Фланец плоский приварной 12Х18Н10Т: характеристики и применение
Фланец плоский приварной из стали 12Х18Н10Т — соединительная деталь трубопроводной арматуры, изготовленная по ГОСТ 12820-80, с уплотнительной поверхностью исполнения 1 (гладкая) и присоединительным размером под приварку к трубе. Материал 12Х18Н10Т — аустенитная коррозионностойкая сталь с титановым стабилизатором, что исключает межкристаллитную коррозию после сварки в интервале 450–850 C. Фланец применяется в системах с рабочим давлением до 2,5 МПа (Ру25) и температурой среды от –70 C до +600 C.
Конструктивные особенности и материал
Плоский приварной фланец 12Х18Н10Т имеет цилиндрическую посадочную поверхность под трубу и крепится к ней угловым сварным швом. В отличие от фланцев воротниковых, данная конструкция не имеет конической переходной зоны, что снижает металлоёмкость, но ограничивает применение при высоких циклических нагрузках. Сталь 12Х18Н10Т содержит 17–19 % хрома, 9–11 % никеля и 0,5–0,8 % титана, обеспечивающих стойкость к окислительным средам и растворам органических кислот.
Твёрдость материала составляет 140–180 HB, предел текучести — не менее 196 МПа, временное сопротивление — 490–610 МПа. Фланцы проходят ультразвуковой контроль и гидравлические испытания на прочность и герметичность.
Типоразмеры и исполнения
- Ду15–Ду300 — условный проход присоединяемого трубопровода
- Ру6, Ру10, Ру16, Ру25 — номинальное давление
- Исполнение 1 — гладкая уплотнительная поверхность
- Исполнение 2 — с выступом для центровки
- Исполнение 3 — с впадиной под прокладку
- Исполнение 4 — с шипом под фторопластовые прокладки
Области применения
Фланцы плоские приварные 12Х18Н10Т устанавливаются на технологических трубопроводах химических производств, в системах оборотного водоснабжения металлургических комбинатов, на линиях подачи агрессивных сред в целлюлозно-бумажной промышленности. В пищевой отрасли применяются в моечных машинах и пастеризаторах, где требуется безразборная мойка с использованием щелочных и кислотных растворов.
В нефтегазовой отрасли фланцы используются на узлах врезки датчиков давления и температуры, в системах подготовки пластовой воды с содержанием сероводорода до 0,5 %. В энергетике — на трубопроводах питательной воды и паропроводах низкого давления.
Технические параметры
| Ду, мм | Ру, МПа | D, мм | D1, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 1,6 | 160 | 125 | 2,1 |
| 100 | 1,6 | 220 | 180 | 4,8 |
| 150 | 1,6 | 285 | 240 | 8,2 |
| 200 | 1,6 | 340 | 295 | 12,6 |
Монтаж и эксплуатация
Приварка фланца к трубе выполняется ручной дуговой сваркой электродами ЭА-400/10У или аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом. После сварки проводится термообработка при 850–900 C для снятия остаточных напряжений. Момент затяжки крепежа рассчитывается исходя из давления и температуры среды с учётом коэффициента трения прокладки.
Для герметизации используются паронитовые прокладки ПОН-Б, фторопластовые ФУМ или спирально-навитые с графитовым наполнителем. Ресурс фланцевого соединения при соблюдении регламента затяжки составляет не менее 10 000 циклов нагружения.
Вопросы и ответы
Чем отличается фланец плоский приварной 12Х18Н10Т от воротникового?
Плоский фланец не имеет конической переходной зоны и крепится угловым швом, воротниковый — стыковым швом с плавным переходом. Плоский фланец менее металлоёмок, но уступает воротниковому по усталостной прочности при циклических нагрузках.
При какой температуре можно эксплуатировать фланец из 12Х18Н10Т?
Диапазон рабочих температур — от –70 C до +600 C. При температурах выше 600 C наблюдается интенсивное окалинообразование, а в интервале 450–850 C требуется стабилизирующий отжиг для предотвращения межкристаллитной коррозии.
Какой крепёж применяется для фланцев 12Х18Н10Т?
Используются шпильки или болты из стали 20Х13, 14Х17Н2 или 12Х18Н10Т в зависимости от агрессивности среды. Для высокотемпературных сред применяются шпильки из жаропрочных сталей 20Х1М1Ф1ТР.
Проводится ли термообработка после сварки фланца?
Да, для снятия остаточных напряжений и восстановления коррозионной стойкости проводится аустенизация при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе. Для тонкостенных трубопроводов допускается местный отпуск при 850–900 C.
