Фланцы стальные воротниковые 17ГС в Минске


Фланцы стальные воротниковые 17ГС: характеристики и применение

Фланцы стальные воротниковые 17ГС — это соединительные детали трубопроводов, изготовленные из низколегированной конструкционной стали марки 17ГС (класс прочности К52 по ГОСТ 19281). Конструктивно такой фланец представляет собой диск с центральным отверстием и удлинённой конической втулкой (воротником), которая обеспечивает плавный переход от трубы к фланцу и снижает концентрацию напряжений в зоне сварного шва. Изготавливаются по ГОСТ 33259-2015 (ранее ГОСТ 12821-80) и применяются на трубопроводах с номинальным давлением от PN 10 до PN 100.

Материал и технические параметры

Сталь 17ГС содержит углерод в пределах 0,14–0,20 %, марганец — 1,0–1,4 %, кремний — 0,4–0,6 %. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает предел текучести не менее 325 МПа и временное сопротивление разрыву 490–590 МПа. Воротниковые фланцы из 17ГС сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –40 C до +425 C, что позволяет эксплуатировать их в системах отопления, пароснабжения и технологических трубопроводах нефтегазовой отрасли.

DNPNДиаметр воротника, ммВысота, ммМасса, кг
50161601024,2
1001623514010,8
2002536021538,5
3004048528082,0
40063610345148,0

Конструктивные особенности и исполнения

Воротниковые фланцы 17ГС выпускаются в нескольких исполнениях по ГОСТ 33259-2015:

  • исполнение 1 — с соединительным выступом, для прокладок из паронита и резины;
  • исполнение 2 — с выступом под плоскую прокладку, применяется в системах высокого давления;
  • исполнение 3 — с впадиной, для ответных фланцев с выступом;
  • исполнение 4 — под прокладку овального сечения (линзовую);
  • исполнение 5 — с шипом под металлическую прокладку, для PN 63–100;
  • исполнение 6 — под линзовую прокладку с уплотнением по конической поверхности.

Присоединительный размер воротника подбирается под наружный диаметр трубы. Сварка выполняется по ГОСТ 16037-80 с предварительным подогревом до 150–200 C при толщине стенки свыше 20 мм. После сварки рекомендуется термообработка — высокий отпуск при 600–650 C для снятия остаточных напряжений.

Области применения

Фланцы воротниковые из стали 17ГС востребованы в следующих системах и оборудованиях:

  • магистральные и промысловые нефтегазопроводы с рабочим давлением до 10 МПа;
  • тепловые сети и котельные установки с теплоносителем до 425 C;
  • технологические трубопроводы НПЗ и нефтехимических производств;
  • системы водоснабжения и водоотведения промышленных объектов;
  • компрессорные и насосные станции, узлы подключения запорной арматуры;
  • газораспределительные пункты и установки подготовки газа.

Нормативная база и контроль качества

Фланцы 17ГС поставляются с сертификатами качества, включающими химический анализ плавки и результаты механических испытаний. Обязательному контролю подлежат:

  • геометрические размеры — по ГОСТ 33259-2015, допуски на диаметр воротника 2 мм;
  • твердость — не более 220 HB после термообработки;
  • ультразвуковая дефектоскопия сварных швов — по ГОСТ 14782-86;
  • гидравлические испытания на прочность и герметичность при 1,5 рабочего давления;
  • ударная вязкость при –40 C — не менее 29 Дж/см (KCU).

Маркировка наносится на боковую поверхность фланца и содержит: DN, PN, марку стали, номер плавки и клеймо ОТК. Для трубопроводов, работающих в условиях сероводородсодержащих сред, применяются фланцы 17ГС с дополнительной термообработкой и ограничением по твердости до 22 HRC.

Вопросы и ответы

Какое максимальное давление выдерживает фланец воротниковый 17ГС?

В зависимости от DN и толщины стенки воротника фланцы 17ГС рассчитаны на номинальное давление от PN 10 до PN 100. Для DN 200 максимальное рабочее давление при температуре +200 C составляет 6,3 МПа, при +20 C — 10 МПа.

Чем отличается воротниковый фланец от плоского?

Воротниковый фланец имеет коническую втулку, которая приваривается к трубе стыковым швом. Это обеспечивает равнопроходность и снижает концентрацию напряжений. Плоский фланец приваривается угловым швом и применяется при меньших давлениях.

При какой температуре эксплуатируются фланцы из стали 17ГС?

Диапазон рабочих температур — от –40 C до +425 C. При температурах ниже –40 C требуется применение сталей с повышенной хладостойкостью, например 09Г2С после нормализации.

Нужна ли термообработка после сварки фланца 17ГС?

При толщине стенки трубы и воротника свыше 20 мм рекомендуется высокий отпуск при 600–650 C. Для тонкостенных соединений термообработка не требуется, если соблюдён предварительный подогрев до 150–200 C.