Свободные фланцы Сталь 20 в Минске

Свободные фланцы из стали 20: конструкция и применение

Свободные фланцы из стали 20 — это тип фланцевого соединения, в котором ответный фланец не приваривается непосредственно к трубе или корпусу аппарата, а свободно надевается на гладкий конец трубопровода или накидное кольцо. Рабочее давление воспринимается отбортовкой или приварным буртом, а сталь 20 обеспечивает требуемый комплекс механических свойств для оборудования, работающего при умеренных температурах.

Материал — углеродистая конструкционная сталь 20 (аналог AISI 1020) с содержанием углерода 0,17–0,24 %. Фланцы из этой стали характеризуются стабильной обрабатываемостью резанием, хорошей свариваемостью и достаточной пластичностью для изготовления методом горячей штамповки с последующей механической обработкой. Предел текучести стали 20 составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 23 %. Рабочий диапазон температур ограничен интервалом от –40 до +425 C, что соответствует требованиям ГОСТ 33259 для фланцевых соединений.

Конструктивные особенности свободных фланцев

В отличие от плоских приварных или встык фланцев, свободная конструкция не передаёт изгибающие нагрузки на сварной шов. Это особенно важно при монтаже трубопроводов с повышенными требованиями к ремонтопригодности: демонтаж соединения выполняется без нарушения целостности сварных швов, что сокращает время обслуживания технологических линий.

Свободные фланцы из стали 20 применяются в паре с ответными буртами (ГОСТ 12820, ГОСТ 12821) или с вальцованными отбортовками на трубах из коррозионностойких сталей. Такая схема позволяет использовать дешёвый углеродистый фланец на трубопроводе из нержавеющей стали, поскольку контакт с рабочей средой обеспечивает бурт, а фланец лишь воспринимает усилие затяжки шпилек.

Типовые размеры и исполнения

Свободные фланцы из стали 20 выпускаются по ГОСТ 33259-2015 (тип 2 — свободный на приварном кольце) и ГОСТ 12822-80 (свободный на отбортованной трубе). Диапазон условных проходов — от Ду 15 до Ду 600, условное давление — от Ру 0,1 до Ру 2,5 МПа. Уплотнительная поверхность может быть исполнения А (гладкая), Б (шип) или В (паз), что позволяет подбирать пару под конкретные условия герметизации.

Области применения

Свободные фланцы из стали 20 востребованы в трубопроводных системах, где требуется частая разборка соединений или где невозможно выполнить поворот фланца при монтаже. Основные сферы использования:

• технологические трубопроводы нефтегазоперерабатывающих производств с некоррозионными средами;
• системы водоснабжения и теплоснабжения с температурой теплоносителя до 150 C;
• обвязка насосного и компрессорного оборудования, требующая периодического доступа к внутренним элементам;
• воздуховоды и газоходы общепромышленного назначения при избыточном давлении до 2,5 МПа;
• соединения с футерованными трубами, где поворот фланца невозможен из-за защитного покрытия.

При выборе свободного фланца из стали 20 необходимо учитывать, что несущая способность соединения определяется прочностью бурта или отбортовки, а не самого фланца. Для сред с повышенной коррозионной активностью или при температурах выше 425 C следует применять фланцы из легированных сталей либо из сталей аустенитного класса.

Вопросы и ответы