Разработка и внедрение
уплотнительных материалов
из терморасширенного графита






+7 (495) 640-95-86

 +7 (495) 646-21-16


zakaz@nt-tmg.ru


Фланцевое соединения труб: типы фланцев и установка соединения

Любая система надежна, когда можно утверждать о надежности самой слабой части системы. Сварное соединение стальных труб считают надежным и применяют чаще всего, но бывают  случаи, когда нельзя использовать сварное соединение. Решение большого количества технологических задач: подключает разнообразные фитинги, обеспечивает разборное соединение, позволяет проводить профилактику и ремонт трубной арматуры и рабочих узлов агрегатов, соединяет трубы из разного материала: чугуна и пластика, чугуна и стали, стали и пластика, стали и асбестоцемента, пластика и асбестоцемента. Такие соединения требуют надежности и долговечности, что обеспечивает фланцевое соединение. В целом построение фланцев включает пару фланцев, прокладку для уплотнения и кольца, которые соединены шпильками или болтами.


Фланцы: типы и характеристики

Фланцевые соединения имеют классификацию, чтобы унифицировать все типы продукции и привести ее к стандарту в различных странах. Так фланец не потребует дополнительной обработки. В некоторых случаях один и тот же фланец появляется в различных обозначениях в разных классификациях.

Основные мировые классификации:

  • ГОСТ — утвержден в СССР и используется на постсоветском пространстве;
  • DIN — немецкий стандарт, он действует в Европе;
  • ANSI/ASME — стандарт американский, который используют в США, Австралии и Японии.

Созданы таблицы, которые указывают как переводить стандарты — соответствие фланцев в различной классификации.

Во время изготовления фланцев используют разнообразные материалы:

  • чугун;
  • ковкий чугун;
  • углеродистые стали;
  • нержавеющие стали;
  • легированные стали;
  • полипропилен.

В последние десять лет фланцы из полипропилена стали популярны. Чаще всего их используют, чтобы смонтировать безнапорную систему, создать надежное крепление трубной арматуры, соединить ПЭ трубы с металлической. Во время производства фланцев используют метод литья или штамповки, как и в случаях с металлическими.

Существуют такие типы стандартов:

  • плоские (ГОСТ 12820-81);
  • воротниковые (ГОСТ 12821-81);
  • свободные фланцы на приварном кольце (ГОСТ 12822-80);
  • фланцы для сосудов и аппаратов (ГОСТ 28759.2-90);
  • кольцевая заглушка (ГОСТ 12836-80).

Допускают изготовить фланцы квадратной формы с минимум четырьмя отверстиями под болты или шпильки. Такие фланцы выдерживают среду с наибольшим давлением в 4,0 МПа.

ГОСТ 12815—80 вместе с номенклатурой указывает 9 основных исполнений поверхности уплотнения у фланцев арматуры и соединительных частей трубопровода:

  • исп. 1 — с соединительным выступом, самое распространенное исполнение фланцев, имеет специальный соединительный выступ в форме фаски под углом 45°
  • исп. 2 — похож по исполнению с предыдущей моделью, только соединительный выступ идет под углом 90°;
  • исп. 3 — с впадиной с внутренней стороны и выступ с наружной под углом 45°;
  • исп. 4 — с шипом ;
  • исп. 5 — с пазом в виде кольцевой выборки;
  • исп. 6 — под линзовую прокладку, с внутренней стороны выбрана фаска;
  • исп. 7 — под прокладку овального сечения, кольцевая выборка в форме с торцевой стороны;
  • исп. 8 — с шипом под фторопластовую прокладку;
  • исп. 9 — с пазом под фторопластовую прокладку.

Фланцы для сосудов и аппаратов имеют свой стандарт ГОСТ 28759.2-90, а плоские приварные фланцы  — ГОСТ 28759.390

Конструктивные особенности

Фланцы имеют некоторые конструктивные особенности, как и другие трубные или запорные арматуры. Во время выбора фланца нужно разбираться в расшифровках и отличительных особенностях:

Условный проход

Условный проход — это внутренний диаметр трубы, запорной арматуры, на которую приваривают фланец, или фасонной части. Его принимают только исходя из условного прохода трубы.

Плоские фланцы, у которых условный проход равен 100, 125 и 150, исполнение обозначают буквой (А, Б, В). Буква указывает внешний диаметр трубы. В случае неуказанной буквы по умолчанию выбирают букву А.

Ряды

Геометрический размеры фланца зависят от условного прохода. Для одного и того же фланца могут быть два различных способа производства — ряд1 и ряд2. В двух случаях различаются межосевые расстояния между присоединительными отверстиями, а в отдельных случаях отличны диаметры соединительных отверстий. По умолчанию фланцы изготовляют по ряду 2.

Давление

Одна из функций фланцевого соединения — выдерживать давление системы и не допускать появление протечки или разрушений. Этот показатель называют условным давлением, и он зависит от геометрических размеров, исполнения, материалов фланца и прокладки для уплотнения.

Температура

Температура фланца зависит от рабочей температуры жидкости. Нужно учитывать — параметры давления и температуры обратно пропорциональны. Взаимозависимость выражают линейной интерполяцией. Специальные ГОСТы приводят таблицы зависимости рабочей температуры и давления для каждого фланца.

Обозначение фланцев

Каждый вил фланцев обозначается по-своему:

Плоские приварные фланцы

Разберем на примере обозначение плоских приварных фланцев:

Фланец 1-65-25 09Г2С ГОСТ 12821-80

Фланец плоский приварной исполнения 1 с условным проходом(Ду) – 65мм, рассчитан на условное давление в 25кгс/см2 , изготовлен из стали 09Г2С в соответствии с ГОСТ 12821-80.

При выборе фланца под фторопластовую прокладку после цифры Ду, указывают букву Ф.

Воротниковые фланцы

Фланец 1-1000-100 ст. 12х18н10т ГОСТ 12821-80

Обозначает фланец исполнения 1, с условным проходом 1000, рассчитан под давление 100кгс/см2, изготовлен из стали 12х18н10т, которая является конструкционной нержавеющей сталью.

Для квадратных фланцев дополнительно в названии указывают – фланец квадратный.

Также как и в плоских фланцах при использовании фторопластовой прокладки указывают букву Ф.

Свободные фланцы на приварном кольце

Фланец 50-6 СТ20 ГОСТ 12822-80

Кольцо 1-50-6 СТ 35 ГОСТ 12822-80

Здесь: 50 – условный проход, условное давление 6кгс/см2, фланец изготовлен из стали ст20, кольцо из стали ст35.

Для условного прохода 100, 125, 150 необходимо также указывать букву(А, Б, В), по умолчанию – А.

Прокладки для фланцевых соединений

Важно герметизировать узел и соединения, которые находятся под превышающем норму давлением, часто взаимодействующие с агрессивной средой.

Вид фланца или давление, температура и прочие факторы обуславливают тип герметизирующих прокладок:

  • КЩ(7338-77) – резина техническая кислотощелочная;
  • МБ(7338-77) – резина маслобензостойкая;
  • Т(7338-77) – резина техническая теплостойкая;
  • ПОН(481-80) – паронит общего назначения;
  • ПМБ(481-80) – паронит маслобензостойкий;
  • Картон асбестовый;
  • Фторопласт-4.

Затяжка фланцевых соединений

К затяжке фланцевых соединений требуется отнестись с вниманием — нужна точность всех деталей для лучшей герметизации.

Подготовка элементов

Поверхность фланцев нужно очистить и обезжирить, также ее проверяют на царапины, вмятины, впадины. Убеждаются, что не коррозии на фланце и крепежных элементах (болтах, гайках), удаляют заусеницы с резьбы: перед эти можно "прогнать" по резьбе каждую гайку и болт. Смазывают резьбу болта или шпильки, подготавливают и устанавливают прокладку. Требуется тщательная установка прокладки ровно по центру.

Последовательность затяжки

Надежную и правильную фиксацию фланца обеспечит правильный порядок затяжки болтов. Для этого слегка затените первый болт, следующий болт выбираете с противоположной стороны, затяжка также провести слегка. Третий болт, который затягиваете, отстает от первого на четверть оборота(90°) или близкий к этому углу. Четвертый – напротив третьего. Последовательность продолжить пока не будут затянуты все болты. При затяжке фланцев с креплением на 4 болта используют технику – крест-накрест.

Момент затяжки

Чтобы получить максимально герметическое соединение, болты должны иметь необходимый момент затяжки. Напряжение от затяжки должно быть равномерно распределится по фланцу. Во время затяжки на болт действует растягивающие усилие противоположное усилию затяжки соединения. При избыточном усилии затяжки можно сорвать резьбу на болте или оборвать сам болт.

Для регулировки усилия затяжки используют разные техники затяжки:

  • гидравлической натяжной механизм;
  • гидравлический динамометрический ключ;
  • пневмогайковерт;
  • ручной динамометрический ключ.
 

       
Яндекс.Метрика
Работает на: Amiro CMS