Исполнения уплотнительных фланцев по ГОСТ 12815-80

Исполнение 1 – наиболее часто встречаемое у фланцевой арматуры. Его наименование – с соединительным выступом – отражает, что плоская поверхность (зеркало), на которую кладётся прокладка, несколько выступает над поверхностью, где расположены отверстия под крепеж. Такая конструкция технологически обеспечивает четкое оформление в заданных размерах уплотнительной поверхности фланца.

Стандартом допускается изготавливать фланцы с уплотнительными канавками на соединительном выступе. Поэтому такие фланцы не являются дефектными, как это иногда понимается при комплектовании арматуры ответными фланцами.

В отдельных случаях фланцы трубопровода крепятся к арматуре на шпильках, ввернутых непосредственно в корпус (этим достигается минимальный габарит вдоль оси трубопровода). При этом присоединительные размеры и уплотнительные поверхности на корпусе выполняются по ГОСТ 12815-80.

Для арматуры, которая устанавливается в системах на кораблях, судах и других плавсредствах (её называют судовой арматурой) фланцы выполняются по ГОСТ 1536-76. Этот стандарт устанавливает присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев судовой арматуры на давления от 0,25 до 6,3 МПа для диаметров до 500 мм.

Принципиальное конструктивное отличие от фланцев по ГОСТ 12815-80 состоит в том, что на плоских уплотнительных поверхностях фланцев на давление до 2,5 МПа обязательно выполняются две или три концентрические угловые канавки для более надежной герметизации соединения. На давления 4,0 и 6,3 МПа предусмотрено только исполнение типа шип-паз.

При заказе арматуры часто возникает необходимость комплектовать её ответными фланцами. В связи с этим рассмотрим некоторые характеристики ответных фланцев и пределы их применения.

Фланцы трубопроводов изготавливаются двух видов. Плоские приварные (фланцы по ГОСТ 12820-80 применяются на давления номинальные (условные) от 0,1 до 2,5 МПа и температуру рабочей среды от -70 до +450 °С. Фланец одевается на конец трубы и приваривается к ней двумя угловыми швами: одним – изнутри, другим – снаружи. Изготавливаются фланцы, как правило, с уплотнительными поверхностями 1, 2, 3 и присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80. Допускается также изготовление с исполнениями 4, 5, 8 и 9. Изготавливают фланцы различными способами, в том числе из полосы гибкой на ребро с последующей сваркой стыка. На этот момент следует обратить внимание, т. к. сварной шов в этом случае не является признаком дефекта фланца (как иногда неправильно полагают), а лишь свидетельствует о методе его изготовления, предусмотренном стандартом.

Фланцы приварные встык по ГОСТ 12821-80 практически всегда называют «воротниковыми». В отличие от плоских фланцев они со стороны, обратной уплотнению, имеют вытянутый переход (как бы воротник) от тела фланца к концу, на котором выполнена разделка для сварки встык с трубопроводом. Фланцы изготавливают с уплотнительными поверхностями всех девяти исполнений (исполнение 1 – только для PN до 6 МПа) и присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80. Эти фланцы применяются на давления от 0,1 до 20 МПа, но отметим, что на давления 4 МПа и выше применяются фланцы только воротниковые, что связано с более высокой прочностью стыкового сварного шва.

Здесь следует заметить, что исполнение 1 нередко называют плоским (действительно, на нем отсутствуют впадины, выступы и т. п.), в связи с чем возникает путаница между понятиями плоский фланец и фланец с плоской уплотнительной поверхностью. Еще раз подчеркнем, что исполнение 1 применяется как на фланцах плоских, так и на воротниковых.

Кроме отмеченных выше ГОСТов на фланцы имеется ещё ряд стандартов, устанавливающих пределы применения литых фланцев из различных материалов по PN и DN, а также требования к их размерам. К числу таких стандартов относятся:

• ГОСТ 12817-80. Фланцы литые из серого чугуна;
• ГОСТ 12818-80. Фланцы литые из ковкого чугуна;
• ГОСТ 12819-80. Фланцы литые стальные.

Особо следует отметить ГОСТ 12816-80, устанавливающий общие технические требования к фланцам арматуры и соединительных частей трубопроводов. Этим стандартом, наряду с требованиями к производству фланцев, регламентируется также применение марок сталей для изготовления фланцев и крепежа в зависимости от размеров и условий эксплуатации подавлениям и температурам.

В связи с тем, что все упомянутые стандарты на фланцы введены с 1983 года, в технической, справочной и каталожной литературе, изданной до этого времени, имеются ссылки на соответствующие ГОСТЫ, действовавшие ранее. Для справки приводится таблица 2, в которой показано, какие из этих ГОСТов соответствовали ГОСТам, действующим в настоящее время.

Таблица 2

Государственные стандарты на фланцы

При комплектовании арматуры ответными фланцами следует принимать во внимание ряд важных моментов.

Фланцы ответные должны соответствовать фланцам комплектуемой арматуры по номинальным (условным) диаметрам и давлениям, а также по исполнению уплотнительных поверхностей. При этом иногда возникает вопрос: можно ли применить ответный фланец на давление большее, чем требуется для фланца арматуры?

Стандарт отвечает на такой вопрос положительно. Допускается фланцы, имеющие одинаковые присоединительные размеры для нескольких PN, изготавливать с толщиной для максимального давления, а также применять фланцы на большие PN, по сравнению с PN изделия.

Таблица 3

Давления и проходы, для которых совпадают
присоединительные размеры фланцев по ГОСТ 12815-80

Из таблицы 3 следует, что, например, для каждого из фланцев PN от 15 до 50 включительно фланец на PN 40 можно использовать вместо фланцев PN 10,16 или 25, для DN от 65 до 150 – фланец PN 16 вместо PN 10 или фланец PN 40 вместо PN 25.

Разумеется, применяя ответные фланцы на давления, большие чем фланцы арматуры, необходимо обеспечить их точное соответствие фланцам арматуры по размерам уплотнительных поверхностей и исполнениям.

Таблица 4

Размеры уплотнительных поверхностей и исполнений

В связи с тем, что ответный фланец на большее давление имеет большую толщину, необходимо при его применении соответственно скорректировать в большую сторону длину болтов или шпилек для такого не совсем стандартного фланцевого соединения.

И наконец, не должен возникать вопрос о замене ответного фланца на меньшее давление, т. к. в этом случае снижается прочность соединения арматуры с трубопроводом, что недопустимо ни при каких обстоятельствах.

Обычно для комплектования арматуры требуется по два ответных фланца на каждое изделие. Но это справедливо для проходной или угловой арматуры. Не следует упускать из вида, что трехходовая арматура требует по три ответных фланца на изделие.

Как правило, ответные фланцы для запорной и других видов арматуры бывают одинаковыми по PN, DN и исполнению на входном и выходном патрубках арматуры. В тоже время, на предохранительных клапанах часто выходной фланец для присоединения к сбросной линии по PN – меньше, а по DN – больше, чем фланец на входе, при помощи которого клапан присоединяется к трубопроводу (именно этим фланцем определяется DN клапана). Соответственно может быть разница и в исполнениях уплотнительных поверхностей. Так, например, предохранительный клапан Благовещенского арматурного завода DN 80, PN 40 имеет фланец на входе DN 80, PN 40, исполнение 4, а на выходе PN 100, PN 16, исполнение 1. Это обстоятельство также не следует упускать из вида при комплектовании арматуры ответными фланцами.

 И наконец, при заказе арматуры часто оговаривается: «в комплекте с ответными фланцами». При этом иногда возникает неоднозначное понимание – что же такое «Комплект». Здесь возможны два варианта. Завод-изготовитель арматуры поставляет изделие в исполнении «с ответными фланцами». В этом случае в комплект входят ответные фланцы, прокладки и крепеж, которые, как правило, соединены с фланцами корпуса арматуры. Если комплектацию осуществляет поставщик – посредник, то состав комплекта во избежание последующих недоразумений следует четко согласовать с заказчиком: только ответные фланцы или вместе с прокладками и крепежом. При этом под «комплектом» удобнее понимать комплект деталей для одного фланца корпуса арматуры.

Более подробная информация представлена в следующих видеороликах:

Фланцевые соединения и крепеж. Обзор, общие сведения.

Крепеж — это детали для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали соединений: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, глухари, шплинты, шайбы, заклепки, штифты и многое другое.

Крепежные изделия принято делить на две основные группы:

1. Общепромышленный — крепеж, применяемый практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, не обладающий узкими специализированными характеристиками.

2. Крепеж специального назначения — характеризуется узкоспециализированной областью применения (например, автомобильный, железнодорожный, и др.).

Для таких изделий свойственна четкая направленность на применение в конкретной области или даже продукции (механизмы, изделия и т. п.), обусловленная специальными характеристиками.

Фланцевый крепеж — предназначен для соединения деталей трубопроводов.

К деталям фланцевого крепежа относятся: болт, шпилька, гайка, шайба.

Этим деталям даны следующие определения:

• Болт — крепежная деталь для разъемного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести- или четырехгранной головкой на другом.
• Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепежная гайка в резьбовом соединении навинчивается на конец болта или шпильки или же на резьбовой участок вала, оси для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей — подшипников качения, шкивов и т. п.
• Шайба — деталь, подкладываемая под гайку или головку винта. Шайбы общего назначения применяют для увеличения площади опоры, если опорная поверхность из мягкого материала или неровная, а также, если отверстие под винт продолговатое или увеличенного диаметра. Косую и сферические шайбы используют для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке. Быстросъемную шайбу применяют в приспособлениях для экономии времени на снятие обработанной детали и установку новой. Уплотнительную шайбу из мягкого материала ставят под головку резьбовой пробки для обеспечения герметичности соединения. Пружинная шайба уменьшает опасность самоотвинчивания винтов или гаек благодаря силам упругости сжатой шайбы. Стопорная (запирающая) шайба путем отгибания ее частей устраняет возможность поворота гайки или винта относительно опорной детали или вала. Концевые шайбы препятствуют осевому перемещению вдоль вала неподвижно закрепленных или вращающихся на валу деталей.
• Шпилька — крепежная деталь, представляющая собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки. Возможно также соединение деталей шпилькой, на концы которой навинчивают гайки. Существует большое количество нормативных документов, в которых сформулированы технические требования к крепежу. Например, требования к крепежу, используемому во фланцевых соединениях, изложены в ГОСТ 20700-75. Эти требования обусловлены условиями эксплуатации: рабочим давлением, характеристиками среды и т. д. Конструкция и размеры крепежных изделий регламентируются в ГОСТ 9064-75,9065-75, 9066-75.

Основные параметры фланцевого крепежа

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.

Рабочая температура

Одним из важнейших параметров является рабочая температура. Исходя из того, какую температуру имеет среда, которая будет транспортироваться по трубопроводу, а также с учетом внешней среды, зависит и марка стали, из которой будет изготовлен крепеж. Каждая марка стали имеет определенный диапазон рабочих температур, при которых крепежное изделие может обеспечить прочность и надежность соединения.

Например, при одном и том же номинальном давлении при температуре не ниже -30 °С рекомендуется применять шпильки из стали 35, в то время как при предполагаемой температуре эксплуатации до -70 °С следует применять крепеж, изготовленный из хладостойких марок стали, например, 09Г2С или 10Г2.

Рабочая среда

Существуют определенные характеристики рабочей среды: температура, химические свойства (состав — агрессивный, неагрессивный).

В соответствии с перечисленными выше показателями должен подбираться фланцевый крепеж. Для агрессивных сред подбирается крепеж, который может выдержать негативное разрушительное влияние этой среды. К таким маркам стали относятся 20X13,14X17Н2, 12Х18Н9Т и другие.

Тип и исполнение фланцев

Большинство ГОСТ предусматривают возможность изготовления схожей по общему виду и назначению продукции, имеющей определенные отличия, для обозначения которых используется понятие «тип» и «исполнение».

Например, ГОСТ 22042-76, распространяющийся на шпильки для деталей с гладкими отверстиями, предусматривает возможность изготовления шпилек, отличающихся между собой диаметром гладкой части.

Для исполнения 1 диаметр гладкой части равен номинальному диаметру резьбы. Для исполнения 2 диаметр гладкой части приблизительно равен среднему диаметру резьбы.

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.

Пример: М12 — метрическая резьба с номинальным диаметром 12 мм ; 3 / 4 » — дюймовая резьба с номинальным диаметром 3 / 4 дюйма.

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.

Пример: болт М12×1,25 — болт с метрической резьбой, номинальным диаметром 12 мм и мелким шагом резьбы 1,25 мм .

Размер «под ключ» равен диаметру вписанной окружности.
Как правило, для каждого номинального диаметра резьбы предусмотрена одна величина «под ключ».

Пример: для гайки с номинальным диаметром резьбы 16 мм предусмотрен размер «под ключ» S, равный 24 мм .

Фланцевый крепеж: болты, гайки, шпильки. Особенности подбора и требуемые параметры

Фланцы входят в число разъемных соединений, получивших в промышленности наибольшее распространение. С их помощью соединяются составные части уже находящихся в эксплуатации технологических агрегатов и вновь создаваемых конструкций. Также фланцы применяются для скрепления отдельных сегментов трубопроводов, технических устройств, относящихся к группе трубопроводной арматуры, и, кроме того, датчиков контрольно-измерительного оборудования и приборов. Их основным достоинством является возможность многократно осуществлять монтаж/демонтаж.

Что означает термин «крепеж»

На территории нашей страны действует ГОСТ 27017-86, устанавливающий терминологию, касающуюся сферы метизов. Определение понятия «крепежное изделие» в нем сформулировано кратко и однозначно – это детали, служащие для формирования соединения. К ним принято относить большинство элементов соответствующего функционала, выпускаемых металлургической отраслью, начиная с разнообразных винтов и традиционных имеющих шестигранную головку болтов, включая шурупы и шпильки, и заканчивая гайками различной формы.

А сам фланец – это крепежное изделие, по форме представляющее собой стальной диск, в центре которого имеется отверстие для транспортировки рабочей среды. По всему его периметру расположены с определенным шагом отверстия под болты/винты.

На рынке стройматериалов присутствует много разновидностей соединительных деталей, посредством которых осуществляется монтаж фланцев. Поэтому подходить к их выбору нужно со всей тщательностью.

Основные факторы

Правильный подбор стержневого крепежа для создания надежного фланцевого соединения предполагает учет следующих факторов:

• давление, под воздействием которого будет передвигаться рабочая субстанция;

• температура перемещаемой рабочей среды;

• особенности движущегося по трубопроводу вещества, включая его химические свойства;

• условия работы: на открытом воздухе, во влажном либо сухом помещении, вид нагрузок и т.д.

При этом нужно также принимать во внимание следующие рекомендации экспертов:

• когда сопряжение будет работать под условным давлением (Д_у), не превышающем 25,0 кгс/см. кв., допускается использование как шпильки с резьбой, так и болта. Если Д_у >25,0 кгс/см. кв., применять болты нельзя;

• при формировании крепежной пары, включающей резьбовую шпильку совместно с гайкой, показатель твердости первого метиза должен превышать не меньше, чем хотя бы на 20 единиц величину данной характеристик второго изделия.

В таблице представлены размеры болтов для формирования фланцевых соединений, работающих под воздействием различных давлений.

Следующий важный фактор выбора метиза – предполагаемая температура работы фланцевого соединения. В таком случае критичной характеристикой крепежных элементов является материал их изготовления. Нормы ГОСТа 20700-75 подразделяют в данном аспекте металл на три категории:

• стали углеродистые, соответствующие техническим требованиям к метизам общего назначения, выполненным с точностью, соответствующей нормам класса «B», диаметр резьбы которых не превышает 48 миллиметров, с расчетной рабочей температурой металлического крепежного элемента до 200°С – это категория №1;

• стали углеродистые, на основе которых производятся стержневые метизы и гайки с показателем точности, соответствующим классу «A», с резьбовым диаметром d<48 мм при расчетной рабочей температуре металлического сплава Т≤300°С – это вторая категория;

• в третью категорию входят качественные стали среднеуглеродистые улучшенного состояния, используемые для производства стержневого крепежа, а также гаек любой конфигурации всех допустимых размеров, установленных действующими ГОСТами, с расчетной рабочей температурой сплава метиза Т≤400°С при условии, что температура технологического процесса отпуска металла, по крайней мере, на 100 градусов выше.

Соответствующие указанным критериям марки стали и их рабочие характеристики приведены в таблице.

Очередной критерий выбора крепежа фланцевых соединений – химические свойства транспортируемой рабочей среды. Речь идет, прежде всего, о степени ее негативного воздействия на металл соединительных деталей. Для работы в агрессивной среде следует применять крепеж, изготовленный из нержавеющей стали.

Но здесь есть один момент. Результаты контакта с химически-активными веществами таких сталей разных марок отличаются. Поэтому не любая нержавейка может подойти для определенной рабочей среды. В таблице приведен пример касательно двух популярных на территории нашей страны сплавов. Для сокращения в ней приняты такие обозначения:

• символ «!» – высокая коррозионная стойкость;

• символ «?» – возможен вариант повреждения крепежа. Все определяется концентрацией агрессивного компонента в веществе, подлежащем транспортировке через фланцевое соединение;

• символ «-» – для работы с веществом не подходит.

Выбор крепежа фланцевых соединений предполагает рассмотрение вариантов исполнения деталей, скрепляющих элементы конструкции. Актуальность такого подхода обусловлена схожестью по внешнему виду и предназначению образцов данной продукции, соответствующих требованиям большинства нормативных документов.

В качестве примера приведем ГОСТ 22042-76, устанавливающий технические характеристики шпилек, посредством которых соединяются конструктивные элементы, имеются монтажные отверстия без резьбы. Его положения допускают производство этих крепежных деталей с отличающимся диаметром гладкого срединного сегмента:

v исполнение 1 требует идентичность номинального резьбового диаметра с этим параметром гладкой части;

v второе исполнение устанавливает требование, чтобы диаметр гладкого участка приблизительно был равен среднему диаметру метрической резьбы.

Правила затягивания

Равномерное затягивание предусматривает закручивание стержневых крепежных элементов в определенной, проверенной многолетней практикой, последовательности.

• Сначала слегка завинчивается первый, причем любой, болт.

• Потом нужно тоже с небольшим усилием затянуть болт с противоположной стороны.

• Далее затягивается (тоже слегка) третья стержневая крепежная деталь в отверстии, находящемся на конце радиуса, проведенного под прямым углом к диаметру, соединяющему первые два болта.

• Затем такая же операция выполняется с четвертым болтом, установленным диаметрально напротив третьего.

Проще говоря, затяжка стержневого крепежа на фланце с 4-мя отверстиями проводится по схеме «крест-накрест». Такие же начальные манипуляции проделываются с изделием, имеющим 6 монтажных отверстий. Потом затягивается пятый болт, расположенный (см. рисунок) между третьим и вторым. Последний болт, который необходимо завинтить, находится между четвертой и первой крепежной деталью.

• натяжной механизм, оснащенный гидроприводом;

• гайковерт пневматического типа;

• гидравлический либо обыкновенный динамометрический ручной ключ.

Заключение

На первый взгляд может показаться, что сформировать фланцевое соединение совсем несложно. Но людям, не имеющим опыта, качественно выполнить эту работу, скорей всего, не удастся. Поэтому лучше прибегнуть к услугам профессионалов. Особенно актуально это для случаев, когда объектами установки являются трубопроводы, по которым транспортируются опасные вещества, например, бытовой газ. Такой подход исключит возникновение в будущем неприятностей.

Товары каталога:

Подбор фланцевых соединений. Фланцы стальные исполнение 1,2. ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80, ГОСТ 12822-80 « Завод подогревателей “Теплообменное оборудование” : Статьи

Существуют целый ряд характеристик по которым осуществляется подбор фланцев различного назначения.

1. Конструктивные характеристики фланцев.

Разновидность фланцев по их конструкции обусловленна стандартом по которому они произведены:

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

Такие фланцы по 3-ем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования.
В силу конструктивных особенностей технология установки разных фланцев отличается друг от друга.

Плоский приварной стальной фланец:  при монтаже плоский фланец одевается на трубу и  в последующем приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.

Стальной приварной фланец 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.

Фланец стальной свободный на приварном кольце: в отличие от других фланцев состоит из двух элементов: фланца и кольца. Следует отметить, что фланец и кольцо должны иметь одинаковый условный диаметр и давление. Подобные фланцы по сравнению с вышеперечисленными отличаются удобством монтажа, потому что при установке к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкое соединение болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Их как правило применяют при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

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.

Помимо этих трех стандартов следует особо выделить нестандартные фланцы, которые могут быть произведены по чертежам заказчика. В отличие от ГОСТовых 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.

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

Также к конструктивным особенностям относятся:

• 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).

2. Технологические характеристики фланцев.

Эти характеристики связаны с особенностями производства (из каких заготовок и по каким технологиям выполняется фланец).

Круглые и квадратные фланцы. Задвижки, клапана и другая трубопроводнаяя арматуры, имеющая в квадратный фланец не так часто встречается на нынешнем рынке запорной арматуры. Но все таки в соответствии со стандартом ГОСТ 12815-80 до давления условного Ру 4 МПа (40 кгс/см2) предусмотрены по конструкции фланцы как круглые, так и квадратные. При применении квадратных фланцев необходимо помнить, что существует прямая зависимость диметра фланца от условного давления: чем выше давление, тем меньшего диаметра фланец можно произвести.

Диаметр условного прохода.
Необходимо знать, что условный проход не является внешним диаметром трубы, а обозначает проход (сечение), по которому протекает среда через фланцевое соединение. Отличительной чертов фланцев стальных плоских приварных и стальных свободных на приварном кольце на диаметры условного прохода Ду 100,125 и 150 мм является то, что возможны три их конструкции под различные наружные диаметры трубы.
Поэтому при заказе этих фланцев на Ду 100,125 или 150 мм необходимо указывать букву, соответствующую требуемому диаметру трубы. Если в заказе или же в спецификации на данные типоразмеры фланцев буква не указана, то фланцы изготавливаются под следующие диаметры трубы: 100А, 125А, 150Б (табл.1).

Следующей особенностью фланцев с диаметром условного прохода Ду > 200 мм является то, что из-за различных классов точности изготовления труб и фланцев, расточка внутреннего диаметра фланцев плоского, свободного и его кольца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазором на сторону не более 2,5 мм, т. е. по всему внутреннему диаметру фланца и кольца не более 5,0 мм. Проще говоря, при прокате трубы возможно отклонение от идеальной формы круга, таким образом, труба может не соответствовать внутреннему диаметру фланца, что в свою очередь затрудняет соединение трубы и фланца.

Следует обратить внимание, что при оформлении заказа необходимо учитывать показатели по давлению, температуре среды, а так же марку стали, из которой выполнен фланец. Не всегда можно сочетать требуемые давление и марку стали.

Если при заказе не оговорены особенности конструктивного исполнения присоединительных размеров (ряд 1 или 2), то изготовление фланца по умолчанию осуществляется в соответствии с рядом 2. Конструктивным отличием фланцев ряда 1 от фланцев ряда 2 является разное количество отверстий в нем под крепежные болты (шпильки) и их диаметры.

Например, фланец на Ду 300 мм и Ру 63 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 36 мм, а ряда 2—39 мм. Аналогично, фланец на Ду 80 мм и Ру 10 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 18 мм с общим их количеством 8 шт., а ряда 2 соответственно — 18 мм и 4 шт. Поэтому эту особенность необходимо учитывать при заказе фланцев в качестве ответных под запорную арматуру.

Рабочее давление стальных фланцев
Важной особенностью фланцев так же является условное давление, которое может выдержать соединение. Показатели по давлению зависят от геометрических размеров фланца и исполнения уплотнительной поверхности. Фланец стальной плоский приварной (ГОСТ 12820-80) и фланец стальной свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822-80) выдерживают давление до 25 кгс/см², а вот фланец стальной приварной встык (ГОСТ 12821-80) может выдерживать давление до 200 кгс/см².
Рабочее давление может выражаться в различных единицах измерения: кгс/см2, Па, МПа, атм, бар, поэтому во избежание недоразумений необходимо обращать на это особое внимание. Единицей измерения при производстве и обозначении фланцев является кгс/см².

Типы исполнения фланцев
В соответствии с требованиями установленными ГОСТ имеется 9 исполнений поверхности фланца (см.рис. 1), а для свободного фланца различные исполнения возможны только у приварного кольца. Поэтому при подборе ответных фланцев трубопроводной арматуры, кроме условных прохода и давления, необходимо указывать исполнение уплотнительной поверхности.

воротниковый фланец, ГОСТ, ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80, ГОСТ 12822-80, давление, заглушки фланцевые, исполнение 1, исполнение 2, квадратный фланец, комплект коф, комплект ответных фланцев, коф, монтаж, нержавеющая сталь, нестандартные фланцы, подбор, Подбор фланцевых соединений, производство фланцев, расчет, рекомендации, сталь 09г2с, сталь 20, фланец 09г2с, фланец ду, фланец плоский, фланец приварной, фланец приварной встык, фланец ст20, фланец цена, фланцевое соединение, фланцы ГОСТ, фланцы стальные

Виды фланцевых соединений – opechkah.ru

Слово «фланец» пришло в русский язык из немецкого языка, также как и непосредственно само фланцевое соединение. В немецком существительное Flansch обозначает ровно то же самое, что и производное от него русское слово «фланец», ─ плоскую металлическую пластину на конце трубы с отверстиями для резьбового крепежа (болтов или шпилек с гайками).

Фланцы являются одним из самых распространенных разъемных соединений, которые используются в промышленности. Они служат для соединения отдельных частей аппаратов. Также они используются для присоединения к аппарату трубопроводов, трубопроводной арматуры, датчиков контрольно-измерительных приборов, для соединения между собой отдельных участков трубопроводов и т д.

Распространенность фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них ─ возможность многократного монтажа и демонтажа.

Рис. 1. Фланцы

Фланцевые соединения отличаются прочностью и надежностью, что позволяет использовать их для комплектации трубопроводных систем, работающих под высоким давлением. При соблюдении ряда условий фланцевые соединения обеспечивают очень хорошую герметичность. Для этого стыкуемые фланцы должны иметь аналогичные, не выходящие за рамки допустимой погрешности, присоединительные размеры. Еще одно из условий ─ обязательная периодическая подтяжка стыков, позволяющая поддерживать на должном уровне «хватку» болтовых соединений. Это особенно важно при постоянном воздействии на них механических вибраций или наличии существенных колебаний температуры и влажности окружающей среды. И чем больше диаметр трубопровода, тем это актуальнее, ведь по мере его увеличения усилие на фланцы возрастает. Герметичность фланцевых соединений во многом зависит от уплотнительной способности устанавливаемых между фланцами прокладок.

Способность фланцевого соединения противостоять давлению, температурам, а в случае применения особых материалов, агрессивным средам, с возможностью перераспределения нагрузок в местах соединений (паропроводы, предприятия химической промышленности и пр.) делает данный вид соединения просто незаменимым при больших диаметрах трубопроводов. При малых диаметрах трубопроводов фланцевые соединения не оправданы, так как муфтовые (резьбовые) соединения отвечают всем требованиями при своей экономичности. 

Как правило, фланцевые соединения имеют круглую форму, так как она наиболее надежна и проста в исполнении. Однако, при необходимости, фланцевые соединения могут быть изготовлены с квадратной или прямоугольной формой патрубка.

Прямоугольные и квадратные фланцевые соединения достаточно сложны в обработке и не всегда обеспечивают необходимую герметичность, поэтому применять их следует только в случае крайней необходимости.

1. Типы фланцевых конструкций

По конструкции и способу соединения c корпусом аппарата различают следующие основные типы фланцев:

Рис. 2 Типы фланцевых соединений

На территории Российской Федерации наибольшее распространение получили три следующих фланцевых стандарта:

По ГОСТ 12820-80 — фланец стальной плоский приварной.

По ГОСТ 12821-80 — фланец стальной приварной встык.

По ГОСТ 12822-80 — фланец стальной свободный на приварном кольце.

Таблица 1. Варианты исполнения фланцевых соединений.

1.1 Плоские приварные фланцы (рис. 3) являются самыми простыми по своей конструкции.

Их широко применяют на стальных аппаратах и трубопроводах. Плоские приварные фланцы представляют собой плоские кольца, приваренные к краю обечайки по её периметру. Они также могут изготавливаться с защитным кольцом (рис. 4) в целях экономии конструкционного материала. Этот тип фланца применяется при следующих условиях: Ру.=0,1 – 2,5 МПа, температура рабочей среды — до 300 °С.

Рис. 3. Плоский приварной фланец

Рис. 4. Плоский приварной фланец с защитным кольцом

1.2 Фланцы воротниковые имеют несколько конструктивных разновидностей. 

Фланцы приварные воротниковые обладают более высокой жесткостью и прочностью. Они применяются при давлениях до 20 МПа.

Наиболее распространены фланцы кованые и приварные встык, широко применяемые на стальных сварных аппаратах. Приварные встык фланцы (рис. 5) имеют конические втулки-шейки. Втулка фланца приваривается стыковым швом к обечайке и значительно увеличивает прочность фланца. Если аппарат изготовлен из дорогостоящей легированной стали, то такой фланец в целях экономии конструкционного материала делают с защитным кольцом (рис. 5). Этот тип фланцев применяется при следующих условиях: Ру.= 1,6 – 6,4 МПа, температура рабочей среды — до 300 °С.

Рис. 5. Фланец приварной с шейкой

На чугунных и стальных литых аппаратах делают воротниковые фланцы, отлитые заодно с корпусом аппарата.

Находят применение фланцы, сваренные из двух частей: тарелки и втулки (шейки).

Рис. 6 – Фланец, сваренный из двух частей

На аппаратах и трубопроводах из кислотостойкой стали фланец иногда выполняют из углеродистой стали и защищают его накладками из кислотостойкой стали.

Рис. 7 – Фланец, защищенный накладками из кислотостойкой стали

1 – кислотостойкая сталь; 2 – углеродистая сталь

1.3 Фланцы стальные свободные на приварном кольце могут быть выполнены в нескольких вариантах. Этот тип фланца применяется при: Ру.=0,1 – 2,5 МПа, температура рабочей среды — до 300 °С

Стальные свободные фланцы на отбортовке применяют на аппаратах из мягких цветных металлов (алюминия, меди и др.), а также из некоторых пластмасс, поддающихся отбортовке. Их также используют при необходимости максимально сэкономить конструкционный материал, например титан или высоколегированную сталь. Фланцы на отбортовке применяют для условного давления до 0,6 МПа.
 

Рис. 8 – Фланец свободный на отбортовке

Фланцы на утолщении (бурте) устанавливают на аппаратах из стекла, керамики и пластмасс, не поддающихся пластической деформации (например, фаолита — кислотоупорной термореактивной пластмассы), а также в тех случаях, когда считают нежелательным сварку патрубка из высоколегированной стали с фланцем, изготовленным из углеродистой стали. Фланцы с буртом, укрепленные шейкой, применяют для весьма значительных давлений – до 10 МПа.

Рис. 9 – Фланец на утолщении (бурте)

1.4 Фланцы на резьбе применяют на трубопроводах высокого давления, где сварка нежелательна, а также там, где есть необходимость снимать фланец для разборки узла.

Рис. 10 – Фланец на резьбе

1.5 Свободные разборные фланцы применяют для соединений трубопроводов и аппаратов из стекла, керамики и других хрупких материалов. 

Они выполняются в двух вариантах:

Фланцы разъемные из двух частей. Изготавливают такие фланцы из ковкого чугуна. Обе половины стягиваются болтами.

Рис. 11 – Фланец разъемный из двух частей

• Фланцы с разъемным кольцом. Этот вид фланцев дешевле и удобнее в монтаже/демонтаже, чем разъемные, но менее компактный.
 

Рис. 12 – Фланец с разъемным кольцом

1 – кольцо из двух половин

1.6 Фланцы со стяжными скобами применяют для эмалированных аппаратов, чтобы уменьшить массу и улучшить температурный режим при обжиге эмали. Такое соединение выдерживает давление до 0,5 – 0,6 МПа. Скобы устанавливают с очень малым шагом (почти вплотную).

Рис. 12 – Фланец со стяжной скобой

2. Варианты исполнения фланцевой поверхности

В соответствии с требованиями ГОСТ имеется девять исполнений поверхности фланца (рис. 14), При подборе ответных фланцев трубопроводной арматуры, кроме условных прохода и давления, необходимо указывать исполнение уплотнительной поверхности. Следует отметить, что для свободных фланцев различные исполнения возможны только у приварного кольца.

Рис. 13. Варианты исполнений поверхности фланца.

1. — соединительный выступ; 2 — выступ; 3 – впадина; 4 – шип; 5 – паз; 6 – под линзовую подкладку; 7 – под прокладку овального сечения; 8 – с шипом под фторопластовую прокладку; 9 – с пазом под фторопластовую прокладку.

Фланцы с выступом, впадиной применяются при давлении до 1,6 МПа. Фланцы с шип-пазом применяют при обработке ядовитых, коррозионных и взрывоопасных сред при давлении до 6,4 МПа. Фланцы в исполнении 1 используются при условном давлении не выше 6,3 МПа.

Существует следующая схема стыковки фланцев по исполнениям:

Рис. 15. Схема стыковки фланцев по исполнениям уплотнительной поверхности

3. Прокладки фланцевых соединений

Надежность и качество фланцевого соединения во многом зависит от выбора уплотнительной прокладки. Для фланцевых соединений применяются как мягкие неметаллические, полуметаллические, так и полностью металлические прокладки.

Прокладка – это отдельный сжимаемый элемент соединения, который, находясь в сжатом состоянии между фланцевыми деталями трубопроводов, под действием давления от затянутых крепежных изделий, заполняет собой промежуток между соединяемыми деталями. 

Подвижное или неподвижное уплотнение фланцевых разъемов обеспечивают различными материалами: резиной, паронитом, легкоплавким уплотнителем и др. Фланцы плоские герметизируют, применяя мягкие металлические или гофрированные прокладки с мягкой набивкой.

Для исполнений фланцев 1, 2, 3, 4, 5 допустимо использование широкого перечня прокладок: металлических (в т. ч. зубчатых), металлографитовых на основе терморасширяющегося графита (ТРГ), спирально-навитых (СНП), эластичных (они особенно востребованы для чугунных фланцев). Если речь идет о вредных веществах 1, 2 или 3 классов опасности или пожаро-взрывоопасных веществах, для фланцев с исполнением уплотнительной поверхности 1 следует использовать волновые прокладки ТРГ с упругим вторичным уплотнением, а прокладки СНП снаряжать двумя ограничительными кольцами. 

Более подробную информацию об уплотнительных материалах Вы сможете почерпнуть из статьи «Уплотнения в трубопроводной арматуре».

Фланцы с уплотнительными поверхностями исполнений 6 и 7 применяют с линзовыми прокладками, а также прокладками овального и восьмиугольного сечения. А фланцы с уплотнительными поверхностями исполнений 8 и 9 ─ с прокладками на основе фторопласта-4.

Размеры прокладки должны обеспечивать собираемость фланцевого соединения с учетом размеров исполнений уплотнительных поверхностей фланцев, а конструкция ─ центрирование прокладки при сборке, предотвращая возможность выдавливания. Лучшую фиксацию прокладки могут обеспечить отдельные элементы конструкции фланца. Например, паз под прокладку и шип в ответном фланце образуют своего рода замок, защищающий прокладку и тем самым повышающий надежность соединения.

4. Условный проход. Особенности его обозначения

Очень важно отметить, что условный проход не является внешним диаметром трубы, а обозначает проход (сечение), по которому протекает среда через фланцевое соединение. Одной из особенностей фланцев стальных плоских приварных и стальных свободных на приварном кольце на диаметры условного прохода Ду 100,125 и 150 мм является то, что возможны три их конструкции под различные наружные диаметры трубы.

Поэтому при заказе этих фланцев на Ду 100,125 или 150 мм необходимо указывать букву, соответствующую требуемому диаметру трубы. Если в заявке (спецификации) на данные типоразмеры фланцев буква не указана, то фланцы изготавливаются под следующие диаметры трубы: 100А, 125А, 150Б  (табл. 2).

Таб. 2. Соответствие условного прохода Ду 100,125 и 150 наружному диаметру трубы.

Особенностью фланцев с диаметром условного прохода Ду > 200 мм является то, что из-за различных классов точности изготовления труб и фланцев, расточка внутреннего диаметра фланцев плоского, свободного и его кольца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазором на сторону не более 2,5 мм , т. е. по всему внутреннему диаметру фланца и кольца не более 5,0 мм. Другими словами, при изготовлении трубы возможно отклонение от идеальной формы круга, таким образом, труба может не соответствовать внутреннему диаметру фланца, что в свою очередь затрудняет соединение трубы и фланца.

5. Давление

Еще одной важной конструктивной особенностью всех изделий, составляющих фланцевое соединение, является условное давление, которое может выдержать соединение. Показатели по давлению зависят от геометрических размеров фланца и исполнения уплотнительной поверхности. Фланец стальной плоский приварной (ГОСТ 12820-80, рис.1) и фланец стальной свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822-80) выдерживают давление до 25 кгс/см2, а вот фланец стальной приварной встык (ГОСТ 12821-80) может выдерживать давление до 200 кгс/см2.

При этом особенностью данного показателя является то, что он может выражаться в различных единицах измерения: кгс/см2, Па, МПа, атм., бар. Единицей измерения при производстве и обозначении фланцев является кгс/см2.

 Основными марками стали для производства фланцев считаются следующие:

• Сталь 20 или сокращенно Ст.20 (регламентируется ГОСТом 8479-70) — сталь конструкционная углеродистая качественная. Фланцев из такой стали ст. 20 распространены чаще всего и их применяют при монтаже различной трубопроводной арматуры в магистралях (вода, пар, и т.д.) с температурой внешнего воздействия не ниже — 40 градусов и внутренней температурой не выше +475 градусов Цельсия.

• Не менее распространенной при изготовлении фланцев является так же марка стали 09г2с, сокращенно ст. 09Г2С (соответствующая ГОСТу 19281-89) – такая сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Отличием ее от стали 20, является то, что фланцы 09г2с могут эксплуатироваться с температурами внешнего воздействия до — 70 градусов. И соответственно (нефть, природный газ и т.д.), тем не менее, температура рабочей среды не должна превышать + 475 градусов Цельсия.

• Сталь марки 12Х18Н10Т (соответствует ГОСТ 25054-81) – такая сталь является конструкционной криогенной. Фланцы из стали 12Х18Н10Т разрешается эксплуатировать в агрессивных условиях например, разбавленные растворы азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей, с диапазоном рабочих температур от -196 до +350 градусов Цельсия.

• Сталь марки 10Х17Н13М2Т (соответствует ГОСТ 25054-81) – эта марка коррозионно-стойкая обыкновенная. Разрешена эксплуатация таких изделий в средах имеющих повышенную агрессивность, обладает устойчивостью против электрохимической и химической коррозии, коррозии под напряжением и др., диапазон разрешенных температур от -196 до +600 градусов Цельсия. Имеет длительный срок службы.

• Сталь марки 15Х5М (ГОСТ 20072-74) обладает свойствами жаропрочности, является низколегированной. Такая сталь используется для изготовления фланцев способных обладать высокой сопротивляемостью окислению при температуре 600-650 градусов. Обладает жаростокостью.

Конечно, кроме перечисленных марок сталей в производстве стальных фланцев могут применяться и другие марки сталей, например: 13ХФА, 10Г2ФБЮ, 08Х18Н10Т, 17Г1С, 10Г2С, 30ХМА, 40Х и другие.

7. Фланцевый крепеж

Крепеж — это детали, которые служат для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали соединений: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, глухари, шплинты, шайбы, заклепки, штифты и многое другое.

Крепежные изделия принято делить на две основные группы:

1. Общепромышленный  крепеж, применяемый практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, не обладающий узкими специализированными характеристиками.

2. Крепеж специального назначения  характеризуется узкоспециализированной областью применения (например, автомобильный, железнодорожный, и др.).
 

Рис. 16 Фланецы, скрепленные крепежом

Для таких изделий свойственна четкая направленность на применение в конкретной области или даже продукции (механизмы, изделия и т. п.), обусловленная специальными характеристиками.

Фланцевый крепеж  предназначен для соединения деталей трубопроводов. К деталям фланцевого крепежа относятся: болт, шпилька, гайка, шайба.

Болт — крепежная деталь для разъемного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести- или четырехгранной головкой на другом.

Рис. 17. Болт

Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепежная гайка в резьбовом соединении навинчивается на конец болта или шпильки или же на резьбовой участок вала, оси для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей — подшипников качения, шкивов и т. п.

Рис. 18 Гайка

Шайба — деталь, подкладываемая под гайку или головку винта. Шайбы общего назначения применяют для увеличения площади опоры, если опорная поверхность из мягкого материала или неровная, а также, если отверстие под винт продолговатое или увеличенного диаметра. Косую и сферические шайбы используют для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке. Быстросъемную шайбу применяют в приспособлениях для экономии времени на снятие обработанной детали и установку новой. Уплотнительную шайбу из мягкого материала ставят под головку резьбовой пробки для обеспечения герметичности соединения. Пружинная шайба уменьшает опасность самоотвинчивания винтов или гаек благодаря силам упругости сжатой шайбы. Стопорная (запирающая) шайба путем отгибания ее частей устраняет возможность поворота гайки или винта относительно опорной детали или вала. Концевые шайбы препятствуют осевому перемещению вдоль вала неподвижно закрепленных или вращающихся на валу деталей.

Рис. 19 Шайба

Шпилька — крепежная деталь, представляющая собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки. Возможно также соединение деталей шпилькой, на концы которой навинчивают гайки. Существует большое количество нормативных документов, в которых сформулированы технические требования к крепежу. Например, требования к крепежу, используемому во фланцевых соединениях, изложены в ГОСТ 20700-75. Эти требования обусловлены условиями эксплуатации: рабочим давлением, характеристиками среды и т. д. Конструкция и размеры крепежных изделий регламентируются в ГОСТ 9064-75,9065-75, 9066-75.

Рис. 20 Шпилька

8. Основные параметры фланцевого крепежа

8.1 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.

8.2 Рабочая температура

Одним из важнейших параметров является рабочая температура. Исходя из того, какую температуру имеет среда, которая будет транспортироваться по трубопроводу, а также с учетом внешней среды, зависит и марка стали, из которой будет изготовлен крепеж. Каждая марка стали имеет определенный диапазон рабочих температур, при которых крепежное изделие может обеспечить прочность и надежность соединения.

Например, при одном и том же номинальном давлении при температуре не ниже -30 °С рекомендуется применять шпильки из стали 35, в то время как при предполагаемой температуре эксплуатации до -70 °С следует применять крепеж, изготовленный из хладостойких марок стали, например, 09Г2С или 10Г2.

8.3 Рабочая среда

Существуют определенные характеристики рабочей среды: температура, химические свойства (состав — агрессивный, неагрессивный).

В соответствии с перечисленными выше показателями должен подбираться фланцевый крепеж. Для агрессивных сред подбирается крепеж, который может выдержать негативное разрушительное влияние этой среды. К таким маркам стали относятся 20X13,14X17Н2, 12Х18Н9Т и другие.

8.4 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.

Пример: М12 — метрическая резьба с номинальным диаметром 12 мм 3 / 4 » — дюймовая резьба с номинальным диаметром 3 / 4 дюйма.

8.5 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.

Пример: болт М12×1,25 — болт с метрической резьбой, номинальным диаметром 12 мм и мелким шагом резьбы 1,25 мм .

8.6 Размер «под ключ» равен диаметру вписанной окружности.

Как правило, для каждого номинального диаметра резьбы предусмотрена одна величина «под ключ».

Пример: для гайки с номинальным диаметром резьбы 16 мм предусмотрен размер «под ключ» S, равный 24 мм .

8.7 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. 

8.8. Длина шпильки

Для большинства шпилек длина, 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.

8.9 Длина резьбового конца — длина части болта или шпильки, предназначенная для навинчивания гайки.

8.10 Покрытие

В случае необходимости защиты крепежного изделия от негативного воздействия окружающей среды возможно нанесение на его поверхность различных защитных покрытий (цинк, хром, никель и др.).

Подбор фланцевого крепежа

Фланцевый крепеж подбирается в соответствии со следующими документами: ГОСТ 20700-75; ГОСТ 12816-80; ГОСТ 9064-75; ГОСТ 9066-75; ПБ 10-115-96; ПБ-03-75-94; ОСТ 26-2043-91; ОСТ 26-2037-96; ОСТ 26-2038-96; ОСТ 26-2039-96; ОСТ 26-2040-96; ОСТ 26-2041-96 и другими нормативными документами, регулирующими применение крепежа в зависимости от его назначения.

Чтобы правильно подобрать крепеж необходимо помнить о том, что им будет комплектоваться конкретное фланцевое соединение, следовательно, необходимо учитывать такие параметры:

рабочее давление

рабочая температура

рабочая среда (газ, вода, пар, нефть и т. д.)

внешняя среда

Помимо вышеперечисленных параметров на выбор крепежа влияет и марка стали, из которой изготовлен фланец. Рассматриваются наиболее часто применяемые марки стали фланцев и даются рекомендации по вариантам комплектации их фланцевым крепежом:

1. Существуют определенные ограничения по выбору типа крепежа для фланцевого соединения. При давлении до 25 кгс/см2. Можно установить как болт, так и шпильку. При давлении же свыше 25 кгс/см2, согласно ГОСТ 12816-80, применение болтов не допускается.

2. Для фланцевых соединений существует большое количество рекомендуемых марок материала для комплектации. При изготовлении крепежной пары гайка-шпилька из одной и той же марки стали, твердость гайки должна быть на 20 единиц меньше, чем у шпильки. Это обусловлено тем, что при возникновении избыточного давления в системе вероятно повреждение шпильки, при этом гайка не будет повреждена. В этом случае сложнее будет выявить неполадку. Если шпилька выполнена методом накатки резьбы, то ГОСТ 20700-75 допускает изготовление пары из материала с одинаковой твердостью.

9. Расчеты фланцевых соединений и крепежа

9.1 Определение размеров фланца

После  того  как  выбрана  конструкция  фланцевого соединения и подобран материал прокладки, чертится его эскиз и определяются размеры. 

Фланцы штуцеров выбираются стандартными по ГОСТ 1255-67, ГОСТ 12828-67, ГОСТ 12834-67.

Фланцевые штуцера представляют собой патрубки, выполненные из труб с приваренными к ним фланцами.

Фланцы аппаратов берут со стандартными размерами по ГОСТ 28759.1-90…ГОСТ28759.8-90 или с нестандартными размеры.

Аппаратом в данном случае является емкость, состоящая из цилиндрической обечайки, днища и крышки, предназначен для нагревания, охлаждения определенных продуктов и др. процессов.

Расчеты можно посмотреть перейдя по ссылке.

9.2 Расчет фланцевого соединения на прочность и герметичность

Делая расчёт фланцевого соединения, приходится решать несколько задач: соединение должно быть прочным, жёстким и герметичным. Фланцевые соединения штуцеров могут на прочность не рассчитываться. Фланцевые соединения штуцеров стандартизованы, для каждого вида штуцера оговорен наружный диаметр патрубка условный диаметр штуцера, толщина патрубка и общая высота штуцера Фланцевые соединения аппаратов стандартные и нестандартные обязательно должны рассчитываться на прочность по ГОСТ Р 52857.4–2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность. Расчёт на прочность и герметичность фланцевых соединений».

Расчеты можно посмотреть перейдя по ссылке.

9.3 Проверка прочности болтов (шпилек) и прокладок

9.4 Расчет фланцев на статическую прочность

9.5 Проверка углов поворота фланцев

Приложения к расчетам.

Список литературы

1. ГОСТ 1050-88.  Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали.

2. ГОСТ 7769-82. Чугун легированный для отливок со специальными свойствами.

3. ГОСТ 9064-75.  Гайки для фланцевых соединений с температурой среды от 0° до 650° С.

4. ГОСТ 9066-75.  Шпильки для фланцевых соединений с температурой среды от 0° до 650° С.

5. ГОСТ 12820-80. Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2).

6. ГОСТ 12821-80. Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2)

7. ГОСТ 22032-76 – ГОСТ 22043-76. Шпильки. Конструкция и размеры.

8. ГОСТ 28759.1-90 – ГОСТ 28759.8-90. Фланцы сосудов и аппаратов и прокладки к ним.

9. ГОСТ 28759.8-90. Прокладки металлические восьмиугольного сечения.

10. ГОСТ 535-88. Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества.

11. ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали.

12. ГОСТ 12822-80. . Фланцы стальные свободные на приварном кольце на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2).

13. ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности.

14. ГОСТ 20700-75. Болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых и анкерных соединений, пробки и хомуты с температурой среды от 0° до 650° С.

15. ГОСТ 9065-75*. Шайбы для фланцевых соединений с температурой среды от 0° до 650° С.

16. ОСТ 26-2037-96. Болты с шестигранной головкой для фланцевых соединений. 

17. ОСТ 26-2039-96. Шпильки с ввинчиваемым концом для фланцевых соединений (нормальной точности).

18. ОСТ 26-2038-96. Гайки шестигранные для фланцевых соединений.

19. ОСТ 26-2040-96. Шпильки для фланцевых соединений.

20. ОСТ 26-2041-96. Гайки для фланцевых соединений.

21. ГОСТ Р 52857.1 – 2007. Сосуды и аппарату. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования.

22. ГОСТ Р 52857.4 – 2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений.

23. ГОСТ 5632—72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

Автор статьи специалист по работе с корпаративными клиентами

ООО «Крионика»

Кравец Ольга Юрьевна

виды, типы, установка, как крепится

Соединять стальные трубы сваркой практично и недорого. Но если участок трубопровода должен быть разборным, либо в него требуется вставить задвижку или другой элемент, тогда применяют фланцевое соединение. Предназначение фланцев – одновременно обеспечивать герметичность стыка и возможность его разборки без повреждения трубопровода.

Что такое фланец

Фланец для трубопровода – это изделие из металла, предназначенное для стыковки стальных и чугунных труб между собой и с арматурой. В центре детали находится отверстие, в которое вставляется труба соответствующего диаметра.

В теле изделия есть отверстия под крепеж, которым соединители притягивают друг к другу, и стыкуют вставленные в них трубы.

Если фланец изготовлен в форме четырехугольника, то крепежные отверстия сверлят по углам. Чаще эти соединители имеют форму кольца, а отверстия под крепеж равномерно расположены по всей длине окружности изделия.

Фланец обеспечивает надежную работу стыка под давлением и без него.

Материал, из которого он изготовлен, длительное время выдерживает влияние агрессивной среды. Эти свойства позволяют использовать фланцевые соединения трубопроводов во многих областях промышленно-гражданского строительства.

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.

Особенности фланцевого соединения

Фланцевые соединения труб являются альтернативой сварочных и муфтовых стыковок. В зависимости от материала изготовления фланец либо приваривается к сторцованному краю трубы, либо накручивается на него по резьбе. После этого края двух труб с установленными на них соединителями подводятся друг к другу и неподвижно соединяются крепежом: болтами, шпильками, гайками.

Эта особенность обеспечивает возможность демонтажа и повторной установки узлов трубопроводов. Герметизация стыков обеспечивается прокладками, которые вставляют между соединителями перед стягиванием. Материал прокладки зависит от химического состава наполнителя, но чаще всего их изготавливают из различных видов резины и фторопласта.

Несмотря на надежность герметизации, на соединения трубопроводов, по которым перекачивают агрессивную жидкость, устанавливают защитный кожух.

Его задача – предотвращение разбрызгивания опасного вещества в случае непредвиденного повреждения стыка. Широкий спектр применения обусловил изготовление фланцев различных видов.

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.

Технология монтажа фланцевого соединения

Перед монтажом межфланцевых соединений выполняются подготовительные работы. Соединители очищают от ржавчины, прогоняют резьбу на крепеже. Аккуратно вырезают прокладку и правильно выбивают в ней отверстия под трубу и болты. Прокладка не должна закрывать трубу и отверстия под крепеж. Выполнять герметизацию стыка использованными ранее прокладками нельзя.

После сведения стыкуемых элементов в нижнее отверстие и в два по горизонтальному диаметру вставляются три крепежа. Затем между ними опускается прокладка и размещается строго по центру к трубе.

После этого от руки затягивают один из крепежей. Следующим затягивают противоположный по диаметру. Затем устанавливают пару болтов, отступив четверть окружности от первой пары. Таким способом вставляются и поджимаются все крепежи.

Как правило, порядок крепления указан в чертеже, прилагаемом к изделию.

Окончательная затяжка гаек должна выполняться равномерно. Для этого лучше использовать гайковерты или ручные ключи без дополнительных удлинителей. За первые 24 часа работы усадка прокладки, рабочие вибрации приведут к ослаблению обтяжки. Поэтому необходимо проконтролировать стык и завернуть крепежные гайки, придав креплению прочность.

Монтаж фланцевых соединений не является сложным в исполнении, но из-за повышенной опасности конструкций к нему допускаются только специально подготовленные работники. Опасность связана с агрессивной средой наполнителя или его высоким давлением. По этой причине контроль за монтажом стыков возлагается на инженера.

: функции, конструкция и другие соображения

Выполнение соединения: типы облицовки фланцев

Конструкция фланца – это только начало при выборе идеального фланца для вашей трубопроводной системы. Типы поверхностей – это еще одна характеристика, которая будет иметь большое влияние на конечные характеристики и срок службы ваших фланцев.

Типы облицовки определяют как прокладки, необходимые для установки фланца, так и характеристики, связанные с создаваемым уплотнением.

Общие типы лица включают:

• Плоская поверхность (FF) : Как следует из названия, фланцы с плоской поверхностью имеют плоскую ровную поверхность в сочетании с полнопрофильной прокладкой, которая контактирует с большей частью поверхности фланца.
• С выступом (RF) : Эти фланцы имеют небольшой выступ вокруг отверстия с внутренней прокладкой по окружности отверстия.
• Поверхность кольцевого соединения (RTJ) : Используемая в процессах высокого давления и высоких температур, эта поверхность имеет канавку, в которой находится металлическая прокладка для поддержания уплотнения.
• Паз и паз (T&G) : Эти фланцы имеют соответствующие пазы и выступы. Это помогает при установке, так как конструкция помогает фланцам самовыравниваться и обеспечивает резервуар для клея для прокладок.
• Наружная и внутренняя части (M&F) : Подобно фланцам с гребнем и пазом, на этих фланцах используется соответствующая пара пазов и выступов для фиксации прокладки. Однако, в отличие от фланцев с гребнем и пазом, они удерживают прокладку на внутренней поверхности, обеспечивая более точное размещение и расширенные возможности выбора материала прокладки.

Многие типы лица также имеют одну из двух отделок: зубчатую или гладкую.

Выбор между вариантами очень важен, так как они определят оптимальную прокладку для надежного уплотнения.

В общем, гладкие поверхности лучше всего подходят для металлических прокладок, в то время как зубчатые поверхности помогают создать более прочное уплотнение с прокладками из мягкого материала.

Правильная посадка: взгляните на размеры фланца

Помимо функциональной конструкции фланца, размеры фланца являются наиболее вероятным фактором, влияющим на выбор фланца при проектировании, обслуживании или обновлении системы трубопроводов.

Тем не менее, вы должны учитывать, как фланец взаимодействует с трубой и используемыми прокладками, чтобы обеспечить правильный размер.

Общие соображения включают:

• Внешний диаметр : расстояние между двумя противоположными краями поверхности фланца
• Толщина : мера толщины внешнего крепежного обода
• Диаметр окружности болта : расстояние между противоположными отверстиями под болты при измерении от от центра к центру
• Размер трубы : Обозначение размера трубы, которому соответствует фланец
• Номинальный диаметр отверстия : Измерение внутреннего диаметра фланцевых соединителей

Классификация фланцев и эксплуатационные характеристики

Каждая из вышеперечисленных характеристик будет влиять на работу фланца в различных процессах и средах.

Так как же определить, какие фланцы подходят для данной задачи, а какие нет?

часто классифицируют по их способности выдерживать температуры и давления.

Обозначается числом и суффиксом «#», «фунт» или «класс». Эти суффиксы взаимозаменяемы, но будут отличаться в зависимости от региона или поставщика.

Общие классификации включают:

• 150 #
• 300 #
• 600 #
• 900 #
• 1500 #
• 2500 #

Точные допуски по давлению и температуре зависят от используемых материалов, конструкции фланца и размера фланца.Единственная константа – во всех случаях номинальное давление уменьшается с повышением температуры.

Стандарты и маркировка фланцев

Чтобы упростить сравнение, фланцы соответствуют мировым стандартам, установленным Американским обществом инженеров-механиков (ASME) – ASME B16.5 и B16.47.

Если вы пытаетесь заменить или проверить существующие детали, все фланцы должны иметь маркеры – обычно по их внешнему периметру – для облегчения процесса.

Эти маркеры также следуют строгому порядку:

• Логотип или код производителя
• Код материала ASTM
• Марка материала
• Эксплуатационные характеристики (класс давление-температура)
• Размер
• Толщина (график)
• Номер плавки
• Специальные обозначения, если таковые имеются – например, QT для закалки и отпуска или W для ремонта сваркой

Это руководство предлагает прочную основу для основ проектирования фланцев и того, как выбрать идеальный фланец для вашей трубопроводной системы.Однако, учитывая широкий спектр фланцев из нержавеющей стали и других фланцевых материалов, невозможно перечислить каждую конфигурацию, детали или соображения.

Если у вас возникнут вопросы, технические специалисты по продажам Unified Alloys готовы помочь. Обслуживая отрасли и предприятия в Северной Америке и Канаде более 40 лет, мы понимаем сложность труб из сплавов и потребности вашей отрасли. Позвоните нам сегодня, чтобы получить дополнительную информацию и найти идеальный фланец, трубопровод и компоненты для вашего следующего проекта.

Глухие фланцы | Фланцы глухие

Глухой фланец – это цельная стальная деталь без отверстия (внутреннего диаметра), предназначенная в первую очередь для перекрытия линии. Поскольку большинство фланцевых соединений допускают прохождение воздуха или текучей среды через внутреннее отверстие, жалюзи придают концам трубных соединений хорошо сформированную точку окончания или перенаправляют рассматриваемую среду в другую часть трубного узла.Выбирайте глухой фланец в этих случаях, а также в тех случаях, когда трубопровод требует будущих модификаций, таких как установка клапана или фитинга для перенаправления потока.

Большинство глухих фланцев имеют базовую конструкцию, требуют минимальной механической обработки по сравнению с другими фланцами и весят больше, чем большинство вариантов, учитывая отсутствие отверстия. Хотя они, как правило, поставляются в виде заготовок, подходящих к фланцам для надевания и приварки шейки, мы также предлагаем их, обработанные на станке по индивидуальному заказу.Популярные изменения включают резьбу NPT в центре, а также специальные отверстия для работы на фланцах без ступиц.

Глухие фланцы также могут быть оснащены высокими ступицами для приложений с более высоким давлением (большинство жалюзи API 6BX имеют высокие ступицы в качестве требования).

Три самых популярных вида торцевых соединений для глухих фланцев, как правило, подходят к рассматриваемому ответному фланцу. К ним относятся торцевые уплотнения с выступом, плоской поверхностью и кольцевым соединением (RTJ). Первые два более распространены в базовых уплотнениях, при этом RTJ является предпочтительным для приложений с более высоким давлением.

В спецификациях прошлых десятилетий, включая требования к литой стали B16.1 и другие промышленные стандарты, глухие фланцы часто содержат небольшую выемку в центральной части выступающей поверхности. Эта выемка позволяла стыковать конец трубы с соединительным фланцем и обеспечивать образование уплотнения между этим соединительным фланцем и заглушкой. Для глухих фланцев с большим наружным диаметром использовалась вогнутая выемка в корпусе жалюзи, чтобы создать выпуклую головку в верхней части фланца.Поскольку старая спецификация на чугун относительно устарела, большинство глухих фланцев не будут изготавливаться в этих стилях. Вместо этого выберите современный глухой фланец со ступицей или без нее.

Применения фланца

Фланец – это способ соединения труб, клапанов, насосов и другого оборудования в систему трубопроводов. Он также обеспечивает легкий доступ для очистки, осмотра или модификации. Фланцы обычно приварные или привинчиваемые.

Во многих приложениях инженерам необходимо найти способ очень надежно закрыть камеру или цилиндр, обычно потому, что вещество внутри должно отличаться от вещества снаружи по составу или давлению.

Они делают это, скрепляя два куска металла или другого материала вместе с помощью круга болтов на выступе. Эта «губа» представляет собой фланец.

Сантехника

Можно соединить две секции металлических труб, припаяв или сварив их вместе, но трубы, соединенные таким образом, очень подвержены разрыву при высоком давлении.Один из способов более надежного соединения двух секций трубы – наличие фланцевых концов, которые можно соединить болтами. Таким образом, даже если газы или жидкости достигают высокого давления внутри трубы, она часто будет удерживаться без проблем.

Механика

Для соединения двух секций большой замкнутой зоны часто лучше использовать фланцы и болты. Примером этого является связь между двигателем и трансмиссией в автомобиле. В этом случае и двигатель, и трансмиссия содержат ряд движущихся частей, которые можно легко повредить, если внутрь них попадет пыль или другие мелкие предметы.Соединяя таким образом внешние кожухи двигателя и трансмиссии, инженеры защищают внутреннюю работу обоих.

Электроника

Фланцы имеют особое назначение в камерах и других электронных устройствах. Хотя фланцы в таких изделиях обычно не должны выдерживать высокое давление, они должны плотно прилегать, чтобы не допустить попадания вредных частиц. Эти фланцы обычно соединяют два разных материала, например, стекло объектива и остальную часть корпуса камеры.

Применение фланцев с длинной приварной шейкой ANSI

Применения, связанные с высоким давлением и необходимостью в ступице, которая является длинной и конической, – вот для чего чаще всего используются фланцы с приварной шейкой. При заказе крайне важно указать график трубы, для которой она будет использоваться. Этот тип фланца отлично подходит для использования в средах с экстремальными колебаниями температуры, чрезмерным обращением и изгибом.

Применение для фланцев с длинной приварной шейкой

Фланцы с длинной приварной шейкой используются преимущественно на резервуарах, где требуется удлиненная шейка.Фланцы с длинной приварной шейкой (LWN) используются преимущественно на резервуарах, где требуется удлиненная шейка. Этот фланец считается специальным из-за выступающей шейки или ступицы, которая выступает в качестве удлинителя для расточки.

Коническая шейка помогает уменьшить толщину стали, и в этом случае она выглядит как удлинитель трубы. Фланцы из стали LWN в основном используются в химической и нефтяной промышленности, а также в коммерческих и жилых зданиях, которые испытывают высокие уровни напряжения и колебания температуры.

Два типа фланцев с приварной шейкой

Существует два типа фланцев с приварной шейкой: стандартные и длинные. Стандартные фланцы под приварную шейку используются в фитингах под приварку встык. Фланцы с длинной приварной шейкой используются в соплах резервуаров и оборудовании. Фланцы должны соответствовать внутреннему диаметру трубы или фитинга. Причина, по которой это скучно, заключается в том, что это уменьшает коррозию и турбулентность, возникающую внутри трубы.

Применение жалюзи для очков

обычно применяются для постоянного разделения трубопроводных систем или просто для соединения друг с другом.Штора для очков – это стальная пластина, разрезанная на два диска определенной толщины.

Лопаты и проставки для колец в основном такие же, как и для очков, за исключением того, что они не прикреплены друг к другу.
Лопаты и проставки могут применяться в системах, где техническое обслуживание часто не требуется, или в приложениях с трубами больших размеров.В зависимости от размера фланца и класса давления лопаты могут весить сотни фунтов. Чтобы избежать излишнего веса фланцевых соединений, обычно выбирают не очки для очков, а две отдельные части.

РАСПОРКА КОЛЬЦА

Так же, как и для уже описанных очков, техническое обслуживание системы трубопроводов может быть причиной временной замены кольцевой распорки на лопату. Ослабив все болты и временно сняв половину болтов, можно установить лопату или распорку.После замены прокладок (рекомендуется новые прокладки) болты можно снова собрать и затянуть.
Небольшая проблема в том, что мы в принципе не видим ни лопату, ни проставку, установленную между фланцами. Поэтому ручки часто имеют особую маркировку или обе имеют разный дизайн; заказчик часто предоставляет свою собственную спецификацию.

Чего никогда не должно быть недостатка, так это того, что на рукоятке выгравированы диаметр и класс давления лопаты или проставки; это относится также и к очковым слепым.

Поверхности – Размеры – Материал

Уплотняющие поверхности очковой шторки, лопаты или кольцевой проставки обычно отводятся от фланца в соответствии с лицевой обработкой. Диаметр всегда немного больше, чем выступающая поверхность фланца; при правильной сборке болты просто не касаются заглушки или проставки.
Их диаметр зависит от размера фланца, а толщина – от класса давления фланца.

Размеры от очков, лопаток и проставок для колец, вы найдете в главном меню «Фланцы»

ASME B16.48 охватывает номинальные значения давления и температуры, материалы, размеры, допуски на размеры, маркировку и испытания заглушек рабочей линии размером от NPS 1/2 до NPS 24 для установки между фланцами ASME B16.5 в 150, 300, 600, 900, 1500 и 2500 классов давления.
Очковые жалюзи, лопаты и кольцевые прокладки должны быть изготовлены из пластины или поковки, одобренной для использования ASME B31.3, по существу того же химического состава, что и соответствующие ответные фланцы и трубопроводы.

Для чего нужен глухой фланец?

ЗАГЛУШКА В ФЛАНЦЕ СОЗДАЙТЕ СТОП

Глухой фланец устанавливается на конце труб или в месте соединения, которое, возможно, будет в будущем расширяться в этом направлении.

ГЛУХОЙ ФЛАНЕЦ ЗАБЛОКИРОВАТЬ ТРУБОПРОВОД

Глухой фланец – это круглая пластина, которая имеет все соответствующие дыхательные отверстия, кроме центрального отверстия, и из-за этой особенности глухой фланец обычно используется для закрытия концов трубопроводных систем и отверстий резервуаров высокого давления. Он также обеспечивает легкий доступ к внутренней части линии или резервуара после того, как он был опломбирован и должен быть снова открыт.

Часто глухой фланец вставляется в трубопровод, когда требуется ремонт дальше по линии.Это позволяет отсоединять фланцы ниже по потоку, не опасаясь потери жидкости. Часто этот тип блокады используется при добавлении другой линии к существующему трубопроводу или при добавлении нового клапана. Эта блокада также используется для отключения линии, когда она больше не нужна.

Материалы для фланцев на основе приложений

Фланцы для стальных труб имеют плоское ребро, воротник или обод, которые используются для направления или усиления при соединении двух труб друг с другом. Материалы, размеры и размеры отверстий различаются в зависимости от области применения, для которой предназначены фланцы, и включают в себя резьбовые, соединительные муфты и вставки.

Фланцевое соединение

Существует множество способов соединения фланцев, включая резьбу, сварку или болтовое соединение. Фланец с резьбой лучше всего подходит для трубопроводов низкого давления или небольших трубопроводов, поскольку он может сохранять герметичность. Если у вас трубопровод большего размера или высокого давления, предпочтительнее приварной фланец. Котельная – это то место, где могут быть использованы приварные глухие фланцы из-за высокого давления.

Фланец – это внешнее ребро на конце труб, клапанов и других проточных устройств для их сборки.

Размеры фланцев соответствуют определенным стандартам: DIN, ANSI, AS, BS, JIS

Для фланцевого соединения требуются два фланца («основной» и «попутный»), набор болтов и гаек (количество которых зависит от диаметра и класса фланца) и две уплотнительные прокладки. Фланцевые соединения должны выполняться и контролироваться обученным персоналом, поскольку качество соединения имеет решающее значение для работы трубопроводной системы / трубопровода (стандарт TSE – TS EN 1591 Часть 1-4, «Фланцы и их соединения» , определяет ряд требований для выполнения надлежащих фланцевых соединений).Несмотря на то, что все элементы соединения имеют решающее значение, опыт показывает, что большинство утечек возникает из-за неправильной установки уплотнительных элементов, то есть прокладок.

Типичные соединения трубы с фланцем бывают сварными или резьбовыми. Сварные фланцы используются для трубопроводов и трубопроводных систем с высокими давлениями и температурами и диаметром более 2 дюймов.

Резьбовые соединения вместо этого используются для установок меньшего диаметра и не подвергаются сильным механическим силам, таким как расширение, вибрация, сжатие, колебания (силы, которые могут привести к растрескиванию резьбового соединения).Во всех этих критических случаях рекомендуются соединения под сварку встык.

Тип торцевых фланцев

Существуют разные профили фланцев.

Фланец с выступом RF Фланцы с выступом (RF):

RF с плоской прокладкой предназначено для установки между выступами двух ответных фланцев (оба с выступом). Выступающие поверхности имеют заданную текстуру для увеличения силы захвата и удержания на этой плоской прокладке.Некоторые пользователи фланцев с выступом указывают на использование спирально-навитых прокладок.

Соединительные фланцы кольцевого типа (RTJ) или соединительные фланцы кольцевого типа (R-JF):

Фланцы RTJ имеют канавки на торцах, которые подходят для стальных кольцевых прокладок. Фланцы RTJ уплотняются, когда болты затягиваются, сжимая прокладку между фланцами в канавках, деформируя (или «чеканивая») прокладку, чтобы обеспечить тесный контакт внутри канавок, создавая уплотнение металл-металл.
Фланец RTJ может иметь выступающую поверхность с вырезанной на нем кольцевой канавкой.Эта приподнятая поверхность не служит какой-либо частью уплотнительного средства. Для фланцев RTJ, которые уплотняются кольцевыми прокладками BX, выступающие поверхности соединенных и затянутых фланцев могут соприкасаться друг с другом. В этом случае сжатая прокладка не будет нести дополнительную нагрузку, помимо натяжения болта, вибрация и движение не могут в дальнейшем раздавить прокладку и уменьшить соединительное натяжение.

Типы фланцевых соединений

Типы соединения фланцев в целом можно разделить на пять видов: плоская сварка, стыковая сварка, сварка муфтой, незакрепленная и резьбовая.

Фланец удобен в использовании, выдерживает большее давление. Ниже приводится подробное описание первых четырех видов:

1. Плоская сварка: только для сварки внешнего слоя, сварка внутреннего слоя не требуется; обычно он часто используется в трубах среднего и низкого давления. Номинальное давление трубы ниже 2,5 МПа. Уплотняющая поверхность плоских приварных фланцев бывает трех видов: гладкая, вогнуто-выпуклая и гребневая.Среди них гладкий шрифт является наиболее широко используемым и экономичным.
2. Стыковая сварка: необходимо сваривать как внешнюю, так и внутреннюю часть фланца. Обычно он широко используется в трубах среднего и высокого давления. Номинальное давление в трубе: 0,25-2,5 МПа. Уплотняемая поверхность типа присоединения фланца под приварку встык – вогнуто-выпуклая, со сложным монтажом. Поэтому стоимость рабочей силы, способа установки и вспомогательного оборудования немного высока.
3. Сварка втулкой: обычно используется при номинальном давлении ниже 10.0 МПа. Номинальный диаметр трубы меньше или равен 40 мм.
4. Свободный: обычно используется в трубах с невысокой средой и небольшой коррозионной активностью. Таким образом, фланцы этого типа устойчивы к коррозии. Материал в основном нержавеющая сталь.

Применение анкерного фланца

Как мы знаем, система стальных трубопроводов может перемещаться и трястись, когда жидкость течет по трубе, особенно когда система трубопроводов поворачивается в некоторых местах, жидкость будет толкать поворот в направлении потока жидкости.Еще одно применение анкерного фланца может привести к расширению при изменении температуры в системе трубопроводов.

Анкерный фланец по индивидуальному заказу

устойчив к коррозии и имеет множество применений. Мы предлагаем широкий выбор фланцев с резьбой, фланцев с приварной шейкой и фланцев с накладками, и, конечно же, мы можем изготовить стальные фланцы по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями.

Фланцы для соединения внахлест

Фланцы с соединением внахлест (фланцы LJ) используются на трубопроводах, оснащенных трубами внахлест или заглушками с соединением внахлест, общая начальная стоимость этих двух элементов примерно на треть выше, чем у сопоставимых фланцев с приварной шейкой.

Combiflex PU фиксированный фланец | Установка и подключение – Пластиковые соединители

для ответных фланцев в соотв. согласно DIN 2632 / DIN 2633

Технический чертеж

Материал

• полиуретан с высокой износостойкостью
• цвет: черный

Области применения

• Резьбовой пластмассовый фланец для шлангов типов Master-PUR L / H / HX

Свойства

• устойчивость к истиранию и микробам
• легкий
• многоразовый и сменный
• вариант подключения без регулируемого сужения поперечного сечения
• высокая устойчивость к растяжению
• простой монтаж
• уровень давления PN 6 при DN 200 или PN 10 / 16 на всех остальных DN
• ударопрочный
• отвод электростатического заряда через встроенную пластину заземления

Диапазон температур

• от -40 ° C до + 90 ° C
• пиковая до + 125 ° C

Варианты продукта

Производство и доставка

• Изготовление на заказ с указанными выше номинальными размерами

Доступно по запросу

• Доступен по запросу в стационарной версии для водонепроницаемых, усиленных растяжением соединений, другие размеры DN, цветные.

Массив ( [active] => 1_2_1938_1939_7459_7595 )

Фланцевые муфты – Tubes International

очень широко используются в промышленности, прежде всего для соединения участков трубопроводов, а также для соединения их с помощью гибких шлангов. Фланцевые муфты обычно привариваются к трубопроводу. Обычно они круглые и изготовлены из углеродистой стали (без покрытия) или оцинкованы, либо они сделаны из нержавеющей стали. Фланцевая муфта уплотнена уплотнением и привинчена болтами по окружности фланца.Фланец имеет уплотнительную поверхность, адаптированную к используемому типу уплотнения. Обычно применяется плоское уплотнение.

Фланцы, используемые в промышленности, изготавливаются в соответствии с требованиями стандартов, в которых указаны их типы, размеры, типы уплотняемой поверхности, типы стали, допустимые значения давления при определенной температуре.

• Фланцы в соответствии с европейскими стандартами , называемые фланцами PN , производятся в соответствии со стандартом EN 1092-1.Символ PN и номер, который следует за ним, например PN16 указывает класс номинального давления фланца (номинальный класс), например: PN16 означает давление 16 бар (при температуре + 20 ° C). Фланцы: PN10, PN16 (чаще всего), PN25 и PN40 используются с гибкими рукавами в сборе.
• Фланцы в соответствии с американскими стандартами , называемые фланцами ASA , производятся в соответствии со стандартом ASME (ANSI) B16.5. Их размеры отличаются от фланцев PN, и поэтому они не являются взаимозаменяемыми.Наиболее популярные классы американских фланцев: ASA150 (соответствует PN20) и ASA300 (соответствует PN50).

Чтобы выбрать соединения для секций установки, важно знать основные сопрягаемые размеры фланца для конкретного номинального диаметра DN (диаметр поверхности фланца, внешний диаметр фланца, диаметр окружности болта, количество и диаметр болта). отверстия). Основные установочные размеры основных фланцев приведены в приложении к технической информации «Присоединительные размеры для фланцев PN и ASA».

Фланцы привариваются к неподвижным частям установки или как фланцевые фитинги гибких шлангов (фланец приваривается к патрубку – хвостовику шланга). Фланцевые фитинги поставляются с фиксированным фланцем или поворотным фланцем (фланец с отверстиями под болты отделен от уплотнительной поверхности). Обычно, если на одном конце шланга есть фиксированный фланец, на другом конце должен быть поворотный фланец, чтобы избежать перекручивания шланга.

Tubes International на складе:

• различные типы фланцев из углеродистой стали, нержавеющей стали AISI304 и AISI316;
• штуцеры приварные к фланцам;
• фланцевые фитинги в сборе для монтажа на резиновые и пластиковые шланги;
• переходники фланцевые;
• уплотнения и болты для фланцевых соединений.

Tubes International поставляет нестандартные фланцевые муфты по спецификации заказчика из различных материалов.

Фланцевые фитинги для стальных шлангов и композитных шлангов относятся к соответствующим группам шлангов, гигиенические фланцевые фитинги (Triclover) относятся к группе: гигиенические муфты из нержавеющей стали. Фланцевые фитинги высокого давления (фланцы SAE, фланцы гидронасоса) находятся в разделе ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ.