Фланцевое соединения труб: типы фланцев и установка соединения

Алан-э-Дейл       19.08.2022 г.

Конструктивные.

Основой этой группы характеристик является конструкция фланца. На территории Российской Федерации и стран СНГ наибольшее распространение получили три фланцевых стандарта:

  • ГОСТ 12820-80 — фланец стальной плоский приварной.
  • ГОСТ 12821-80 — фланец стальной приварной встык.
  • ГОСТ 12822-80 — фланец стальной свободный на приварном кольце.

Фланцы по трем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования.
В силу конструктивных особенностей условия монтажа этих фланцев различаются.

  • Фланец стальной плоский приварной. При монтаже фланец «надевается» на трубу и приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.
  • Фланец стальной приварной встык. Монтаж такого фланца по сравнению с плоским приварным фланцем предусматривает только один соединительный сварной шов (при этом необходимо соединить встык торец трубы и «воротник» фланца), что упрощает работу и сокращает временные затраты.
  • Стальной свободный фланец на приварном кольце

    Кроме того, положительным является то, что при подборе свободных фланцев под трубу из нержавеющей стали, в целях экономии, допускается использование кольца из нержавеющей стали, а фланца — из углеродистой (табл. 1).

    состоит из двух частей — фланца и кольца. При этом, естественно, фланец и кольцо должны быть одного условного диаметра и давления. Такие фланцы отличаются по сравнению с вышеперечисленными удобством монтажа, т. к. к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкую стыковку болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Они часто используются при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

Тип фланца Параметры среды Марка материала
Давление условное Ру, кг/см2 Температура К (°С) Фланец
Стальной плоский приварной ГОСТ 12820-80 от 1 до 25 от -30 до 300 Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
от -70 до 300 09Г2С по ГОСТ 19281-89, 10Г2 по ГОСТ 4543-71
от -30 до 300 Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
от -40 до 300 15ХМ по ГОСТ 4543-71
от -40 до 300 12Х18H9Т по ГОСТ 7769-82
Стальной приварной встык ГОСТ 12821-80 от1 до 25 от -30 до 300 Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
от 1 до 100 от -40 до 425 Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
от 1 до 200 от -30 до 450
от -40 до 450 15ХМ по ГОСТ 4543-71
от -40 до 300 5Х18Н12С4ТЮ (типа) ГОСТ 5632-72
от -70 до 300
от -70 до 350 09Г2С по ГОСТ 19281-89 10Г2 по ГОСТ 4543-71
от -40 до 400 06ХН28МДТ (типа ЭИ-945) по гОСТ 5632-72
от -70 до 400
от -40 до 450 12Х18Р9Т 10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
от -40 до 510 15Х5М по ГОСТ 5632-72
от -80 до 600 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72
от -253 до 600 10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80 от 1 до 25 от -30 до 300 Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
  • Помимо этих трех стандартов следует особо выделить фланцы, изготавливаемые по чертежам заказчика (нестандартные фланцы). В отличие от первых трех вышеупомянутых фланцев данная конструкция не является постоянной и может изменяться в зависимости от ожиданий и требований клиента. Такие фланцы являются индивидуальными и служат для удовлетворения любых потребностей заказчика.
  • Фланцы, изготовленные по зарубежным стандартам, отличаются от российских конструктивно. Среди импортных, наибольшее распространение в России получили фланцы, выполненные по немецким стандартам DIN (стандарт принят по всей Европе) и американским ANSI.
Отличительные характеристики фланцев
Конструктивные Технологические
Диаметр условного прохода Ду
Условное давление Ру
Исполнение с 1 по 9
Ряд 1 или 2
Круглый (квадратный)
Материал Ст. 20
Ст. 09Г2С
Ст. 15X5M
Ст. 08Х18Н10Т (12Х18Н10Т)
Другие
Конструкция Фланцы стальные плоские приварные ГОСТ 12820-80
Фланцы стальные приварные встык ГОСТ 12821-80
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80
Зарубежный стандарт
Нестандартные
Фланцы по другим российским стандартам

К фланцам по другим российским стандартам относятся такие как: фланцы стальные резьбовые, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы изолирующие для подводных трубопроводов. Они отличаются от вышеупомянутых по конструкции и областям применения.

Также к конструктивным особенностям относятся (на примере трех наиболее распространенных ГОСТов):

  • Условный проход. Обозначается как Ду и измеряется в мм.
  • Условное давление. Обозначается как Ру и измеряется в кгс/см2.
  • Исполнение с 1 по 9. Определяет вид поверхности под прокладку.
  • Материал (представлен российскими марками стали).

Виды фланцев для полиэтиленовые труб и особенности их применения

При прокладке трубопровода из полиэтиленовых труб для решения задач, касающихся соединения их между собой или с арматурными элементами, применяется фланец для ПЭ труб. Что представляет собой фланцевая арматура, а также особенности монтажа такого соединения рассматриваются в данной статье.

Фланец для ПЭ труб

Особенности изделия

Конструктивно фланец фиксирующий для ПЭ труб представляет собой плоское кольцо, а точнее диск, в котором на одинаковом удалении расположены отверстия. Эти отверстия используются для фиксации соединения с помощью болтов (шпилек). Фланцы устанавливаются вместе с буртом или втулкой.

Втулка под фланец ПЭ непосредственно перед буртом имеет специальное расширение для усиления, из-за которого фланец негерметично прилегает к отбортовке. Для решения этой проблемы применяются расточенные фланцы.

Такие изделия отличаются от стандартной продукции тем, что имеют увеличенный (расточенный) внутренний диаметр до необходимой величины, чтобы фланец плотно сел на втулку.

Все остальные параметры, такие как количество отверстий под болты, их диаметр, межцентровое расстояние полностью соответствуют стандартному, плоскому, стальному фланцу.

Втулка под фланец

Применение фланцев

Стальные фланцы используются для соединения полиэтиленовых труб:

  • напорных, а также безнапорных магистралей;
  • систем, предназначенных для отвода атмосферных осадков;
  • ливневой канализации;
  • технических (промышленных) трубопроводов и пр.

Благодаря  фланцам удается создать надежное, разъемное соединение трубных изделий с разными задвижками, кранами (клапанами) и другой трубопроводной арматурой. При необходимости такое соединение можно быстро разобрать для проведения ремонта или чистки трубопроводной продукции.

Разновидности фланцев

Геометрические стандартные размеры, а также технология изготовления этих изделий полностью соответствует требованиям государственных стандартов. Для организации соединения разных труб с арматурой и устройствами, промышленностью выпускается большой ассортимент изделий. Все фланцы для полиэтиленовых труб характеризуются:

  • внутренним диаметром;
  • внешними размерами;
  • диаметром отверстий под болты;
  • весом;
  • рабочим давлением.

В зависимости от выполняемых задач, выделяют следующие разновидности фланцев:

  1. Со специальными приварными втулками.
  2. Накидные металлические.
  3. Свободного типа, опирающиеся на бурты, которые могут быть прямыми и конусными.

Для соединения полиэтиленовых трубопроводов, проложенных средними и тяжелыми ПЭ трубами, имеющими диаметр не более 150,0 мм, а также легкими трубами, но большого диаметра (до 300,0 мм) оптимальным вариантом будут свободные фланцы, которые опираются на прямой бурт.  Фланцы свободного типа, но с опорой на конусные бурты применяются для труб с диаметром 200,0 мм и больше.

Порядок монтажа фланцевого соединения

Данный тип соединения благодаря простоте и оперативности монтажа очень распространенный при прокладке трубопроводов из полиэтилена. Для получения фланцевого соединения с приварными втулками необходимо:

  1. Отрезать трубу в месте планируемой стыковки. Обеспечить, чтобы срез был идеально ровным.
  2. На торец трубы приварить фланцевый адаптер для ПЭ труб (специальную втулку).
  3. На приваренную втулку с помощью резьбового соединения установить сам фланец.
  1. На другой участок трубы или другого элемента трубопроводной арматуры аналогичным способом установить ответный фланец.
  2. После стыковки фланцы скрепляются между собой с помощью болтовых соединений.

Фланцевое соединение с помощью муфты

Для использования накидного металлического фланца свободного типа необходимо:

  1. Обеспечить ровный срез трубы.
  2. Надеть металлический фланец свободного типа на трубу.
  3. Вставить резиновую прокладку. При этом необходимо предотвратить напуск прокладки далее среза трубы больше чем на 10,0 мм.
  4. Задвинуть фланец на резиновую прокладку.
  5. С помощью болтового соединения зафиксировать трубу с ответным фланцем.

    Накидной фланец с резиновой прокладкой

Таким образом, фланец стальной для ПЭ труб является надежным и прочным элементом трубопроводной арматуры, с помощью которого можно смонтировать герметичное, разъемное соединение частей (узлов) трубопроводной магистрали из полиэтилена.

Способы соединения

Способы стыковки труб делятся на 2 типа:

  • неразъемные, которые создаются сваркой;
  • разъемные (монтаж осуществляется посредством фитингов).

Разъемное соединение

Этот вид соединения отдельных элементов трубопроводов используется, когда в будущем может появиться необходимость демонтажа или сварка не может быть задействована.

Существует 2 вида данных соединений:

  • раструбное, для которого нужно использовать уплотнители, изготовленные из резины;
  • фитинговое или фланцевое, выполняемое с помощью специальных элементов крепления.

Фиксация в раструб используется для самотечных канализационных систем. Однако такая стыковка имеет плохую герметичность.

При стыковке трубопровода d < 35 мм применяются компрессионные фитинги. После демонтажа соединения компрессионную муфту можно использовать повторно. Монтажные работы осуществляются таким образом:

  1. Необходимо разобрать фасонные части, откручивая гайки на 2-3 оборота.
  2. Затем требуется очистить поверхность труб от грязи и подрезать снаружи фаску.
  3. После этого на трубах следует определить глубину вхождения внутрь фитинга, а торцы смочить жидким мылом.
  4. Детали трубопровода необходимо ввести в соединительные элементы, а потом затянуть гайки.

Для трубопровода большего диаметра необходимо использование фитингов с разрезным кольцом, надеваемым в конце монтажа. Для закрепления резьбовых соединений не понадобится сложное оборудование. Но при этом необходимо контролировать величину прилагаемого усилия, в противном случае можно повредить элементы трубопровода.

Фланцевое соединение нередко используется для соединения трубопровода из полиэтилена низкого давления с металлическим. Производится стыковка при помощи болтов, фиксирующих конец фланца на втулке ПНД-трубы с концом фланца, который приварен к металлической конструкции.

В качестве защитной оболочки для прокладки силовых или телефонных линий используются ПНД-изделия с резьбой на концах. На одной из конструкций имеется наружное резьбовое соединение, соответствующее внутреннему на другой. Стыкуются детали трубопровода между собой методом скрутки.

Неразъемное соединение

Данный способ соединения выполняется при помощи разных видов сварки и предназначен для стыковки трубопровода большого диаметра (более 50 мм). Полученное соединение отличается высокой прочностью, что позволяет его применять на участках с высоким давлением.

Существуют такие способы неразъмного соединения, как:

  • стыковая сварка;
  • электромухтовая сварка.

Сварка встык производится путем нагревания концов труб ПНД до вязкого состояния с помощью нагревательного элемента. После чего детали трубопровода соединятся между собой, а потом отпускаются после полного охлаждения шва.

Последовательность выполнения работ:

  1. Трубы следует очистить от загрязнений.
  2. Затем концы деталей трубопровода требуется установить в кольцевых зажимах сварочного оборудования и центрировать.
  3. После этого провести торцевание с применением специальных ножей и дальнейший осмотр для определения точности совпадения.
  4. Потом выполняется нагрев подготовленных поверхностей нагревательным элементом и последующее их оплавление.
  5. Затем следует убрать нагревательное приспособление, соединить трубы между собой под давлением и выполнить осадку стыка.
  6. После окончания сварочных работ шов охлаждается. При охлаждении происходит достижение нужной прочности.

Для выполнения электромуфтовой сварки применяются специальные соединители (муфты). Внутри них вмонтирована низкотемпературная электроспираль. Во время подачи напряжения она нагревается и приваривает элементы трубопровода к внутренним стенкам фасонных деталей.

Сварка выполняется специализированным оборудованием при соблюдении таких правил:

  • обязательной предварительной зачистки труб;
  • обеспечения неподвижности соединяемых деталей в процессе нагревания и охлаждения.

Последовательность выполнения работы:

  1. Сначала следует обрезать торцы под прямым углом, снять фаски.
  2. Затем требуется очистить поверхности соединяемых деталей.
  3. После этого зафиксировать трубы внутри муфты и подсоединить к ее механическим зажимам провода с электропитанием (клеммам).
  4. Потом включить аппарат в сеть и дождаться нагрева пластин, посредством которых осуществляется размягчение внутренней поверхности полиэтилена.
  5. Затем надо отключить оборудование, снять провода.
  6. В завершение нужно охладить полученное соединение.

Для обеспечения длительного срока службы коммуникаций при выборе способа стыковки элементов трубопровода ПНД нужно учесть все нюансы их монтажа, а также соблюдать правила выполнения сборки.

Разновидности фланцев

Установленные стандарты предусматривают много разновидностей фланцев. Чаще всего типы фланцевых соединений подразделяют по следующим критериям:

  • материал;
  • тип контактной поверхности;
  • конструктивное исполнение;
  • высота выступа.

Соединительные детали изготавливают из серого и ковкого чугуна, углеродистой, нержавеющей, легированной стали, полипропилена.

Типы уплотнительной поверхности обозначают латинскими буквами и различают следующие:

  • A – плоскость;
  • B – соединительный выступ;
  • F – впадина;
  • E – выступ;
  • D, M – паз;
  • C, L – шип;
  • K – под линзовую прокладку;
  • J – под прокладку с овальным сечением.

Изделия с типом поверхности «шип» и «выступ» не являются широко распространенными. Их изготавливают только по специальным заказам.

По конструктивному исполнению фланцевые диски разделяют на:

  • плоские;
  • воротниковые;
  • свободные на приварном кольце;
  • для сосудов и аппаратов;
  • заглушки.

Последними глушат концевые отверстия тупиковых труб или отсекают участки трубопровода, подлежащего ремонту. Кроме этого, выпускают четырехугольные соединители с четырьмя отверстиями под крепеж.

Высота выступа определяет давление, при котором гарантируется работа фланцевого соединения без повреждений. Для работы при давлении, находящемся в диапазоне от 1,03 до 2,07 МПа, достаточно высоты выступа 1,6 мм. Если максимальное давление составляет 2,76 – 20,68 МПа, то высота выступа должна быть 6,4 мм.

Крепятся фланцы одинаково, независимо от разновидностей соединителей.

Фланцевое соединение

И так для чего нужен фланец? А его назначение в том, чтобы организовать фланцевое соединение. Допустим есть два участка трубы и их можно конечно сварить между собой, но тогда это будет жесткое неразъемное соединение, а для того чтобы организовать быстроразъемное фланцевое соединение и применяют фланцы, которые наваривают на концы труб и стягивают болтами с гайками или шпильками с гайками, как на фото ниже.

Сам фланец представляет из себя плоское кольцо или иногда делают в виде квадрата или прямоугольника с отверстием посередине для вставки конца трубы и несколькими равномерно расположенными ближе к внешнему диаметру отверстиями в которые вставляются болты или шпильки, на них накручиваются гайки и два фланца стягиваются между собой. Для герметизации соединения между фланцами ложится прокладка из специальной резины или другого материала для этих целей, например фторопласта. Кстати от вида прокладок бывают и разные исполнения, правильней будет конечно на разных типах и разные прокладки.

Сами по себе трубы между собой стыкуются часто, но больше нужно соединять какие либо аппараты или устройства, например теплообменные аппараты с участком трубопровода по которому подводится какая либо среда. Например посмотрите на фото ниже там находится маслоохладитель мб 25-37 и на концах хорошо видны два фланца цифра 1, которые приварены к патрубкам и на них дополнительно находятся ответные фланцы цифра 2 прикрученные болтами с гайками, это такой комплект поставки при изготовлении теплообменника. Ответные фланцы и нужны заказчику, чтобы организовать соединение аппарата с участком трубопровода.

Допустим заказчик заказал изготовление теплообменника, привез его на место, установил и нужно его подключить. Для этого к аппарату подводят трубопроводы, на концы труб наваривают плоские стальные ответные фланцы идущие в комплекте и соединяют фланец на охладителе и на конце трубы болтами или шпильками не забыв конечно положить между ними прокладку для герметичности. Удобно! Т.к. возникает переодически например для ремонта или профилактики необходимость останавливать работу устройства и разбирать его. На этом маслоохладители имеются четыре плоских стальных фланца. Два для подвода и отвода охлаждающей воды и два для подвода и вывода охлаждаемого масла.

Точно так же присоединяются к различным технологическим емкостям участки трубопроводов. Фланцы 1 и 2 относятся к виду фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов.

Таким образом можно сказать, что фланцы нужны для организации подключения или присоединения участка трубопровода к различным технологическим аппаратам и устройствам: теплообменникам, емкостям и т.д., для подвода и отвода сред, а так же для стыковки между собой участков трубы.

Для более подробного ознакомления нужно конечно пройти в соответствующий гост.

Фланцы сосудов и аппаратов:

Теперь становится понятным каких типов бывают фланцы и на какие виды делятся в зависимости от назначения. Все технические характеристики, чертежи, конструкцию и размеры фланцев можно посмотреть пройдя по ссылкам вверху или выбрать соответствующий ГОСТ внизу статьи. Идем разбираться дальше.

Сварные соединения

Работу нужно производить электросварным оборудованием:

  1. Сварочным инвертором для ПЭ труб;
  2. Специальной муфтой.

Сварочный аппарат используется для канализационных и водопроводных труб, находящихся под высоким давлением. Благодаря нагреванию отдельных элементов коммуникации происходит диффузия молекул, вследствие, Вы получаете долговечное и надежное крепление.

Муфта в разрезе

Как соединить полиэтиленовые трубы сварочным путем:

  1. Обрежьте материал до нужного размера, проверьте, чтобы углы сечения были ровные;
  2. Для центрации труб используются специальные устройства – центраторы. Они позволяют закрепить коммуникации соосно по отношению друг к другу. Вам нужно установить в такой центратор два окончания коммуникации и затянуть механизм;

  3. Когда труб достигли максимальной стыковки, они фиксируются. Теперь наступает черед температурного воздействия;
  4. При помощи сварочного аппарата обрабатывается шов крепления. Сварочная головка надевается поверх места соединения и включается в работу. Муфта работает аналогично, но только она надевается на условный участок соединения труб. Разница в том, что муфта применяется для больших диаметров, а сварочный инвертор – для маленьких;

  5. Данный способ соединения черных полиэтиленовых труб не используется для их комбинации со стальной коммуникацией, но может помочь сочетать два вида пластиковых креплений. После установки трубопровода, оставьте шов остывать. Воду нельзя пускать 5-8 часов.

Для соединения пластиковой сантехники чаще всего используется именно неразъемные способы, но существуют определенные правила, по которым нужно работать с полиэтиленовыми трубами. Во-первых, коммуникации нужно обезжирить и очистить от абразивных частиц. Во-вторых, после установки Вам нужно закрепить трубы в ровном положении, иначе шов может получиться тонким и ненадежным

В-третьих, особое внимание обратите на центровку, именно от неё зависит итог работы. Контроль над процессом описан в своде указаний по ГОСТ 16971-71 (швы сварных соединений пластиковых труб класса ПЭ)

Фото: электрическая муфта

Изготовление фланцев

Для изготовления применяются различные марки стали: 13ХФА, 20/09Г2С, 12Х18Н10Т, 15Х5 М и другие. Кроме того, они могут быть стальными и нержавеющими. Технология используется различная. Производители используют ковку, штамповку, литье. Для каждого способа применяется специальное оборудование, формы. Выпуская свою продукцию, производители тщательно проверяют ее на качество. Применяя в своей работе специальные тесты, сотрудники ОТК проверяют их на прочность, надежность. Также проверяются на влагоустойчивость фланцы

Что это такое? Так как они относятся к крепежным элементам и участвуют в соединении металлических деталей, которые могут контактировать с водой, важно, чтобы они не были подвержены коррозии. Именно поэтому используются водоустойчивые металлические сплавы. Часто производители покрывают поверхность фланцев дополнительным защитным слоем

Часто производители покрывают поверхность фланцев дополнительным защитным слоем.

Какие полиэтиленовые трубы лучше

Для производства водопроводных труб используется полиэтилен двух марок — РЕ 80 и РЕ 100. Сотый полиэтилен более плотный и прочный, чем восьмидесятый. Для систем водоснабжения частного дома прочности PE 80 более чем достаточно — они выдерживают давление до 8 атм. Если вы любите большой запас прочности, можно взять их из PE100. Они нормально работают и при 10 атм.

На что стоит обратить внимание — на страну, в которой произведен данный продукт. Лидеры по качеству — европейские производители

Высокая точность исполнения гарантирует высокую надежность системы. Среднее качество и цены — у турецких кампаний, в более дешевом ценовом сегменте китайские производителя. Качество у них, как водится, тоже намного ниже. Советы тут давать сложно, каждый подбирает по собственному усмотрению (или то, что есть в регионе).

Изолирующие фланцевые соединения

Таким образом, она одновременно не впитывает влагу и позволяет избежать прохождения электрического тока по трубопроводу. Иногда прокладки также изготовляют из фторопласта или винипласта. В ИФС присутствуют также стягивающие шпильки, полиамидовые втулки, шайбы и гайки. Благодаря данным метизам фланцы стягиваются между собой и закрепляются в этом положении. Закажите только у нас изготовление фланцев.

В общем, изолирующие фланцевые соединения это прочное крепление двух элементов трубопровода. Важную роль в ней играет электроизолирующая прокладка, которая позволяет исключить попадание электрического тока в трубопровод. В среднем сопротивление одного изолирующего фланцевого соединения составляет как минимум 1000 ом.

Изолирующие фланцевые соединения

ИФС – это составная конструкция, производимая в условиях предприятия, обладающая необходимой герметичностью и изолированностью. Её основная функция заключается в катодной защите подземных и наземных труб и таким образом, она продлевает их срок эксплуатации.

Процесс установки

  • Установка ИФС производится на месте выхода труб из-под земли и при входе в неё. Необходимость её установки обусловлена вероятностью соприкосновения трубы с электрическими контактами с заземлением и другими коммуникациями. В том числе на выводах трубопроводов ГРС, ГРУ, ГРП.
  • Установка ИФС сразу закладывается в проект при его составлении и проводится специальными монтажными бригадами.

Наше предприятие готово произвести данные конструкции любого диаметра, указанного заказчиком. Производство ведётся на основе ГОСТ. Например, мы предлагаем изделия из высокоуглеродистой марки 09г2с с метизами стали 40х., фторопластовыми втулками.

Мы придерживаемся всех гостов

Изолирующие соединения

Изолирующие фланцы не рекомендуется устанавливать на тех газопроводах, которые находятся во взрывоопасных помещениях. В том числе, газораспределительных станциях, в местах, где производится чистка и одоризация газа.

ИФС созданы для блокировки попадания блуждающего электрического тока в трубопровод. Для этого фланцевое соединение, собираемое на предприятии, оснащается изолирующими прокладками из диэлектриков (текстолита, паронита, клинергита и пр.). Изолирующие материалы помещаются не только между фланцами, также из специальных материалов производятся метизы:

Другими словами ИФС используются для создания электрического секционирования частей, которые располагаются под землёй и над ней. От того в каком виде будут содержаться фланцы зависит безопасность работы газопровода.

При изготовлении изолирующих фланцевых соединений и установке в опасных местах (с компрессорными станциями, резервуарами и пр.), где величина тока в трубопроводах может быть высокой, необходимо регулярная проверка и профилактика рабочего состояния ИФС. Для этого изолирующие фланцы должны находятся в специально созданных рабочих колодцах.

Подобные сооружений должны быть в обязательном порядке оснащены контрольными проводниками выходящими наружу. Это необходимо для того, чтобы сервисные работники могли без спуска в колодец провести необходимые электрические измерения.

ИФС не только используются как защитные конструкции на магистралях трубопроводов от коррозионного воздействия электрического тока, их также устанавливают при подходе газо- и нефтепродуктов к насосным станциям и другим сооружениям.

Фланцевое соединение [ править | править код ]

Трубы и трубопроводная арматура

Фланцы используют попарно (комплектом). Исполнение фланцев осуществляется по ГОСТ 33259-2015, и оно зависит от рабочего давления, на которое рассчитывается фланец или фланцевое соединение, и от перемещаемой среды:

  • Исполнение B — с соединительным выступом.
  • Исполнение E — с выступом.
  • Исполнение F — с впадиной.
  • Исполнение C — с шипом.
  • Исполнение D — с пазом.
  • Исполнение K — под линзовую прокладку.
  • Исполнение J — под прокладку овального сечения.
  • Исполнение L — с шипом под фторопластовую прокладку.
  • Исполнение M — с пазом под фторопластовую прокладку.

Фланцы различаются по типам: стальные плоские приварные (тип 01); стальные приварные встык (воротниковые фланцы) (тип 11); стальные плоские свободные на приварном кольце (тип 02); фланцы корпуса арматуры (сосудов и аппаратов) (тип 21); фланцы стальные плоские на отбортовке (тип 03); стальные плоские свободные на хомуте под приварку (тип 04).

Российские стандарты регламентируют давление среды трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительных фланцев арматуры, соединительных частей машин, патрубков аппаратов и резервуаров на условное давление Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см 2 )

Распространённые способы изготовления фланцев:

  • штамповка фланцев в закрытых штампах,
  • ковка на подкладном кольце (штамповка),
  • центробежное электрошлаковое литьё (ЦЭШЛ),
  • изготовление из раскатных колец (поковки),
  • плазменная (лазерная или газовая) резка из листа.

Производительным методом изготовления фланцев является штамповка фланцев в закрытых штампах, данный метод позволяет изготавливать фланцы до Ду 700 Pу 2,5 МПа. Фланцы большего диаметра изготавливаются из раскатных колец либо методам ЦЭШЛ.

Что такое ответный фланец?

Под фланцем подразумевается крепежное изделие, обеспечивающее скрепление частей труб, трубы к арматуре, насосу, облегчая обслуживание участков трубопровода. Согласно условиям эксплуатации, происходит использование поворотных, переходных, обрезиненных или ответных фланцев. Технические характеристики, типоразмеры, условия использования определенного фланца регламентирует конкретный ГОСТ.

Фланцевая деталь имеет парный комплект поставки, состоит из непосредственно фланцев и контрфланцев (ответных фланцев). Ответный стальной фланецявляется встречным элементов соединения, изготавливающийся отличительно от основного изделия. Вариация контрфланца определяется типом фланцевого соединения, необходимыми для его корректной работы техническими параметрами. Ответные стальные фланцы распределяются на следующие подвиды:

  • изделия в гладких соединениях, не предусматривающие выточку под прокладку. Подобными ответными фланцами пользуются при небольшом показателе давления внутри трубопровода;
  • изделия, разработанные под условия действия высокого давления. Ответным фланцем данного подвида пользуются при монтаже трубопроводов с максимальным внутренним давлением;
  • изделия, изготовленные с применением выточки под прокладку. Подобный крепеж гарантирует дополнительную герметизацию трубопроводной системы.

В роли запорного устройства на холодных (горячих) трубопроводах используют также специальные задвижки. Клиновая фланцевая задвижка присоединяется к арматуре с использованием фланцев и применяется зачастую в трубопроводах, транспортирующих агрессивные составы, некоторые нефтепродукты, пар, воду, аммиак. Также в трубопроводной арматуре широко применяется шаровой кран. По типу соединения шаровый кран делится на виды: фланцевые, муфтовые и приварные.

Диаметр резьбы

  • Все резьбовые крепежные детали имеют внутренний (гайки) и наружный (шпильки и болты) диаметр резьбы. В зависимости от назначения и нормативного документа, по которому изготавливается продукция, резьба может быть метрической и дюймовой. Метрический шаг резьбы измеряется в миллиметрах, а дюймовый — в дюймах.
  • Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами резьбы.
  • В зависимости от назначения крепежного изделия большинство нормативных документов предусматривает возможность изготовления крепежа с различным шагом резьбы (крупный или мелкий шаг резьбы). Как правило, крупный шаг резьбы является основным и при заказе изделия не указывается.
  • В отдельных случаях может быть выполнен шаг резьбы отличный от рекомендованного нормативными документами.
  • Размер «под ключ» равен диаметру вписанной окружности.
  • Как правило, для каждого номинального диаметра резьбы предусмотрена одна величина «под ключ».
  • Длина болта — длина, которая указывается в обозначении изделия при заказе, в большинстве случаев не является габаритной характеристикой. Преимущественно длина болта, указываемая в обозначении изделия, равна длине стержня болта, т. е. высота головки болта в расчет не берется.
  • Пример: для болта М12х120 — длина стержня болта равна 120 мм , при этом общая габаритная длина больше на высоту головки болта на 7,5 мм , т. е. общая габаритная длина равна 127,5 мм . На рис. 3: l — длина болта; l+ к = общая габаритная длина болта.

Длина шпильки

  • Для большинства шпилек длина l, указываемая при заказе, обозначает общую габаритную длину шпильки. Однако некоторые нормативные документы предусматривают в обозначении шпилек не всю длину шпильки.
  • Пример: ГОСТ 22032-76, распространяющийся на шпильки с ввинчиваемым концом длиной dv предусматривает обозначение длины шпильки, не включающей длину ввинчиваемого конца. l — длина шпильки, b — длина ввинчиваемого конца (рис. 4).

Исполнение 1

  • Поле допуска резьбы обозначает точность исполнения резьбы.
  • Чем больше значение поля допуска, тем больше отклонение параметров резьбы от номинальных.
  • Для большинства крепежных изделий достаточным является поле допуска резьбы для наружной резьбы — 6д, для внутренней резьбы—6Н.
  • Длина резьбового конца — длина части болта или шпильки, предназначенная для навинчивания гайки.

Стандартные размеры фланцев по ГОСТ оптимальны

Размеры фланцев при конструировании определяются основана на целесообразности размеров фланцев ГОСТ или фланцев по другим основным стандартам и плотности таких стандартных фланцевых соединений. Ведь естественным является предположение, что советские и российские конструкторы не зря выбрали те или иные размеры фланцев для определённых Ду и Ру.

При неточном методе расчёта размеров фланцев и недостаточном учёте всех параметров невозможно создать надёжное и наименее металлоёмкое фланцевое соединение.

Методика такого конструирования позволяет обойтись без сложных расчётов фланцев решить следующие проблемы:

Размеры фланца для новых Ду и Ру

Пусть рассчитаны размеры фланца первого для определённых Ду и Ру. При этом первый фланец может быть как стандартным фланцем по ГОСТ, так и нестандартным. Назначается нагрузка, которой первый фланец не удовлетворяет.

Требуется определить размеры фланца второго, удовлетворяющего вновь назначенной нагрузке.

Размеры фланца стального из нового материала

Пусть также имеются рассчитанные размеры фланца стального.

Требуется определить достаточно прочные размеры фланцы из материала, не предусмотренного стандартом на Ду, Ру фланцев и усилие болтов,

заданных в условиях.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.