Содержание
Деталь представляет собой соединительный элемент в виде металлического круглого или квадратного диска. Он имеет отверстия в центре для пропуска транспортируемых продуктов и по краям для болтов (шпилек). Применяют арматуру при укладке трубопроводов, для создания герметичного сцепления труб, патрубков, частей машин, сосудов, резервуаров, трубопроводного оборудования.
Используют трубодетали в городском хозяйстве, на предприятиях нефтегазового сектора, на атомных и тепловых электростанциях, в машиностроении, энергетике, нефтехимии, агро- и других сферах промышленности.
Монтируют приборы посредством резьбы или сварки. Образование фланцевого соединения происходит с помощью двух приборов, имеющих соответствующие геометрические формы поверхностей. Устройства различают:
- с соединительным выступом ‒ с фаской под углом 45⁰;
- с выступом ‒ обладают прямым скосом (90⁰);
- с впадиной ‒ стыкуют с ответным фланцем предыдущего исполнения;
- с шипом ‒ имеют выступающее кольцо;
- с пазом ‒ содержит кольцевую выборку;
- под линзовую прокладку ‒ отличаются внутренней фаской;
- под уплотнитель овального сечения ‒ располагают соответствующей канавкой на наружной стороне детали;
- с шипом под фторопластовую прокладку;
- с пазом под уплотнитель из фторопласта.
 |
 |
Фланцы стальные: исполнение 1
В процессе производства используют сталь разных марок. Она обеспечивает коррозионную стойкость, устойчивость к изменению температурных значений, возможность эксплуатации в любых регионах независимо от климатических условий. Материал выбирают, отталкиваясь от параметров рабочей среды, климата.
Существует два основных вида фланцев с соединительным выступом для трубопроводов:
- плоские приварные ‒ устанавливают на трассах с давлением не более 2,5 МПа;
- воротниковые ‒ выдерживают нагрузки до 200 кгс/см².
Изготовление трубодеталей осуществляют по ГОСТ 12820-80, 12821-80. Документация регламентирует конструкцию, параметры, вес, технические требования, эксплуатационные ограничения. Применяют устройства при стыковке всех трубопроводных элементов и частей машин.
Фланец исполнения 2
Чертежи, размеры стыковочных поверхностей трубодеталей второго типа устанавливают отраслевые стандарты. В соответствии с нормами ГОСТ арматура располагает выступом, на который укладывают металлические или неметаллические прокладочные материалы, повышающие плотность прижатия элементов. Выпуклость возвышается над местом, предназначенным для болтового крепления.
Стальные детали бывают плоскими и приварными встык. Они позволяют концентрировать большее давление на меньшую площадь уплотнителя, повышая предельную нагрузку соединения.
Величины, определяющие высоту деталей, указаны в проектно-нормативной документации и зависят от диаметра.
Фланец исполнения 3
Изделия третьего исполнения с впадиной содержат углубления, предназначенные для присоединения дисков, обладающих первой и второй формой геометрии поверхностей.
Глубина вытачки не превышает высоту выступающей части ответного фланца. Такая конструкция позволяет избежать трения металла и/или металлического уплотнителя при затягивании крепежных единиц.
Устройства применяют при транспортировке потоков разной степени агрессивности, в системах, работающих при давлении не более 20 МПа. Температура рабочих жидкостей во время эксплуатации должна находиться в пределах от -253 до +600⁰C.
Фланец исполнения 4
Шип представляет собой выступающую часть в виде кольца на поверхности детали. Для создания фланцевого соединения используют трубодетали с соответствующим углублением. Между элементами укладывают прокладку, снижающую трение и повышающую плотность прижатия. Обычно высота набивки не превышает габариты паза.
Изделия применяют в качестве крышек насосов, запорной арматуры. Для обеспечения герметичной стыковки наружную плоскость доводят до определенной шероховатости.
Фланец исполнения 5
Паз ‒ это выемка, повторяющая форму и высоту выпирающего участка. Стальные диски четвертого и пятого исполнений предназначены для попарного использования. Они обеспечивают прочное скрепление задвижек, насосного и другого трубопроводного оборудования.
Фланец исполнения 6
Трубодетали под линзовую прокладку производят по предписаниям отраслевых стандартов, устанавливающих наружный диаметр, условный проход, массу, другие требования.
Сферическая форма и скошенные углы уплотнителя при стягивании болтов (шпилек) трансформируются в плоскую полоску. Она способна самоуплотняться в результате давления, возникающего после обжатия.
Жесткие и компенсирующие линзы применяют в сферах промышленности:
Фланец исполнения 7
Изготовление металлических дисков под прокладку овального сечения осуществляют согласно ГОСТ Р 53561-2009. Кольца АРМКО в разрезе имеют форму прямоугольника, противоположные стороны которого завершены полукругами.
Изделия уплотняют соединения трубопроводов высокого давления. Позволяют стыковать сосуды, аппараты, насосы, оборудование нефте- и газодобычи.
Используют при укладке:
- нефтепроводов;
- газопроводов;
- трубопроводов, транспортирующих минеральные удобрения и другие среды.
Фланец исполнения 8
Выдерживают нагрузки до 64 кгс/см². Возможно применение для арматуры специальной техники.
Фторопластовые уплотнители характеризуются химической инертностью, которая позволяет устанавливать продукцию в трубопроводных системах, транспортирующих продукты повышенной агрессивности. Исключение составляют расплавы щелочных металлов и трифторида хлора.
Фланец исполнения 9
Соединительный элемент с пазом под уплотнитель из фторопласта изготавливают по нормам ГОСТ 22512-77. Документация регламентирует размеры, вес, технические требования:
- рабочее давление: не более 6,4 МПа.
- условный проход: до 300 мм;
- диаметр кольцевой выемки: от 18 до 500 мм.
Материал прокладки прочный и эластичный. Устройства предназначены для работы с высокоагрессивными потоками. Монтируют арматуру методом сварки, исключая течь транспортируемых веществ.
Алена Цапенкова
Специалист отдела сбыта
Нэлли Филимонова
Специалист отдела сбыта
Пишите нам в любое время.
Специалист свяжется с вами в рабочие часы в течение 20 минут после получения заявки.
Если вы отправили заявку в нерабочее время, то наш специалист свяжется с вами на следующий день.
Фланец представляет собой металлическую деталь, в форме диска. Он предназначен для соединения труб, сальников, и других пустотелых цилиндрических предметов.
При фланцевом соединении двух предметов, используются различные прокладки из мягких материалов. Они вкладываются между фланцами, которые затем, при помощи болтов вдавливаются в прокладки, за счет чего достигается необходимая герметичность соединения.
Фланцы обеспечивают герметичное соединение участков трубопроводов, и служат опорой для крепежа. Различают фланцы по форме, и соответствию стандартам.
Воротниковые фланцы (Фланцы стальные приварные встык)
Воротниковый фланец представляет собой диск с отверстиями для болтов или шпилек, на котором имеется выступ в форме усеченного конуса. Этот выступ и называется воротником, или шеей, и используется для приварки встык.
Воротниковые фланцы очень часто используются в качестве составных соединительных частей трубопроводов высокого давления, либо используются для подведения трубопроводов к емкостям, или техническим устройствам.
Нестандартные воротниковые фланцы, изготовленные по чертежу заказчика, необходимы, если требуется соединить два трубопровода, построенные по различным стандартам, либо детали трубопроводов имеют отличающиеся стандарты.
Фланец воротниковый изготавливается методом обработки литой кольцевой заготовки из конструкционной углеродистой стали, и конструкционной низколегированной стали для сварных конструкций. — фланцы воротниковые для криогенных температурных режимов, и нержавеющие воротниковые фланцы изготавливаются из коррозионно-стойких сталей 20Х13, 14Х17Н2, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 06ХН28МДТ, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 10Х11Н23Т3МР
Применение воротниковых фланцев может быть многоразовым и позволяет разрывать соединение без резки самих труб. Воротниковый фланец используется на трубопроводах, где температура рабочей среды составляет от -253°С до +600°С, а условное давление — 0,1 — 20,0 МПа (1 — 200 кгс/см²).
Воротниковые фланцы ГОСТ 12821-80
Производство воротниковых фланцев регламентируется отечественным нормативно-техническим документом ГОСТ 12821-80 "Фланцы стальные приварные встык на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см²). Конструкция и размеры". Данный документ был введен взамен ГОСТ 12829-67, ГОСТ 12833-67 и ГОСТ 12835-67.
Согласно ГОСТ 12815-80, различаются 9 различных исполнений воротниковых фланцев:
- Фланцы воротниковые с соединительным выступом;
- Фланцы воротниковые с выступом;
- Фланцы воротниковые с впадиной;
- Фланцы воротниковые с шипом;
- Фланцы воротниковые с пазом;
- Фланцы воротниковые с углублением под линзовое уплотнение;
- Фланцы воротниковые под уплотнительную прокладку овального сечения;
- Фланцы воротниковые с шипом под фторопластовую прокладку;
- Фланцы воротниковые с пазом под фторопластовую прокладку.
Фланцы воротниковые DIN
Фланцы воротниковые по немецкому стандарту DIN (Deutsches Institute für Normung, немецкий институт стандартизации). К воротниковым фланцам DIN (Welding Neck Flanges) относятся фланцы, изготовленные по стандартам: (PN — условное (номинальное) давление, кгс/см².)
- DIN 2627 Weld Neck Flange PN400,
- DIN 2628 Weld Neck Flange PN250,
- DIN 2629 Weld Neck Flange PN320,
- DIN 2630 Weld Neck Flange PN1 and 2.5,
- DIN 2631 Weld Neck Flange PN6,
- DIN 2632 Weld Neck Flange PN10,
- DIN 2633 Weld Neck Flange PN16,
- DIN 2634 Weld Neck Flange PN25,
- DIN 2635 Weld Neck Flange PN40,
- DIN 2636 Weld Neck Flange PN64,
- DIN 2637 Weld Neck Flange PN100,
- DIN 2638 Weld Neck Flange PN160.
- DIN 86029 Hubbed Slip-on Flange PN10,
- DIN 86030 Hubbed Slip-on Flange PN16.
Фланец воротниковый ASME/ANSI
Согласно стандартам ASME/ANSI (ASME — American Society of Mechanical Engineers — Американское общество инженеров-механиков, American National Standards Institute — Американский национальный институт стандартов), фланцы воротниковые производятся согласно документам ASME/ANSI B16.5 — 1996 — "Pipe Flanges and Flanged Fittings" и ASME/ANSI B16.47 "Large Diameter Steel Flange". Данный стандарт описывает режимы температуры и давления, материалы, размеры, допуски, маркировки и пр.
В соответствии с ASME/ANSI B16.5, по условному давлению фланцы подразделяются на классы (допустимое условное давление в фунтах на квадратный дюйм): 150, 300, 400, 600, 900, 1500, и 2500. Для перевода из единиц "класса" в кгс/см², необходимо величину "класса" разделить на 6.
ANSI/ASME B16.47 включает классы 75, 150, 300, 400, 600, 900.
Фланец воротниковый EN
Стандарты, издаваемые Европейским комитетом стандартизации носят название EN. Документ DIN EN 1092-1 регламентирует стандарты на фланцы.
Воротниковые фланцы имеют тип 11 и представлены для давлений PN 2,5, PN 6, PN 10, PN 25, PN 40, PN 63, PN 100.
PN — условное давление, кгс/см².
Далее приведена таблица соответствия стандарта EN 1092-1 и DIN для воротниковых фланцев. Для EN 1092-1 указаны эквивалентные стандарты DIN для каждого условного давления. Типы фланцев воротниковых, описанные только в EN 1092-1, но не описанные в DIN, обозначены символом "+". Символ "-" означает, что для данного давления не существует стандарта. Подчеркнутые номера стандартов заимствованы из DIN.
| фланцы воротниковые стальные приварные встык | воротниковые фланцы с резьбой | ||||
| 11 | 12 | 13 | |||
| 2,5 | 2630 | — | — | ||
| 6 | 2631 | + | 2565 | ||
| 10 | 2632 | 86029 | + | ||
| 16 | 2633 | 86030 | 2566 | ||
| 25 | 2634 | + | + | ||
| 40 | 2635 | + | 2567 | ||
| 63 | 2636 | + | 2568 | ||
| 100 | 2637 | + | 2569 | ||
| 250 | 2628 | — | — | ||
| 320 | 2629 | — | — | ||
Плоские фланцы (Фланцы стальные плоские приварные)
Фланец плоский состоит из диска с отверстиями для болтов (или шпилек), и применяется для соединения частей трубопроводов, арматуры, валов, сосудов, резервуаров, приборов и т.п. Фланец плоский применяется для плотного и герметичного соединения отдельных частей трубопроводов низких и средних давлений. Используется фланец плоский на трубопроводах, где рабочее составляет 0,1 — 2,5 МПа, а температура рабочей среды находится в пределах от -70°С до +450°С.
При монтаже плоский фланец насаживается на трубу и приваривается к ней двумя сварными швами вдоль окружности трубы. Фланцы плоские удобны в монтаже и использовании в промышленных целях.
Фланцы плоские производятся обработкой кольцевых заготовок, отлитых из следующих сталей: 3, 20, 20ФА (конструкционная углеродистая качественная), 09Г2С (конструкционная низколегированная для сварных конструкций) — фланцы плоские для криогенных температурных режимов, 13ХФА; 15Х5М (жаропрочные фланцы плоские); фланцы плоские нержавеющие из коррозионно-стойких сталей 20Х13, 14Х17Н2, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 06ХН28МДТ, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 10Х11Н23Т3МР
Плоские фланцы ГОСТ 12820-80
Производство плоских фланцев регламентируется отечественным нормативно-техническим документом ГОСТ 12820-80 "Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см²). Конструкция и размеры". Данный документ, стандартизующий плоские фланцы, был введен взамен ГОСТ 1255-67, ГОСТ 9938-62, ГОСТ 12827-67, ГОСТ 12828-67.
Согласно ГОСТ 12815-80, различаются 7 различных исполнений плоских фланцев:
- Фланцы плоские с соединительным выступом;
- Фланцы плоские с выступом;
- Фланцы плоские с впадиной;
- Фланцы плоские с шипом;
- Фланцы плоские с пазом;
- Фланцы плоские с шипом под фторопластовую прокладку;
- Фланцы плоские с пазом под фторопластовую прокладку.
В приложении к ГОСТ 12820-80 имеется таблица соответствия кодам ОКП (общероссийскому классификатору продукции). Например, плоский фланец с обозначением 1-100-2,5 имеет код ОКП 37 9941 4067 05, а нержавеющий плоский фланец с этим же обозначением — код 37 9941 5008 10.
Фланец плоский DIN
Фланцы плоские, изготовленые по немецкому стандарту DIN. К плоским фланцам DIN можно отнести фланцы, изготовленные по стандартам:
- Plate Flanges for welding: DIN 2573 Slip-on Plate Flange PN6, DIN 2576 Slip-on Plate Flange PN10;
- Loose Plate Flanges: DIN 2641 Lap Joint Flange PN6, DIN 2642 Lap Joint Flange PN10, DIN 2655 Lap Joint Flange PN25, DIN 2656 Lap Joint Flange PN40;
- Loose plate flanges with weld-neck collar: DIN 2673 — PN10, DIN 2674 — PN16, DIN 2675 — PN25, DIN 2676 — PN40;
Фланец плоский ASME/ANSI
Фланцы плоские ASME/ANSI производятся согласно документу ASME/ANSI B16.5 — 1996 — Pipe Flanges and Flanged Fittings. Данный стандарт описывает режимы температуры и давления, материалы, размеры, допуски, маркировки и пр.
В соответствии с ASME/ANSI B16.5, по условному давлению фланцы подразделяются на классы (Class, допустимое условное давление в фунтах на квадратный дюйм): 150, 300, 400, 600, 900, 1500, и 2500. Для перевода из единиц "класса" в кгс/см², необходимо величину "класса" разделить на 6. Также данный стандарт включает рекомендации и требования на фланцевые соединения, а именно, фланцевый крепеж, и прокладки для фланцев.
Фланец плоский EN
Стандарты, издаваемые Европейским комитетом по стандартизации, имеют обозначение EN. Документ DIN EN 1092-1 регламентирует стандарты на фланцы.
Документ DIN EN 13445-3 позволяет проводить расчеты нескольких типов фланцев:
- Фланцы со сглаженным отверстием
- Фланцы с прокладкой на полную плоскость
- Фланцы под прокладку круглого сечения
- Фланцы свободные
Таблица соответствия стандарта EN 1092-1 и DIN. В таблице приведены типы стальных плоских фланцев согласно EN 1092-1, указаны эквивалентные стандарты DIN для каждого условного давления. Типы фланцев, описанные только в EN 1092-1, но не описанные в DIN, показаны знаком "+". Знак "-" означает, что для данного давления не существует стандарта. Подчеркнутые номера стандартов заимствованы из DIN.
Перевод давления фланцев из американской системы в метрическую
| МПа |
Техническая атмосфера (ат,at,кгс/см, ати)
Из предыдущей статьи стало понятно, что фланец — это отличный способ соединения труб, задвижек, клапанов и других предметов, для создания системы трубопроводов. Данный метод соединения оборудования дает простой доступ для очистки, осмотра или модификации трубопроводной системы.
Все фланцы различают по типам: плоские, воротниковые, свободные на приварном кольце. Данные типы регламентируются по ГОСТам соответственно ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80 и ГОСТ 12822-80 (см. Полезная информация ―> ГОСТы).
Также фланцы могут изготавливать по 2 стандартам:
— DIN – немецкий институт стандартизации;
— ANSI/ASME – американский стандарт.
Также фланцы можно разделить по типам исполнения.
Исполнением фланцев являются геометрические параметры соединительной поверхности. Фланцевые исполнения бывают разных геометрий. По всем ГОСТам первое исполнение является самым распространенным. Первого фланцевое исполнение считается базовым, так как из него можно произвести и изготовить любое другое исполнение.
Всего существует 9 разных исполнений для плоских и воротниковых фланцев. Фланцевые исполнения регламентируются ГОСТом 12815-80:
- Исполнение 1. с соединительным выступом.
- Исполнение 2. с выступом.
- Исполнение 3. с впадиной.
- Исполнение 4. с шипом.
- Исполнение 5. с пазом.
- Исполнение 6. под линзовую прокладку.
- Исполнение 7. под прокладку овального сечения.
- Исполнение 8. с шипом под фторопластовую прокладку.
- Исполнение 9. с пазом под фторопластовую прокладку.
Выбор того или иного исполнения фланца обусловлен, прежде всего, технологическими особенностями применения исполнения фланца. Это зависит и от геометрии уплотнительной поверхности присоединяемого элемента, рабочего давления, условного диаметра, материала изготовления фланцевых соединений и т.д.
Практически для каждого ГОСТа на фланцы существует свой ГОСТ на исполнения уплотнительных поверхностей. К примеру, для ГОСТ 28759.4-90 (фланцы сосудов и аппаратов под прокладку восьмиугольного сечения) исполнений уплотнительных поверхностей размеров фланцев существует только два:
1 — под прокладку восьмиугольного сечения монометаллические;
2 — под прокладку восьмиугольного сечения наплавленные коррозионно-стойкой сталью.
Основной задачей исполнений фланцев является обеспечение герметичности фланцевого соединения, причем для этого могут применяться различного вида прокладочные круги. Прокладки могут быть металлические (прокладки линзовые, овального сечения, восьмиугольного сечения), а могут быть изготовлены из неметаллических материалов (паронит, фторопласт). Применение уплотнительных прокладок для фланцев с различными типами исполнения, положительно влияет на обеспечение герметичности фланцев и фланцевых соединений. Как правило, неметаллические прокладки применяются до 6,18 МПа рабочего давления, а металлические прокладки — свыше 6,18 МПа рабочего давления фланцевых соединений. Применение прокладочных материалов и различных исполнений фланцев, а также крепежных элементов (гайки, шпильки, болты), обеспечивают надежное герметичное фланцевое соединение.
