Стальные прокладки для фланцев АТК 26-18-6-93: исполнение, материалы и условия применения
АТК 26-18-6-93 — отраслевой стандарт, регламентирующий типоразмеры, материалы и геометрию стальных уплотнительных элементов для фланцевых соединений арматуры, трубопроводов и аппаратов. Прокладки по данному стандарту применяются в разъёмных соединениях с рабочим давлением до 20 МПа и температурой среды от –70 C до +600 C в зависимости от марки стали и типа уплотнительной поверхности. Стандарт охватывает плоские, овальные и восьмиугольные сечения, а также линзовые прокладки, устанавливаемые в паз фланца.
Конструктивные исполнения
Прокладки классифицируются по профилю поперечного сечения и способу центрирования относительно уплотнительных поверхностей фланцев. Геометрия выбирается исходя из типа затвора — фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью, с выступом и впадиной, под прокладку овального или восьмиугольного сечения, а также под линзовое уплотнение.
- Плоские — для фланцев с уплотнительной поверхностью «выступ–впадина», DN 15–600.
- Овального сечения — для соединений типа «шип–паз», давление до 20 МПа.
- Восьмиугольного сечения — для затворов высокого давления в нефтегазовой арматуре.
- Линзовые — для фланцевых соединений с самоуплотняющимся линзовым затвором.
- Спирально-навитые с ограничительным кольцом — для условий знакопеременных температур.
Материалы и марки стали
Материал прокладки выбирается по коррозионной агрессивности среды, рабочей температуре и давлению. Для углеродистых и низколегированных сталей характерна работа в нейтральных и слабоагрессивных средах, для коррозионностойких — в кислых и окислительных средах. Твёрдость материала прокладки должна быть ниже твёрдости уплотнительных поверхностей фланцев на 20–30 HB для обеспечения врезания и герметичности.
| Марка стали | Рабочая температура, C | Условное давление, МПа | Твёрдость, HB | Среда применения |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | –20…+300 | до 1,6 | 120–140 | вода, пар, нейтральные среды |
| 20 | –40…+450 | до 4,0 | 130–160 | нефтепродукты, пар |
| 12Х18Н10Т | –70…+600 | до 20,0 | 140–180 | кислоты, щёлочи, окислители |
| 10Х17Н13М2Т | –70…+600 | до 20,0 | 150–190 | хлоридные среды, морская вода |
| 15Х5М | –40…+600 | до 10,0 | 150–190 | сероводородсодержащие среды |
| 08Х18Н10Т | –70…+600 | до 20,0 | 130–170 | пищевые и фармацевтические линии |
Технические требования и допуски
Размеры прокладок привязаны к номинальному диаметру DN и номинальному давлению PN фланцевого соединения. Отклонение по толщине не превышает 0,5 мм для плоских исполнений и 0,3 мм для профильных. Шероховатость уплотнительных поверхностей — Ra 3,2 мкм. Торцевое биение относительно базовой оси — не более 0,2 мм на 100 мм диаметра. Прокладки проходят контроль геометрии, твёрдости и, при необходимости, ультразвуковой контроль сплошности металла.
Области применения
Прокладки по АТК 26-18-6-93 устанавливаются в фланцевых соединениях запорной и регулирующей арматуры, теплообменных аппаратов, сепараторов, реакторов и трубопроводных обвязок. Типовые объекты — нефтеперекачивающие станции, установки первичной переработки нефти, аммиачные холодильные контуры, паропроводы ТЭЦ, системы оборотного водоснабжения металлургических производств.
- Запорные и обратные клапаны DN 15–300 на PN 4,0–20,0 МПа.
- Кожухотрубчатые теплообменники нефтехимических установок.
- Фланцевые разъёмы центробежных насосов и компрессоров.
- Паропроводы и конденсатопроводы энергетических котлов.
- Аппараты колонного типа в нефтегазопереработке.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Установка выполняется с контролем усилия затяжки крепежа по регламенту сборочного чертежа. Повторное использование прокладок после разборки фланцевого соединения не допускается — пластическая деформация профиля нарушает герметичность. При температурах выше +450 C для углеродистых сталей учитывается релаксация напряжений и необходимость периодической подтяжки болтов. Для сред с содержанием сероводорода более 0,1 % объёмной доли применяются стали с ограничением по твёрдости согласно требованиям NACE MR0175.
Вопросы и ответы
Чем прокладка овального сечения отличается от восьмиугольного?
Овальное сечение обеспечивает линейный контакт с уплотнительной поверхностью фланца и применяется при умеренных давлениях. Восьмиугольное сечение имеет две конические поверхности, создающие двойной контактный пояс, что повышает герметичность при давлении свыше 10 МПа.
Можно ли устанавливать прокладку из стали 12Х18Н10Т в среду с хлоридами?
Да, но с ограничениями по температуре и концентрации хлоридов из-за склонности к питтинговой коррозии. При концентрации хлоридов выше 200 мг/л и температуре свыше +60 C рекомендуется применять сталь 10Х17Н13М2Т или аналоги с молибденом.
Какой момент затяжки болтов требуется для прокладки DN 100 PN 4,0 МПа?
Момент затяжки определяется крепёжным элементом и материалом шпилек, а не самой прокладкой. Для шпилек М20 из стали 35Х при усилии 180–220 Нм обеспечивается достаточная деформация прокладки. Точное значение указывается в сборочном чертеже фланцевого соединения.
Допускается ли повторное использование стальных прокладок АТК 26-18-6-93?
Нет. После разборки фланцевого соединения на уплотнительных поверхностях прокладки остаются вмятины и следы пластической деформации, которые не обеспечивают герметичность при повторной сборке. Прокладка подлежит замене.
