플랜지는 크게 두가지로 분류할 수 있는데요. 배관자재(예를들면 배관파이프)와 플랜지를 잇는방법과 플랜지면의 형상에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
1. 배관자재와 플랜지 이음방법에 따른 분류
1) SO(Slip On): 배관 파이프를 플랜지 내경속으로 끼워넣어 용접하는 방식
2) WN(Welding Neck): 플랜지 가스켓면의 반대쪽면이 목(Neck) 처럼 튀어나와있는데, 이부분에 배관파이프를 맞대기 용접하는 방식
3) SW(Screwed): 플랜지 내경부분이 나사산으로 되어있어 배관파이프와 나사식으로 체결하는 방식(물론 배관파이프 끝에도 나사산으로 되어있어야 체결이 됩니다)
2. 플랜지면의 형상에 따라 분류
1) FF(Flat face): 가스켓 면이 평평한 모양
2) RF(Raised face): 가스켓 면이 볼록하게 올라나온 모양
3) TG(Tung & Groove): 마주보는 플랜지가 각각 암수홈이 파져있는 모양
※ 앞부분에 허브(hub)의 약자 H를 붙이기도 하는데, 플랜지에 허브가 있어 파이프가 더이상 들어가지 못하도록 하는 역할을하는 것도 있습니다.
이상 위의 두가지 분류방법을 조합해 SOFF, SOHRF, SOHFF 등과 같이 나타내기도 합니다. 오늘은 플랜지의 종류와 특징에 대해 알아보도록 하겠습니다.
1. Slip-On Flange (SOF)
슬립온 플랜지는 가장 많이 사용되는 일반적인 플랜지로, 파이프의 외경이 플랜지의 내경으로 삽입되는 타입입니다. 파이프가 플랜지 내경의 안팎으로 용접되기 때문에 충분한 강도를 보장합니다. 플랜지의 내경은 파이프보다 약간 큰 구경으로 제조되며, 파이프를 삽입후 필렛 용접으로 고정시킵니다. 낮은 초기비용때문에 웰딩넥 플랜지보다 많이 선호하는 편이며, 저압용으로 많이 사용합니다.
2. Socket Welding Flange (SWF)
소켓웰딩 플랜지는 슬립온 플랜지와 유사하나 내경에 또하나의 내경을 가진형상입니다. 파이프의 삽입을 용이하게하기 위해 슬립온 플랜지처럼 플랜지 내경을 파이프 외경보다 약간 크게 제조합니다. 웰딩넥 플랜지보다는 용접부가 강한 압력에 견디지 못하기때문에 NPS 1/2" ~ NPS 4" 까지로 보다 작은 사이즈만 제한적으로 사용됩니다.
3. Welding Neck Flange (WNF)
웰딩넥 플랜지는 보통 하이허브(high hub) 플랜지를 말하며, 파이프가 삽입되어 맞닿는 면적이 넓어 보다 튼튼하기때문에 고압용으로 많이 사용됩니다. 웰딩넥 플랜지는 구조특성상 현재 생산가능한 플랜지중 가장 뛰어나게 설계된 플랜지라 불리며, 가격 또한 비싼편입니다. 적용가능한 사이즈는 NPS 1/2" ~ NPS 96"까지 가능한것으로 보고있습니다.
4. Threaded(Screwed) Flange (THDF)
쓰레드 플랜지(나사식 플랜지)는 슬립온 플랜지와 유사한 형상이지만, 플랜지 내경에 나사산이 있습니다. 따라서 용접없이 파이프와 체결이 가능하며, 용접으로 폭발위험이 발생할 수 있는 곳에서 사용합니다. 나사식이기 때문에 보통 저압에서 많이 사용되며, 이를 보완하기 위해 나사부 반대편을 용접하여 밀폐성을 높이기도 합니다.
5. Blind Flange (BLF)
블라인드 플랜지는 내경이 없는 플랜지로, 배관 시스템의 끝부분의 개폐부를 차단하는 용도로 사용하는 플랜지입니다.
※ 블라인드 플랜지에 손잡이(Hand Grip)를 용접해 붙인 것도 있으며, 이를 블랭크 플랜지(Blank Flange)라 부르기도 합니다.
6. Lap joint Flange (LJF)
랩조인트 플랜지는 슬립온 플랜지와 유사하나, 플랜지표면 가스켓부분 내경쪽으로 반경을 가지고 있습니다. 이 반경은 플랜지가 랩조인트 스터브 엔드(lap joint stub end)를 조절하는데 필요하며, 용접없이 볼팅(Bolting)만으로 체결되어 사용됩니다. 따라서 주기적으로 배관검사를 해야하는 부분 혹은 잦은 내부청소가 필요한 곳에 많이 사용합니다.
7. Nipo Flange
니포 플랜지는 웰도렛 또는 니포렛과 플랜지의 일체형으로 제작(단조)된 것으로 파이프의 배관연결부에 사용하는 플랜지입니다.
8. Compact Flange
콤팩트 플랜지는 해양공사에 주로 사용되며, 육상플랜트에도 적용가능한 플랜지입니다. 컴팩트 플랜지는 일반플랜지보다 중량 및 사이즈가 최대 80%까지 절감이 가능한 다운사이징 플랜지입니다.
9. Orifice Flange (ORIF)
오리피스 플랜지는 오리피스 미터와 함께 파이프안의 유량(액체 또는 기체)을 측정하는데 사용되는 플랜지입니다. 웰딩넥 플랜지, 슬립온 플랜지 또는 나사식 플랜지에 사용할 수 있습니다.
10. Spectacle Blind Flange (SPECT)
스펙타클 블라인드 플랜지는 다른 플랜지에 비해 독립적인 성격을 갖고 있습니다. 플랜지와 플랜지 사이에 설치되어 밸브처럼 유체의 흐름을 개폐하는 역할을 하며 배관 검사나 보수 및 점검시에 유용하게 사용이 가능한 플랜지입니다.
11. Spades and Spacers (PADDLE)
스펙타클 플랜지와 사용방법은 동일합니다. 스펙타클 플랜지는 일체형으로 제작이 되지만 스페이드 & 스페이서 플랜지는 중량에 따라 사용상의 편의를 목적으로 개별로 제작됩니다. 보통 스펙타클이 20kg 이상이 넘어가면 스페이드 & 스페이서로 제작이 됩니다.
이상으로 플랜지의 분류방법과 종류, 사용처, 기능 등에 대해 살펴보았습니다. 위의 종류외에도 이경플랜지를 비롯해 수많은 특수사양의 플랜지가 있지만, 오늘은 일반적으로 많이 사용되는 플랜지에 대해서만 알려드렸으니 참고하시기 바랍니다. 다음 포스팅부터는 개별 플랜지들의 JIS/KS/ANSI 등의 규격에 대해 알아보도록 할 예정입니다. 더 많은 자료는 카테고리 "업무 상식"에서 확인할 수 있으니 참고하시기 바랍니다.
