Фланец для трубы для чего нужен

Использовать сварные швы на элементах трубопровода не всегда удобно. В некоторых местах требуется установка дополнительных изделий – задвижек, насосов. Тогда на помощь приходит фланец – специальная деталь, предназначенная для соединения труб там, где сварка не подходит. Они классифицируются по размерам, материалам изготовления, типу поверхности и другим критериям.

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.

Фланец для трубы для чего нуженРазновидность 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.

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.

Фланец для трубы для чего нуженПример 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?

*

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.

Фланец для трубы для чего нуженФланцевое 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.

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.

Фланец для трубы для чего нуженРазновидности изделий из стали

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

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.

Фланец для трубы для чего нуженПолипропиленовый 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.

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».

Фланец для трубы для чего нуженЧертеж 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.

Фланец для трубы для чего нуженТипы 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.

Фланец для трубы для чего нуженС 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.

Фланец для трубы для чего нуженЧертеж 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 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.
Читайте также:  Алмазный круг для заточки: как выбрать токарный инструмент

Фланец для трубы для чего нуженНаглядный 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.

Виды и сфера использования фланца

Фланец для трубы для чего нужен

Сварные швы на трубопроводе иногда доставляют неудобства. В некоторых местах, например, приходится монтировать задвижки или насосы. Тут-то и выручает фланец – особая деталь, которая способна прочно соединять трубы там, где нежелательны сварные швы.

Фланец для трубы для чего нужен

Фланцем называют плоскую деталь с отверстиями, суть которой – соединение труб. Отверстия нужны, чтобы вставлять в них болты, шпильки и прочий крепеж, который и поможет зафиксировать фланец на трубе.

Соответственно, размеры фланцев зависят от труб, с которыми они и «сотрудничают», а значит, производитель заранее может побеспокоиться о необходимости фланца, и последний может быть в комплекте.

Что главное в соединении труб – конечно, герметичность. Вот для этого и предназначен фланец, который надежно и прочно стянет детали, сделает соединение надежным, и будет гарантом герметичности в большом термическом диапазоне. Если не забывать и «присматривать» за фланцем (то есть смотреть, целостен ли он, нет ли деформаций), элемент прослужит долгие годы.

Безусловно, изготавливают фланцы согласно ГОСТу, то есть требования к нему конкретные и четкие.

Фланец для трубы для чего нужен Фланец для трубы для чего нужен

Конструктивные особенности фланцевого соединения:

  • круглая форма (хотя могут встречаться и квадратные, но редко);
  • малые отверстия, наблюдаемые по всему периметру;
  • плоская конструкция;
  • основное отверстие по центру.

Фланец для трубы для чего нужен

Деталь проста в работе, удобна в монтаже, и собрать с ее помощью трубопровод можно очень быстро.

Пользователь просто вставляет фланец на трубу (о соразмерности диаметров уже говорилось), затем прикручивает его к аналогичному приспособлению на другой трубе – это в случае запроса на стыковку деталей. Если производитель уже оборудовал трубу фланцем на конце, работа становится еще проще.

Ремонтировать деталь необходимо, если возникла угроза его целостности, если появилась деформация.

Фланец для трубы для чего нужен

Все фланцы сначала делятся по конструктивному принципу.

Это практически металлическое кольцо, которое по всему диаметру имеет отверстия. Оно крепится к трубе двумя сварными швами по окружности. Их применяют в температурном диапазоне от –70 до +450 градусов, максимальные показатели давления до 2,5 МПа.

Это, наверное, самые распространенные фланцы, потому что изготовить такие очень просто, стоят они недорого. Когда их стягивают болтами либо шпильками, получится косвенное бесконтактное соединение, которое обеспечит уплотнительная прокладка.

Применяются плоские приварные фланцы в том числе как опорные элементы трубных систем разных техобъектов. Опора прочно соединяется с основанием, при этом без проблем демонтируется, откручивая болты и шпильки.

Прижимной фланец – это, кстати, тоже плоский приварной с расточенным внутренним диаметром.

Фланец для трубы для чего нужен Фланец для трубы для чего нужен

От –253 до +600 градусов – такой термодиапазон применения воротниковых фланцев, при этом конструкции с очень высоким давлением – тоже «конек» этого вида. Исполнен он конусообразно, что гарантирует работоспособность арматуры в особых условиях.

Переходной элемент отличается сглаженностью, конус фланца – небольшой по диаметру – соответствует диаметру трубопроводного корпуса. А сама конструкция элемента снижает появление любых преград с прохождением рабочей среды, в том числе потоковой турбулентности.

Это, в свою очередь, содействует распределению напряжений, которые возникают в трубопроводе.

Фланец для трубы для чего нужен Фланец для трубы для чего нужен

Или иначе – накидной. Исполнены они так, что спокойно вращаются, перемещаются вдоль трубопроводного каркаса, что делает систему выемок для крепежных элементов более простой. Приваривать либо обеспечивать жесткую фиксацию нет необходимости. Трубопровод будет соединен двумя сварными швами по углам, внутри и снаружи. Выпуклой поверхности у таких фланцев нет.

Стандартен радиус стыковой поверхности, он тот же, что и радиус трубы и других применяемых фланцев. Может использоваться в комплекте с соединительными элементами другого типа.

Не применяются в условиях высокого рабочего давления. Работают в узком температурном диапазоне от –30 до +300 градусов.

Не отличаются долгими сроками эксплуатации, не могут использоваться в трубопроводах, предполагающих жидкую рабочую среду.

При этом, применяя такой фланец из углеродистой стали, его можно спокойно задействовать для коррозийно-устойчивого трубопровода, особенно если нужен бюджетный вариант.

С ними легче выровнять отверстия под болты между двумя фланцами. Если речь идет о больших (по диаметру) трубопроводах, морских, подводных, то лучше обратиться именно к поворотному виду. Подойдут они и для работы с нефтью, газом, химическими жидкостями.

Такие соединения рекомендованы к установке, когда монтируются ответвления на нефте- или газопроводах, что отходят от основной магистрали. Или при прокладке линий, которые близки к потенциальным источникам, возможных на провокацию возникновения блуждающих токов. Или если нужно соединить элементы, сделанные из разных сплавов.

Изолирующая система состоит из двух или трех фланцев воротникового типа, имеющих герметичный стык, а между ними еще будет защитная втулка, которая сделана из материалов-диэлектриков. Фланцы и втулки соединены стягивающими шпильками.

Это не вся классификация фланцев. Их различают также по классу материала, по типу поверхности – например, плоский или приподнятый, кольцевой и другие. Есть различия и в отделке фланца, она может быть гладкой, зубчатой. По размерам тоже различаются, по форме – круглый, овальный, квадратный, прямоугольный.

Что еще важно знать об исполнении фланцев.

  • Приварные детали могут быть разъемными и неразъемными. В разъемных на торце есть 4 отверстия под болты (как минимум) либо шпильки соединительного типа. Другие виды соединений вроде рычажных и клеммных не стали распространены.
  • Классы давления фланцев предложены Американским институтом стандартов (ANSI), в них установлены соотношения между давлением и термосредой, которая прокачивается по проводам. Маркировка ANSI может быть на импортной продукции.
  • Герметизирующие и уплотнительные монтажные фланцы согласно ГОСТ 33259-2105 изготавливаются из литейного чугуна или металла. Изделия с приварной частью должны быть безукоризненны с точки зрения свариваемости стали.
  • Что можно сказать о технологических переходах для получения бытового фланцевого соединения: они выравнивают оси соединительных отверстий, а еще оси трубопроводов либо воздуховодов. Они монтируют прокладки в шип-паз, центрируют соединение со штифтом, производят затяжку.

Отличаются фланцы по функциональности. Например, фланец пожарного гидранта соединяет последний с пожарной подставкой, которая установлена на противопожарном водопроводе. Еще фланцы могут быть судовыми, компрессионными и так далее.

По типу соединительных поверхностей тоже есть своя дифференциация: например, RF – соединительный выступ, LG (иногда по ошибке пишут LD) – уплотнительная поверхность плюс крупный паз, ST – уплотнительная поверхность плюс малый шип.

И таких маркировок много, которые отличаются выступами, впадинами, пазами и шипами.

Фланцы могут быть чугунные литые (из серого чугуна и из ковкого чугуна), такие используются в литой трубопроводной арматуре. Могут быть литыми стальными, они соединяют трубопроводы и арматуру из разных материалов.

Делают их из разных марок высококачественной нержавеющей стали, из латуни и металлических сплавов на основе никеля. Помимо использования разных видов стали, от криогенной до коррозионно-стойкой обыкновенной и оцинкованной, применяются и полипропиленовые модели.

Читайте также:  Как навернуть стальную трубу

Алюминиевыми и пластиковыми фланцы тоже могут быть.

Просто металлические работают в более широком диапазоне температур и давления.

Нужно выбирать фланцы по типу стандартов, которым они соответствуют. Американские – ANSI/ASME, немецкие – DIN. Российские фланцы соответствуют ГОСТам, и в последней категории появилось очень много классных, конкурентных производителей. Таких как «Оникс», ОТЭ, «Спецкомплект», «Завод уральских метизов», «Техсталь», «ТопДеталь» и другие.

В борьбу за покупателя с ними вступают китайские производители, их очень много, и не нужно бояться слова «китайский», потому что уже давно оно перестало ассоциироваться с чем-то ненадежным.

Многие мировые бренды переносят линию производства в Китай, и монтажное оборудование тоже.

Фланцы ISO заказывают в Европе тоже (и в том же Китае), нужно читать характеристики товара, сравнивать цены, здесь и ноунеймы могут конкурировать с давно работающими поставщиками.

Когда данная конструкция вставляется в трубопровод, обеспечивается свободный доступ к отдельным участкам, просто разобрав фланцевое соединение.

Потому так востребованы эти соединительные элементы в нефтехимической промышленности, в машиностроение, в пищевой и химической промышленности.

Они практически незаменимы в тех системах, где предполагается плановый осмотр трубопроводов либо ремонт отдельных узлов.

Ими могут подключать/присоединять конкретный участок трубопровода к всевозможным устройствам, к емкостям, к теплообменникам, вытяжкам. И это помимо того, что они стыкуют между собой части трубы. Словом, сфера их использования не просто велика, но и, как прогнозируется, будет расширяться.

Трубные фланцы – полное руководство для инженера

Фланец является вторым наиболее часто используемым способом соединения после сварки. Фланцы используются, когда требуется разборка соединений. Это обеспечивает эксплуатационную гибкость.

Фланец соединяет трубу с различным оборудованием и клапанами.

Разделительные фланцы добавляются в трубопроводную систему, если во время эксплуатации установки требуется регулярное техническое обслуживание.

Фланцевое соединение состоит из трех отдельных и независимых, хотя и взаимосвязанных компонентов: фланцы, прокладки и болты. При выборе и применении всех этих элементов требуются специальные устройства регулирования для получения соединения, которое имеет подходящую герметичность.

Тем не менее, не рекомендуется использовать фланцевое соединение в подземных трубопроводах, когда предполагается, что они будут заглублены. Фланец также является наиболее распространенным источником утечек и пожаров на технологической установке. Есть множество фланцев, доступных в соответствии с требованиями. 

Фланцы можно классифицировать несколькими альтернативными способами следующим образом:

  • на основании типа соединения
  • на основании типа уплотнительной поверхности фланцев
  • на основании номинальных значений давления и температуры
  • на основании типа материалов

Типы фланцев

Резьбовые (нарезные) Фланцы

Резьбовые фланцы имеют резьбу внутри отверстия фланца, которая подходит к трубе с соответствующей наружной резьбой на трубе. Этот тип соединения является быстрым и простым, но не подходит для условий с высоким давлением и температурой. Резьбовые фланцы в основном используются при бытовом обслуживании, таких как воздух и вода.

Фланец для трубы для чего нужен

Раструбные (гнездовые) фланцы 

Резьбовые фланцы имеют впадину с внутренней резьбой, в которое устанавливается труба. Угловая сварка производится снаружи на трубе. Как правило, он используется в трубопроводах малого диаметра и подходит только для применения при низком давлении и температуре.

Фланец для трубы для чего нужен

Накидные (сквозные) фланцы

Накидной фланец имеет отверстие, соответствующее наружному диаметру трубы, из которого может выходить труба. Фланец размещен на трубе и приваривается угловым швом как внутри, так и снаружи.

Сквозной фланец подходит для условий низкого давления и температуры. Этот тип фланца доступен в большом размере также для соединения труб большого диаметра с горловиной резервуара. Обычно эти фланцы имеют кованую конструкцию и снабжены ступицей.

Иногда эти фланцы изготавливаются из пластин и не снабжены втулкой.

Фланец для трубы для чего нужен

Свободные (приварные внахлест) фланцы

Свободный фланец состоит из двух компонентов: заглушки и свободного фланца. Заглушка приваривается к трубе, а опорный фланец свободно перемещается по трубе.

Опорный фланец может быть изготовлен из материала, отличного от материала заглушки, и, как правило, из углеродистой стали для экономии затрат.

Свободный фланец используется там, где требуется частая разборка, а пространство ограничено.

Фланец для трубы для чего нужен

Воротниковые (приварные встык) фланцы

Воротниковый фланец является наиболее широко используемым фланцем в технологическом трубопроводе. Это дает наивысший уровень целостности соединения благодаря сварке встык с трубой. Эти типы фланцев используются в условиях высокого давления и температуры. Фланцы с приваренной горловиной громоздки и дороги по сравнению с другими типами фланцев.

Фланец для трубы для чего нужен

Глухие (слепые) фланцы (фланцевая заглушка)

Глухой фланец – это пустой диск с отверстием для болта. Эти типы фланцев используются с фланцами другого типа для изоляции системы трубопроводов или для завершения трубопровода в качестве конца. Заглушки также используются в качестве крышки люка в сосуде.

Фланец для трубы для чего нужен

Типы соединительной поверхности для фланцев

На основе типов фланцы могут быть классифицированы как:

  1. Совершенно гладкая уплотнительная поверхность (FF)
  2. Уплотнительная поверхность с соединительным выступом (приподнятая поверхность) (RF)
  3. Уплотнительная поверхность с впадиной под прокладку овального сечения (RTJ)
  4. Уплотнительная поверхность с пазом и шипом (T&G)
  5. Уплотнительная поверхность с выступом и впадиной

Фланец для трубы для чего нужен

Совершенно гладкая уплотнительная поверхность (FF)

Как следует из названия, плоский фланец имеет плоскую поверхность. Фланцы с плоской поверхностью используются, когда ложные фланцы имеют плоскую поверхность. Это условие возникает в основном при подключении к чугунному оборудованию, клапанам и специальностям. Полнопрофильная прокладка используется при использовании плоского фланца.

Уплотнительная поверхность с соединительным выступом (приподнятая поверхность)

Фланец с соединительным выступом имеет небольшую часть, вокруг отверстия поднятую с лицевой стороны. Выточка под прокладку находится на этой приподнятой поверхности.

Высота выступающей поверхности зависит от номинального давления-температуры фланца, известного как класс фланца. Для 150# и 300# высота приподнятой поверхности составляет 1/6”, а выше 300# это 1/4”.

Прокладка с внутренним кругом используется с выступающим фланцем.

Уплотнительная поверхность с впадиной под прокладку овального сечения 

Фланец с поверхностью с впадиной под прокладку имеет специально разработанную канавку, в которой находится металлическая гнездо под прокладку. Этот тип фланца используется в условиях высокого давления и температуры.

Фланец для трубы для чего нужен

Зазубренность на лицевой стороне фланца

На торце фланца есть небольшие углубления, как можно увидеть на изображении. Эта обработка называется зубчатой. Поверхность фланца может быть гладкой или зубчатого типа. Какой тип поверхности использовать, зависит от типа прокладки и обслуживания жидкости.

Фланец для трубы для чего нужен

Гладкая поверхность используется с металлической прокладкой, а зубчатая поверхность – с неметаллической прокладкой. Мягкий материал прокладок установлен в этом зубце и предотвращает попадание жидкости или газа из фланцевого соединения.

Зубцы могут быть спиральными или концентрическими кольцами, как можно видеть на картинке. Используется концентрическая обработка колец, когда жидкость очень низкой плотности. Если вы используете отделку спирального типа с жидкостью очень низкой плотности, она может обнаружить путь утечки через спиральную полость.

Фланец для трубы для чего нужен

Зазубренность поверхности фланца указывается в RMS (среднеквадратичный квадрат) или AARH (средняя арифметическая шероховатая высота), наиболее распространенное значение зубчатой поверхности составляет 120-250 AARH. Датчик компаратора используется для проверки зазубрин фланца. На изображении вы можете увидеть, как датчик используется для проверки значения зубцов.

Класс давления и температуры фланца (рейтинг обслуживания)

Фланцы классифицируются в соответствии с их показателями давления и температуры, которые обозначены как 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# и 2500#. Фланцы большого диаметра от 24 до 60 дюймов доступны до класса 900#. Номинальное давление-температура – это максимально допустимое рабочее давление манометра в изделии и температуры в градусах Цельсия.

Чем выше номинал, тем тяжелее фланец и может выдерживать более высокое давление и температуру. Когда температура повышается, давление понижается, и наоборот. Обратите внимание, что разные материалы имеют разные значения давления.

Материал фланца

Фланцы изготавливаются из:

  • углеродистой стали
  • низколегированной стали
  • нержавеющей стали
  • или сочетания экзотических материалов (заглушка) и других вспомогательных материалов

Список материалов, используемых для изготовления фланцев, приведен в ASME B16.5 и B16.47.

  • ASME B16.5 -Фланцевые и фланцевые фитинги NPS от ½ ”до 24″
  • ASME B16.47 – стальные фланцы большого диаметра NPS от 26 “до 60”

Обычно используемые кованые материалы:

  • углеродистая сталь: – ASTM A105, ASTM A350 LF1 / 2, ASTM A181
  • легированная сталь: – ASTM A182F1 / F2 / F5 / F7 / F9 / F11 / F12 / F22
  • нержавеющая сталь: – ASTM A182F6 / F304 / F304L / F316 / F316L / F321 / F347 / F348

Осмотр фланца

Следующее должно быть подтверждено при осмотре фланца:

  • наружный и внутренний диаметр корпуса
  • круг болта и диаметр отверстия болта
  • диаметр ступицы и толщина сварного шва
  • длина втулки
  • прямолинейность и выравнивание отверстия под болт

Допустимые допуски приведены в стандартах B16.5 и B16.47.

Читайте также:  Диаметр старых черных канализационных труб

Маркировка

На корпусе фланца должно быть указано следующее:

  • Логотип производителя
  • Код материала ASTM
  • Материал класса
  • Рейтинг обслуживания (класс давления-температуры)
  • Размер
  • Толщина (schedule)
  • Номер плавки
  • Специальная маркировка, если есть QT (Закалка и отпуск) или W (Ремонт сваркой)

Фланцы стальные: предназначение, виды и размеры

Фланец для трубы для чего нужен

Фланцы предназначены для соединения систем трубопроводов между собой, а также для присоединения их к разному оборудованию (насосам, задвижкам, клапанам), емкостям и аппаратам. Соединение фланцев друг с другом производится с помощью шпилек, болтов, гаек шайб. Для лучшей герметичности используют уплотнительный материал (прокладки). Они могут быть паронитовые и резиновые. Их устанавливаю на выступающую поверхность фланцев, называемую зеркалом.Зеркалом называется поверхность сопряжения между фланцами. Она должна быть без видимых нарушений, иначе такое соединение не будет герметичным.

Отличительные особенности и основные обозначения

Фланцы изготавливаются согласно нормативных документов и стандартизируются ГОСТами:

  • ГОСТ 12820-80 – по этому ГОСТу изготавливаются плоские фланцы;
  • ГОСТ 12821-80 – воротниковые фланцы приварные встык;
  • ГОСТ 12822-80 – свободные фланцы на приварном кольце.

При изготовлении используется: нержавеющие, чугун, алюминий, бронзу.

  • черные сорта стали;
  • нержавеющие сорта стали;
  • чугун;
  • бронза.

Нержавеющие и алюминиевые фланцевые соединения используют в более агрессивных системах трубопровода, из-за большего срока службы, благодаря их антикоррозийным свойствам.

Фланец для трубы для чего нужен

Таблица основных обозначений фланцев плоских приварных и их размеры.

Условный проход

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.

Фланец для трубы для чего нужен

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.

При оформлении заказа учитывайте показатели по давлению, температуре среды и марку стали, из которой выполнен фланец. Не всегда можно сочетать нужные вам давление и марку стали.

Что такое фланцы и зачем они нужны?

Использование сварочных технологий, для соединения компонентов трубопровода, позволяет получить жесткую неразъемную конструкцию, что может несколько ограничить возможности обслуживания и ремонта магистрали. Фланцы же, навариваемые на окончания труб и стягиваемые болтами с гайками, позволяют получить быстроразъемное соединение.

Что называется фланцем?

Фланец – плоское металлическое круглое, реже квадратное либо прямоугольное изделие, с отверстием в центре, для коммутации с торцом трубы, и несколькими отверстиями для крепежа, расположенными по периметру. Герметизацию соединения обеспечивает специальная прокладка, которая может быть в разном исполнении и выполняться из разных материалов.

  • Фланцевое соединение формируется из пары таких элементов, соединяемых крепежом.
  • Фланцы используются, как для стыковки трубной арматуры, так и для соединения компонентов трубопровода с различным оборудованием приборами и резервуарами.
  • Поскольку соединения имеют разъемную конструкцию, они легко демонтируются, для выполнения ремонта, профилактики либо модернизации магистрали.

Основные типы фланцев

Изготовление, области применения и условия эксплуатации фланцев регламентируют действующие госстандарты:

  • ГОСТ 12815-80 для компонентов трубопроводов;
  • ГОСТ 28759. 1(2,3,4) -90 для оборудования и емкостей.

Согласно ГОСТ 12815-80, выпускаются изделия:

  • литые, выполняемые из стали, способные работать при температуре от -253 до +600 градусов и давлении до 20 Мпа, серого или ковкого чугуна, которые выдерживают нагрузки до 4 Мпа и температуру до +400 градусов;
  • привариваемые плоские стальные, в том числе, глухие, предназначенные для работы в температурном диапазоне от – 70 до +300 градусов, под нагрузкой до 2,5 Мпа;
  • стальные воротниковые, привариваемые встык, используемые при температуре среды от -253 до +600 градусов и давлении до 20 Мпа;
  • с привариваемым кольцом и свободно вращающимся фланцем. Выполняются из стали и могут использоваться при температуре транспортируемых сред от -30 до +300 градусов, с нагрузкой до 2,5 Мпа.

ГОСТ 28759. 1(2,3,4) -90 регламентирует выпуск стальных фланцев:

  • плоских приварных, под емкости и аппараты, диаметром 400-4000 миллиметров, работающих в температурном диапазоне от -70 до +300 градусов и давлении до 1,6 Мпа;
  • воротниковые, привариваемые встык, для оборудования и емкостей, с внутренним диаметром 400-4000 миллиметров, с показателем условного давления до 6,3 Мпа и температурой рабочей среды от -70 до -540 градусов;
  • привариваемые встык, под восьмиугольный уплотнитель, для емкостей и аппаратов, диаметром 400 -1600 миллиметров. Способны работать под нагрузкой до 16 Мпа, при температуре среды от -70 до 540 градусов.

Изделия характеризуются вариантом исполнения стыкуемой поверхности, материалом изготовления, геометрическими размерами, весом, рядностью и показателем условного прохода. Эти показатели также полностью регламентируются действующими госстандартами.

Особенности соединения труб фланцами

Особенности монтажа фланца определяются его конструкцией. Так:

  • плоское изделие надевается на торец и приваривается двумя швами по окружности, что обеспечивает максимально надежное соединение;
  • фланец воротниковый стыкуется воротником с торцом трубы и приваривается одним швом, также по окружности;
  • у модели с кольцом, приваривается именно кольцо, а фланец остается свободным и может вращаться, что существенно упрощает совмещение его крепежных отверстий с отверстиями парного изделия в труднодоступных местах.

Оставьте первый комментарий

Ждем ваш первый комментарий

Для чего используются фланцы – ЭкоМонтаж

Фланцевые элементы используются при создании разъемных соединений. Они обеспечивают подключение насосов, приборов учета, накопительных емкостей. Изделия обладают длительным сроком службы, имеют значительный запас прочности.

Для чего используются фланцы?

Вопросов, связанных с эксплуатацией фланцев, огромное количество. Рассмотрим наиболее распространенные.

Фланец стальной: для чего нужен?

Фланцевые элементы соединяют соосные участки трубопровода. С их помощью подключаются вспомогательные установки и переходные модули.

Для чего используется фланец:

  • прокладка отопительных линий коммунального и производственного назначения;
  • подготовка трубопроводов для транспортировки нефти, газа и воды;
  • ремонт труб, установка дополнительного оборудования.
  • Специфика эксплуатации фланцев зависит от параметров объекта.
  • Из чего состоит фланец?
  • Конструкция фланцевого модуля зависит от его вида.
  • Приварной. Наиболее распространенное решение. Изделие используется при монтаже линий и подключении фильтров. Фланец располагается на краю трубы, сварной шов проходит в его тыльной части.
  • Воротниковый. Типовой фланец, имеющий юбку под приварки. Фиксация элемента выполняется одним швом.
  • Свободный. Композитный модуль, состоящий из стопорного кольца и крепежа. Кольцо приваривается на конце трубы, блокируя соскакивание фланца. Крепеж свободно перемещается по линии, при монтаже притягивается болтами.

Определить, для чего служат фланцы, поможет проектная документация по объекту. В ней прописаны требования к изделиям и особенности их монтажа.

Что такое фланец в сантехнике?

Сантехническое назначение фланца не отличается от производственного. Он обеспечивает герметичное соединение труб, помогает подключить дополнительные элементы.

Что такое условный диаметр?

Условный диаметр — метрический показатель, отражающий размерность проходного отверстия плоского фланца.

Подбор стальных фланцев

При покупке фланцевых элементов нужно обращать внимание на следующие моменты.

  • Тип стали. Производители изготавливают фланцы, используя различные марки стали. Наиболее распространенные из них: 09Г2С, 20, 12Х18Н10Т, 15Х5М. Каждая сталь имеет свои особенности. Одна устойчива к агрессивным средам, вторая — к температурным перепадам, третья — к механическим воздействиям.
  • Рабочее давление. При работе с трубопроводами высокого давления задействуются усиленные фланцы. Они создают соединения значительной прочности и герметичности.
  • Температура. При транспортировке сред различной степени нагрева используются фланцы, не подверженные температурной деформации.

Правильный подбор элементов исключит риск протечки и деформации крепежа.

Что нужно учесть при проверке изделия?

Проверка фланцев — обязательная процедура, выявляющая некондиционные детали. К монтажу допускается продукция, без следующих дефектов:

  • глубокое коррозионное поражение;
  • нарушение геометрии;
  • механические повреждения;
  • некорректное расположение монтажных отверстий;
  • иные недостатки, препятствующие корректной установке элемента.

Товар должен поставляться в заводской упаковке, комплектоваться сертификатами и паспортами.

Для покупки качественных фланцев обратитесь в «ЭкоМонтаж». Предприятие реализует изделия отечественного производства, предлагает решения для различных типов сетей. Приобрести продукцию могут частные лица и коммерческие организации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector