Воротниковые фланцы Сталь 3 в Минске

Воротниковые фланцы из стали Ст3: технические характеристики и применение

Воротниковые фланцы из стали Ст3 — это плоскостные элементы трубопроводной арматуры с конической втулкой, предназначенные для соединения труб, патрубков оборудования и запорной арматуры. Конструкция с воротником (ступицей) обеспечивает плавный переход от стенки трубы к уплотнительной поверхности, что снижает концентрацию напряжений в зоне сварного шва. Сталь Ст3 относится к группе конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества и регламентируется ГОСТ 380.

Применение стали Ст3 для изготовления воротниковых фланцев обусловлено её технологичностью: материал хорошо сваривается всеми видами сварки, включая ручную дуговую и автоматическую под флюсом, без необходимости предварительного подогрева при толщине до 40 мм. Фланцы из Ст3 эксплуатируются в средах, не вызывающих интенсивной коррозии, при температурах от –40 C до +425 C. Рабочее давление для фланцевого соединения зависит от условного прохода и температуры среды, однако для стандартных исполнений на Ру 10–25 кгс/см применение Ст3 является типовым решением.

Конструктивные особенности и типоразмеры

Воротниковые фланцы из стали Ст3 изготавливаются по ГОСТ 12821-80 (для трубопроводов общего назначения) и ГОСТ 33259-2015 (для арматуры и соединительных частей). Основные геометрические параметры включают наружный диаметр D, диаметр по впадинам втулки, толщину тарелки b, высоту воротника h и диаметр центровой окружности болтовых отверстий. Уплотнительная поверхность может быть исполнена с выступом (тип А), впадиной (тип Б), шипом (тип В) или под линзовое уплотнение.

Механические свойства стали Ст3 в состоянии поставки характеризуются пределом текучести не менее 245 МПа для толщин до 20 мм и временным сопротивлением разрыву 370–490 МПа. Относительное удлинение составляет не менее 26%, что обеспечивает достаточную пластичность при монтаже и компенсации температурных деформаций трубопровода. Ударная вязкость KCU при –20 C для стали Ст3сп (спокойной) составляет не менее 29 Дж/см, что позволяет применять фланцы в условиях умеренного климата.

Сортамент и исполнения

Воротниковые фланцы из Ст3 выпускаются в широком диапазоне условных проходов — от Ду 15 до Ду 1400 мм. Для ответственных узлов с повышенными требованиями к герметичности применяются фланцы с уплотнительной поверхностью «шип-паз» (тип В/Г), обеспечивающие фиксацию прокладки и исключающие её выдавливание при пульсациях давления.

Области применения

Фланцы воротниковые из стали Ст3 востребованы при строительстве и ремонте технологических трубопроводов в следующих отраслях:

• системы водоснабжения и теплоснабжения — магистральные и распределительные сети с температурой теплоносителя до 150 C;
• компрессорные станции и насосные агрегаты — обвязка нагнетательного и всасывающего тракта;
• нефтегазовая отрасль — обвязка резервуарных парков и узлов учёта при отсутствии сероводорода в среде;
• химическая промышленность — трубопроводы нейтральных сред (водные растворы солей, щёлочи низкой концентрации);
• общепромышленные системы сжатого воздуха и азота.

Выбор воротникового фланца из Ст3 вместо плоского приварного оправдан для трубопроводов с условным давлением до 25 кгс/см и диаметрами от Ду 100 мм, где требуется повышенная жёсткость соединения и снижение изгибающих нагрузок на сварной шов. Конический переход втулки обеспечивает плавное распределение напряжений, что особенно важно при циклических нагрузках и вибрации от насосного оборудования.

Вопросы и ответы