Фланцы стальные ГОСТ 28759.3-90 — присоединительные элементы для аппаратов и сосудов под давлением
Фланцы стальные ГОСТ 28759.3-90 — это плоские приварные фланцы, предназначенные для герметичного соединения корпусов аппаратов, емкостей и трубопроводной арматуры с крышками, днищами и другими элементами технологического оборудования. Стандарт распространяется на фланцы, применяемые в сосудах и аппаратах, работающих под избыточным давлением от 0,1 до 16 МПа (от 1 до 160 кгс/см) при температуре среды от –70 до +450 C. Конструкция соответствует требованиям к разъемным соединениям, обеспечивающим возможность периодического демонтажа для ревизии, очистки или замены внутренних устройств.
Отличительная особенность фланцев по ГОСТ 28759.3-90 — исполнение с гладкой уплотнительной поверхностью (тип А) или с выступом (тип Б), что определяет область применения в паре с ответными фланцами аналогичного типа. Присоединительные размеры, диаметры болтовой окружности и количество отверстий под крепеж регламентированы стандартом, что обеспечивает взаимозаменяемость изделий различных производителей. Фланцы изготавливаются из углеродистых и низколегированных сталей марок 20, 16ГС, 09Г2С, а также из коррозионностойких сталей 12Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т — выбор материала определяется условиями эксплуатации и агрессивностью рабочей среды.
Конструктивные параметры и исполнение
Фланцы стальные ГОСТ 28759.3-90 относятся к типу плоских приварных — они соединяются с обечайкой аппарата угловым сварным швом с двух сторон. Такая конструкция проще и технологичнее в изготовлении по сравнению с фланцами на приварной встык, однако требует тщательного контроля качества сварных соединений при циклических нагрузках. Основные геометрические характеристики — наружный диаметр, толщина, диаметр болтовой окружности и число отверстий — зависят от условного прохода (Ду) и условного давления (Ру).
Для уплотнения соединения применяются паронитовые прокладки, прокладки из фторопласта или металлические прокладки линзового типа — выбор определяется рабочими параметрами среды. При монтаже фланцевых соединений на аппаратах с высокими требованиями к герметичности рекомендуется контролировать усилие затяжки шпилек динамометрическим ключом, что исключает перекосы и деформацию уплотнительных поверхностей.
Материалы и механические характеристики
Выбор марки стали для фланцев по ГОСТ 28759.3-90 производится на основании расчетных температур и давления, а также с учетом коррозионной активности среды. Для оборудования, работающего при температурах до 350 C, применяется сталь 20; при более низких температурах (до –70 C) используются стали 09Г2С и 16ГС, обладающие повышенной хладостойкостью. Для сред с высокой коррозионной агрессивностью применяются фланцы из нержавеющих сталей аустенитного класса.
| Марка стали | Рабочая температура, C | Предел текучести, МПа | Типичная область применения | Условное давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 20 | –40…+350 | 245 | Углеводородные среды, пар, горячая вода | до 6,3 |
| 09Г2С | –70…+350 | 325 | Сосуды для сжиженных газов, северное исполнение | до 10 |
| 16ГС | –40…+450 | 275 | Нефтехимические аппараты, теплообменники | до 16 |
| 12Х18Н10Т | –196…+600 | 196 | Агрессивные химические среды, пищевые производства | до 6,3 |
Области применения
Фланцы по ГОСТ 28759.3-90 востребованы при изготовлении и ремонте технологического оборудования в различных отраслях промышленности. Основные направления использования:
- корпусы колонных аппаратов и реакторов в нефтегазопереработке;
- емкостное оборудование для хранения и транспортировки жидких и газообразных сред;
- теплообменные аппараты — кожухотрубчатые теплообменники, подогреватели, конденсаторы;
- фильтры, сепараторы и отстойники в системах водоподготовки и химической технологии;
- сосуды, работающие под давлением, в энергетике и на компрессорных станциях.
При заказе фланцев стальных ГОСТ 28759.3-90 необходимо указывать условный проход, условное давление, тип уплотнительной поверхности, марку стали и количество изделий. Допускается изготовление фланцев с увеличенной толщиной для повышения жесткости соединения при повышенных нагрузках, однако это требует дополнительного расчета на прочность в соответствии с ГОСТ 34233.2.
Вопросы и ответы
Чем отличаются фланцы ГОСТ 28759.3-90 от фланцев ГОСТ 12820-80?
ГОСТ 28759.3-90 регламентирует фланцы для аппаратов и сосудов под давлением с условным проходом от 100 до 4000 мм, тогда как ГОСТ 12820-80 распространяется на фланцы для трубопроводов с Ду до 600 мм. Конструкция и присоединительные размеры у этих стандартов не совпадают, поэтому они не взаимозаменяемы.
Какие прокладки применяются с фланцами по ГОСТ 28759.3-90?
Для гладкой уплотнительной поверхности применяются паронитовые прокладки ПОН, для сред с высокой агрессивностью — фторопластовые или комбинированные прокладки. При высоких давлениях и температурах используются металлические прокладки линзового типа или прокладки типа «шип-паз».
Какой тип сварного шва используется при монтаже фланцев?
Фланцы по ГОСТ 28759.3-90 привариваются к обечайке угловым швом с двух сторон — снаружи и изнутри аппарата. Катет шва определяется расчетом и указывается в конструкторской документации.
Возможно ли применение фланцев при температуре ниже –70 C?
Для температур до –196 C применяются фланцы из коррозионностойких сталей аустенитного класса, например 12Х18Н10Т. Углеродистые и низколегированные стали при таких температурах не используются из-за риска хрупкого разрушения.
