Титановые фланцы ГОСТ 28759.3-90 в Минске


Титановые фланцы ГОСТ 28759.3-90 — технические характеристики и применение

Титановые фланцы ГОСТ 28759.3-90 — это плоские приварные фланцевые соединения, изготовленные из титановых сплавов и предназначенные для герметизации разъемных соединений трубопроводов и аппаратов, работающих в агрессивных средах. Конструкция и геометрические параметры изделий регламентируются ГОСТ 28759.3-90, который устанавливает размеры, предельные отклонения и технические требования для фланцев сосудов и аппаратов с условным давлением от 0,1 до 6,3 МПа.

В отличие от стальных аналогов, титановые фланцы обладают высокой коррозионной стойкостью в хлоридсодержащих средах, морской воде, органических и неорганических кислотах (уксусной, азотной, серной низкой концентрации). Рабочий диапазон температур составляет от –60 C до +300 C в зависимости от марки сплава. Основные марки — ВТ1-0 (технический титан) и ВТ1-2, реже применяются сплавы с добавлением палладия (ВТ1-0П) для повышения стойкости к щелевой коррозии.

Конструктивные особенности по ГОСТ 28759.3-90

Стандарт распространяется на фланцы плоские приварные с гладкой уплотнительной поверхностью, которые привариваются к обечайке или днищу аппарата угловым швом. Исполнение предусматривает два типа присоединительных размеров — под болты и под шпильки. Уплотнительная поверхность выполняется гладкой (исполнение 1) или с выступом (исполнение 2), что позволяет применять различные типы прокладок — паронитовые, фторопластовые или из expanded PTFE.

Ключевые геометрические характеристики фланцев по ГОСТ 28759.3-90 включают:

  • наружный диаметр от 100 до 2400 мм;
  • условный проход Ду от 50 до 2000 мм;
  • толщина стенки обечайки от 4 до 30 мм;
  • число отверстий под крепеж от 4 до 48;
  • диаметр болтовой окружности, регламентированный для каждого типоразмера.

Фланцы изготавливаются методом горячей штамповки с последующей механической обработкой либо из кованых заготовок. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств и герметичности уплотнительной поверхности. Для ответственных применений предусмотрен ультразвуковой контроль поковок на отсутствие внутренних дефектов.

Механические свойства и рабочие параметры

Механические характеристики титановых фланцев определяются маркой сплава и термической обработкой. Для технического титана ВТ1-0 гарантированные значения составляют: временное сопротивление разрыву — не менее 345 МПа, предел текучести — 275–345 МПа, относительное удлинение — не менее 20%. Твердость по Бринеллю находится в диапазоне 120–180 НВ.

Марка сплаваПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаРабочая температура, CОбласть применения
ВТ1-0345–490275–345–60…+250Химическое машиностроение
ВТ1-2390–540295–390–60…+300Нефтегазовая отрасль
ВТ1-0П345–490275–345–60…+250Морская техника

Применение в промышленных установках

Титановые фланцы ГОСТ 28759.3-90 востребованы в отраслях, где требуется длительная эксплуатация оборудования в контакте с агрессивными средами. Основные потребители — предприятия химической и нефтехимической промышленности, производящие хлор, хлораты, удобрения и органические кислоты. Фланцевые соединения применяются в реакторах, теплообменниках, абсорбционных колоннах и емкостном оборудовании.

В целлюлозно-бумажной промышленности такие фланцы устанавливаются на трубопроводах отбельных цехов, где среда содержит диоксид хлора и гипохлорит натрия. В энергетике титановые фланцы используются в системах охлаждения конденсаторов паровых турбин, работающих на морской воде. Дополнительно изделия применяются в гальванических линиях, установках опреснения и оборудовании для производства электронной компонентной базы.

Монтаж фланцев выполняется аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же химического состава. Сварные швы подлежат 100% контролю на герметичность. Для уплотнения соединений применяются прокладки из паронита ПОН, фторопласта-4 или комбинированные материалы, стойкие к рабочей среде при заданной температуре.

Вопросы и ответы

Какие типы уплотнительных поверхностей предусмотрены ГОСТ 28759.3-90 для титановых фланцев?

Стандарт регламентирует два исполнения: с гладкой уплотнительной поверхностью (исполнение 1) и с выступом (исполнение 2). Выбор исполнения зависит от типа применяемой прокладки и условий герметизации.

Какие марки титана используются для изготовления фланцев?

Основные марки — технический титан ВТ1-0 и ВТ1-2. Для сред с повышенной агрессивностью применяется сплав ВТ1-0П с палладиевой добавкой, повышающей стойкость к щелевой и питтинговой коррозии.

До какой температуры можно эксплуатировать титановые фланцы?

Рабочий диапазон температур составляет от –60 C до +300 C. Верхний предел ограничен склонностью титана к газонасыщению при нагреве, что снижает пластичность металла.

Каким методом свариваются титановые фланцы с обечайкой?

Применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же химического состава. Обязательна защита зоны сварки аргоном с лицевой и обратной стороны шва.