نتیجه قیمت Classهای بالاتر معمولاً بیشتر است، اما این رابطه ثابت نیست.
قیمت همچنین به:
- Material
- Size
- Type
- Grade
- Face
- برند
- کشور سازنده
- Certificate
- مقدار سفارش
وابسته است.
اشتباهات رایج هنگام خرید فلنج بر اساس Class
تبدیل مستقیم Class به psi
مهمترین اشتباه همین است.
نادیده گرفتن Temperature
Rating باید در دمای طراحی بررسی شود.
انتخاب فقط بر اساس فشار
Material نیز باید مشخص باشد.
اشتباه گرفتن Class و Schedule
Schedule مربوط به Wall Thickness Pipe است و Class مفهوم دیگری دارد.
اشتباه گرفتن Class و PN
این دو متعلق به سیستمهای استاندارد متفاوت هستند.
نادیده گرفتن Face
دو Flange باید Face و Gasket سازگار داشته باشند.
نادیده گرفتن Bore در Weld Neck
در Weld Neck، Bore باید با Pipe Schedule یا مشخصات طراحی هماهنگ شود.
جایگزینی Class بالاتر بدون بررسی
Class بالاتر الزاماً Drop-In Replacement نیست، چون Dimensions و Bolting ممکن است متفاوت باشند.
چگونه Class فلنج را از روی محصول تشخیص دهیم؟
روی Flangeهای صنعتی معمولاً Markingهایی درج میشود.
بسته به استاندارد و سازنده میتوان اطلاعاتی مانند:
- Manufacturer
- Material
- NPS
- Class
- Standard
- Heat Number
را مشاهده کرد.
اما Marking باید با MTC و Specification سفارش تطبیق داده شود.
فقط ظاهر یا ضخامت برای تشخیص دقیق Class کافی نیست.
MTC چه کمکی میکند؟
Material Test Certificate اطلاعات مربوط به Material و Heat محصول را ارائه میدهد.
در پروژههایی که Traceability اهمیت دارد، MTC باید با Marking روی Flange تطبیق داده شود.
بااینحال MTC جایگزین Dimensional Check نیست.
برای پذیرش کامل ممکن است لازم باشد:
- Material
- Dimensions
- Class
- Marking
- Certificate
همزمان کنترل شوند.
کدام Class فلنج را انتخاب کنیم؟
قاعده صحیح این نیست که:
هرچه Class بالاتر باشد بهتر است.
Class باید متناسب با Design Requirement باشد.
انتخاب بیش از نیاز نیز میتواند:
- وزن را افزایش دهد.
- هزینه را بیشتر کند.
- Dimensions را تغییر دهد.
- Matching Components را دشوار کند.
- بدون ارزش مهندسی هزینه پروژه را بالا ببرد.
بنابراین Class صحیح همان Classی است که Code و Piping Specification برای شرایط واقعی پروژه تعیین میکنند.
خرید فلنج براساس Class از تجهیز فولاد
برای مشاهده محصولات موجود میتوانید وارد دسته فلنج صنعتی شوید.
اگر به Stainless Steel نیاز دارید، دسته فلنج استیل در دسترس است.
برای آشنایی اولیه با تمام طراحیها نیز مقاله فلنج چیست؟ انواع، کاربرد و راهنمای انتخاب را بررسی کنید.
از محصولات دارای Class مشخص در سایت میتوان به فلنج اسلیپون 5 اینچ کلاس 150 استیل و فلنج کور 1 اینچ کلاس 300 استنلس استیل اشاره کرد.
برای استعلام پروژهای بهتر است Type، NPS، Class، Material، Grade، Face و Standard را یکجا اعلام کنید.
سوالات متداول درباره انواع کلاس فلنج
Class فلنج چیست؟
Class یک Pressure-Temperature Rating Designation است که همراه با Material و Temperature برای تعیین محدوده مجاز استفاده فلنج به کار میرود.
آیا Class 150 یعنی 150 psi؟
خیر. عدد Class فشار ثابت بر حسب psi نیست.
Class 300 چند بار فشار تحمل میکند؟
بدون مشخصکردن متریال و دما نمیتوان یک عدد صحیح عمومی اعلام کرد. باید جدول Pressure-Temperature همان Material Group بررسی شود.
تفاوت Class 150 و Class 300 چیست؟
Class 300 در متریال و دمای مشابه Rating بالاتری دارد و ابعاد، وزن و Bolting آن نیز میتواند با Class 150 متفاوت باشد.
بالاترین کلاس فلنج چیست؟
در ASME B16.5 بالاترین Rating Class، Class 2500 است که در محدوده NPS 1/2 تا NPS 12 تعریف شده است.
Class 400 واقعاً وجود دارد؟
بله. Class 400 یکی از Rating Classهای رسمی ASME B16.5 است، هرچند در بعضی بازارها کمتر از 150، 300 یا 600 دیده میشود.
Class 75 چیست؟
Class 75 در ASME B16.47 برای Large Diameter Steel Flangeها وجود دارد و بخشی از کلاسهای معمول B16.5 نیست.
آیا Class بالاتر همیشه بهتر است؟
خیر. Class باید مطابق Design Requirement انتخاب شود. Class بالاتر میتواند وزن، قیمت و ابعاد را بیدلیل افزایش دهد.
تفاوت Class و Schedule چیست؟
Class مربوط به Pressure-Temperature Rating فلنج و برخی تجهیزات است؛ Schedule به Wall Thickness لوله مرتبط است.
تفاوت PN و Class چیست؟
PN و Class دو سیستم Rating متفاوت هستند و تبدیل آنها به یکدیگر یک نسبت ثابت و عمومی ندارد.
برای خرید فلنج چه مشخصاتی لازم است؟
Type، NPS، Class، Material، Grade، Face، Bore/Schedule در صورت نیاز، Standard و Quantity از اطلاعات اصلی سفارش هستند.