Фланец плоский приварной ГОСТ 33259-2015 в Минске


Фланец плоский приварной ГОСТ 33259-2015: конструкция, исполнения и параметры применения

Фланец плоский приварной по ГОСТ 33259-2015 — деталь трубопроводной арматуры и соединительных узлов, у которой уплотнительная поверхность расположена в одной плоскости с приварочным пояском, а присоединительный размер под трубу выполняется под стыковую сварку. Стандарт гармонизирован с EN 1092-1 и регламентирует размеры DN 10–DN 4000, номинальные давления PN 2,5–PN 420, а также исполнения по материалу, температуре и герметичности. В отличие от фланца воротникового, плоский приварной фланец не имеет конической шейки, что снижает массу и стоимость, но ограничивает применение в циклических и высоконагруженных режимах.

Конструктивные исполнения и присоединительные размеры

ГОСТ 33259-2015 устанавливает ряды наружных диаметров, толщин диска, число и диаметр отверстий под крепёж, а также размеры уплотнительных поверхностей. Исполнение 1 — с соединительным выступом, исполнение 2 — с выступом под прокладку, исполнение 3 — с впадиной, исполнение 4 — под линзовую прокладку, исполнение 5 — под овальную прокладку, исполнение 6 — с пазом, исполнение 7 — под фторопластовую прокладку. Для каждого DN и PN нормируется высота приварочного пояска h1, обеспечивающая равнопрочность сварного шва с толщиной стенки трубы.

  • DN 15–DN 300 — PN 10, PN 16, PN 25, PN 40 для трубопроводов пара и горячей воды.
  • DN 400–DN 1200 — PN 6, PN 10, PN 16 для магистральных сетей водоснабжения и теплоснабжения.
  • DN 1400–DN 4000 — PN 2,5, PN 6 для низконапорных систем водоотведения и вентиляции.
  • Исполнения 1 и 2 — наиболее распространены в узлах с паронитовыми и спирально-навитыми прокладками.
  • Исполнения 4 и 5 — для соединений с металлическими линзовыми и овальными прокладками в агрессивных средах.

Материалы и температурные режимы

Фланцы плоские приварные изготовляют из углеродистых, низколегированных, легированных и коррозионностойких сталей. Выбор марки определяется рабочей температурой, составом среды и требованиями к прочности сварного соединения. Для углеродистых сталей нормируется ударная вязкость при отрицательных температурах, для аустенитных — стойкость к межкристаллитной коррозии.

Марка сталиТемпература эксплуатации, CPN, не болееРабочая средаТип прокладки
Ст20–40…+300PN 40Вода, пар, воздухПаронит
09Г2С–60…+425PN 63Нефть, газ, парСпирально-навитая
12Х18Н10Т–196…+600PN 40Кислоты, щёлочиФторопласт
15Х5М–20…+550PN 63Нефтепродукты, парМеталлическая
10Г2ФБЮ–70…+200PN 100Газ высокого давленияЛинзовая

Технические требования и контроль

Стандарт регламентирует предельные отклонения наружного диаметра, толщины диска, соосность отверстий и шероховатость уплотнительных поверхностей. Для исполнений 1–3 шероховатость Ra не грубее 3,2 мкм, для металлических прокладок — Ra 1,6 мкм. Сварной шов приварного пояска подлежит визуально-измерительному контролю и, при необходимости, ультразвуковой дефектоскопии. Испытания на герметичность проводят гидравлическим давлением 1,5 PN.

  • Нефтегазовая отрасль — обвязка фонтанной арматуры, промысловые трубопроводы, узлы подготовки газа.
  • Теплоэнергетика — паропроводы ТЭЦ, сетевые подогреватели, дренажные линии.
  • Химическая промышленность — реакторные узлы, линии перекачки агрессивных сред.
  • Водоснабжение и водоотведение — насосные станции, напорные коллекторы, очистные сооружения.
  • Металлургия — системы охлаждения печей, гидравлические контуры прокатных станов.

Монтаж и эксплуатационные ограничения

Фланец плоский приварной устанавливают на трубу с разделкой кромок под сварку. При монтаже контролируют перпендикулярность уплотнительной поверхности к оси трубопровода — отклонение не более 0,5 мм на DN 100. Затяжку крепежа выполняют крест-накрест с контролем момента. Не рекомендуется применять плоские приварные фланцы в условиях знакопеременных нагрузок и вибрации, где предпочтительны воротниковые фланцы. Для узлов с частой разборкой предусматривают исполнения с пазом или выступом, центрирующие прокладку.

Вопросы и ответы

Чем фланец плоский приварной отличается от воротникового?

Плоский приварной фланец не имеет конической шейки, уплотнительная поверхность совмещена с приварочным пояском. Воротниковый фланец имеет шейку, плавно переходящую в трубу, что снижает концентрацию напряжений и повышает усталостную прочность.

Какие исполнения уплотнительных поверхностей нормирует ГОСТ 33259-2015?

Стандарт устанавливает исполнения 1–7: с соединительным выступом, выступом под прокладку, впадиной, под линзовую, овальную, фторопластовую прокладку и с пазом. Выбор определяется типом прокладки и параметрами среды.

Допускается ли применение фланцев из стали 09Г2С при температуре –60 C?

Да, сталь 09Г2С в нормализованном состоянии сохраняет ударную вязкость до –60 C, что подтверждается испытаниями на образцах Шарпи. При более низких температурах требуются стали с гарантированной хладостойкостью.

Какой крепёж применяется с фланцами DN 100 PN 16?

Для DN 100 PN 16 по ГОСТ 33259-2015 предусмотрено 8 отверстий диаметром 18 мм под болты М16. Длина болтов определяется суммарной толщиной фланцев, прокладки и шайб.