Стальные задвижки ГОСТ 12815-80: присоединительные размеры и исполнение
Стальные задвижки ГОСТ 12815-80 — это арматура, у которой присоединительные размеры фланцев, их уплотнительные поверхности и крепёжные отверстия выполнены по единому стандарту, регламентирующему фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление от 0,1 до 20 МПа. Именно ГОСТ 12815-80 задаёт геометрию фланца: наружный диаметр, диаметр болтовой окружности, число и диаметр отверстий под шпильки, а также исполнение уплотнительной поверхности — гладкую, с выступом, с впадиной, под прокладку овального или восьмиугольного сечения. Задвижка как тип арматуры здесь вторична: определяющим является то, что её корпусные фланцы сопрягаются с ответными фланцами трубопровода без переходных деталей и дополнительной обработки.
Что фиксирует стандарт
ГОСТ 12815-80 распространяется на фланцы с номинальными диаметрами DN 15–2400 и привязывает их к ряду номинальных давлений PN 0,1; 0,25; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10,0; 16,0; 20,0 МПа. Для каждой пары DN/PN стандарт однозначно определяет:
- наружный диаметр фланца D и диаметр болтовой окружности D;
- число и диаметр отверстий d под крепёж, а также диаметр болтовой окружности под шпильки;
- исполнение уплотнительной поверхности: исполнение 1 — гладкая, 2 — с выступом, 3 — с впадиной, 4 — под прокладку овального сечения, 5 — под прокладку восьмиугольного сечения;
- высоту фланца и толщину уплотнительного пояса;
- соответствие ряду DN по ГОСТ 28338 и ряду PN по ГОСТ 26349.
Исполнение уплотнительной поверхности выбирается по давлению и среде. Для PN до 1,6 МПа при неагрессивных средах применяют исполнение 1 или 2; для PN 2,5–6,3 МПа — исполнение 2 в паре с исполнением 3; для PN 10,0–20,0 МПа — исполнения 4 и 5 с металлическими прокладками овального или восьмиугольного профиля. Стык «выступ — впадина» центрирует задвижку относительно оси трубопровода и исключает смещение прокладки при гидроударах.
Материалы корпуса и их совместимость с фланцевым стандартом
Стандарт нормирует только присоединительные размеры, поэтому корпус задвижки может быть изготовлен из разных марок стали, но фланец в каждом случае должен соответствовать таблице ГОСТ 12815-80 для заданных DN и PN. Типовые сочетания:
- сталь 20ГЛ, 25Л — литые корпуса для PN 1,6–4,0 МПа, среды: вода, пар, нефтепродукты;
- сталь 12Х18Н9ТЛ, 10Х18Н9Л — коррозионностойкие задвижки для химических производств;
- сталь 15Х5М, 20Х5МЛ — теплостойкие корпуса для установок каталитического крекинга и нефтепереработки;
- сталь 09Г2С, 17ГС — сварные корпуса для магистральных трубопроводов PN 6,3–10,0 МПа;
- сталь 20Х13, 14Х17Н2 — для арматуры с уплотнением «металл по металлу» при высоких давлениях.
При подборе задвижки по ГОСТ 12815-80 проверяют не только DN и PN, но и исполнение уплотнительной поверхности ответного фланца трубопровода: несовпадение исполнений (например, гладкая поверхность против выступа) недопустимо, так как приводит к неконтролируемой утечке через стык.
Присоединительные размеры: примеры по стандарту
| DN | PN, МПа | D, мм | D, мм | Число и диаметр отверстий |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 1,6 | 160 | 125 | 4 18 |
| 100 | 1,6 | 220 | 180 | 8 18 |
| 150 | 2,5 | 300 | 250 | 8 22 |
| 200 | 4,0 | 375 | 320 | 12 22 |
| 300 | 6,3 | 520 | 450 | 16 26 |
| 400 | 10,0 | 620 | 550 | 20 30 |
Значения приведены для типовых сочетаний; при заказе сверяют конкретную строку стандарта, так как для одного DN при разных PN меняются и диаметр фланца, и число шпилек. Крепёж — шпильки по ГОСТ 9066 или болты по ГОСТ 7798 с гайками по ГОСТ 5915, класс прочности подбирают по PN и температуре среды.
Условия эксплуатации и монтажа
Задвижки с фланцами по ГОСТ 12815-80 устанавливают на трубопроводах тепловых сетей, водоснабжения, нефтегазовой и химической промышленности. При монтаже обеспечивают параллельность уплотнительных поверхностей, затяжку шпилек крест-накрест в 2–3 прохода, контроль момента затяжки динамометрическим ключом. Для сред с температурой выше 300 C применяют термостойкие прокладки из паронита по ГОСТ 15180 или спирально-навитые прокладки; для PN 10,0 МПа и выше — металлические прокладки овального или восьмиугольного сечения.
Фланцевое соединение по ГОСТ 12815-80 не компенсирует температурные удлинения: на прямых участках длиной более 40–50 м предусматривают компенсаторы. При гидроиспытаниях давление поднимают ступенями и выдерживают не менее 10 минут для контроля герметичности стыка.
Вопросы и ответы
Чем ГОСТ 12815-80 отличается от ГОСТ 12820-80?
ГОСТ 12815-80 нормирует фланцы арматуры и трубопроводов с учётом исполнений уплотнительных поверхностей под высокие давления, а ГОСТ 12820-80 — фланцы стальные плоские приварные. Присоединительные размеры D и D для одинаковых DN и PN совпадают, но исполнение уплотнительной поверхности и высота фланца различаются.
Можно ли стыковать задвижку по ГОСТ 12815-80 с фланцем по ГОСТ 12820-80?
Да, при совпадении DN, PN и исполнения уплотнительной поверхности. Обычно применяют пару «выступ — впадина» или гладкую поверхность с прокладкой. Несовпадение исполнений недопустимо.
Какое исполнение уплотнительной поверхности выбрать для PN 16,0 МПа?
Для PN 10,0–20,0 МПа применяют исполнения 4 и 5 — под прокладки овального или восьмиугольного сечения из мягкой стали. Гладкие поверхности при таких давлениях не обеспечивают герметичность.
Какой крепёж используется для фланцев по ГОСТ 12815-80?
Шпильки по ГОСТ 9066 или болты по ГОСТ 7798 с гайками по ГОСТ 5915. Класс прочности выбирают по номинальному давлению и температуре среды, для PN 10,0 МПа и выше — не ниже 8.8.
