Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Плоские фланцы из стали 20: характеристики, сортамент и применение
Плоские фланцы из стали 20 — неотъемлемый элемент разъёмных соединений трубопроводов, арматуры и технологического оборудования, работающих при умеренных температурах и неагрессивных средах. Сталь 20 (марка по ГОСТ 1050) представляет собой качественную углеродистую конструкционную сталь с содержанием углерода 0,17–0,24 %, что обеспечивает сочетание достаточной прочности, пластичности и хорошей свариваемости. Именно эти свойства делают её базовым материалом для фланцев, эксплуатируемых в системах отопления, водоснабжения, пароснабжения низкого и среднего давления, а также в составе неагрессивных технологических трубопроводов.
Конструктивные особенности и стандарты
Плоский фланец из стали 20 — деталь с уплотнительной поверхностью, расположенной в одной плоскости с приварочным кольцом, без выступающего бурта. Такая геометрия упрощает изготовление и монтаж, снижает металлоёмкость по сравнению с фланцами типа «воротник». Присоединительные размеры регламентируются ГОСТ 12820-80 (для трубопроводов с номинальным давлением до 2,5 МПа) и ГОСТ 12815-80 (исполнения уплотнительных поверхностей). Фланцы изготавливают методами горячей штамповки, свободной ковки или резки из листового проката с последующей механической обработкой. Термическая обработка — нормализация — обеспечивает однородную феррито-перлитную структуру и снятие внутренних напряжений.
Технические параметры стали 20 для фланцев
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 245 | при 20 C | МПа | ГОСТ 1050 |
| Временное сопротивление | 410 | при 20 C | МПа | ГОСТ 1050 |
| Относительное удлинение | 25 | при 20 C | % | ГОСТ 1050 |
| Ударная вязкость | 34 | при –20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость | 156–197 | после нормализации | HB | ГОСТ 9012 |
| Рабочая температура | от –40 до +425 | без ограничения давления | C | ГОСТ 12820 |
Сортамент и типоразмеры
Плоские фланцы из стали 20 выпускаются для условных проходов DN 15–DN 1200 и номинальных давлений PN 0,6–PN 2,5 МПа. Присоединительные размеры — диаметр болтовой окружности, количество и диаметр отверстий под крепёж — строго соответствуют ГОСТ 12820-80. Уплотнительные поверхности выполняются в исполнениях с соединительным выступом, с выступом и впадиной, под прокладку из паронита, резины или фторопласта. Для трубопроводов из легированных сталей допускается применение фланцев из стали 20 при условии подтверждения расчётом на прочность и герметичность.
- DN 15–DN 100 — PN 1,6–2,5 МПа, исполнение с соединительным выступом
- DN 125–DN 300 — PN 1,0–1,6 МПа, под плоскую прокладку
- DN 350–DN 600 — PN 0,6–1,0 МПа, с выступом и впадиной
- DN 700–DN 1200 — PN 0,6 МПа, под прокладку из паронита
Области применения
Фланцы плоские из стали 20 востребованы в системах водоснабжения и водоотведения, тепловых пунктах, котельных установках низкого и среднего давления, а также в технологических трубопроводах нефтеперерабатывающих и химических производств при перекачке неагрессивных сред. В составе насосного оборудования, запорной арматуры (задвижки, клапаны, краны) и компенсаторов они обеспечивают герметичное разъёмное соединение. Широко применяются при монтаже воздуховодов высокого давления, систем пылеудаления и аспирации на деревообрабатывающих и металлообрабатывающих предприятиях.
- Трубопроводы систем отопления и ГВС — DN 15–DN 300
- Технологические линии пищевых производств — DN 25–DN 200
- Вспомогательные трубопроводы ТЭЦ и ГРЭС — DN 50–DN 600
- Пневмотранспорт и системы аспирации — DN 80–DN 400
- Оборудование водоподготовки и химводоочистки — DN 15–DN 200
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Установка плоских фланцев из стали 20 производится сваркой встык или на резьбе (для малых диаметров). При сварке необходим подогрев до 100–150 C при толщине стенки более 20 мм для предотвращения холодных трещин. Крепёж — болты и шпильки из сталей 20, 35, 40Х — подбирается по ГОСТ 7798 и ГОСТ 9066. Затяжка выполняется крест-накрест с контролем момента. Эксплуатация при температурах выше 425 C не рекомендуется из-за интенсивного окалинообразования и снижения длительной прочности. В средах с высокой коррозионной активностью (кислоты, щёлочи, морская вода) сталь 20 без защитных покрытий не применяется.
Вопросы и ответы
При какой температуре можно эксплуатировать плоские фланцы из стали 20?
Диапазон рабочих температур — от –40 до +425 C. При более высоких температурах наблюдается снижение длительной прочности и интенсивное окалинообразование, поэтому применение ограничивается.
Чем плоский фланец из стали 20 отличается от фланца из стали 09Г2С?
Сталь 09Г2С легирована марганцем и кремнием, что повышает предел текучести до 345 МПа и улучшает хладостойкость до –70 C. Фланцы из стали 20 дешевле и технологичнее в сварке, но уступают по прочности и морозостойкости.
Какой крепёж применяется для фланцевых соединений из стали 20?
Используются болты и шпильки по ГОСТ 7798 и ГОСТ 9066 из сталей 20, 35, 40Х, а также гайки по ГОСТ 5915. Класс прочности крепежа подбирается расчётом на давление и температуру среды.
Допускается ли повторное использование плоских фланцев из стали 20 после демонтажа?
Повторная установка возможна при условии отсутствия деформаций, трещин и коррозионного поражения уплотнительной поверхности более 0,1 мм. Обязательна замена прокладок и проверка геометрии болтовой окружности.