Фланец что это такое фото

Алан-э-Дейл       30.12.2022 г.

Оглавление

Виды фитингов по способу присоединения

Какие бывают фитинги по способу соединения с основным трубопроводом? Употребляются в основном обжимные, с соединением на болтах, клеевые, паяные, резьбовые. Последние допускают лёгкую разборку и чистку, но не позволяют соединять между собой трубы разного диаметра. Сварные и болтовые допускают стыки труб разного (хотя и смежного) типоразмера.

Клеевые и паяные используются для работ с различными неметаллическими материалами. В этом случае фитинг выглядит, как и основная часть трубопровода: это облегчает его идентификацию и использование требуемых режимов пайки/склеивания.

При условии качественного монтажа, наибольшие нагрузки выдерживают сварные и фланцевые исполнения, наименьшие – клеевые и паяные.

Требования на производство фланцев и труб

Требования к геометрическим характеристикам труб и фланцев

Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1м длинны, а общая кривизна – 0,2% длины трубы.

Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5-11,6 м.

Сталь труб должна иметь отношение предела текучести к временному сопротивлению не более:

  • для углеродистой стали 0,75;
  • для низколегированной нормализованной стали – 0,8;
  • для дисперсионно-твердеющей нормализованной и термически упрочненной стали – 0,85;
  • для стали контролируемой прокатки – 0,9.

Трубы диаметром 1020 мм и более изготавливаются из листовой и рулонной стали, прошедшей 100% — ный контроль физическими неразрушающими методами.

Требования к физическим свойствам фланцев и труб

Относительное удлинение металла труб на образцах должно быть не менее:

  • для труб с временным сопротивлением до 558,4 МПа (60 кг/мм 2 ) – 20%;
  • для труб с временным сопротивлением до 637,4 МПа (65 кг/мм 2 ) – 18%;
  • для труб с временным сопротивлением до 686,4 МПа (70 кг/мм 2 ) – 16%.

Ударная вязкость на образцах Шарпи и процент волокна в изломе основного металла труб со стенками толщиной 6 мм и более должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 4. Для трубопроводов, транспортирующих жидкие продукты, требования по волокну в изломе не предъявляются.

Ударная вязкость должна определяться в соответствии с требованиями ГОСТ 9454-78 на образцах типов 11-13, а в содержание в % волокна для металла трубопроводов на образцах высотой:

  • 75 мм для номинальной толщины стенки труб 10 мм и более;
  • 50 мм для номинальной толщины стенки труб менее 10 мм.

Пластическая деформация металла при производстве труб должна быть не более 1,2%.

Таблица 4. Ударная вязкость сталей труб и приварных фланцев, применяемых при строительстве трубопроводов.— минимальная толщина стенки, см; R — расчетное значение напряжения, принимаемое равным 95 % R u 2, МПа, нормативные сопротивления растяжению (сжатию) металла труб и сварных соединений следует принимать равными соответственно минимальным значениям временного сопротивления и предела текучести, принимаемым по государственным стандартам и техническим условиям на трубы; DВН— внутренний диаметр трубы, см. Все сварные соединения соединительных элементов и труб должны быть проверены физическими неразрушающими методами контроля (ультразвуком) с последующей расшифровкой дефектных мест рентгеновским просвечиванием.

Как выбрать фланцы для стальных труб

При подборе учитывают технические параметры деталей. При правильном выборе детали создают надежное место стыка, исключающее протечку. Неправильный подбор элементов приведет к разгерметизации системы.

Ряд

Выбирая подобные детали, учитывают диаметр пропускного отверстия и ряд предназначенных для установки крепежных элементов. Соединение стальных труб с фланцами предусматривает подбор по параметрам:

  1. Форма. Соединять элементы разной конфигурации недопустимо.
  2. Диаметр отверстий, предназначенных для крепежей.
  3. Размер. Стыкуют патрубки двумя одинаковыми деталями.
  4. Расстояние между монтажными отверстиями.

Без точного совпадения рядности установить болты будет невозможно. Это учитывают при выборе.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Для получения герметичного соединения стальных труб учитывают максимальный показатель. Несоблюдение этого правила может привести к порыву и утечке рабочей среды.

Фланцами возможно соединение трубопроводов с низким, средним и высоким давлением. В магистралях используется жидкая или газообразная рабочая среда. Повышение давления приводит к возрастанию нагрузки на соединительный элемент. Чтобы деталь можно было использовать в сетях с высокими показателями, производители принимают следующие меры:

  • увеличивают массу и габаритные параметры элемента;
  • повышают точность соединения;
  • увеличивают диаметр монтажных отверстий.

Чтобы определить, из какого материала выбрать фланцы, учитывают максимальное давление в трубопроводе. Для систем с высокими показателями подбирают стальные заготовки.

Размеры болтов для магистрали с давлением 1 МПа представлены в таблице.

Диапазон рабочей температуры

Перед приобретением необходимо изучить нормативную документацию, приложенную производителем. В ней указывается предельно допустимые показатели рабочей среды.

В системах с перепадом температуры место стыка изготавливают из латуни. Материал имеет хорошие прочностные характеристики. Латунные заготовки устойчивы к перепадам температуры.

Уплотнители (прокладки)

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает установку уплотнения. Производители изготавливают прокладки из различных материалов. Уплотнитель должен плотно прилегать к поверхности, быть устойчивым к коррозии и перепадам температуры.

При монтаже используют несколько видов прокладок:

  1. Из мягких материалов. Применяются при сборке трубопроводов с низким давлением. Прокладки такого типа изготавливают из паронита, резины, картона, фторопласта и т. д.
  2. Из металла и мягких материалов. Уплотнитель состоит из нескольких слоев. Наличие металла делает его жестким и устойчивым к нагрузкам. Мягкие части обеспечивают плотное прилегание к поверхностям. Уплотнители используются в системах с любым давлением.
  3. Из металла. Используются в сетях с высокими показателями давления и температуры. Плотное прилегание прокладки к поверхностям обеспечивается большим усилием, приложенным к болтам.

Материал изготовления и конфигурацию уплотнения подбирают отдельно для каждого случая. При этом учитывают технические параметры сети. Так получают надежное соединение стальных труб, устойчивое к негативному влиянию внешних факторов.

Мировая практика сборки соединений фланцев воротниковых часть I

Мировая практика сборки соединений фланцев воротниковых часть I

Действующие директивы, ограничивающие выбросы летучих веществ в атмосферу, а также утечки в трубопроводах и сосудах высокого давления вынуждают производственников уделять огромное влияние надежности фланцевых соединений. В то время как фланец воротниковый (ГОСТ 12821-80), соединенный болтами, выглядит относительно простым по своей природе, целостность соединения в значительной степени зависит от уровня подготовки технического персонала и применения обоснованных методик монтажа. Наличие достоверной исследовательской базы, тщательный подбор материалов наряду с управляемой, безопасной и документально закрепленной технологией сборки имеют основополагающее значение для обеспечения надежности болтовых соединения фланцев воротниковых. В настоящее время на промышленных объектах существует практика работы по утвержденным технологическим процессам, где четко прописаны конкретные процедуры сборки, затягивания и обслуживания фланцевых соединений. Как показывает практика, наиболее эффективным является 6-ступенчатый подход, который включает: • Осмотр и очистку компонентов сборки • Совмещение фланцев • Установку прокладок • Контроль трения крепежных элементов • Контроль усилия затягивания болта • Компенсацию ослабления Осмотр и очистка компонентов сборки Необходимо удалить все посторонние предметы с посадочных поверхностей фланца, болтов, гаек и шайб с помощью инструментов, которые не могут повредить металл (например, нанести царапины). Очистка резьбовых соединений должна осуществляться по касательной к окружности и ни в коем случае не поперек резьбы

В ходе осмотра необходимо обратить внимание на любые повреждения, включая следы коррозии, трещины, радиальные борозды, вмятины от тяжелого инструмента или иные следы, которые могут стать источником разгерметизации соединения. Для оценки уровня деформаций следует использовать измерительные средства там, где это возможно

Необходимо удалить старую краску и смазку с поверхности фланцев. На крепежных элементах и шайбах не должно быть дефектов, таких как заусенцы или трещины. Гайки должны свободно прокручиваться на том участке, где они окажутся после того, как фланцевое соединение будет собрано и соответствующим образом затянуто. Если обеспечить это невозможно, необходимо произвести ремонт поврежденных поверхностей в рамках установленных допусков или замену отдельных элементов сборочного узла. Совмещение фланцев Совмещать фланцы воротниковые (ГОСТ 12821-80) необходимо без приложения избыточных усилий. Для компенсации перекосов не рекомендуется применять рычаги или усиливающие насадки. Все действия должны осуществляться нормальным усилием рук, если речь не идет о больших фланцах, требующих использования подъемно-транспортного оборудования. Взамен избыточного применения силы нужно использовать альтернативные методы, такие как выравнивание позиций с целью совмещения осей, переустановку оборудования или использование нагрева с целью снятия напряжений. Правильное выравнивание всех соединительных элементов лежит в основе надежности болтовых соединений фланцев. Только в том случае, если узел собран без перекосов, можно обеспечить максимальный контакт прокладки с поверхностью, равномерное распределение нагрузок и уменьшение трения между гайкой и фланцем. Читать вторую часть

Специфика конструкции фланца

Что такое фланцевое соединение трубопроводов? Кроме вышеуказанных соединительных пластин, в составе фланцевого крепежа входит болт (как вариант – шпилька), гайка и шайба. Как следует из нормативных предписаний (ГОСТ №12816), болтами могут оснащаться трубопроводы, где рабочая среда имеет давление не выше 25 МПа. В случае превышения данного параметра рекомендуется использовать монтажную шпильку, имеющую вид стального стержня, с резьбой по обоим краям. Соединения шпильками считаются на порядок прочнее, чем в случае использования болтов.

Установка фланцевых соединений на стальных трубопроводах с показателем давления выше 100 Мпа осуществляется шпильками из стали № 35. Если давление ниже 100 Мпа, подойдут шпильки из 20-й стали. Фланцевые шайбы – это такие пластины, которые подкладывают под гайку или болт для увеличения их площади опоры. Обычно их делают стальными. Во фланцевых соединениях для болтов, шпилек и шайб допускаются классы прочности 8.8, 6.6 и 5.6.

Что касается трубопроводов для транспортировки агрессивных жидких веществ, потребуется обязательная установка специального защитного кожуха. Он имеет вид чехла, для изготовления которого применяют гидрофобный текстиль, листовую сталь или термостойкие полимеры: они удерживают рабочую жидкость от разбрызгивания в случае разгерметизации фланцевого соединения.

Диаметры защитных кожухов могут быть от 15-ти до 1200 мм. Самыми популярными в этом отношении являются изделия из фторопласта, способные комфортно переносить температуру от -200 до +230 градусов, не деформируясь в течении длительного времени. Кроме того, такие кожухи достаточно легкие, поэтому дополнительной нагрузки на магистраль не происходит. В продаже представлены в разборном виде, для сборки по месту эксплуатации прилагается соответствующая схема.

Фланец (от нем. Flansch ) — плоская деталь квадратной, круглой, или иной формы с отверстиями для болтов и шпилек, служащая для прочного (узлы длинных строительных конструкций, например, ферм, балок и др.) и герметичного соединения труб, трубопроводной арматуры, присоединением труб друг к другу, к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей (фланцевое соединение).

Основные типы фланцев

Первая классификация, по которой можно разделить все виды – конструктивная. Согласно ей, существуют такие основные типы:

  1. Плоский приварной – выглядит, как металлическое кольцо с отверстиями по диаметру. Крепится к трубе за счет двух сварных швов по окружности.
  2. Воротниковый – кроме отверстий по диаметру также оснащен юбкой под приварку. Простой в монтаже, так как фиксируется одним сварным швом.
  3. Свободный на приварном кольце – состоит из двух элементов: фланца и кольца с одинаковым диаметром и давлением. Кольцо фиксируется на трубе при помощи сварки, а фланец остается свободным, что обеспечивает удобство монтажа.


Разновидности изделий из стали

Указанные типы фланцев применяются для стыковки трубопроводной арматуры и оборудования. Конкретнее определить область, где применяется деталь, поможет материал ее изготовления.

Рабочее давление

Это давление, с которым транспортируется по системе жидкость (газ, пар и т. д.). Следовательно, чем выше рабочее давление в системе, тем с более высокими прочностными характеристиками необходимо выбирать крепеж. В свою очередь, необходимые прочностные характеристики крепежа обеспечиваются правильным выбором материала, режимами термической обработки и т. д. Таким образом, в диапазоне температур от -40 до + 400 °С, и при давлении до 100 кгс/см2 рекомендуется применять крепеж, изготовленный из стали 35, в то время как увеличение давления до 200 кгс/см2 требует применение крепежа из стали 20X13.

Области применения деталей для соединения

Одним из главных преимуществ является герметичное соединение фланцев. Благодаря этому стыки выдерживают высокое давление и температуру, не пропускают транспортирующийся по трубам наполнитель, даже если в нем содержатся агрессивные компоненты. Поэтому стыковка труб с помощью фланцев широко применяется при строительстве таких объектов:

  • центральные трубопроводы;
  • газопроводы;
  • системы для водоснабжения;
  • теплотрассы;
  • промышленные системы и коммуникации.

Кроме того, фланцевые крепежи являются частью корпусов арматуры и приборов, предназначенных для работы на трубопроводах. К числу таких элементов относятся:

  • задвижки;
  • обратные клапана;
  • вантузы;
  • расширительные компенсаторы;
  • приборы учета наполнителя трубопровода;
  • другие приборы или арматура.

Кроме этого, многие виды фланцев являются оптимальным вариантом для подключения трубопроводов к технологическим устройствам. На трубопроводах с диаметром, меньше 32 мм, фланцевые соединения не применяются.

Материал изготовления деталей соединений

Основной элемент, фланец, преимущественно производится из стали (углеродистой, низколегированной, нержавеющей) и чугуна (ковкого и серого типа). Менее часто используют полипропилен, титан, алюминий, бронзу, латунь. Использование полипропилена нашло распространение только в последние годы. Установка преимущественно производится для полимерных труб.

Требования к материалу изделия (марке) определяются температурным режимом, давлением трубопровода и иными параметрами. Таблицы зависимости марки металла от давления и допустимых температур установлены нормативами в ГОСТах. В стандартном варианте в производстве фланцев используют материал, идентичный составу трубопровода или мест установки изделий.

Особые требования предъявляются не только к материалу для изготовления фланцев, но и к уплотнительным элементам соединения. Прокладки обеспечивают герметичность. Для их изготовления применяют техническую резину с различными характеристиками: стойкую к кислотам, щелочам, маслам, бензинам, повышенным температурам. Тип прокладки и материал определяется назначением трубопровода и характеристиками соединения. Менее часто применяются материалы: поранит, фторопласт или асбестовый картон.

Специфика конструкции фланца

Что такое фланцевое соединение трубопроводов? Кроме вышеуказанных соединительных пластин, в составе фланцевого крепежа входит болт (как вариант – шпилька), гайка и шайба. Как следует из нормативных предписаний (ГОСТ №12816), болтами могут оснащаться трубопроводы, где рабочая среда имеет давление не выше 25 МПа. В случае превышения данного параметра рекомендуется использовать монтажную шпильку, имеющую вид стального стержня, с резьбой по обоим краям. Соединения шпильками считаются на порядок прочнее, чем в случае использования болтов.

Установка фланцевых соединений на стальных трубопроводах с показателем давления выше 100 Мпа осуществляется шпильками из стали № 35. Если давление ниже 100 Мпа, подойдут шпильки из 20-й стали. Фланцевые шайбы – это такие пластины, которые подкладывают под гайку или болт для увеличения их площади опоры. Обычно их делают стальными. Во фланцевых соединениях для болтов, шпилек и шайб допускаются классы прочности 8.8, 6.6 и 5.6.

Что касается трубопроводов для транспортировки агрессивных жидких веществ, потребуется обязательная установка специального защитного кожуха. Он имеет вид чехла, для изготовления которого применяют гидрофобный текстиль, листовую сталь или термостойкие полимеры: они удерживают рабочую жидкость от разбрызгивания в случае разгерметизации фланцевого соединения.

Диаметры защитных кожухов могут быть от 15-ти до 1200 мм. Самыми популярными в этом отношении являются изделия из фторопласта, способные комфортно переносить температуру от -200 до +230 градусов, не деформируясь в течении длительного времени. Кроме того, такие кожухи достаточно легкие, поэтому дополнительной нагрузки на магистраль не происходит. В продаже представлены в разборном виде, для сборки по месту эксплуатации прилагается соответствующая схема.

Недостатки фланцевых присоединений

К недостаткам соединений с помощью фланцев относят увеличение веса и габаритов изделия, затрудняющих монтаж в труднодоступных местах, а также возможность потери герметичности соединения вследствие частых и значительных перепадов давления и температур.

Соединение под приварку

Присоединение под приварку (приварное) – наиболее надежный способ монтажа запорной арматуры. К достоинствам приварного соединения относятся:

  • Полная герметичность при условии качественного исполнения сварочных работ.
  • Отсутствие необходимости прибегать к дополнительным уплотнениям стыков, и как следствие – невозможность разрушения этих уплотнений в условиях агрессивной среды.
  • Минимальное техническое обслуживание. Сварные присоединения не требуют ухода, а также снижают массу изделия и нагрузку на трубопровод
  • К минусам подобного соединения относится необходимость применения специального оборудования, как для установки арматуры, так и для ее замены.
  • Возможность использования арматуры при сверхвысоких давлениях пара, а также в таких технических линиях, в которых нежелательно попадание рабочей среды в окружающую атмосферу, в силу их токсичности или взрывоопасности.

(Затвор дисковый под приварку с редуктором)

К минусам арматуры под приварку следует отнести невозможность ее монтажа на взрывоопасных и пожароопасных участках технологических линий, а также сложности с демонтажем и очисткой. Если фланцевый или межфланцевый элемент арматуры возможно довольно легко и быстро демонтировать, то демонтаж такого же элемента, сваренного с трубой, потребует большего времени и использования специального оборудования

Фланцевое соединение — распространенное и широко употребляемое приспособление, часто задействуется в работе со стальными трубами. По форме такие элементы могут быть круглыми или квадратными, иметь равномерно расположенные отверстия под болты, шпильки. Фланцы часто используются при выполнении герметичных и высокопрочных стыков, узловых замков в трубопроводных системах.

Конструктивные особенности прокладок

По этому признаку прокладки для фланцевых соединений делятся на:

  • Плоские (могут быть как металлическими, неметаллическими и комбинированными), их применяют в соединениях с плоскими поверхностями. Внутренний диаметр плоских прокладок должен быть больше диаметра трубы на 1-3 мм.
  • Линзовые прокладки изготавливают из углеродистых и легированных сталей, они могут быть как жесткими, так и упругими.
  • Овальные обеспечивают надежное уплотнение, при этом нагрузка на болты достаточно умеренная. Контакт прокладочного изделия происходит по наружной и внутренней окружности с фланцем. Материалом для этих прокладок служит углеродистая или нержавеющая сталь.
  • Гофрированные прокладки могут быть как металлическими, так и неметаллическими. Их изготавливают из тонкого листа меди, мягкой стали, в качестве неметаллического материала используется асбестовый картон или бумага. Внутренний диаметр соответствует диаметру фланца, а внешний корректируется расположением болтов.
  • Спиральные относятся к упругим прокладкам. Такая прокладка состоит из трех элементов – спиральной части и двух ограничительных колец.
  • Зубчатые прокладки, материалом для этих прокладок служит малоуглеродистая или легированная сталь. Изолированное фланцевое соединение с данным типом прокладок может эксплуатироваться при температурах, не превышающих 480 ºС.

Как выполняется соединение фланцевого типа?

Когда нужно объединить две детали трубопровода применяется приварка стального фланца к трубе. Данная фиксация именуется соединением фланцевого типа и в перспективе позволяет разобрать трубопровод, чтобы сделать ремонт. Чтобы понимать, как происходит сборка, нужно детально рассмотреть процесс:

  1. Для состыковки 2-ух компонентов используются плоские детали, имеющие в самом центре отверстие, куда ставится торец трубы.
  2. Вдоль периметра кольца расположены отверстия – в них ставятся элементы крепежа: болты или шпильки с гайками.
  3. Место соединение будет разъемным, чтобы оно было непроницаемым применяют прокладки для уплотнения. Соединение фланцевого типа призвано состыковывать 2 трубы или подсоединять трубу к емкости, оборудованной вводящим отрезком трубы с фланцем.

Отчетливый пример соединения фланцевого типа

Фланец можно создать собственными руками – подобная деталь прекрасно подойдет на точило для станка по заточке предметов.

Инструменты для изготовления соединения

Чтобы без посторонней помощи выполнить соединение 2-ух деталей трубы, нужно приготовить инструменты. Как правило это оборудование, которое предназначено для завинчивания болтовых соединений по окружности фланцев:

  • ручной ключ;
  • накидной ключ;
  • пневматический гаечный ударный ключ;
  • гидравлический динамометрический ключ;
  • болтовой натяжитель гидравлического типа.

Состыковка на трубах

По мимо этого понадобится специализированная смазка, которая наносится на две поверхности, во избежание трения деталей и обеспечить легкость крутящего момента. Очередность работы проста: в первую очередь завинчивают первый болт, потом переходят к закрутке того, который находится вдоль диагонали на 180 градусов от первого. Дальше переходят к болту, размещенному под угол 90 градусов от второго, а от него – к противоположному.

Рекомендации от профессионалов

Есть ряд полезных советов от мастеров профессионалов, которые смогут помочь с первого раза справиться с соединением фланцевого типа:

  1. Если детали имеют по 4 отверстия, то стягивать болты нужно накрест.
  2. Поверхностную часть конструкции следует в обязательном порядке обезжирить и проверить на предмет коррозии и ржавчины.
  3. Лучше всего применять только новые прокладки для уплотнения, при этом ставить их необходимо строго по самому центру.
  4. Сила затяжки болтов должна быть одинаковой – именно так можно обеспечить надежное и герметичное соединение фланцевого типа.

Соединенные трубы с фланцами

Чтобы в перспективе снять фланец применяются специализированные станки, которые помогают расточить его и разжать болты. Извлечь детали ручным способом трудно, благодаря этому используются пневматические инструменты.

Соединение труб при помощи фланцев считается качественными и хорошими видом состыковки 2-ух деталей. Оно способствует в перспективе выполнить ремонт трубопровода путем изъятия элементов для соединений, в то время как сварка не даст возможность выполнить эту процедуру. Выбирается он в точном согласии с рабочими условиями, температурой и диаметром трубы.

Особенности

Качество и характеристики таких соединительных элементов российского производства четко закреплены в государственном стандарте – ГОСТ 12821-80. Внешне эти детали представлены как диски круглой формы, имеющие центральное отверстие и несколько узких, которые предназначены для фиксации. В качестве крепежных элементов чаще всего выступают шпильки или болты.

У таких соединительных элементов есть две основные функции: стыковка труб между собой и фиксация на трубах с высоким давлением арматуры запорно-регулирующего характера.

Основной особенностью таких элементов является наличие конусообразного выступа (воротника). По материалу изготовления фланцы условно можно разделить на две большие категории: стальные (выполнены из легированной углеродистой стали) и нержавеющие (все изделия изготавливаются из качественной нержавеющей стали).

Стальные фланцы идеально подходят для соединения труб, имеющих различный диаметр. Их основной особенностью является герметичность. Также их устанавливают в местах соединения трубопроводов с резервуарами разного типа и предназначения. Чаще всего такие фланцы используются на промышленных предприятиях, специализирующихся на транспортировке каких-либо химических продуктов. Такие детали изготавливаются из стали следующих марок: Ду50, Ду80 и Ду100.

Нержавеющие фланцы создаются в основном из металла отечественного производства, имеющего маркировку 12х18н10т или 08х18н10т. Также есть и зарубежные аналоги, выполненные из материала, имеющего следующие обозначения: AISI 316 или AISI 304. Отличительной чертой импортных и отечественных фланцев этого типа является устойчивость к появлению коррозии на поверхности. Чаще всего такие элементы используют на предприятиях, относящихся к пищевой промышленности.

Между фланцами существует разделение по методу изготовления: кованые, штампованные, литые, изготовленные путем гибки листового проката на специальных станках, а также путем резки (кислородной или плазменно-дуговой)

Способ производства деталей является очень важной особенностью, поскольку от него зависят качество изделий и, как следствие, их стоимость

Преимущества использования фланцев воротникового типа заключаются в следующем:

  1. универсальность;
  2. простой монтаж на разных участках;
  3. есть возможность повторного использования б/у фланцев.

Виды фланцев

Для технологических трубопроводов разработано большое количество конструкций этой детали. Все фланцевые соединения состоят из следующих элементов – фланцев, прокладки, крепежных изделий. Главная задача, которая возложена на этот узел – объединение частей трубопровода либо же присоединение к трубам дополнительного оборудования. Фланцы подразделяются на виды в зависимости от различных параметров. По конструкции они делятся на:

  • цельные;
  • свободные.


Отличие заключается в том, что цельные фланцы вместе с корпусом претерпевают соответственно одинаковые нагрузки. Изготавливаются они совместно с арматурой в процессе отливки или штамповки, также совмещение можно производить при помощи сварки. Что касается свободных, они представляют собой диск, который крепится к приваренному фланцу или отбортованному краю трубы. У обоих видов имеются как недостатки, так и достоинства. Свободные фланцы удобны в сборке, их конструкция позволяет легко совмещать отверстия под шпильки. Недостатком является меньшая прочность и жесткость, чем у цельных фланцев. Разделение фланцев по назначению:

  • Для арматуры и трубопроводов. Фланцевые соединения трубопроводов данного типа используются для всех видов и отраслей трубного, транспортного и жилищно-коммунального хозяйства.
  • Для сосудов и аппаратов, такие соединения применяются для перегонки нефти, оборудования систем теплообеспечения, а также емкостей под резервацию.

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).

Сборка фланцевого соединения

Чтобы стыки на трубопроводе были надежными, все виды фланцевых соединений собирают в строго определенном порядке. Сначала с небольшим усилием затягивают произвольно выбранный болт, затем диаметрально противоположный. Следующая пара должна отстоять от первой на четверть окружности. Остальные болты затягивают в таком же порядке. Если на фланцах только 4 отверстия затяжка выполняется крестообразно.

Чтобы усилие распределялось равномерно, завершающую часть монтажа проводят инструментами, позволяющими его контролировать:

  • гидравлическим натяжным устройством;
  • пневматическим гайковертом;
  • ручным динамометрическим ключом;
  • гидравлическим динамометрическим ключом.

Ручную затяжку доверяют только опытным работникам. В течение первых суток работы из-за вибраций, усадки материала прокладки, изменения температуры прочность соединения снижается до 10%. Поэтому в этот период требуется проведение подтяжки гаек.

Монтаж всех видов фланцевого соединения несложен, однако его проведение разрешается только специально обученным слесарям. При прокладке или ремонте трубопроводов с агрессивными средами или работающих под высоким давлением, ход работы должен контролировать инженер. Сборка безнапорных систем (канализация, полив) может проводиться неквалифицированными работниками.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.