Фланцы стальные ГОСТ 12820-80 в Минске


Фланцы стальные плоские приварные ГОСТ 12820-80: конструкция, исполнение и применение

Фланцы стальные ГОСТ 12820-80 — плоские приварные детали трубопроводных соединений, присоединяемые к трубе кольцевым угловым швом с наружной стороны. Стандарт распространяется на фланцы номинальным давлением от 0,1 до 2,5 МПа (Ру10, Ру16, Ру25) при температуре рабочей среды до 300 C. Конструкция не имеет выступа под прокладку: уплотнительная поверхность — плоская, с двумя кольцевыми канавками под прокладку на исполнении 2. Такое решение снижает трудоёмкость сварки и центровки при монтаже, но ограничивает применение по давлению и циклическим нагрузкам.

Конструктивное исполнение и присоединительные размеры

Фланец ГОСТ 12820-80 состоит из диска с центральным отверстием под трубу, крепёжного пояса с отверстиями под шпильки или болты и уплотнительной поверхности. Исполнение 1 — без канавок, исполнение 2 — с двумя кольцевыми канавками под паронитовую или резиновую прокладку. Приварка выполняется двумя угловыми швами: наружным по торцу диска и внутренним по отверстию. Высота катета шва назначается по толщине стенки трубы и рабочему давлению.

Присоединительные размеры привязаны к условному проходу DN и давлению Ру. Диаметр болтовой окружности, число и диаметр отверстий, толщина диска и высота пояса нормируются таблицами стандарта. Отклонения по соосности отверстий и торцовому биению регламентированы — они влияют на собираемость фланцевого соединения и герметичность стыка.

DNРу, МПаНаружный диаметр, ммЧисло отверстийДиаметр отверстия, мм
501,6160418
1001,6220818
1501,6285822
2001,63401222
3001,64451222

Материалы и условия эксплуатации

Фланцы изготавливают из конструкционных и низколегированных сталей. Выбор марки определяется температурой среды, агрессивностью и категорией трубопровода:

  • Сталь 20, 20К — трубопроводы пара, горячей воды, газопроводы общего назначения при температуре до 300 C.
  • Сталь 09Г2С — технологические трубопроводы нефтегазовой отрасли, работа при отрицательных температурах до –40 C.
  • Сталь 15Х5М — установки нефтепереработки, среды с повышенной коррозионной активностью.
  • Сталь 12Х18Н10Т — пищевые, химические и криогенные линии, агрессивные среды.
  • Сталь 17ГС, 17Г1С — магистральные газопроводы и системы теплоснабжения.

Заготовки получают ковкой, штамповкой или резкой из листа с последующей механической обработкой. Для ответственных узлов применяют ультразвуковой контроль и проверку твёрдости. Сварное соединение фланец–труба рассчитывается на прочность с учётом изгибающих моментов от веса арматуры и температурных деформаций.

Области применения

Фланцы ГОСТ 12820-80 устанавливают на трубопроводах водоснабжения, тепловых сетей, систем отопления и вентиляции, в технологических обвязках насосных агрегатов, теплообменников, ёмкостного оборудования. Типовые узлы — присоединение запорной арматуры (задвижек, клапанов), монтаж участков трубопроводов, подключение контрольно-измерительных приборов и датчиков давления.

Ограничения по применению связаны с плоской уплотнительной поверхностью: при высоких давлениях и знакопеременных нагрузках предпочтительны фланцы с выступом или воротником по ГОСТ 12821-80. Для сред с температурой выше 300 C и давлением свыше 2,5 МПа деталь не применяется.

Монтаж и контроль соединения

Перед приваркой проверяют перпендикулярность торца фланца к оси трубы, совпадение отверстий под крепёж и чистоту уплотнительных поверхностей. Затяжку болтов выполняют крест-накрест в несколько проходов для равномерного обжатия прокладки. Контроль герметичности — гидравлические или пневматические испытания на пробное давление по нормам для конкретной категории трубопровода.

Вопросы и ответы

Чем фланец ГОСТ 12820-80 отличается от ГОСТ 12821-80?

ГОСТ 12820-80 описывает плоские приварные фланцы с плоской уплотнительной поверхностью, ГОСТ 12821-80 — приварные встык с выступом или воротником. Первые применяют при Ру до 2,5 МПа, вторые — при высоких давлениях и циклических нагрузках.

Какие прокладки используют с исполнением 2?

Исполнение 2 имеет две кольцевые канавки под паронитовые, резиновые или асбестовые прокладки. Канавки фиксируют прокладку при монтаже и снижают риск её выдавливания при затяжке.

При какой температуре допускается эксплуатация?

Для углеродистых сталей (20, 20К) — до 300 C, для низколегированных (09Г2С) — до 300 C с сохранением свойств при отрицательных температурах до –40 C, для легированных и нержавеющих — по расчёту на конкретную среду.

Как проверяют качество сварного шва фланец–труба?

Применяют визуально-измерительный контроль, ультразвуковую или радиографическую дефектоскопию для ответственных участков, а также гидравлические испытания собранного узла на пробное давление.