Плоские фланцы ГОСТ 33259-2015: исполнение, ряды давлений и присоединительные размеры
Плоские фланцы по ГОСТ 33259-2015 — арматурные детали трубопроводов с уплотнительной поверхностью, расположенной в одной плоскости с торцом, без выступающей линзы или конической фаски. Стандарт гармонизирован с EN 1092-1 и устанавливает единые присоединительные размеры для PN 2,5–PN 420, что обеспечивает стыкуемость с импортной арматурой, насосами и КИП. В отличие от фланцев исполнения B (с выступом), плоское исполнение A применяют там, где требуется минимальная строительная длина узла и недопустимо образование застойных зон.
Конструктивные параметры и исполнения
ГОСТ 33259-2015 регламентирует пять исполнений уплотнительной поверхности: A — плоская, B — с выступом, C — с выступом и впадиной, D — с пазом под прокладку, E — под линзовую прокладку. Плоские фланцы соответствуют исполнению A и изготавливаются коваными, штампованными или точеными из заготовок. Присоединительный размер определяется номинальным диаметром DN и номинальным давлением PN, а не фактическими габаритами детали.
Ключевые геометрические параметры: наружный диаметр D, диаметр болтовой окружности D, число и диаметр отверстий под крепеж d, толщина диска h. Для DN 100 PN 16: D — 220 мм, D — 180 мм, 8 отверстий 18 мм, h — 20 мм. Толщина диска рассчитывается на изгиб от усилия затяжки шпилек и внутреннего давления, поэтому при переходе с PN 16 на PN 40 масса детали возрастает в 1,8–2,2 раза.
Материалы и условия эксплуатации
Стандарт допускает изготовление из углеродистых, легированных и коррозионностойких марок. Выбор определяется рабочей средой, температурой и климатическим исполнением по ГОСТ 15150.
- Сталь 20, 20Л — пар, вода, нейтральные среды, температура от –40 C до +300 C
- 09Г2С — трубопроводы с рабочей температурой до –60 C, нефтегаз, ХЛ1
- 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т — агрессивные среды, пищевые и фармацевтические линии
- 15Х5М, 15Х5М-У — нефтепереработка, крекинг, температура до +550 C
- ЛС59-1, бронза БрАЖ9-4 — судовые системы, морская вода
Для температур ниже –40 C применяют стали с гарантированным ударом вязкости при отрицательных температурах; для сред с водородом — ограничение по твёрдости и содержанию углерода. Крепёж подбирают по ГОСТ 20700 с учётом температурного расширения шпилек и фланца.
Типоразмерный ряд и применение
| DN | PN | Наружный диаметр D, мм | Число отверстий | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 16 | 160 | 4 | 2,7 |
| 100 | 16 | 220 | 8 | 6,4 |
| 150 | 25 | 300 | 8 | 16,8 |
| 200 | 40 | 375 | 12 | 34,5 |
| 300 | 10 | 440 | 12 | 41,2 |
Плоские фланцы востребованы в системах отопления и водоснабжения, на насосных агрегатах, в воздуховодах КИП, на аппаратах колонного типа. Их устанавливают на трубопроводах с условным проходом DN 10–DN 3000 при рабочем давлении до 4,0 МПа и температуре до +600 C в зависимости от марки стали. При монтаже применяют плоские паронитовые, спирально-навитые или асбестовые прокладки; для PN выше 40 плоское исполнение не рекомендуется из-за риска выдавливания уплотнения.
Контроль и маркировка
Каждая деталь маркируется с указанием DN, PN, марки материала, номера плавки и клейма ОТК. Приёмо-сдаточные испытания включают проверку размеров, твёрдости, а для ответственных узлов — ультразвуковой контроль и гидравлические испытания на прочность при давлении 1,5 PN. Отклонения по соосности отверстий и перпендикулярности уплотнительной поверхности не должны превышать значений, установленных таблицами стандарта.
Вопросы и ответы
Чем плоский фланец ГОСТ 33259-2015 отличается от фланца с выступом?
У плоского исполнения A уплотнительная поверхность совпадает с торцом, у исполнения B выступ высотой 2–5 мм центрирует прокладку и повышает герметичность при высоком давлении.
До какого давления применяют плоские фланцы?
Рекомендуемый диапазон — PN 2,5–PN 40. При PN 63 и выше применяют исполнения с выступом, пазом или линзовым уплотнением.
Какая сталь подходит для температуры –60 C?
Низколегированная 09Г2С в исполнении ХЛ1 с гарантированной ударной вязкостью KCU при –60 C.
Можно ли использовать фланец из стали 20 в среде с сероводородом?
Нет, требуется ограничение твёрдости и применение сталей 20ЮЧ или 09Г2С с термообработкой по NACE MR0175.
