Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Фланец свободный с кольцом 20ЮЧ: характеристики и применение
Фланец свободный с кольцом 20ЮЧ — разъёмное фланцевое соединение, в котором несущий диск выполнен из конструкционной стали, а уплотнительное кольцо — из сплава 20ЮЧ (Fe–Cr–Al с иттрием). Такая компоновка позволяет вести монтаж трубопровода без проворота фланца вокруг оси: кольцо надевается на трубу, приваривается, после чего свободный фланец притягивается болтами к ответному элементу. Сплав 20ЮЧ обеспечивает стойкость уплотнительной поверхности к высокотемпературному окислению и сульфидированию.
Конструктивные особенности
Свободный фланец состоит из двух независимых деталей: фланцевого диска с отверстиями под шпильки и приварного кольца, контактирующего с рабочей средой. Кольцо из 20ЮЧ выполняет функцию барьера против агрессивных компонентов — сероводорода, оксидов серы, нагара. Диск изготавливается из стали 20, 09Г2С или 20ГЛ и не подвергается прямому воздействию потока. Такое разделение снижает требования к материалоёмкости дорогостоящего жаропрочного сплава.
Сплав 20ЮЧ содержит 20–23 % Cr, 4,5–6,0 % Al и микродобавку иттрия (до 0,15 %). Иттрий повышает адгезию защитной оксидной плёнки AlO при циклических нагревах. Рабочая температура кольца — до 1100 C в окислительной среде и до 900 C в восстановительной. Предел длительной прочности при 800 C — не менее 40 МПа.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный диаметр DN | 25–300 | по ГОСТ 33259 | мм | ГОСТ 12820 |
| Номинальное давление PN | 1,6–4,0 | при 20 C | МПа | ГОСТ 33259 |
| Рабочая температура кольца | до 1100 | окислительная среда | C | ТУ 14-1-XXXX |
| Толщина кольца | 4–12 | под приварку | мм | чертёж |
| Твёрдость кольца | 200 HB | после отжига | — | ГОСТ 9012 |
Материалы и исполнение
- Кольцо — сплав 20ЮЧ (Fe–20Cr–5Al–Y), стойкость к высокотемпературной коррозии.
- Диск — сталь 20, 09Г2С, 20ГЛ по ГОСТ 1050, ГОСТ 19281.
- Крепёж — шпильки из стали 35ХМ, 25Х1МФ для температур выше 450 C.
- Прокладка — паронит, спирально-навитая или графитовая по условиям среды.
- Покрытие диска — грунт-эмаль или цинкование для атмосферной защиты.
Области применения
Фланцы свободные с кольцом 20ЮЧ востребованы в газоходах котлов-утилизаторов, системах отвода дымовых газов, трубопроводах нагревательных печей металлургических агрегатов, установках каталитического крекинга. Кольцо из 20ЮЧ применяют в узлах, где контакт с продуктами сгорания топлива вызывает высокотемпературное сульфидирование углеродистых сталей. Также соединение используется в линиях подачи горячего воздуха в доменные воздухонагреватели и в системах рекуперации тепла стекловаренных печей.
Монтаж ведут с контролем соосности кольца и трубы: несоосность более 1,5 мм вызывает неравномерную деформацию уплотнительной поверхности. Затяжку шпилек выполняют крест-накрест в 2–3 прохода динамометрическим ключом. При температурах выше 600 C применяют графитовую смазку резьбы для предотвращения схватывания.
Вопросы и ответы
Чем отличается свободный фланец с кольцом 20ЮЧ от плоского приварного?
Свободный фланец не приваривается к трубе: кольцо из 20ЮЧ фиксируется сварным швом, а диск остаётся подвижным. Это упрощает совмещение болтовых отверстий при монтаже и позволяет заменить кольцо без демонтажа всего узла.
При какой температуре кольцо из 20ЮЧ теряет защитные свойства?
Оксидная плёнка AlO сохраняет барьерные свойства до 1100 C в воздушной среде. Выше 1150 C начинается интенсивное отслаивание оксида и ускоренное окисление основы.
Можно ли использовать фланец 20ЮЧ в среде сероводорода?
Да, сплав 20ЮЧ устойчив к сульфидированию при 600–900 C. При наличии влажного HS и температуре ниже точки росы требуется защитная футеровка или замена на никелевые сплавы.
Какой крепёж применяется с фланцем 20ЮЧ?
До 450 C — шпильки из стали 35ХМ, выше — из 25Х1МФ или 20Х1М1Ф1ТР. Крепёж подбирают по расчётному усилию затяжки с учётом температурного расширения кольца.