Особенности стальных приварных фланцев

Фланцы стальные

Работаем только по оптовым заявкам. Минимальная сумма заказа от 5000 рублей.

Осуществим поставку стальных фланцев в соответствии ГОСТ 33259-2015, 12820-80, 12821-80 и 9399-81, изготовленных из сталей российского производства следующих марок: стали 20, 45 (углеродистые стали), 09Г2С (низколегированная хладостойкая сталь), 40Х (конструкционная низколегированная сталь), 10Х17Н13М2Т (нержавеющая кислотостойкая сталь), 12Х18Н10Т (нержавеющая конструкционная сталь), 13ХФА (коррозионностойкая сталь), 15Х5М, 30ХМА (жаропрочные стали).

Заявки на поставку и производство стальных фланцев
отсылайте на e-mail info@procion.ru или свяжитесь с менеджером по телефонам:
8 800 707-61-60 (звонок бесплатный), +7 (495) 160-1961, +7 (342) 224-14-44
с 7 до 16 часов по московскому времени

Серийно производим стальные фланцы с повышенным эксплуатационным ресурсом. Увеличение срока службы изделий достигается благодаря эффективным технологиям поверхностного упрочнения методами ионной химико-термической обработки. Упрочнение изделий методами ИХТО позволяет повысить износо- задиростойкость, стойкость к эрозионному и кавитационному износу, а также к межкристаллитной коррозии у всех сталей и сплавов. Гарантийный ресурс и эксплуатационная надёжность упрочнённых изделий увеличивается многократно, что подтверждено результатами производственных испытаний. Выполняем заказы по упрочнению стальных фланцев, тройников, отводов, переходов на собственных ионно-плазменных установках.

В настоящее время, разработанные нами технологии ионно-вакуумного азотирования, внедрены на ведущих предприятиях нефтегазовой отрасли, таких как ООО «Уралмаш НГО Холдинг» (г. Екатеринбург); ООО «Завод НГО «ТЕХНОВЕК» (г. Воткинск), ООО «ГУСАР» (г. Гусь-Хрустальный), ООО «ТД Воткинский завод» (г. Воткинск), ООО «Камский арматурный завод» (г. Пермь), «HABONIM INDUSTRIAL VALVES & ACTUATORS» (Израиль), ООО «Завод «Синергия» (г. Пермь), ООО «Экомаш+Урал» (г. Новоуральск), ООО «Пермская компания нефтяного машиностроения» (г. Пермь), ООО «ТРЭМ Инновации» (г. Томск), ООО «Воткинская промышленная компания (г. Воткинск), АО «Новомет-Пермь» (г. Пермь), ЗАО «Курганспецарматура» (г. Курган) и др.

Упрочнение деталей трубопроводов мы осуществляем на собственном оборудовании и используем собственные научно-технологические разработки. Все это позволяет нам обеспечивать высочайшее качество изделий. Вы можете заказать у нас производство деталей с последующим упрочнением или заказать упрочнение ваших деталей, которые изготовлены другими производителями трубопроводной арматуры.

Заявки на упрочнение стальных фланцев
отсылайте на e-mail ion@procion.ru или свяжитесь с менеджером по телефонам:
8 800 707-61-60 (звонок бесплатный), +7 (495) 160-1961, +7 (342) 224-14-44
с 7 до 16 часов по московскому времени

нет в продаже
нет в продаже
нет в продаже
нет в продаже
нет в продаже
нет в продаже
нет в продаже

Фланцы стальные ГОСТ 33259-2015 (1085)

Стальные плоские и воротниковые фланцы российского производства выполненные в соответствии со стандартом ГОСТ 33259-2015 из сталей марок: сталь 20, 09Г2С, 10Х17Н13М2Т (нержавеющая сталь), 12Х18Н10Т (нержавеющая сталь), 13ХФА (коррозионностойкая сталь), 15Х5М (жаропрочная сталь). На сайте представлены цены только для исполнения B, однако у нас возможно купить и заказать все типы и любые исполнения стальных фланцев.

Фланцы стальные ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80 (1078)

Стальные плоские и воротниковые фланцы российского производства выполненные в соответствии со старыми стандартами ГОСТ 12820-80, 12821-80 из сталей марок: сталь 20, 09Г2С, 10Х17Н13М2Т (нержавеющая сталь), 12Х18Н10Т (нержавеющая сталь), 13ХФА (коррозионностойкая сталь), 15Х5М (жаропрочная сталь). На сайте представлены цены только для исполнения 1, однако у нас возможно купить и заказать все типы и любые исполнения стальных фланцев.

Фланцы стальные резьбовые ГОСТ 9399-81 (48)

Резьбовые стальные фланцы Российского производства, подвергаемые эффективным технологиям поверхностного упрочнения методами ионной химико-термической обработки (ИХТО). Резьбовые фланцы выполнены в соответствии со стандартом ГОСТ 9399-81 из марок сталей: сталь 45, сталь 40Х, сталь 30ХМА. При необходимости, возможно изготовление из других марок сталей.

ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ФЛАНЦАХ, ЧТОБЫ ПРАВИЛЬНО СДЕЛАТЬ ЗАКАЗ

что такое тип и исполнения фланцев, что такое комплект ответных фланцев, особенности монтажа фланцев, важные нюансы при заказе фланцев, для чего применяются фланцы выполненные из различных марок сталей, основные численные характеристики фланцев, государственные стандарты для фланцев.

Фланец (флянец, flange) — это деталь трубопровода, которая обеспечивает разъемное герметичное соединения труб равных или разных диаметров между собой. С помощью фланцев к трубе также присоединяются элементы запорной, регулирующей и защитной арматуры: задвижки, заслонки, краны, клапаны. Фланцы также используются для присоединения к трубопроводу емкостей и сосудов, а также контрольно-измерительных приборов.

Конструкция фланца, тип и исполнение фланца

Фланец — это стальное кольцо (диск, если глухой фланец- заглушка фланцевая, могут быть квадратные фланцы или других форм) c центральным отверстием и тремя и более соединительными отверстиями по краю окружности или периметра. Особенности конструкции фланца определяют его тип. Существует около десятка типов конструкции фланцев, но широко используемыми являются три типа: плоские фланцы, воротниковые фланцы, фланцы свободные на приварном кольце. Тип фланца определяет способ его монтажа на трубу / смотри Типы фланцев и способы монтажа на трубу.

Одна сторона фланца служит для соединения с другим фланцем, эта сторона называется соединительной или уплотнительной поверхностью. Уплотнительная поверхность фланца может быть плоской или содержать выступ, впадину, паз, шип и т.п. Исполнение фланца определяется конструкцией его уплотнительной поверхности. Всего существует десять стандартных исполнений фланцев (десять стандартных конструкций уплотнительных поверхностей) / смотри Исполнения фланцев.

Фланцевое (межфланцевое) соединение

Соединительная поверхность одного фланца примыкает к соединительной поверхностью другого фланца. То есть фланец всегда соединяется только с другим фланцем такого же или «ответного» ему типа. Соединение двух фланцев между собой называют — фланцевым соединением (межфланцевое соединение применяется для некоторых типов запорной арматуры, например затворов). Конструкция уплотнительной поверхности фланцев в соединении должна отвечать требованиям стандарта, условно выделяют «прямой» фланец и «ответный» к нему (выступ-впадина), не каждое исполнение фланцев можно соединять между собой / смотри Исполнения фланцев. Между соединительными поверхностями фланцев добавляется уплотнительная прокладка. В зависимости от конструкции соединительной поверхности уплотнительная прокладка может быть выполнена из паронита, фторопласта, или быть стальным кольцом овального(восьмиугольного) сечения. Крепеж фланцев между собой осуществляется с помощью резьбовых шпилек или болтов через совпадающие соединительные отверстия. Фланцевое соединение, это разъемное соединение. Возможность неоднократных циклов сборки/разборки — это основное преимущество фланцевых соединений по сравнению со сварными трубопроводными соединениями. Выбор сварного или фланцевого соединения зависит от конкретных условий эксплуатации и параметров рабочей среды трубопровода и определяется в конструкторской документации. Если участку трубопровода или трубопроводному оборудованию необходимы неоднократные технологические циклы сборки разборки, то такой участок обязательно оборудуется фланцевыми соединениями.

Что такое комплект ответных фланцев (КОФ)?

В случае, когда фланцевое соединение используется для объединения участков трубопровода, такое соединения обязательно состоит из следующих элементов: два фланца соответствующих исполнений (прямой и ответный), уплотнительная прокладка, крепеж (шпильки или болты, гайки, шайбы). Следовательно, при покупке фланцев нет смысла заказывать отдельно фланцы, отдельно крепеж, отдельно уплотнительные прокладки, гораздо более удобно заказать сразу комплект деталей. Комплект деталей и элементов необходимый для обустройства фланцевого соединения называется комплектом ответных фланцев (КОФ). Если необходимо заказать с нашего сайта комплекты ответных фланцев, обговорите этот момент при телефонном разговоре с нашим менеджером. При составлении заявки укажите что нужны именно комплекты ответных фланцев. Цены на фланцы вы можете узнать в каталоге нашего сайта или скачать прайс по ссылке: прайс на трубопроводную продукцию “ООО Процион”.

Типы фланцев и способы монтажа на трубу

Существуют три основных типа конструкции фланцев:

Фланцы плоские приварные:

Деталь представляет собой плоский стальной диск с центральным рабочим отверстием и несколькими крепежными отверстиями по периферии окружности. Одна сторона плоского фланца является соединительной поверхностью. При монтаже плоский фланец одевается на торец трубы и крепится к трубе двумя сварными швами. Сварные швы обустраиваются по линиям окружности центрального рабочего отверстия фланца, один шов идет с внешней стороны фланца, другой — со стороны соединительной поверхности.

Фланцы свободные на приварном кольце:

Деталь состоит из двух частей: фланец и приварное кольцо. Фланец не имеет соединительной поверхности. Соединительная поверхность имеется только на приварном кольце. Таким образом приварные кольца прямого и ответного фланца образуют собственно соединение, а фланцы выполняют функцию крепежа. Монтаж на трубу свободных на приварном кольце фланцев происходит следующим образом: сначала на торец трубы надевается фланец, затем на тот же торец трубы надевается приварное кольцо. Приварное кольцо крепится к трубе двумя сварными швами. Сварные швы обустраиваются по линиям окружности внутреннего диаметра приварного кольца, один шов идет с внешней стороны кольца, другой — со стороны соединительной поверхности. Фланец при этом остается свободным. Фланцы свободные на приварном кольце обладают рядом преимуществ по сравнению с плоскими фланцами:

— Упрощенный процесс монтажа и демонтажа фланцевого соединения:

Так сам фланец остается свободным и свободно вращается вокруг трубы, то при монтаже фланца на трубу нет необходимости выравнивать соединительные отверстия прямого и ответного фланцев между собой.

— Возможность экономии на фланцевом соединении:

Если необходимо обустроить фланцевое соединение для нержавеющей или коррозионностойкой трубы, то возможен следующий вариант комплектации фланцевого соединения: к трубам привариваются кольцо из дорогих нержавеющих или коррозионностойких марок сталей, а само соединения стягивается свободными фланцами из дешевых углеродистых марок сталей.

— Возможность повторного использования фланцев:

В соединение образованном свободными на приварном кольце фланцами изнашиваются только приварные кольца. Сами фланцы не подвержены изнашивающему действию рабочей среды и могут быть использованы для обустройства фланцевого соединения несколько раз.

Особенности заказа плоских приварных фланцев и фланцев свободных на приварном кольце

При заказе плоского приварного фланца или фланца свободного на приварном кольце нужно понимать, что диаметр рабочего отверстия изделия должен быть больше наружного диаметра трубы. Таким образом, при заказе таких фланцев недостаточно знать условный проход (номинальный диаметр) трубопровода, необходимо знать наружный диаметр трубы или говоря другими словами, учитывать толщину стенки трубы.

Например, при заказе плоских фланцев или фланцев свободных на приварном кольце номинального диаметра DN (Ду) 100, 125, 150 мм. существует три вида стандартных конструкции деталей под различные наружные диаметры трубы (под трубы с различной толщиной стенки). В спецификации вид конструкции определяется буквой (смотри таблицу 1):

Таблица 1. Соответствие между номинальным диаметром DN (Ду) 100, 125 и 150 плоских фланцев и фланцев свободных на приварном кольце к наружному диаметру трубы

Номинальный диаметр фланца DN (Ду), мм	Наружный диаметр трубы
	А	Б	В
100	108	114	—
125	133	140	—
150	152	159	168

Для плоских фланцев и фланцев свободных на приварном кольце с номинальным диаметром DN (Ду) более 200 мм. расточка внутреннего диаметра фланца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазорами на сторону до 2,5 мм. Если в заявке на заказ не указана буква вида конструкции, то по умолчанию считается, что конструкция соответствуют виду “А”. При фланцев с нашего сайта вы всегда получите подробную консультацию о размерах, типах конструкции и спецификации.

Фланцы воротниковые приварные в стык:

Одна сторона воротникового фланца образует соединительную поверхность, в другая представлена выступом в форме усеченного конуса (воротник, шея, юбка, neck, hub). Воротник фланца приваривается встык к торцу трубы, таким образом воротниковый фланец крепится к трубе одним сварным швом.

Фланцы резьбовые:

Также существуют стальные резьбовые фланцы, применяемые в химической и нефтехимической промышленностях. Резьбовые фланцы изготавливаются по ГОСТ 9399-81 и используются для присоединения к аппарату трубопроводов, трубопроводной арматуры, датчиков контрольно-измерительных приборов, для соединения между собой отдельных участков трубопроводов, соединительных частей и труб с линзовыми уплотнениями на 20-100 МПа (200-1000 кгс/см) и 6-200 мм с температурой от минус 50 до плюс 510°С. Деталь представляет собой металлический диск с центральным резьбовым отверстием и сквозными проходами по окружности для болтов (шпилек). Фланцы резьбовые обеспечивают плотное прижатие трубопроводных элементов, исключающих течь рабочей среды. Распространенность резьбовых фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них – возможность многократного монтажа и демонтажа. Помимо этого, они способны воспринимать большие осевые нагрузки и крутящие моменты.

Стандарты для фланцев

В настоящее время в России в основном используются стальные фланцы изготовленные по следующим стандартам:

Старые советские стандарты от 1980 года

— ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные (плоские фланцы) / скачать

— ГОСТ 12821-80 Фланцы стальные приварные встык (воротниковые фланцы) / скачать

— ГОСТ 12822-80 Фланцы стальные плоские свободные на приварном кольце (свободные фланцы) / скачать

— ГОСТ 9399-81 Фланцы стальные резьбовые / скачать

Новый российский стандарт от 2015 года

— ГОСТ 33259-2015 Фланцы арматуры соединительных частей и трубопроводов / скачать

Введен на замену старым советским ГОСТам и объединяет в себе стандартизацию для плоских фланцев, воротниковых фланцев, свободных фланцев на приварном кольце, а также добавляет группу фланцы стальные плоские свободные на отбортовке и на хомуте под приварку.

Американский стандарт

— ANSI (American National Standards Institute — Американский институт стандартов)

Европейские стандарты

— DIN (Deutsches Institute fur Normung — немецкий институт стандартизации)

— EN 1092-1 (European Committee for Standardization — Европейский комитет по стандартизации)

Особенности стальных приварных фланцев

Соединение при помощи фланцев применяется преимущественно на магистральных трубопроводах, к примеру, для горячего водоснабжения и отопления, где небезопасно использование сварных швов на трубах «встык» или резьбовых муфт. Муфты значительных диаметров – от 30 см – не выпускаются, да и завинтить в них трубы – проблема.

Общее описание

Фланцевое соединение по сравнению со сварным имеет существенное отличие – сохранение разъёмности и возможности продолжения трубы без необходимости пилить исходный трубопровод на конце или там, где планируется организовать равнозначный отвод либо пересечение. Исполнение фланцевого соединения – сварка фланцев с трубами и последующий монтаж секций с применением резиновых прокладок и болтов (или шпилек) с гайками и пресс-шайбами.

Стальные приварные фланцы – самое простое решение. Они выполняются как из обычной углеродистой стали 09Г2С, так и из нержавейки марки 12Х18Н10Т (для стойкого нержавеющего эффекта нужно не менее 14% хрома по массе). Марка стали 20 (Ст20) относится к малоуглеродистым, равно как и, к примеру, состав ВСт3Сп3 (на основе низкоуглеродистого сплава Ст3). Конструкция с применением фланца легко сменяема и ремонтируема, основными «симптомами» повреждения соединения считаются рассыхание резиновой прокладки и пропускание, к примеру, горячей воды, что служит сигналом к замене уплотнителя. Нержавеющий фланец устанавливается на магистрали, где частые протечки воды из-за прохудившегося уплотнителя вызвали бы существенное ржавление элемента – и нарушение его геометрии, поэтому такие фланцы часто делают врезными, а не приварными (накидными, с резьбой). По типу исполнения различают свободные, стыковые и другие разновидности фланцевых элементов – и те и другие используются с равным успехом.

Более дешёвый вариант – оцинкованные или хромированные фланцы: затраты на нержавейку при этом заменяются небольшими затратами на оцинковку с покрытием толщиной до 0,3 мм.

Типы

Помимо круглых фланцев, используются фланцевые соединения в виде шестигранника, квадрата или даже треугольника. Но оптимальными по затратам на сталь являются правильные многоугольники и круг. Тип соединения – встык, внахлестку, с соединительным выступом.

Свободные фланцы выпускают в нескольких вариантах: с соединительным выступом, со впадиной, с шипом и с пазом (в том числе два последних варианта – под резиновую или фторопластовую прокладку). Наиболее удачным вариантом является соединение под разные типы прокладок.

По виду использования различают следующие разновидности комплектующих.

Фланцы для арматуры, соединительных деталей и для подключения труб. Давление – до 200 атмосфер, выпускаются на основании ГОСТ 12815-1980.

Для сосудов и аппаратов – выпускаются согласно ГОСТ 28759.1 (2,3,4) 1990. По первому пункту статьи данного госстандарта эти изделия применяют для стыковки трубопроводов с патрубками, вторые – для соединения устройств с этими же трубопроводами. Они могут быть отлиты из серого, ковкого чугуна, либо из обычных сталей.

Глухие стальные фланцы, устанавливаемые в качестве заглушек, отливаются в основном из стали. Все изделия рассчитаны на температуру эксплуатации -15… 300 градусов. Рабочее давление может достигать 20 атмосфер.

Приварные воротниковые, устанавливаемые встык, нормируются по ГОСТ 12821-1980. Выдерживают работу с давлением до 200 атмосфер, температуру в -253… 600 градусов.

Стальные свободные на приваривающемся кольце, нормируются согласно ГОСТ 12822-1980, рассчитаны на давление до 25 атмосфер и температуру -30… 300 градусов.

Стальные плоские приваривающиеся, учитываются по нормам ГОСТ 28759.2-1990. Рассчитаны на трубы и сосуды с диаметром от 4 дм до 4 м. Рабочее давление – до 16 атмосфер, температура использования составляет -70… 300 градусов, предназначены для работы в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Этот подвид предназначен для нефтехимического производства, включая перегонку нефтепродуктов.

Размеры и вес

Наиболее часто встречающиеся для применения в газовых и бойлерных системах типоразмеры – Ду100, Ду50, Ду80, Ду150 Ру16, Ду65, Ду250, Ду40, а также размеры на 500, 32, 200, 159 мм. Маркировка «ДУ», или условный диаметр, означает их внутреннее сечение (по просвету), при этом внешний диаметр подходящей трубы (например, не приварной, а завинчивающейся) равен ему. Вороткообразные фланцы, в которых размер воротка может быть заметно больше размера трубы, укрепляются при помощи контргаек, не позволяющих фланцевым сборкам проворачиваться на обоих отрезках трубы.

Вес фланца в зависимости от толщины «блина», из которого он изготовлен, и диаметра подходящей (приварной, резьбовой) трубы, колеблется от 1-3 до нескольких сотен килограммов.

Система учёта номинала изделий такова, что в расчёт берётся не только ДУ (условный диаметр), но и РУ (распирающая условная сила, то есть рабочее давление). Логика проста: чем больше рабочее давление, тем толще труба и, соответственно, надёжнее должен оказаться фланец. Механически, чтобы он выдержал это давление и не разошёлся, «блин», из которого его выточили и высверлили (по краям – не менее трёх отверстий под болты или шпильки на одну такую фланцевую единицу) на токарно-фрезерном конвейере, должен быть как минимум не тоньше, чем толщина стенок трубы. В норме – втрое толще, так как берётся тройной запас прочности стыков. Нетрудно на практике обосновать, к примеру, вес фланца ДУ-80, рассчитанным на давление РУ-1… РН-2,5 (1… 2,5 атмосферы) – равен он 2,43 кг. Для давления до 200 атмосфер вес фланца возрастает нелинейно, но по допустимым нормам: этот же ДУ-80 весит уже 27,55 кг: используется более чем в 20 раз большая массивность и значительная толщина.

Советы по выбору

Для трубопроводов с высоким давлением выбирают воротковый фланец. Он выдерживает значительные перепады давления, до 200 атмосфер, не реагирует и на вакуумное воздействие. Он незаметно переходит в основную трубу, отличается сроком службы до 100 лет, даже когда его согнули и разогнули несколько раз.

Накидной выбирают также для сварных соединений, расположенных снаружи и изнутри фланца. Разница с предыдущим в том, что он уступает ему по продолжительности срока службы – меняют его до 10 раз чаще.

Раструбный выбирают для труб высокого давления и незначительного диаметра. Шов выполняют так, чтобы угол схождения труб не менялся. Прочность – как у накидных изделий, а срок использования стыка вырастает в несколько раз.

Свободные детали выбирают для ПНД-труб. Внутренний просвет фланца растачивают на заводском станке до размера прокладки из полиэтилена.

Резьбовой фланец применяют в условиях, где сварка запрещена по соображениям безопасности. Под него на трубе нарезается резьба – усиление соединения производится при помощи контргайки снаружи, как в случае со сгонами, пригнанными к батарее.

Глухой – элемент, ставящийся как заглушка. Особенность – продолжение монтажа трубопроводов, протяжённость которых временно ограничена.

Позволяет не пересобирать стык заново, когда появились предпосылки к продолжению для, скажем, теплотрассы в связи со строительством новых объектов поблизости.

Применение

Несмотря на периодическую по протяжённости линии стыковку труб, агрегаты и устройства, работающие на этой же линии, стыкуются с применением этих же фланцев. К примеру, используются фланцевые стыки для маслоохладителей. В данном варианте часто используют два комплекта (две пары) фланцев, включая стыковые и ответные. Ответные фланцы применяются для стыковки аппарата, к примеру, с нефтяной или газопроводной магистралью, когда асам агрегат выполняет очистку и перегонку сырьевого (исходного) топлива.

Преимущество фланцевого соединения – возможность отсоединить и разобрать агрегат в целях планового техобслуживания, включая замену запчастей, отчего стык не переваривался бы заново.

Что такое фланец: технические характеристики и применение

Стальные приварные фланцы для труб в наличии и по низкой цене на складах в Москве, Нижнем Новгороде, Батайске. У нас вы можете купить стальные фланцы российского и китайского производства. Наша компания является прямым импортером высококачественных стальных фланцев. Для консультации и покупки фланцев позвоните по телефону +7 или сделайте заявку на почту [email protected]

Фланец – соединительный элемент, который представляет собой круглую пластину с равномерно расположенными монтажными отверстиями под крепеж. Фланцы применяются в трубопроводах и конструкциях, изготовленных из стали, чугуна, полиэтилена.

Фланцы стальные применяются комплектно, в наборе с ответными фланцами. Они различаются между собой типоразмерами, способом монтажа, конфигурацией уплотнительной части.

• 
• 

Читайте также: Как выбрать и установить шаровый муфтовый кран своими руками?

Фланец – определение понятия

Согласно справочнику терминологии, фланец – это плоская деталь с отверстиями, выступающая соединительной частью труб. В отверстия детали крепятся шпильки, болты и другие крепежи, помогающие зафиксировать ее на трубопроводе. Размеры фланцев соответствуют диаметру определенной трубы, поэтому зачастую производитель заранее оснащает трубу таким элементом.

Разновидность фланцаф

Главное требование к соединению труб – герметичность: этот критерий как раз обеспечивает фланец. Он надежно стягивает детали, наделяет соединение надежностью, прочностью, возможностью использования в широком температурном диапазоне. Если осуществлять своевременное техническое обслуживание, фланцевое соединение прослужит долгие годы. Данный вид детали изготавливается согласно ГОСТ, поэтому к нему предъявляют особые требования.

Для чего нужен фланец?

Фланец – это плоский крепежный элемент, служащий для прочного и герметичного соединения. В зависимости от назначения, он может быть квадратным или круглым.

Для трубопроводной арматуры применяются круглые фланцы, торцевые плоскости которых изготавливают определенной формы со специальными проточками. За счет формы и наличия проточек, определяются эксплуатационные характеристики задвижки.

К примеру, 30с41нж предназначена для работы в температурном режиме до +4250C, с максимальным давлением до 16 атмосфер. Фланцы этой модели должны обеспечивать нормальную работу задвижки в этих диапазонах.

Фланцевое соединение в задвижке используется в 2 местах:

• корпус и крышка;
• патрубки.

Также фланец устанавливают на задвижки с электрическим приводом вращательного действия (под электропривод). Номер по таблице фигур таких моделей дополняется цифрой 9. Например, 30с941нж, 30с964нж, 30с927нж, 30ч906бр.

Фланец в этом случае является переходной площадкой. Он может быть как круглой, так и квадратной формы.

Для точного совпадения проточек на плоскости и соприкосновения ответных фланцев, их изготавливают по стандартам, принятым на государственном уровне (ГОСТы, ОСТы, ИСО).

Конструктивные особенности фланцев

На сегодня фланцевое соединение труб является одним из самых популярных и простых соединений, позволяющих быстро и надежно состыковать детали. Это обусловлено конструктивными особенностями:

• круглая (редко квадратная) форма;
• наличие маленьких отверстий по всему периметру;
• плоская конструкция;
• наличие центрального основного отверстия.

Пример чертежа
Деталь пользуется спросом при сборке трубопровода из-за простоты и скорости работы. Пользователю необходимо вставить фланец на трубу нужного диаметра, после чего прикрутить к такому же приспособлению на другой трубе, если осуществляется состыковка двух деталей. Зачастую производители труб уже оборудуют изделие фланцем на конце, что упрощает работу. Ремонт фланцев требуется тогда, когда на поверхности присутствуют дефекты или нарушена герметизация стыка.

Где применяют фланцы?

Читайте также: Соединение труб ПНД — способы и технологии стыковки

Данный тип применяется для сборки трубопровода, монтаж любого фланца происходит только при наличии трубы соответствующего диаметра. Можно выделить несколько областей применения детали:

• сборка гражданских центральных трубопроводов;
• сборка газопроводов;
• монтаж бытовых систем водоснабжения;
• установка теплотрасс;
• сборка промышленных систем и коммуникаций.

Фланцевое соединение
Данные детали могут быть элементами трубы, вала, фитинга или корпусной детали. Это универсальное изделие, которое при соединении с другой деталью способно обеспечить герметичность. Элемент выдерживает высокую температуру и давление, поэтому данный вид крепления можно использовать в газопроводах и водопроводах. Параметры, по которым подбирают – размеры, форма уплотнительной поверхности, а также способ крепления.

Фланцевое крепление привода

Установка электропривода на арматуру позволяет дистанционно управлять работой трубопроводной магистрали. Кроме того, такие задвижки включают в диспетчерское управление. Это значит, что участки трубопроводной магистрали делят на посты, управление которыми производят с единого диспетчерского пульта.

Электроприводом комплектуют чугунную задвижку 30ч6бр. В маркировке при этом добавляется цифра «9» – 30ч906бр.

Обозначение «бр» указывает на материал уплотнительных колец затвора. Бр – латунь ЛС59-1. Эксплуатационные показатели для латунного уплотнителя:

• давление условное – 10 атмосфер (1 Мпа);
• максимальная температура рабочей среды – +2250С.

Чугунные фланцы корпуса делают соответствующего эксплуатационным показателям типа.

А вот фланцевое соединение электропривода со шпинделем регламентируется другими нормативными документами, нежели корпусных деталей. Для переходной площадки с многооборотным приводом – стандарт ИСО 5210; для неполноповоротных – ИСО 5211.

Многооборотный привод – вал совершает минимум один полный оборот. Такой привод способен работать при нагрузке на ось.

Неполноповоротный – вал вращается менее чем на один оборот. В этом случае осевая нагрузка не допускается.

Присоединительные размеры арматуры и вращательных приводов регламентируются ГОСТом 55510-2013. Для многооборотных – типы от F07 до F40. Для неполноповоротных – F03 — F60.

Тип ответного присоединения арматуры зависит от модели задвижки, диаметра ее условного прохода и характеристик рабочей среды.

Основные типы фланцев

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

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

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

Соединение фланцев

Фланцевое соединение один из способов герметичного соединения труб между собой; присоединения труб к насосным станциям, емкостям, трубопроводной арматуре и т.д. Для реализации данного типа соединения к пластиковому трубопроводу приваривается втулка полиэтиленовая под фланец, которая имеет на своем свободном конце своеобразный обод. Цепляясь за него, фланцы стягиваются болтами и прижимаются друг к другу.

Читайте также: Трехходовой клапан для теплого пола: виды, схемы подключения и монтаж

Главная особенность и несомненное преимущество фланцевого соединения – это возможность его демонтировать и собрать повторно без потери качества.

Из чего производят деталь?

В промышленности используются стальные фланцы, однако сталь, из которой изготавливают деталь, также бывает разной. Маркировка стальных фланцев будет определять, в каких условиях лучше использовать данную деталь:

1. Сталь 20 – самое применяемое сырье. Это углеродистая сталь, детали из нее применяются для сборки арматуры на магистралях, где внешняя температура не ниже –40 градусов, а внутренние показатели не выше +475 градусов.
2. Сталь 09г2с – сталь из сплавов никеля, хрома и молибдена, предназначенная для осуществления сварки. Изделия из данного материала могут эксплуатироваться при внешней температуре от –70 градусов.
3. 12Х18Н10Т – криогенная сталь. Детали из данного материала могут использоваться в агрессивной среде, например со щелочами и кислотами. Допустимая температура от – 196 градусов до +350 градусов.
4. 10Х17Н13М2Т – коррозийно-стойкая обыкновенная сталь. Крепления из нее эксплуатируются в особо экстремальных условиях, ведь она сохраняет стойкость к коррозии под напряжением. Рабочие температуры от -196 до +600 градусов.
5. 15Х5М – низколегированная жаропрочная сталь. Такие изделия имеют высокое сопротивление к окислению при показателях +600-650 градусов.

Данные марки являются самыми используемыми, однако кроме них производители применяют другое сырье. Существуют полипропиленовые модели – они предназначены для стыковки полипропиленовых труб с металлической запорной арматурой. Рабочая температура у такого материала значительно ниже — +80 градусов. К ним в комплекте могут продавать бурт под фланец – специальную деталь для создания фланцевого соединения из полипропилена.

Полипропиленовый фланец

Кроме стали и пропилена используют чугун двух видов – ковкий и серый. Детали из ковкого чугуна используются при рабочих температурах от -30 до +400 градусов, а из серого чугуна – при температуре от -15 до +300 градусов.

Гидравлические фитинги и фланцы

Если компоненты гидравлических систем не подлежат снятию, их соединения могут быть припаяны или приварены для обеспечения максимальной надежности. Однако, при необходимости обслуживания или замены компонентов такие соединения неизбежно будут повреждены, поэтому для всех гидравлических систем, за исключением узкоспециализированных, необходимы разъемные соединения. В связи с этим, конструкции фитингов за долгие годы претерпели значительные усовершенствования, направленные на повышение эксплуатационных характеристик и удобства монтажа, однако общая функция этих компонентов остается относительно неизменной.

Соединения герметично изолируют рабочую жидкость в гидравлической системе одним из двух способов:

• уплотнение «металл по металлу» с герметичным контактом двух металлических поверхностей;
• с помощью уплотнительных колец, удерживающих жидкость под давлением внутри системы путем сжатия эластомерного уплотнения.

В обоих случаях при затяжке соединения между ответными частями фитинга (либо фитинга и порта компонента гидросистемы) сопрягаемые поверхности соединяются, образуя уплотнение высокого давления.

Соединения с уплотнением «металл по металлу»

Резьба на трубных фитингах имеет коническую форму, а герметичность соединения зависит от напряжения, создаваемого при контакте витков резьбы ответной части с наружной резьбой с витками резьбы ответной части с внутренней резьбой (Рис. 1). Трубная резьба подвержена утечкам, поскольку она чувствительна к моменту затяжки — при чрезмерной затяжке витки деформируются, формируя пути для утечки. Кроме того, трубная резьба характеризуется ослаблением под воздействием вибрации и значительных перепадов температуры, которые отнюдь не являются редкостью в гидравлических системах.

Рис 1. Фитинги с трубной резьбой уступили место новым конструкциям, которые упрощают сборку и техническое обслуживание и уменьшают либо полностью устраняют утечки. На рисунке показан угловой фитинг 90° с трубной резьбой на одном конце, стационарно ввинченный в порт. На другом конце фитинга имеется цилиндрическая резьба с конусом под трубу с развальцовкой.

При использовании трубных фитингов в гидравлических системах высокого давления всегда следует ожидать утечек по резьбе. Поскольку трубные резьбы имеют коническую форму, повторная сборка и разборка только усугубляет проблему утечки вследствие деформации витков, особенно если штампованный фитинг соединяется с портом чугунного компонента системы. Для соединения трубных фитингов рекомендуется применение герметиков, представляющих собой потенциальный источник загрязнения, что является еще одной причиной, по которой большинство конструкторов считают их устаревшими для использования в гидросистемах.

Фитинги с коническими штуцерами, разработанные много лет назад с целью усовершенствования соединительных элементов трубопроводов (Рис. 2), вероятно, до сих пор остаются конструкцией, наиболее часто используемой в гидравлических системах. При затягивании накидной гайки штуцер прижимается к развальцованной части трубы, в результате чего между поверхностями развальцованной части трубы и конической части штуцера образуется надежное уплотнение. Конические фитинги с углом конуса 37° предназначены для использования с трубами с малой и средней толщиной стенки в гидросистемах с рабочим давлением до 200 бар. Поскольку развальцовка толстостенных труб технологически сложна, для их соединения не рекомендуется использовать конические фитинги. Конические фитинги с углом 37° подходят для гидравлических систем, работающих при температурах от −50 до +200° С. Они более компактны по сравнению с большинством других фитингов и легко могут адаптируются под трубы с метрическими размерами. Такие фитинги широко доступны и являются одними из самых бюджетных.

Рис 2. Конические фитинги включают ряд усовершенствований в конструкции и отличаются улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с трубными фитингами. Они используются для соединения труб с малой и средней толщиной стенки.

Соединения без развальцовки трубы (Рис. 3) постепенно получает все большее признание, поскольку требует минимальной подготовки трубы. Они подходят под среднее рабочее давление 200 бар и более устойчивы к вибрации, чем другие типы соединений с уплотнением «металл по металлу». При затягивании накидной гайки уплотнительная втулка входит внутрь штуцера. При этом уплотнительная втулка сжимается вокруг трубы, что приводит сначала к ее контакту с наружной поверхностью трубы, а затем к утапливанию в поверхность с созданием принудительного уплотнения. В связи с этим, соединения без развальцовки трубы следует использовать для труб со средней и большой толщиной стенки.

Рис 3. Фитинги без развальцовки трубы имеют преимущества, сходные с преимуществами фитингов с коническим штуцером, и используются для соединения труб со средней и большой толщиной стенки.

Соединения с уплотнительным кольцом

Как это ни удивительно, проблема утечек в гидравлических системах могла быть устранена более чем пару поколений назад. Хотя работа гидравлики без утечек была всегда желательна, необходимость в этом стала более острой с повышением рабочих давлений, прежде всего в гидравлических системах военной авиационной техники во время Второй мировой войны. До этого типовое рабочее давление составляло от 55 до 70 бар. Послевоенная эра ознаменовалась разработкой систем, предназначенных для работы при давлении до 100 бар и выше в условиях высокой частоты рабочих циклов и гидроударов. Вскоре обычное рабочее давление выросло до 170…200 бар, что на сегодняшний день отнюдь не редкость.

Соединения с уплотнительными кольцами, обеспечивающими герметичность, продолжают получать признание разработчиков гидросистем по всему миру. В настоящее время имеются три основных типа таких соединений: фитинги SAE с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом круглого сечения, фитинги с уплотнением по торцу, а также фланцевые соединения с уплотнительным кольцом круглого сечения. Выбор между фитингами с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом и фитингами с уплотнением по торцу, как правило, зависит от таких факторов как место установки, наличие пространства под гаечный ключ или индивидуальные предпочтения. Фланцевые соединения обычно используются с трубами, имеющими наружный диаметр более 7/8” (22 мм), или в гидросистемах высокого давления.

При использовании фитинга с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом последнее размещается между резьбой и гранью под ключ по наружному диаметру штуцера с наружной резьбой (Рис. 4). При этом формируется герметичное уплотнение между штуцером и посадочной поверхностью ответной части с внутренней резьбой. Фитинги с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом подразделяются на две основные группы: регулируемые и нерегулируемые. К нерегулируемым (без возможности выбора положения) относятся заглушки и ниппели. Они просто ввинчиваются в порт без необходимости выравнивания. Регулируемые фитинги, такие как углы и тройники, при монтаже требуется ориентировать в определенном направлении.

Читайте также: Кран-букса: почему его называют «сердцем смесителя» и как его заменить

Рис 4. Нерегулируемые фитинги (слева) и регулируемые фитинги SAE с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом круглого сечения отличаются простотой сборки и высокой степенью герметичности.

Основное конструктивное различие между этими двумя типами соединений заключается в том, что заглушки и ниппели не имеют стопорной гайки и не требуют наличия опорной шайбы для эффективного уплотнения. Герметичность соединения здесь зависит от силы прижима уплотнительного кольца к фаске порта. Регулируемые фитинги ввинчиваются в ответную часть, поворачиваются в необходимом направлении и фиксируются путем затягивания стопорной гайки. При затягивании стопорной гайки неподвижная опорная шайба прижимает уплотнительное кольцо, образуя герметичное уплотнение. Сборка таких соединений всегда происходит предсказуемо, поскольку после установки фитингов технику достаточно убедиться в том, что опорная шайба находится в плотном контакте с посадочной поверхностью порта и должным образом зафиксирована.

В соединениях с уплотнением по торцу герметизация производится между плоской шлифованной поверхностью ответной части с внутренней резьбой и уплотнительным кольцом, находящимся в канавке, проточенной в торце ответной части с наружной резьбой (Рис. 5). При затягивании накидной гайки уплотнительное кольцо сжимается между торцами ответных частей.

Рис 5. В фитинге с уплотнением по торцу используется уплотнительное кольцо круглого сечения, помещаемое в кольцевую канавку в ответной части с наружной резьбой, которая сопрягается с плоской и гладкой поверхностью ответной части с внутренней резьбой.

Соединения с уплотнительными кольцами имеют ряд преимуществ перед соединениями с уплотнением «металл по металлу». Несмотря на то, что недостаточный или чрезмерный момент затяжки может привести к утечкам в любом фитинге, фитинги с уплотнением «металл по металлу» чаще подвержены утечкам, поскольку требуют более высокого момента затяжки при меньшем диапазоне допустимых значений. Это повышает риск срыва резьбы, образования трещин и деформации деталей соединения, что повышает вероятность нарушения герметичности. При уплотнении «резина по металлу» в соединениях с уплотнительным кольцом металлические детали не деформируются, что обеспечивает тактильное ощущение достижения герметичности при затяжке. Фитинги с уплотнением «металл по металлу» затягиваются постепенно, поэтому у техника могут возникать проблемы с распознаванием момента, когда соединение уже достаточно плотное, но еще не перетянуто.

С другой стороны, фитинги с уплотнительным кольцом дороже, чем фитинги аналогичных типоразмеров с уплотнением «металл по металлу», и во время их установки следует соблюдать осторожность, чтобы уплотнительное кольцо не выпало и не было повреждено при затяжке. Кроме того, уплотнительные кольца не являются взаимозаменяемыми для всех соединений. Неправильный подбор уплотнительного кольца или повторное использование деформированного кольца взамен поврежденного может привести к утечке. Однажды снятое уплотнительного кольцо нельзя использовать повторно, даже если оно не имеет видимых повреждений и деформаций.

Некоторые производители предлагают специально разработанные фитинги высокого давления, отличающиеся герметичностью по отношению к утечкам, в том числе капельным, аналогичной фитингам с уплотнением по торцу, и взаимозаменяемостью с множеством типов фитингов, используемых по всему миру. Испытания показали, что такие фитинги превосходят все применимые требования без каких-либо признаков утечки при воздействии вибрации с интенсивностью, в 15 раз превышающей типовые значения, наблюдаемые в объемных гидроприводах. Конструкция таких фитингов может показаться унифицированной, однако не следует сочетать с фитинги разных производителей.

Гидравлические фланцы

Для затяжки фитингов на трубах с наружным диаметром больше 1” (25,4 мм) нужны большие шестигранные гайки, которые, в свою очередь, требуют использования больших гаечных ключей, позволяющих приложить достаточный момент затяжки. Для сборки таких соединений требуется довольно большое пространство, обусловленное необходимостью работы с большими гаечными ключами. Кроме того, сила и степень усталости техника могут негативно сказаться на правильности сборки. В некоторых случаях для приложения необходимого момента могут понадобиться удлинители ключей (надставки).

Стандартные гидравлические фланцы (Рис. 6) позволяют решить обе указанные выше проблемы. Во фланцах для герметизации соединения и удерживания жидкости под давлением используется уплотнительное кольцо круглого сечения. Эластомерное уплотнительное кольцо располагается в канавке на фланце и сопрягается с плоской опорной поверхностью порта. Такая конструкция подобна фитингу с уплотнением по торцу. Фланец с уплотнительным кольцом крепится к порту болтами, что исключает необходимость использования большого гаечного ключа при сборке линии большого диаметра. Чтобы избежать образования зазора, через который может выдавливаться уплотнительное кольцо под высоким давлением, при затяжке фланцевых соединений важно приложить равномерный момент ко всем болтам.

Рис 6. Фланцы производятся в различных стандартных исполнениях, подходящих для большинства применений в гидравлических системах.

Производители также предлагают разъемные фланцы, подходящие для установки в существующие системы. Соединение с разъемным фланцем состоит из трех основных элементов: фланцевый адаптер, стационарно соединенный (как правило, паяный или приварной) с трубой, уплотнительное кольцо, которое вставляется в канавку в торце фланца, и хомут, состоящий из двух половин, с болтами для соединения разъемного фланца с ответной частью.

Все сопрягаемые поверхности фланцевых соединений должны быть чистыми и гладкими. Если на любой из них имеются царапины, шероховатости или неровности, соединения с большей вероятностью могут протечь. Кроме того, уплотнительные кольца, контактирующие с шероховатыми поверхностями, изнашиваются значительно быстрее. Для сборки конструкций, в которых важна взаимная перпендикулярность деталей, все части должны быть изготовлены с соответствующими допусками. Несмотря на то, что шероховатость рабочей поверхности фланца Ra 1,6 является приемлемой, большинство производителей фланцев предпочитают и рекомендуют изготавливать фланцы с шероховатостью Ra 0,8 с целью более качественного обеспечения герметичности соединений.

В правильно сконструированном разъемном фланце бурт выступает приблизительно на 0,25…0,76 мм за поверхность хомута, что обеспечивает достаточный прижим уплотнительного кольца к опорной поверхности (Рис. 7). Однако, половины хомута фактически не соприкасаются с опорной поверхностью. Наиболее важной процедурой при монтаже соединения с разъемным фланцем является постепенная (равномерная и перекрестная) затяжка всех крепежных болтов. Для этой работы не рекомендуется использовать пневматические гайковерты, поскольку их сложно контролировать, в связи с чем существует вероятность перетяжки.

Рис 7. В правильно сконструированном и собранном соединении с разъемным фланцем имеется равномерный зазор между опорной поверхностью порта и половинами хомута, равный 0,25…0,76 мм.

Полная затяжка одного из болтов при незатянутых остальных болтах может привести к перекосу фланца «вверх» (Рис. 8). При этом уплотнительное кольцо выдавливается, что снижает герметичность соединения. Если же болты перетянуты, фланец иногда перекашиваются «вниз» до тех пор, пока не коснется опорной поверхности порта, при этом болты изогнутся наружу. В любом случае, результатом, скорее всего, будет негерметичное соединение.

Рис 8. Неравномерная затяжка болтов разъемного фланца может привести к перекосу фланца «вверх» и повреждению уплотнительного кольца (слева), тогда как излишний момент затяжки (справа) может привести к деформации фланца и изгибанию болтов.

Управление движением механизмов с использованием гидравлической энергии требует компетенций и опыта в различных сферах. Расчет нагрузки, проверка кинематической схемы, траектория движения, выбор материалов и оборудования. Специалисты ООО ПКЦ «Кинематика» помогут сделать правильный выбор, предоставят обоснования, документацию, техническое описание и сертификаты на гидравлические компоненты, сделают математический расчет и предложат варианты оптимизации.

Классы давления фланцев

Детали, изготавливаемые согласно стандартам Asme (Asni) всегда характеризуются рядом параметров. Одним из таких параметров является номинальное давление. При этом диаметр изделия должен соответствовать его давлению согласно установленным образцам. Условный диаметр обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, характеризующая сам диаметр. Условное давление измеряется в «РУ» или «PN».

Чертеж фланца с различными обозначениями

Классы давления американской системы соответствуют переводу в МПа:

• 150 psi — 1,03 МПа;
• 300 psi — 2,07 МПа;
• 400 psi — 2,76 МПа;
• 600 psi — 4,14 МПа;
• 900 psi — 6,21 МПа;
• 1500 psi — 10,34 МПа;
• 2000 psi — 13,79 МПа;
• 3000 psi — 20,68 МПа.

В переводе с МПа каждый класс будет указывать на давление фланца в кгс/см². От класса давления зависит, где будет использоваться выбранная деталь.

Типы поверхностей

Данный вид соединительного крепежа можно также поделить согласно типу поверхности уплотнения. Они бывают:

• A – плоскость;
• B – соединительный выступ;
• F – впадина;
• E – выступ;
• D, M – паз;
• С, L – шип;
• K – для линзовой прокладки;
• J – для прокладки овального сечения.

Типы исполнения поверхностей
Данные виды ГОСТ были приняты недавно, при этом отмечается, что тип поверхности С, L, а также E выпускаются только по требованию заказчика и не являются штампованными.

Высота выступа

Если взглянуть на чертеж стального фланца, то он имеет несколько параметров, в том числе и высоту выступа. Она обозначается буквами H и B, измерить ее можно во всех типах изделий, кроме того, который имеет нахлесточное соединение. Следует запомнить следующее:

• модели с классом давления 150 и 300 будут иметь высоту выступа 1,6 мм;
• модели с классом давления 400, 600,900,1500 и 2000 имеют высоту выступа 6,4 мм.

С выступом и впадиной
*

В первом случае поставщиками и производителями деталей учитывается поверхность выступа, во втором случае поверхность выступа не входит в указанный параметр. В брошюрах к деталям эти показатели могут указываться в дюймах, где 1,6 мм это 1/16 дюйма, а 6,4 мм – ¼ дюйма.

Геометрия и удельный вес изделий

Важным параметром, определяющим геометрию, является условный проход изделий. Как уже отмечалось, он обозначается буквами «ДУ» и имеет показатели от 10 до 200. Это касается выбора необходимой детали: когда пользователь знает Ду, все остальные габариты приписываются фланцу автоматически. Например, у модели Ду 50 высота отступа будет равна 57-59; Ду 80 этот показатель составляет 89-91, а Ду 100 – 108-110, где первая цифра говорит о внутреннем диаметре трубы или патрубка, а вторая – о внешнем диаметре.

Чертеж плоского фланца

Еще один важный показатель – вес фланцев. Он зависит не только от объемов, размеров и высоты, но и от его геометрии, материала изготовления. Стоит привести пример: фланец по ГОСТ 12820-80 с Ду 100 плоского типа имеет вес 2,85 кг, тогда как фланец такого же диаметра, но воротникового типа по ГОСТ 12821-80 имеет вес 4,4 кг. Из этого следует, что воротниковые фланцы имеют большую массу, чем плоские детали.

Как выбрать фланцы для стальных труб?

Условный проход соединительного элемента – внутреннее сечение трубы, для которой выбирается фланец. Обозначается Ду (мм).

Важно! Приварные фланцы имеют еще одну маркировку, в виде латинской буквы, которая дает характеристику внешнему размеру (диаметру) трубы.

Ряд

Изделия с идентичным условным проходом, бывают разными:

• Отличие в расстоянии между крепежными отверстиями
• Разница в размере отверстий.

Обычно данный показатель называют рядностью. То есть, чтобы соединить две детали при помощи фланцев у них должен совпадать не только условный проход, но и быть одинаковая рядность.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Показатель зависит от:

• Материала изготовления
• Есть или нет уплотнители, и из какого материала они сделаны
• Геометрических размеров деталей

Диапазон рабочей температуры

Монтаж с нарушением этого показателя приведет к течи в месте стыковки. Рабочая температура и рабочее давление величины взаимосвязанные, допустимые показатели всегда указаны в документации приложенной к изделию.

Читайте также: Как приварить фланец к трубе: монтаж фланцевых соединений

Уплотнители (прокладки)

Выбор данного элемента делается на основании таких показателей, как химический состав транспортируемой жидкости и какая нагрузка на трубопровод.

Изготавливают уплотнители из:

• Резины. Обладает высокой устойчивостью к агрессивным средам и температурам.
• Паронит. Хорошо использовать при монтаже трубопровода транспортирующего жиросодержащие среды.
• Фторопласт
• Асбестовый картон

Как производится фланцевое соединение?

Когда необходимо соединить две детали трубопровода используется приварка стального фланца к трубе. Такая фиксация называется фланцевым соединением и в будущем дает возможность разобрать трубопровод, чтобы выполнить ремонт. Чтобы понять, как происходит сборка, необходимо подробно рассмотреть процесс:

1. Для состыковки двух элементов применяются плоские детали, имеющие в центре отверстие, куда вставляется торец трубы.
2. По периметру кольца размещены отверстия – в них вставляются крепежные элементы: болты или шпильки с гайками.
3. Место соединение будет разъемным, чтобы оно было герметичным используют уплотнительные прокладки. Фланцевое соединение призвано стыковать две трубы или присоединять трубу к емкости, оснащенной вводящим патрубком с фланцем.

Наглядный пример фланцевого соединения
Фланец можно сделать своими руками – такая деталь отлично подойдет на точило для станка по заточке предметов.

Инструменты для производства соединения

Чтобы самостоятельно осуществить соединение двух деталей трубы, необходимо подготовить инструменты. В основном это оборудование, предназначенное для закручивания болтовых соединений по окружности фланцев:

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

Состыковка на трубах
*

Кроме этого потребуется специальная смазка, которая наносится на обе поверхности, чтобы избежать трения деталей и обеспечить легкость крутящего момента. Последовательность работы проста: сначала закручивают первый болт, потом переходят к закрутке того, который находится по диагонали на 180 градусов от первого. Далее переходят к болту, расположенному под углом 90 градусов от второго, а от него – к противоположному.

Советы от мастеров

Существует ряд полезных рекомендаций от профессиональных мастеров, которые помогут с первого раза справиться с фланцевым соединением:

1. Если детали имеют по 4 отверстия, то затягивать болты необходимо накрест.
2. Поверхностную часть конструкции необходимо обязательно обезжирить и проверить на предмет коррозии и ржавчины.
3. Рекомендуется использовать только новые уплотнительные прокладки, при этом устанавливать их нужно строго по центру.
4. Сила затяжки болтов должна быть равномерной – только так можно обеспечить надежное и герметичное фланцевое соединение.

Соединенные трубы с фланцами
Чтобы в будущем снять фланец используются специальные станки, которые помогают расточить его и разжать болты. Извлечь детали вручную затруднительно, поэтому применяются пневматические инструменты.

Соединение труб с помощью фланцев является удобным и надежным видом состыковки двух деталей. Оно помогает в будущем осуществить ремонт трубопровода путем изъятия соединительных элементов, тогда как сварка не позволит осуществить данную процедуру. Подбирается он в точном соответствии с условиями работы, температурой и диаметром трубы.

Методы изготовления фланцев

Металлургические заводы применяют несколько способов изготовления фланцев.

1. Штампование в закрытом штампе.

2. Ковка с укладкой на кольцо.

3. Электрошлаковая отливка.

Также применяют плазменную вырезку из цельного листа и производство из колец раскатных. Для фланцевого соединения с диаметром условного прохода до 700мм используют штамповку. Для магистралей большего диаметра – электрошлаковая отливка или резка из колец раскатных.

Электрошлаковая отливка – литье в форму с использованием защиты расплава от воздуха. В качестве защитного слоя применяют шлаковую ванну, через которую (для нагрева) проходит электроток.

Фланцы стальных задвижек могут изготавливать и отдельно от корпусных деталей по одному из типов (в строгом соответствии с ГОСТом 33259-2015). Их отливают из сталей, марок 20Л, 25Л и 35Л. Для арматуры, выполненной из нержавеющей стали, фланцы отливают из сплавов AISI 304.

После отливки, заготовки обрабатывают на станках. Поэтапно производят:

• выравнивание поверхности стыка с ответным фланцем (шабрение);
• выточку паза, шипа, выступа или впадины на токарном станке;
• сверление отверстий;
• снятие фасок с кромок отверстий, внутренней и наружной окружности заготовки (фрезерование).

После окончательной обработки, фланец подвергают ультразвуковому контролю и контролю на шероховатость поверхности.

Для задвижки 30ч6бр, корпус которой отлит из чугуна, фланцевое соединение изготавливают аналогичным способом (литье). Дело в том, что чугун – хрупкий металл, который не любит резких перепадов температуры. Поэтому сварочные работы стараются минимизировать.

При необходимости приварки чугунного фланца, свариваемые поверхности предварительно нагревают. После окончания сварки, принимают меры по защите шва от резкого перепада температуры (быстрого охлаждения).

Источник https://www.procion.ru/catalog/flantsy/

Источник https://stroy-podskazka.ru/flanec/stalnye-privarnye/

Источник https://vostruba.ru/detali/flancy-dlya-trub.html