Предохранительный клапан ГОСТ 12815-80: присоединительные размеры и исполнение фланцев
Предохранительный клапан ГОСТ 12815-80 — это не отдельная конструкция клапана, а исполнение корпусной арматуры, у которой присоединительные фланцы изготовлены по ГОСТ 12815-80. Данный стандарт нормирует размеры фланцев арматуры и трубопроводов на условное давление Ру 1,6–20,0 МПа (16–200 кгс/см) с температурой среды до 600 C. Именно поэтому запись «предохранительный клапан ГОСТ 12815-80» корректно трактовать как клапан, у которого входной и выходной патрубки оснащены фланцами исполнения 1 (с соединительным выступом) или исполнения 2 (с выступом под прокладку) по указанному стандарту.
Что регламентирует ГОСТ 12815-80 применительно к клапанам
Стандарт задаёт геометрию фланца: наружный диаметр D, диаметр болтовой окружности D, число и диаметр отверстий под шпильки d, размеры уплотнительной поверхности. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на паропроводах, сосудах под давлением и технологических линиях, эти параметры определяют возможность монтажа без переходных адаптеров и герметичность стыка при рабочих параметрах.
- Исполнение 1 — фланец с соединительным выступом, Ру 1,6–4,0 МПа, для сред с температурой до 300 C.
- Исполнение 2 — фланец с выступом под прокладку, Ру 6,3–10,0 МПа, пар и перегретая вода.
- Исполнение 3 — фланец с впадиной, ответный к исполнению 2, для высоконапорных узлов.
- Исполнение 4 — фланец под линзовую прокладку, Ру 16,0–20,0 МПа.
- Исполнение 5 — фланец под овальную прокладку, нефтегазовые линии высокого давления.
Технические параметры присоединительных фланцев
Ниже приведены типовые значения для фланцев по ГОСТ 12815-80, применяемых в корпусах предохранительных клапанов. Конкретный типоразмер выбирается по Ду и Ру клапана.
| Ду, мм | Ру, МПа | D, мм | D, мм | Число отверстий d |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 1,6 | 115 | 85 | 4 14 |
| 50 | 1,6 | 160 | 125 | 4 18 |
| 80 | 4,0 | 195 | 160 | 4 18 |
| 100 | 6,3 | 230 | 190 | 8 22 |
| 150 | 10,0 | 300 | 250 | 8 26 |
Материалы и условия эксплуатации
Фланцы клапанов под данный стандарт изготавливают из стали марок 20, 25Л, 09Г2С, 12Х18Н10Т, 15Х5М в зависимости от температуры и агрессивности рабочей среды. Уплотнительные поверхности обрабатывают до шероховатости Ra 1,6–3,2 мкм. Для паровых предохранительных клапанов котлов и пароперегревателей применяют исполнение 2 с прокладками из паронита ПОН-Б или спирально-навитыми прокладками.
- Паровые котельные установки — фланцы Ру 4,0–10,0 МПа, температура пара до 450 C.
- Нефтеперерабатывающие реакторы и колонны — исполнение 4–5, Ру 16,0–20,0 МПа.
- Компрессорные станции — Ду 25–80, Ру 1,6–4,0 МПа, воздух и инертные газы.
- Химические производства — коррозионностойкие марки 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т.
- Теплообменное оборудование — Ду 50–150, Ру 1,6–2,5 МПа, вода и пар низкого давления.
Монтаж и проверка сопряжения
При установке клапана контролируют совпадение D и шага отверстий ответного фланца трубопровода, перпендикулярность уплотнительных поверхностей и отсутствие перекоса шпилек. Момент затяжки шпилек рассчитывают по Ру и диаметру резьбы; для Ру 10,0 МПа и шпилек М20 он составляет 180–220 Нм. Несовпадение исполнения уплотнительной поверхности (выступ/впадина) приводит к негерметичности стыка и ложным срабатываниям клапана.
Вопросы и ответы
Является ли ГОСТ 12815-80 стандартом на конструкцию предохранительного клапана?
Нет. ГОСТ 12815-80 нормирует присоединительные фланцы арматуры и трубопроводов. Конструкция и расчёт пропускной способности клапана регламентируются другими документами, например ГОСТ 31294 и ГОСТ 12.2.085.
Какое исполнение фланцев применяют для паровых предохранительных клапанов?
Для пара с температурой до 450 C и Ру 6,3–10,0 МПа используют исполнение 2 — фланец с выступом под прокладку, часто в паре с исполнением 3 (впадина) на ответном фланце.
Можно ли заменить фланец по ГОСТ 12815-80 фланцем по ГОСТ 33259-2015?
Да, при совпадении Ду, Ру, исполнения уплотнительной поверхности и размеров болтовой окружности. ГОСТ 33259-2015 гармонизирован с рядом международных стандартов и допускает эквивалентную замену.
Какой материал прокладки выбирают для фланцевого соединения клапана?
Для пара и перегретой воды — паронит ПОН-Б или спирально-навитые прокладки; для агрессивных сред — фторопласт-4 или прокладки из нержавеющей стали с графитовым наполнителем.
