Содержание
Фланец представляет собой специальную деталь, выполненную в форме округлого диска (кольца) с крепежными отверстиями. Он используется для создания герметичных разъемных соединений в промышленных и гражданских сетях. С его помощью к магистрали подключают приборы учета, теплообменные аппараты, фильтры, вентили, другую арматуру.
Наиболее эффективным способом крепления устройства к наземному или подземному инженерному сооружению считается приварка. Ее выполняют двумя вариантами:
- стыковая сварка. После состыковки диск сваривают с трубой по всему периметру, т.е. шов создают по всей плоскости касания элементов.
- приваривание кольца, надетого на трубный стержень. Методика подразумевает сварку по внутренней и наружной поверхности кольца.
Сварочные работы по установке стального фитинга в инженерную линию должны проводить профессионалы.
Типы фланцев
Для грамотного монтажа арматуры надо разбираться в ее разновидностях. По конструктивным особенностям выделяют следующие конфигурации элементов:
- резьбовой ‒ фланец с нарезкой/накаткой резьбы механически насаживают на конец трубной секции, имеющей небольшой диаметр.
- воротниковый ‒ устройство с конусообразным усеченным выступом адаптировано к сетям, которые транспортируют материалы в условиях повышенного давления, высоких температур. Для крепления со стороны воротника используют сплошной или V-образный шов.
- плоский ‒ его приваривают насквозь к торцевой части металлической конструкции. Арматура совместима с объектами, которые функционируют при небольшом давлении до 2,5 МПа.
- накидной ‒ элемент приваривают угловыми швами с обеих сторон. Сварщик должен отступить от края трубного отрезка на 2-3 мм.
- глухой ‒ этот тип детали используют, как заглушку, чтобы создать прочное разборное соединение в сочетании с другими фланцами. Ее прикрепляют на болтовой крепеж.
- раструбный ‒ устанавливают в линии с небольшим сечением, которые транспортируют потоки под высоким давлением. Деталь приваривают только с наружной стороны, оставляя небольшой люфт (1-1,6 мм). Это необходимо, чтобы минимизировать последствия теплового расширения.
Приварка фланцев к трубопроводу по ГОСТ
Монтаж фитингов приварным способом требует опыта, поэтому непрофессионалам его не доверяют. Неправильная техника спровоцирует разгерметизацию стыковых участков, что резко повысит вероятность прорыва магистрали.
При установке стального диска в трубопровод, ГОСТ допускает разные типы сварных швов: вертикальный, горизонтальный, потолочный.
Обычно при работах сохраняют зазор в стыке. Ширина люфта варьируется в пределах нескольких миллиметров. Если он не нужен, применяют технику сварки «в лодочку». При ее выполнении кромки проваривают на большую глубину. Риск затекания расплавленного металла незначителен.
Металлоизделие фиксируют угловым швом, когда нужно оформить люфт больше 4-5 мм.
Параметры сварочного рубца зависят от размера трубы в поперечнике. Типовая ширина внутреннего шва идентична толщине стенки магистрали. Его высота, как правило, составляет полсантиметра (максимальное значение ‒ один сантиметр). Наружный шов несимметричен, потому что его создание требует большего наплавления металла.
Стандартное приваривание реализуют сначала с внешней, потом с внутренней стороны. Эта техника подходит для плоских фланцевых конструкций. Если металлоизделие (например, воротникового типа) устанавливают сваркой встык, делают прикрепление с одной стороны.
Собирая фланцевое соединение следят, чтобы диск крепился строго перпендикулярно трубопроводу. Допускается сдвиг примерно на 2% от внешнего диаметра. Также проверяют, чтобы совпадали оси крепежных отверстий на двух кольцах. Соосность контролируют с помощью отвеса и уровня, допуская отклонение не больше 1-2 мм.
Методы крепления
Наиболее универсальным является контактный способ приваривания фланца. Его легко освоить: сама технология не нова, а техническое оборудование для ее реализации массово выпускают российские предприятия. Преимущество контактного метода ‒ позволяет прикреплять элементы к трубным конструкциям, которые имеют разную толщину стенок и различные диаметры. Его популярность также обусловлена высокой производительностью, почти полной автоматизацией процесса, отсутствием добавочных расходников (газов, электродов и др.).
Газовое приваривание позволяет создать прочные и плотные узлы в коммуникациях, но отличается неэкономичностью. Трудоемкие работы, которые могут проводить только газорезчики с высокой квалификацией, включают большое расходование ацетилена и кислорода.
Уступает по эффективности контактной методике и автоматическое прикрепление фитингов электродами: мастер может прожечь шовный ряд, если толщина стенок трубы составляет меньше 5 мм.
В России широко применяется ручная дуговая приварка. Но она также характеризуется трудоемкостью и не гарантирует нужную прочность сварочного рубца.
Качество сварных швов
Чтобы проверить крепление фланца применяют ультразвук.
Полученный рубец не должен содержать:
- продольные, поперечные трещины;
- скопление пор, кратеры шире 0,5 мм;
- наплавы (избытки наплавленного металла),
- линейные или разобщенные шлаковые включения.
Для проверки надежности соединения на особо важных участках сооружения (например, в месте изгиба или поворота) используют неразрушающие техники контроля (радиографический метод).