Запросить комерческое предложение
zakaz@elbows.ru

Рассчитаем заявку за 15 минут

Фланцевое соединение

07 ноября 2019

Содержание


Фланец – плоское кольцо, по контуру которого равномерно проделаны отверстия для крепежа.

Назначение фланца – монтаж труб, трубопроводной арматуры и другого технического оборудования. Область применения включает ЖКХ, сельское, транспортное хозяйство, практически все сферы промышленности.

Фланцевое соединение состоит из пары фланцев, закрепленных гайками, с уплотнительной прокладкой между ними. Его отличает простота сборки, возможность замены деталей, прочность стыковки. Оно упрощает:

  • ремонтные работы;
  • профилактическую чистку;
  • обновление трубопроводных элементов.

Разнообразие материалов обеспечивает широкую эксплуатацию фитинга. Климатические условия, транспортируемые вещества (нефть, газ, жидкости, агрессивные среды) могут быть почти любыми.

Типы фланцевых соединений

ГОСТ 33259-2015 выделяет шесть конструкций изделия. Первые из них – стальные плоские фланцы. Их отличает устойчивость к сильно агрессивным средам, простота установки.

  1. Приварной. Кольцеобразную арматуру надевают на трубу и приваривают по ее периметру двумя швами.
  2. Свободный на приварном кольце. Состоит из диска и кольца. Первый приваривают к трубопроводу. Свободное кольцо большего размера крепится на трубу, стягивает и фиксирует конструкцию.
  3. Свободный на отбортовке. Для фиксации торец трубопровода преобразуют в плоскую упорную поверхность. Применяется с арматурой из мягких цветных металлов.
  4. Свободный на хомуте под приварку. Аналогичен 2 типу. В роли кольца выступает хомут.

Внутренний диаметр свободных фланцев больше, чем наружный у труб. За счет этого упрощается проворачивание элемента, что облегчает установку.

Оставшиеся типы имеют «воротник», выступ в виде усеченного конуса с внутренней стороны кольца. Отсюда название – «воротниковые». Они обеспечивают большую целостность системы.

  • Фланец стальной приварной встык. Сварной шов соединяет встык торец трубы и фланцевый выступ;
  • Фланец корпуса арматуры. Является частью патрубка, не производится отдельно.

Исполнения

Исполнение – характеристики геометрии соединительной поверхности. Они зависят от технологического применения элемента. Независимо от стандарта, первое исполнение – базовое и самое используемое.

Согласно тому же ГОСТу, выделяют девять исполнений уплотнительных поверхностей:

  • А – плоскость;
  • В – соединительный выступ;
  • С, L – шип;
  • D, M – паз;
  • E – выступ;
  • F – впадина;
  • J – под прокладку овального сечения;
  • K – под линзовую прокладку.

Материал фланцев

Наряду с другими характеристиками государственный стандарт предписывает материал для производства арматуры. Как правило, состав последних подбирают под состав труб. К другим критериям подбора относят:

  • температурный режим;
  • стойкость к коррозийным процессам;
  • давление;
  • химическую агрессивность рабочих сред;
  • пластичность.

Обычно материалом для арматуры служат сталь, чугун. Среди стальных сплавов чаще берут конструкционный углеродистый ст.20; конструкционный низколегированный 09г2с; нержавеющий 12х18н10т. Реже используют алюминий, латунь, бронзу, титан, полипропилен.

Требования предъявляются и к герметичным прокладкам. Выбор их материала зависит от назначения магистрали, характеристик соединения, рабочей среды. Они бывают:

  • неметаллические, самый распространенный тип (резина, фибра, паронит, фторопласт, асбокартон);
  • металлические (медные, стальные). При этом твердость металла должна быть меньше, чем у фланцевого состава.
  • комбинированные, изготовленные из двух и более материалов (например, металл-полимер/графит, резина-полимер).

Таблицы зависимости материала от условий эксплуатации представлены в ГОСТах.

Фланцевое соединение

Стандарты

Для типизации фланцев по всему миру были созданы несколько классификаций. Их действие распространяется на определенные группы стран:

  • ГОСТ – территория Содружества Независимых Государств;
  • DIN – Европа;
  • ANSI/ASME – США, Япония, Австралия.

Для поиска соответствия между системами обращаются к таблицам переводов.

В Российской Федерации действует несколько национальных стандартов. Главный из них – ГОСТ 33259-2015. Он распространяется на фланцы с номинальным давлением до PN 250. Помимо параметров соединительной поверхности, исполнения, материала стандарт регламентирует:

  • условный проход или внутреннее сечение фитинга;
  • давление ‒ зависит от геометрических типоразмеров;
  • размеры уплотнительных поверхностей;
  • вес;
  • температура применения;
  • технические требования;
  • общие размеры стальных и чугунных изделий.

ГОСТ объединил и заменил ГОСТы 12815-80, 12816-80, 12817-80, 12818-80, 12819-80, 12820-80, 12821-80, 12822-80. Фланцы специфического назначения, например, резьбовые, регламентируются другими действующими стандартами. Их применяют редко.

Установка

Ключевой этап фиксации – затяжка. Её производят набором болтов или шпилек. Надежность соединения обеспечивает выполнение определенных правил.

Подготовка

  1. Визуальная проверка фланцев, элементов крепежа на наличие механических повреждений (выбоин, царапин), коррозии.
  2. Очистка, обезжиривание фланцевой поверхности.
  3. Удаление заусенец, смазывание крепежных деталей.
  4. Установка новой прокладки. Допускается использовать комплект из 2-3 старых прокладок в хорошем состоянии.

Затяжка

Затяжку производят в два круга. На первом болты затягивают с минимумом усилий, на втором подтягивают окончательно. Отметим, что необходимое усилие для монтажа болтов указано в ГОСТах. Правильный монтаж фитинга обеспечивает следующая последовательность:

  1. Слегка затягивают любой первый болт, второй выбирают напротив него.
  2. Третья деталь находится на 90 от первой и второй. Четвертая – напротив нее.
  3. Алгоритм продолжается, пока не будут подтянуты все болты.

Арматуру с четырьмя отверстиями затягивают «крест-накрест».

Чтобы добиться непроницаемости конструкции и не сорвать резьбу, используют инструменты: ручной и гидравлический ключи; шпильконатяжители; пневмогайковерт. Установку вручную способны провести только опытные специалисты.

По истечении 24 часов после запуска стального трубопровода затяжка может ослабиться на 10%. Этому способствует тепловое расширение, вибрация системы, микросмещения прокладки и некоторые другие факторы. Поэтому на следующий день еще раз подтягивают соединения.

Обратно к статьям