Переходный сварной фланец Сталь 20 в Минске

Переходный сварной фланец из стали 20: конструкция, параметры и применение

Переходный сварной фланец из стали 20 — деталь трубопроводной арматуры, предназначенная для соединения участков трубопровода с разными условными проходами (DN) при помощи приварки. Изготавливается методом свободной ковки или штамповки с последующей механической обработкой, что обеспечивает плотную мелкозернистую структуру металла и стабильные механические характеристики. Сталь 20 — качественная углеродистая конструкционная сталь с содержанием углерода 0,17–0,24 %, применяемая для изготовления деталей трубопроводов, работающих при температуре от –40 C до +450 C.

Конструктивные особенности и технические параметры

Переходный фланец из стали 20 представляет собой кованую заготовку с двумя присоединительными поверхностями разного диаметра. Основные геометрические параметры регламентируются ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80 и ГОСТ 12822-80. Конструкция включает:

• патрубок с разделкой кромок под сварку (тип V или U) для монтажа в трубопроводную систему;
• уплотнительную поверхность исполнения A (гладкая), B (выступ), C (впадина) или D (под прокладку);
• фланцевую плиту с отверстиями под шпильки или болты;
• переходную зону, обеспечивающую плавное изменение диаметра и снижение концентрации напряжений.

Механические свойства стали 20 при нормальной температуре: предел текучести — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Твёрдость после нормализации — 156–197 HB. Для работы при отрицательных температурах до –40 C сталь 20 сохраняет ударную вязкость KCU не ниже 34 Дж/см.

Сортамент и типоразмеры

Переходные сварные фланцы из стали 20 выпускаются в диапазоне условных проходов от DN 15 до DN 600 с переходом на 1–2 ступени меньшего или большего диаметра. Рабочее давление — от PN 0,6 МПа до PN 4,0 МПа в зависимости от исполнения и температуры эксплуатации. При температуре свыше +300 C допускаемое давление снижается согласно таблицам ГОСТ 12820-80.

Области применения

Переходные сварные фланцы из стали 20 устанавливаются в трубопроводных системах с неагрессивными и слабоагрессивными средами: вода, пар, сжатый воздух, природный газ, нефтепродукты. Типовые узлы применения:

• тепловые пункты и котельные — переходы на линиях подачи и обратки систем отопления;
• насосные станции водоснабжения — обвязка центробежных насосов при изменении диаметра напорного патрубка;
• компрессорные установки — подключение к ресиверам и магистралям сжатого воздуха;
• нефтегазопроводы низкого и среднего давления — переходы между секциями разного DN;
• химические производства — трубопроводы транспортировки инертных сред и растворов солей.

Материаловедческие аспекты и свариваемость

Сталь 20 относится к хорошо свариваемым материалам. При сварке переходных фланцев применяются электроды Э42А или Э46А по ГОСТ 9467-75, а также сварочная проволока Св-08А под флюсом АН-348А. Предварительный подогрев требуется при толщине стенки свыше 36 мм или при температуре окружающей среды ниже 0 C. После сварки рекомендуется термообработка — высокий отпуск при 600–650 C для снятия остаточных напряжений в зоне термического влияния.

Для эксплуатации в условиях сероводородсодержащих сред сталь 20 не применяется — требуется легированная сталь с ограничением по твёрдости. В нейтральных и слабоагрессивных средах фланец сохраняет работоспособность в течение всего расчётного срока службы трубопровода — 20–30 лет при условии периодического контроля толщины стенки и состояния сварных швов.

Вопросы и ответы