Фланцы и фланцевые соединения в Минске

Фланцы и фланцевые соединения для трубопроводной арматуры

Фланцы это детали трубопроводных систем, предназначенные для разъемного соединения труб, арматуры, насосного оборудования и емкостных аппаратов. Конструктивно представляют собой плоские или конические кольца с равномерно расположенными отверстиями под крепеж. Герметичность стыка обеспечивается установкой прокладочного материала между уплотнительными поверхностями и равномерной затяжкой шпилек или болтов. Применяются на трубопроводах с условным проходом от 10 до 2000 мм и рабочим давлением от 0,1 до 25,0 МПа.

Конструктивные исполнения и типы уплотнительных поверхностей

По форме уплотнительной поверхности фланцы подразделяются на несколько исполнений, каждое из которых рассчитано на определенные условия эксплуатации:

• Исполнение А плоская уплотнительная поверхность, применяется для низкого давления (до 1,0 МПа) с мягкими прокладками;
• Исполнение Б поверхность с соединительным выступом, универсальное решение для средних давлений;
• Исполнение В шип-паз, обеспечивает фиксацию прокладки и применяется при давлении до 16 МПа;
• Исполнение Г впадина, используется в паре с шипом для агрессивных сред;
• Исполнение Д линзовое уплотнение, предназначено для высоких давлений до 25 МПа;
• Исполнение Е поверхность под кольцевую прокладку овального сечения для ответственных магистралей.

Материалы изготовления и рабочие параметры

Выбор материала фланцев определяется условиями эксплуатации: температурой рабочей среды, давлением, химической активностью транспортируемого продукта. Для общепромышленных трубопроводов применяются углеродистые стали марок 20, 09Г2С, 15Х5М. Для агрессивных сред и высокотемпературных контуров используются коррозионностойкие стали 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т. В пищевой и фармацевтической промышленности востребованы фланцы из нержавеющей стали с классом чистоты обработки поверхности Ra 0,8 мкм.

Температурный диапазон эксплуатации фланцевых соединений составляет от 70 до +600 C в зависимости от марки стали. Для криогенных систем применяются специальные исполнения с учетом хладостойкости материала. Рабочее давление нормируется ГОСТ 33259-2015 и ГОСТ 12815-80, при этом для условного давления PN 16 бар толщина фланца варьируется от 12 до 30 мм в зависимости от диаметра.

Типы фланцев по способу присоединения

По конструктивному исполнению и способу монтажа различают следующие виды фланцев:

• Плоские приварные привариваются к трубе двумя угловыми швами, применяются при давлении до 2,5 МПа;
• Приварные встык имеют коническую ступицу, привариваются стыковым швом, выдерживают давление до 25 МПа;
• Резьбовые навинчиваются на трубу с наружной резьбой, используются на трубопроводах малого диаметра;
• Свободные на приварном кольце обеспечивают возможность поворота фланца при монтаже, применяются для соединения с оборудованием;
• Заглушки фланцевые для герметичного перекрытия концевых участков трубопроводов и патрубков аппаратов.

Применение в промышленных системах

Фланцевые соединения широко используются при монтаже технологических трубопроводов на объектах нефтегазодобычи, химических производствах, тепловых электростанциях, насосных станциях водоснабжения и водоотведения. В системах пожаротушения фланцы обеспечивают надежное соединение с задвижками, обратными клапанами и фильтрами. На компрессорных станциях фланцевые узлы применяются для обвязки нагнетательного и всасывающего тракта.

Крепежные элементы и прокладочные материалы

Для сборки фланцевого соединения применяются шпильки или болты классов прочности 8.8, 10.9, 12.9, а также гайки соответствующего класса. Выбор крепежа определяется рабочим давлением и диаметром фланца. В качестве прокладочных материалов используются паронит ПОН-Б, фторопласт-4, графитовые листы с перфорацией, спирально-навитые прокладки с наполнителем из графита или PTFE. Для агрессивных сред применяются прокладки из кислотостойкой резины или фторкаучука.

Момент затяжки крепежа нормируется для каждого типоразмера и контролируется динамометрическим ключом. Неравномерная затяжка приводит к деформации уплотнительной поверхности и потере герметичности. При монтаже фланцевых соединений на магистральных трубопроводах обязателен контроль параллельности уплотнительных поверхностей отклонение не должно превышать 0,2 мм на 100 мм диаметра.

Вопросы и ответы (FAQ)