Фланец плоский приварной AISI 316 в Минске

Фланец плоский приварной AISI 316: характеристики, стандарты и применение

Фланец плоский приварной из стали AISI 316 — это соединительная деталь трубопроводной арматуры, у которой уплотнительная поверхность расположена в одной плоскости с приварочным поясом, а крепление к трубе выполняется угловым сварным швом по наружному диаметру ступицы. Материал AISI 316 — аустенитная коррозионностойкая сталь с содержанием молибдена 2–3 %, что обеспечивает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах. Плоский приварной фланец не имеет конической переходной шейки, поэтому применяется при номинальном давлении до PN 40 и умеренных требованиях к циклической прочности соединения.

Конструктивно деталь состоит из диска с отверстиями под шпильки и цилиндрического пояса под сварку. Приварка выполняется с двух сторон или с одной стороны в зависимости от условий эксплуатации. В отличие от фланца воротникового, плоский фланец AISI 316 передаёт изгибающий момент на сварной шов, что учитывается при расчёте трубопровода на компенсацию температурных деформаций.

Технические параметры и стандарты

Фланцы плоские приварные AISI 316 изготавливаются по ГОСТ 33259-2015 (исполнение B), а также по международным стандартам EN 1092-1 (тип 01) и ASME B16.5 (класс 150–900). Присоединительные размеры по ASME B16.5 нормируются в классах давления 150, 300, 600, 900. Уплотнительные поверхности выполняются в исполнениях: фланцевая (FF), выступ-впадина (RF), шип-паз (TG).

Материал AISI 316: свойства и поведение в эксплуатации

Сталь AISI 316 (аналог 08Х17Н13М2 по ГОСТ) сохраняет аустенитную структуру при криогенных температурах до –196 C и не претерпевает хрупкого разрушения. Молибден повышает сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением в средах с хлоридами. При температуре свыше 550 C наблюдается склонность к сигматизации, поэтому для высокотемпературных линий свыше 600 C применяют стабилизированные марки AISI 316Ti или AISI 321.

Свариваемость AISI 316 — удовлетворительная при использовании электродов типа ЭА-400/10Т или проволоки ER316L. После сварки рекомендуется зачистка шва и пассивация поверхности для восстановления оксидной плёнки CrO. Межкристаллитная коррозия в зоне термического влияния предотвращается применением низкоуглеродного варианта AISI 316L (C 0,03 %).

Области применения

• Технологические трубопроводы нефтегазопереработки с хлоридсодержащими средами и морской водой.
• Оборудование целлюлозно-бумажного производства: варочные котлы, промывные фильтры, баки щелочных растворов.
• Системы охлаждения и теплообмена на химических производствах: кожухотрубные теплообменники, конденсаторы.
• Пищевая и фармацевтическая промышленность: CIP-мойки, линии розлива, реакторы с агрессивными моющими агентами.
• Энергетические установки: трубопроводы пара среднего давления, системы подпитки котлов.
• Морские и портовые системы: балластные линии, системы пожаротушения с забортной водой.

Монтаж и эксплуатационные ограничения

Приварка плоского фланца выполняется к трубе с разделкой кромок под углом 30–37,5. Сварной шов воспринимает осевые усилия и изгибающие моменты, поэтому при PN 40 и DN свыше 200 мм рекомендуется применение воротниковых фланцев. Момент затяжки шпилек контролируется динамометрическим ключом; для DN 100 класса 150 момент составляет 60–80 Нм. Прокладки подбираются с учётом температурного режима: паронит — до 400 C, спирально-навитые с графитом — до 600 C.

Фланцы AISI 316 не применяются в средах с высоким содержанием фторидов и в контакте с расплавленными щелочными металлами. При эксплуатации в морской атмосфере требуется периодическая промывка поверхностей пресной водой для предотвращения накопления хлоридов в зазорах.

Вопросы и ответы