Фланцы стальные воротниковые ГОСТ 33259-2015 в Минске


Фланцы стальные воротниковые ГОСТ 33259-2015: конструкция, исполнения и параметры применения

Фланцы стальные воротниковые по ГОСТ 33259-2015 — детали трубопроводной арматуры с конической переходной шейкой (воротником), плавно сопрягающей ступицу с патрубком. Воротниковая геометрия перераспределяет изгибные напряжения от внутреннего давления и температурных деформаций, снижая концентрацию на сварном шве. Стандарт регламентирует исполнения 1–9, ряды номинальных давлений PN 2,5–PN 250 и номинальных диаметров DN 10–DN 4000, а также размеры уплотнительных поверхностей под прокладки.

Исполнения и присоединительные размеры

ГОСТ 33259-2015 устанавливает девять исполнений воротниковых фланцев, различающихся конструкцией под сварку и наличием уплотнительной поверхности. Исполнение 1 — без уплотнительной поверхности, под приварку встык; исполнения 2–4 — с поверхностью под прокладку (гладкая, выступ/впадина, шип/паз); исполнения 5–9 — с патрубком под приварку и различными типами уплотнений. Присоединительные размеры унифицированы с ISO 7005-1, что обеспечивает взаимозаменяемость с арматурой импортного производства.

  • Исполнение 1 — под приварку встык, без уплотнительной поверхности, DN 10–4000
  • Исполнение 2 — с гладкой уплотнительной поверхностью, PN 2,5–200
  • Исполнение 3 — исполнение «выступ/впадина», PN 6–160
  • Исполнение 4 — исполнение «шип/паз», PN 6–160
  • Исполнение 5 — с патрубком под приварку, PN 2,5–100
  • Исполнение 9 — под прокладку овального сечения, PN 63–250

Материалы и температурные режимы

Воротниковые фланцы по ГОСТ 33259-2015 изготовляют из углеродистых, низколегированных, легированных и коррозионностойких сталей. Выбор марки определяется рабочей средой, температурой и давлением. Для углеродистых сталей (20, 25, 09Г2С) верхний предел применения — 425 C; для хромомолибденовых (12Х1МФ, 15Х5М) — до 565 C; для аустенитных (08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т) — от –196 C до 600 C в зависимости от агрессивности среды.

Марка сталиPN, МПаТемпература, CСредаОтрасль
Сталь 20до 10–40…+425вода, пар, нефтепродуктытеплоэнергетика
09Г2Сдо 16–60…+425газ, нефть, пармагистральные трубопроводы
12Х1МФдо 20до +565перегретый парТЭЦ, котельные
08Х18Н10Тдо 16–196…+600кислоты, щёлочихимическая промышленность
10Х17Н13М2Тдо 16–196…+600агрессивные средынефтехимия

Технические требования и контроль

Фланцы воротниковые по ГОСТ 33259-2015 подвергают ультразвуковому контролю поковок, проверке химического состава и механических свойств. Твёрдость HB не должна превышать 197 для углеродистых сталей и 160 для аустенитных. Допуски на размеры уплотнительных поверхностей — по ГОСТ 33259-2015, п. 6. Шероховатость уплотнительных поверхностей Ra 3,2 мкм для PN 63 и Ra 1,6 мкм для PN 100. Испытания на герметичность проводят гидравлическим давлением 1,5 PN.

Области применения

Воротниковые фланцы применяют в трубопроводах с высокими требованиями к герметичности и циклическим нагрузкам: технологические обвязки компрессорных и насосных станций, паропроводы высокого давления, реакторные блоки, системы аварийного сброса. Воротниковая конструкция предпочтительна при монтаже методом сварки встык, где требуется равнопроходное соединение без уступа во внутренней полости.

  • Паропроводы ТЭЦ и котельных на PN 16–100
  • Технологические линии НПЗ и нефтехимических производств
  • Системы водоподготовки и оборотного водоснабжения
  • Газораспределительные пункты и компрессорные станции
  • Химические реакторы и теплообменное оборудование

Вопросы и ответы

Чем воротниковый фланец отличается от плоского по ГОСТ 33259-2015?

Воротниковый фланец имеет коническую шейку, плавно переходящую в патрубок, что снижает концентрацию напряжений в зоне сварного шва и повышает усталостную прочность при циклических нагрузках. Плоский фланец применяют при PN 25 и отсутствии знакопеременных нагрузок.

Какие марки сталей используются для фланцев при температуре до 565 C?

Для длительной работы при 540–565 C применяют хромомолибденовые стали 12Х1МФ и 15Х5М. Углеродистые стали 20 и 09Г2С ограничены 425 C из-за ползучести.

Какой класс точности уплотнительной поверхности обеспечивает герметичность при PN 160?

При PN 160 уплотнительная поверхность выполняется с шероховатостью Ra 1,6 мкм и отклонением от плоскостности не более 0,05 мм на DN 100. Контроль — по ГОСТ 33259-2015, п. 6.

Допускается ли повторное использование воротниковых фланцев после демонтажа?

Повторное использование допускается при условии отсутствия деформаций, трещин и коррозионного поражения более 10 % толщины стенки. Уплотнительные поверхности подлежат перешлифовке с сохранением Ra 3,2 мкм.