Плоские фланцы Сталь 3 в Минске

Плоские фланцы из стали 3: конструкция, параметры и условия применения

Плоские фланцы из стали 3 — неотъемлемый элемент разъёмных соединений трубопроводов, арматуры и технологического оборудования, работающих при умеренных параметрах среды. Конструктивно деталь представляет собой диск с центральным отверстием и крепёжными отверстиями по периметру, присоединяемый к трубе или патрубку сварным швом. В отличие от фланцев воротниковых, плоский фланец не имеет конической шейки, что упрощает изготовление и снижает металлоёмкость, но ограничивает область применения по давлению и циклическим нагрузкам.

Материалом служит углеродистая сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380 — Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп. Для фланцевого крепежа и корпусных деталей чаще применяют спокойную и полуспокойную разливку (Ст3сп, Ст3пс), обеспечивающую стабильные механические свойства и стойкость к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Кипящая сталь Ст3кп допустима только для неответственных соединений в пределах расчётных температур не ниже –20 C.

Нормативная база и исполнения

Геометрия, размеры уплотнительных поверхностей и присоединительные размеры плоских фланцев регламентированы ГОСТ 12820-80 (исполнение 1 — с соединительным выступом) и ГОСТ 12821-80 (исполнение 2 — с выступом под прокладку). Детали изготавливают на номинальное давление Ру от 0,1 до 2,5 МПа и условный проход DN от 15 до 1600 мм. Присоединительные размеры унифицированы с арматурой и ответными фланцами по ГОСТ 12815-80, что обеспечивает взаимозаменяемость узлов.

• ГОСТ 12820-80 — фланцы плоские приварные с соединительным выступом, Ру 0,1–2,5 МПа.
• ГОСТ 12821-80 — фланцы плоские приварные с выступом под прокладку, DN 15–1600.
• ГОСТ 380-2005 — сталь углеродистая обыкновенного качества, марки Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп.
• ГОСТ 12815-80 — присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей.
• ГОСТ 15180-86 — прокладки плоские эластомерные для уплотнения фланцевых соединений.

Технические характеристики

Механические свойства стали 3 нормируются по ГОСТ 380 и ГОСТ 535: предел прочности при растяжении — 370–490 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа для Ст3сп при толщине проката до 20 мм, относительное удлинение — не менее 21 %. Твёрдость горячекатаного металла составляет 120–150 HB. Фланцы изготавливают методами горячей штамповки, свободной ковки или газовой резки из листа с последующей механической обработкой уплотнительных поверхностей и крепёжных отверстий.

Области применения

Плоские фланцы из стали 3 устанавливают в системах отопления, водоснабжения, газораспределения низкого и среднего давления, а также на технологических трубопроводах с неагрессивными и слабоагрессивными средами. Типовые узлы — присоединение запорной арматуры (задвижек, клапанов, кранов), насосного оборудования, теплообменников, фильтров и участков трубопроводов с разъёмными соединениями.

• Системы центрального отопления и горячего водоснабжения с рабочим давлением до 1,6 МПа.
• Газопроводы низкого и среднего давления в составе ГРП и котельных установок.
• Технологические линии химических и нефтеперерабатывающих производств с неагрессивными средами.
• Водоподготовка и оборотное водоснабжение промышленных предприятий.
• Присоединение центробежных насосов, компрессоров и воздуходувок.
• Вентиляционные и аспирационные системы с температурой среды до +200 C.

Монтаж и эксплуатационные ограничения

Приварка фланца к трубе выполняется ручной дуговой или механизированной сваркой в среде защитных газов с обеспечением перпендикулярности уплотнительной поверхности к оси трубопровода. Перекос более 0,2 мм на 100 мм диаметра приводит к неравномерному обжатию прокладки и потере герметичности. Затяжку крепежа производят крест-накрест с контролем момента; для шпилек М16–М24 из стали 35 рекомендуемый момент составляет 80–180 Нм в зависимости от класса прочности.

Сталь 3 склонна к коррозии в условиях повышенной влажности и наличия электролитов, поэтому для агрессивных сред применяют защитные покрытия — цинкование, эпоксидное или комбинированное лакокрасочное покрытие. В системах с температурой выше +425 C наблюдается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности, что исключает применение стали 3 без защитных мероприятий.

Вопросы и ответы