Технология соединения труб фланцами

Главная задача, возникающая в процессе монтажа трубопроводов – обеспечить надёжное и герметичное соединение стыков труб (стальных, керамических, из ПНД и т.п.), валов или осей между собой. Для этого их соответствующим способом оформляют – нарезают резьбу ( муфтовое соединение), либо предусматривают на обоих торцах плоские детали с отверстиями под болты. Такие детали называют фланцами.

Технология соединения труб фланцами

Область применения

Что такое фланец? Это вид фитинга для соединения отрезков труб. Наружная образующая такого соединителя может иметь любую форму, но чаще всего также бывает круглой. Круглые детали, фото которых часто можно видеть в инструкциях, предпочтительнее квадратных или шестигранных потому, что они технологичнее в производстве и менее трудоёмки при монтаже.

Ранее фланцем называли уступы круглой или прямоугольной формы для стыкового соединения любых (в том числе, и неподвижных) частей изделия. Бытовало даже соответствующее обозначение для технологического перехода штамповки таких уступов — фланцовка. Однако из ныне действующего ГОСТ 18970-84 этот термин был исключён и заменён термином «отбортовка».

Технология соединения труб фланцамиФитинги для полиэтиленовых труб: муфты, переходы, фланцы и другие фасонные части Фитинги для полиэтиленовых труб устанавливают в магистралях, работающих как под давлением, так и без него, предназначенных для подвода воды, газа, для дренажа или канализации. Данная трубопроводная…

Разберёмся, для чего нужны фланцы. Фланцевое соединение трубопроводов предполагает наличие смежной пары, которая представляет собой две плоские детали, иногда с внутренними круглыми в плане выточками, обеспечивающих более точную осевую центровку места стыка. Диаметр/поперечный размер любого типа изделия всегда больше, чем торца смежной детали.

Фланцевые соединения труб

Поскольку опорная поверхность фланца всегда достаточно развита, то это предоставляет такому соединению следующие преимущества:

  • Возрастает площадь опорной поверхности стыка, следовательно, снижается давление на него;
  • Есть возможность установки более прочных уплотнительных колец;
  • Увеличивается допускаемые нагрузки соединения на разрыв и кручение.

Основным назначением данной детали считается возможность обезопасить детали от потери герметичности и от воздействия опасных растягивающих напряжений, а для соединения вращающихся деталей машин (например, кардана автомобиля) – ещё и повысить прочность стыка по крутящему моменту.

Типы фланцевых фитингов

Фланец — это деталь, имеющая различную конфигурацию. Классификация обычно производится в соответствии с рекомендациями ГОСТ 33259-2015 (распространяется на продукцию для трубопроводов), ГОСТ 12820-80/12821-80 (касаются изделий соединительных общего применения) и ГОСТ 9399-81 (относится к резьбовым конструкциям).

В дальнейшем рассмотрим тему применительно к герметизирующим трубным деталям.

Технология соединения труб фланцамиСоединение металлопластиковых труб фитингами между собой своими руками Для образования единой системы трубопроводов из металлопластика использовать сварку высокими температурами недопустимо, поэтому выполняют соединение металлопластиковых труб фитингами или муфтами. Как…

Типы фланцев по способу соединения

Различают детали приварные и резьбовые. Стальные трубы могут быть соединены путем сварки, когда горловина стыка оформляется специальным сварным швом либо привинчиванием фланца к трубе.

Технология соединения труб фланцамиПриварные

Фланцевые соединения для труб используются в трубопроводных системах с высоким давлением и температурой, а также имеющих диаметр более 50 мм. Резьба используется в трубопроводах малого диаметра, которые не подвержены механическим воздействиям: тепловому расширению, вибрациям, сжатию, динамическим колебаниям (все эти условия могут привести к постепенному разрушению резьбовых соединений).

Технология соединения труб фланцамиРезьбовые

Какими бывают фланцы? Конструктивно приварные фланцы подразделяются на разъёмные и неразъёмные.

Технология соединения труб фланцамиРазъемный

В первом случае на торце детали имеется минимум 4 отверстия под болты или соединительные шпильки (для стыков особой точности изготавливается дополнительное отверстие под центрирующий штифт). Прочие виды соединений – клеммные, эксцентриковые, рычажные – распространения не получили.

Классификация по способам изготовления

Любые виды рассматриваемых изделий работают в тяжёлых эксплуатационных условиях, подвергаясь постоянному или циклическому воздействию внешних сил, крутящих моментов, давлений. Для изготовления фланцевых соединителей используют следующие технологии:

  1. Литьё под давлением.
  2. Механическую обработку.
  3. Штамповку (горячую или холодную).

Технология соединения труб фланцамиЛитьё применяют только для производства изделий из неметаллов, которые в процессе функционирования испытывают напряжения не более 30…35 МПа. Поскольку коэффициент термического расширения таких материалов весьма мал, то напряжения сдвига можно не учитывать.

Механической обработкой на станках получают стальные фланцы из высокоуглеродистых и легированных сталей, отличающихся пониженной пластичностью. Готовые детали характеризуются высокой неравнопрочностью по отдельным сечениям и наличием концентраторов напряжений в местах перерезывания волокон. Такие изделия после точения подлежат термообработке.

Наиболее прогрессивным техпроцессом является штамповка, позволяющая за 1-2 перехода оформить на прессе необходимую по чертежу конфигурацию. В качестве исходных заготовок можно использовать прутки или поковки из малоуглеродистых (более дешёвых), а также нержавеющих сталей (последние содержат никель, повышающий пластичность). Равнопрочность штампованной продукции – наибольшая.

Классы давления фланцев

Предложены ANSI (American National Standards Institute – Американский институт стандартов) и устанавливают рекомендательные соотношения между давлением и температурой среды, прокачиваемой по трубопроводам (см. табл.):

Класс давления ANSI Предельно допускаемое давление, МПа, при температуре
От 200С до 380С Свыше 380С
150 До 2 2…3
300 До 5 5…7
600 До 10 10…15

Маркировка класса ANSI может наноситься на продукцию импортного производства

Основные параметры фланцевого крепежа

ГОСТ 33259-2015 предусматривает следующие параметры продукции отечественного производства:

  1. Тип (плоский, приварной – тип 01, с кольцом – тип 02, арматурный – тип 21, свободный под отбортовку – тип 03, свободный под хомут – тип 04, стыковой – тип 11).
  2. Исполнение уплотнения: плоскость, соединительный выступ, шип, паз, впадина, под прокладку овальной или линзовой конфигурации. Последние два варианта предназначаются только для прокладок, изготовленных из фторопласта.
  3. Номинальный диаметр (под крепёж): от 10 до 4000 мм.
  4. Номинальное давление: от 1,0 до 25,0 МПа (для фланцев резьбового типа – от 20 до 100 МПа).
  5. Тип резьбы. Для опорных поверхностей регламентируются следующие параметры:
    • Шероховатость поверхностей контакта;
    • Углы сопряжений;
    • Высота сопрягаемых элементов;
    • Геометрические характеристики пазов и шипов;
    • Радиусы скруглений.

Установлено два размерных ряда: 1 и 2 (первый является предпочтительным). Внешнюю конфигурацию и габаритные размеры стандарт не ограничивает, но, в зависимости от давлений и диаметров присоединяемых частей трубопровода, устанавливается диаметр отверстий под крепёж и их количество.

Из чего производят

Герметизирующие и уплотнительные фланцы по ГОСТ 33259-2015 для арматуры должны изготавливаться из металла или литейного чугуна, который отвечает требованиям ISO 70005-2:1988. Для изделий с приварной частью имеет значение свариваемость стали, которая с повышением процентного содержания углерода и увеличения легирующих элементов в стали понижается.

Технология соединения труб фланцами

Инструмент для производства соединения

Для образования приварного фланцевого соединения используют различные виды сварки – дуговую, газовую, под слоем флюса и пр. Качество сварного шва проверяется рентгенографическими, магнитометрическими или ультразвуковыми дефектоскопами, приборами «Фотон-М», а для менее ответственных соединений применяют метод пенетрации.

Надёжность схемы соединения с использованием резьбовых фланцев или болтов крепления проверяют, контролируя момент затяжки с помощью динамометрического ключа.

Как соединить трубы фланцами

Технология соединения труб фланцамиТехнологические переходы для получения болтового фланцевого соединения таковы:

  1. Выравнивают оси соединительных отверстий, а также оси соединяемых трубопроводов или воздуховодов.
  2. Устанавливают прокладки в пазы/шипы торцевой плоскости.
  3. Центрируют, если нужно, соединение штифтом.
  4. Вводят крепёжные болты иди шпильки в соответствующие отверстия.
  5. Производят равномерную и симметричную затяжку.
  6. Проверяют плоскостность соединения и наличие зазоров, используя универсальный измерительный инструмент (штангенциркуль, щуп).

Проверенное соединение должно крепиться на кронштейнах или других надёжных опорах.

Изделия с резьбой навёртывают на соединяемые участки трубы, после чего крепят аналогичным образом к потолку или стене.

Заключение

Описанные детали отличаются надёжностью и долговечностью в работе. Например, что такое обслуживание фланца в сантехнике? Оно сводится только к замене износившихся прокладок. Аналогичная ситуация и в машиностроении. Этим и обусловлена популярность данных изделий

Видео процесса соединения труб при помощи фланца:

Фланцевое соединение стальных труб: технология работ, пошаговая инструкция, как выбрать, форма, материал изготовления

При сборке металлических трубопроводов используют фланцевое соединение. Так получают герметичный стык, исключающий возникновение утечки. Фланцевое соединение металлических труб подходит для разборных конструкций и магистралей большого диаметра.

Общие сведения

Фланец – это круглая или квадратная деталь с отверстиями для прохождения рабочей среды трубопровода и монтажа крепежных элементов. Существуют также детали нестандартной формы. Они имеют более узкую специализацию.

Читайте также:  Труба 320 мм стальная толщина стенки

При стыковке трубопровода фланцы соединяют болтами и гайками. Чтобы обеспечить герметичность соединения, устанавливают эластичный уплотнитель. Так получают надежный стык, исключающий утечку. Фланцы для труб делят по нескольким критериям.

Форма

Конфигурацию детали подбирают отдельно для каждого случая. Производители выпускают фланцы следующих типов:

  1. Плоский приварной. Соединяется с трубопроводом сваркой. Перед монтажом необходимо сделать срез трубы строго перпендикулярным поверхности. Для монтажа применяют любой тип сварки.
  2. Раструбный. Внутренний диаметр больше размера трубы. При установке патрубок помещают внутрь фланца и приваривают.
  3. Воротниковый. Плоская поверхность элемента выполнена заодно с коротким патрубком. Он необходим для установки на металлическую трубу.
  4. Плоский накидной. Имеет внутренний диаметр больше размера трубопровода.
  5. Свободный вращающийся. Фланец соединяется с патрубком, цепляясь за специализированный бортик. Чтобы провернуть трубу, достаточно ослабить крепежные элементы.
  6. Резьбовой. Для соединения не требуется использование сварочного аппарата. Фланец такого типа монтируют на резьбу. Чтобы избежать утечки, на витки наносят уплотнительный материал.
  7. Глухой. Устанавливается в конце трубопровода. Играет роль съемной заглушки.

Технология соединения труб фланцами

Производители выпускают фланцы, предусмотренные для монтажа на разные емкости.Так герметично соединяют магистраль с сосудом.

Материал изготовления

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает применение деталей из различных материалов. Это

Для разных материалов допустимые показатели отличаются.

Фланцы, устойчивые к негативному влиянию влаги и химических веществ, изготавливают из латуни и нержавеющей стали. Фланцевое соединение труб из стали предусматривает крепление деталей из цветного металла на резьбу. Стык уплотняют паклей или ФУМ лентой.

Как выбрать фланцы для стальных труб

При подборе учитывают технические параметры деталей. При правильном выборе детали создают надежное место стыка, исключающее протечку. Неправильный подбор элементов приведет к разгерметизации системы.

Ряд

Выбирая подобные детали, учитывают диаметр пропускного отверстия и ряд предназначенных для установки крепежных элементов. Соединение стальных труб с фланцами предусматривает подбор по параметрам:

  1. Форма. Соединять элементы разной конфигурации недопустимо.
  2. Диаметр отверстий, предназначенных для крепежей.
  3. Размер. Стыкуют патрубки двумя одинаковыми деталями.
  4. Расстояние между монтажными отверстиями.

Без точного совпадения рядности установить болты будет невозможно. Это учитывают при выборе.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Для получения герметичного соединения стальных труб учитывают максимальный показатель. Несоблюдение этого правила может привести к порыву и утечке рабочей среды.

Фланцами возможно соединение трубопроводов с низким, средним и высоким давлением. В магистралях используется жидкая или газообразная рабочая среда. Повышение давления приводит к возрастанию нагрузки на соединительный элемент. Чтобы деталь можно было использовать в сетях с высокими показателями, производители принимают следующие меры:

  • увеличивают массу и габаритные параметры элемента;
  • повышают точность соединения;
  • увеличивают диаметр монтажных отверстий.

Чтобы определить, из какого материала выбрать фланцы, учитывают максимальное давление в трубопроводе. Для систем с высокими показателями подбирают стальные заготовки.

Размеры болтов для магистрали с давлением 1 МПа представлены в таблице.

Технология соединения труб фланцами

Диапазон рабочей температуры

Перед приобретением необходимо изучить нормативную документацию, приложенную производителем. В ней указывается предельно допустимые показатели рабочей среды.

В системах с перепадом температуры место стыка изготавливают из латуни. Материал имеет хорошие прочностные характеристики. Латунные заготовки устойчивы к перепадам температуры.

Уплотнители (прокладки)

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает установку уплотнения. Производители изготавливают прокладки из различных материалов. Уплотнитель должен плотно прилегать к поверхности, быть устойчивым к коррозии и перепадам температуры.

При монтаже используют несколько видов прокладок:

  1. Из мягких материалов. Применяются при сборке трубопроводов с низким давлением. Прокладки такого типа изготавливают из паронита, резины, картона, фторопласта и т. д.
  2. Из металла и мягких материалов. Уплотнитель состоит из нескольких слоев. Наличие металла делает его жестким и устойчивым к нагрузкам. Мягкие части обеспечивают плотное прилегание к поверхностям. Уплотнители используются в системах с любым давлением.
  3. Из металла. Используются в сетях с высокими показателями давления и температуры. Плотное прилегание прокладки к поверхностям обеспечивается большим усилием, приложенным к болтам.

Материал изготовления и конфигурацию уплотнения подбирают отдельно для каждого случая. При этом учитывают технические параметры сети. Так получают надежное соединение стальных труб, устойчивое к негативному влиянию внешних факторов.

Технология соединения труб фланцами

Фланцевое соединение. Технология работ

Для сборки трубопровода потребуется наличие гаечных или разводных ключей и сварочного оборудования. Монтаж проводят в определенной последовательности. Несоблюдение технологии приведет к ухудшению герметичности.

Техника монтажа:

  1. Осмотреть детали на наличие повреждений. Рабочие поверхности должны быть ровными, без углублений и выступов. Установка фланцев с повреждениями снизит герметичность системы.
  2. Очистить рабочие поверхности и места, предназначенные для сварки, от коррозии и загрязнения. Сталь очищают наждачной бумагой или металлической щеткой. Чтобы ускорить работу, применяют шлифовальную машину. Оставшиеся загрязнения и мелкие абразивные частицы удаляют струей сжатого воздуха или сухой ветошью.
  3. Приварить фланцы к стальным трубам. Для работы используют электрическую или газовую сварку. От качества сварного шва зависит герметичность системы.
  4. Проверить целостность резьбы на монтажных болтах или шпильках. Наличие повреждений приведет к невозможности нормально затянуть гайку. Облегчить монтаж можно нанесением на резьбу специализированной смазки.
  5. Установить болты на один из фланцев. На начальном этапе можно монтировать 2 крепежа, расположенные напротив.
  6. Установить прокладку. Монтажные болты играют роль направляющих для уплотнителя.
  7. Закрепить второй фланец гайками. На этом этапе устанавливают все болты. Постепенно затягивают гайки, расположенные напротив. Так удается избежать перекоса.

Технология соединения труб фланцами

После сборки проверяют стальную магистраль на герметичность. В местах возникновения протечек подтягивают гайки или меняют уплотнитель.

Фланцевое соединение стальных труб предусматривают обустройство герметичных магистралей. При монтаже необходимо соблюдать технологию работ. Для сборки потребуется наличие сварочного оборудования и гаечных ключей.

Соединяли ли вы стальные трубы с помощью фланцев? Какую сварку при этом использовали? Оставляйте комментарии, делитесь статьей в социальных сетях и добавляйте ее в закладки.

Из видео ниже можно узнать о стальных фланцах, для они чего нужны и где применяются?

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб. Как известно, полиэтиленовые трубы имеют два основных вида соединения, разъемное и неразъемное.

Неразъемное соединение производится при помощи сварочного процесса при котором трубы сплавляются между собой, образуя надежное единое соединение.

  Неразъемное же соединение предполагает монтаж труб при помощи фитингов, которые собираются механическим способом и, собранный с их помощью узел, может быть, при необходимости, разобран.

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб, это один из разъемных способов монтажа, применяемый для соединения с запорной и регулирующей арматурой.  Фланцевое соединение производится с помощью втулки под фланец, привариваемой к концу ПЭ трубы, и свободного металлического фланца.

Втулка под фланец Фланец для втулки

Схема фланцевого соединения

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб

1. Полиэтиленовая труба; 2. Втулка под фланец;

3. Свободный фланец;

  • Выбор запорной, регулирующей и другой арматуры, устанавливаемой на полиэтиленовых трубопроводах, проводится в соответствии со стандартами, техническими условиями, каталогами, параметрами транспортируемых веществ, с учетом требований проекта и условий эксплуатации.
  • Напорные полиэтиленовые трубопроводы соединяются с трубопроводами из других материалов с помощью разъемных стальных фланцевых соединений.

Втулка под фланец у основания бурта имеет специальное конструктивное расширение, предназначенное для более надежного присоединения бурта. Ведь именно на бурт втулки происходит основное давление во время эксплуатации трубопровода.

Обычные фланцы, поставляемые для стальных труб по ГОСТ 12820,80, не могут свободно устанавливаться на втулку из-за узкого внутреннего диаметра.

Поэтому для Фланцевое соединение полиэтиленовых труб применяются свободные расточенные фланцы по ГОСТ 12822,80 с увеличенным внутренним диаметром d1, что позволяет свободно надеть его на ПЭ трубу.

Фланец свободный

d — внутренний диаметр фланца по ГОСТ 12820,80; d1 — свободный расточенный фланец по ГОСТ 12822,80.

Соответствие ПЭ труб и фланцев свободных металлических

Номинальный наружный диаметр ПЭ трубы, мм Диаметр “Dy” фланца свободного металлического, мм
50 40
63 50
75 65
90 80
110, 125 100
140 125
160, 180 150
200,225 200
250,280 250
315 300
355 350
400 400
450,500 500
560,630 600
710 700
800 800
900 900
1000 1000
1200 1200
Читайте также:  Топор с рукояткой из трубы

  Технология сварки полипропиленовых труб

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб компрессионное

Для труб диаметром от 40 до 110 мм, при необходимости присоединения их к запорной арматуре, можно использовать специальные компрессионные фланцевые соединения.

Компрессионное фланцевое соединение

Конструктивно они похожи на втулку под фланец с компрессионной муфтой вместо гладкого конца, как у обычной втулки под фланец.

Компрессионное фланцевое соединение уже является готовой деталью, поставляемой вместе с металлическим или пластиковым кольцом.

Диаметр кольца и отверстия для болтов также являются универсальными и полность подходят для соединения сс стальными фланцами и запорной арматурой.

Вода Соединительные части для труб Технология соединения труб фланцами

Вам также может понравиться

Соединения трубопроводов фланцевые: что такое фланец трубы, виды, типы монтажа, установка

Для некоторых сделаны особенные виды элементов. Специальный фланец — что это? Это те же метизы, но для того чтобы сделать некоторые работы удобными, конструкция их немного видоизменена.

Они также могут быть приварными, свободными, литыми, резьбовыми. Только на них вырезаны пазы или приварены выступы. Для их изготовления сначала разрабатываются специальные чертежи и отливаются формы.

Такие метизы делают по заказу предприятий.

Издалека огромные и длинные магистральные трубопроводы (газа, воды, нефти, пара) кажутся сплошными и непрерывными линиями. Но стоит подойти поближе, и становятся заметны стыки труб.

Именно там находится ответ на вопрос, что такое фланцы. Они бывают разные: круглые и квадратные, стальные плоские приварные или стальные воротниковые фланцы .

Но все очень важны для обеспечения безопасности трубопроводов.

Особенности соединения труб или патрубков с фланцем

Здесь я расскажу о особенностях стыковки трубопровода или патрубков аппаратов или емкостей непосредственно с самим фланцем. Т.к. самые распространенные это стальные приварные плоские, стальные приварные встык или воротниковые и стальные свободные на приварном кольце, то на них и остановимся.

Соединение стальных плоских приварных фланцев с трубой или патрубком

Труба при монтаже вставляется во фланец и обваривается двумя швами, одним внутри и другим снаружи по торцевой поверхности. Самое трудоемкое соединение, т.к. нужно сделать два сварных шва и для совмещения отверстий придется крутить трубу.

  Делаем самостоятельно трубы из оцинкованной стали

Соединение стальных приварных фланцев встык — воротниковых

Для монтажа конец трубы торцом прислоняется к торцу фланца или так называемому воротнику, почему их и назвали воротниковые, тот что конусом и обваривается всего одним сварным швом. Значительно быстрее и проще.

Соединение стальных свободных фланцев на приварном кольце

Здесь берется труба на нее одевается сам фланец , далее труба вставляется в кольцо и обваривается. Точно так же и другая часть соединения. Получается, что к трубам приварены только кольца, а фланцы свободно вращаются на трубах или патрубках.

Далее концы подводятся друг к другу, вращая фланцы добиваются совпадения отверстий по контуру и вставляются шпильки или болты и все стягивается гайками. Чрезвычайно удобно, т.к.

нет необходимости вращать трубу или добиваться точного совпадения отверстий до сварки, что не всегда получится. Очень практично в труднодоступных местах или там где требуется частая проверка фланцевого соединения, например в химической промышленности.

Может быть и дешевле т.к. допускается применить только кольцо из нержавейки, а сам фланец из обычной углеродистой стали 3 или стали 20.

Вот мы и рассмотрели, как стыкуются самые распространенные виды фланцев и теперь хотелось бы показать, как правильно нужно их обозначать.

Изготовление фланцев

Для изготовления применяются различные марки стали: 13ХФА, 20/09Г2С, 12Х18Н10Т, 15Х5 М и другие. Кроме того, они могут быть стальными и нержавеющими. Технология используется различная. Производители используют ковку, штамповку, литье.

Для каждого способа применяется специальное оборудование, формы. Выпуская свою продукцию, производители тщательно проверяют ее на качество. Применяя в своей работе специальные тесты, сотрудники ОТК проверяют их на прочность, надежность.

Также проверяются на влагоустойчивость фланцы

Что это такое? Так как они относятся к крепежным элементам и участвуют в соединении металлических деталей, которые могут контактировать с водой, важно, чтобы они не были подвержены коррозии. Именно поэтому используются водоустойчивые металлические сплавы

Часто производители покрывают поверхность фланцев дополнительным защитным слоем.

Как выполняется соединение?

Важнейшим моментом монтажа является затяжка фланцевого соединения. Важно добиться максимальной герметизации стыка.

Подготовительный этап

Прежде всего, нужно осмотреть соединяемые поверхности фланцев, на них не должно быть заметно дефектов в виде выбоин и царапин. Должны отсутствовать следы коррозии.

Совет! Осмотреть на предмет выявления дефектов нужно не только сами фланцы, но и крепеж – болты (шпильки) и гайки.

Рекомендуется предварительно «прогнать» гайки по резьбе болта, чтобы убедиться, что на резьбе нет дефектов. Далее нужно установить новую прокладку, убедившись в том, что она стоит правильно.

При разборке и последующей сборке устанавливать старую прокладку не рекомендуется. В крайнем случае, допустимо установить 2-3 прокладки, бывших в употреблении, при условии, что они не имеют явных повреждений.

Как проводится затяжка?

Для обеспечения равномерной затяжки нужно закручивать болты в определенной последовательности. Рекомендуется выполнять работу так:

  • слегка накручивается первый болт (любой);
  • вторым затягивают (тоже слегка) болт, расположенный напротив первого;
  • третий болт, который следует слегка затянуть, расположен под углом около 90 градусов по отношению к первому и второму;
  • четвертый болт, с которым нужно работать, находится напротив третьего.

Таким образом, если используется фланец с четырьмя отверстиями, то затяжка болтов ведется по принципу «крест-накрест». Если используется деталь с шестью отверстиями, то первые четыре болта затягиваются так же, затем, работают с пятым болтом, расположенным между первым и третьим, а последним подтягивают болт, находящийся между вторым и четвертым.

Завершив этот этап, начинают постепенно подтягивать болты в той же последовательности. Чтобы обеспечить герметичное соединение, болты должны быть затянуты с определённым усилием.

Если перестараться, то можно сорвать резьбу, а если затяжка будет неравномерной, то добиться герметичности не получится. Чтобы обеспечить равномерное усилие при затяжке, используют специальные приспособления:

  • динамометрический ключ – ручной или гидравлический;
  • пневматический гайковерт;
  • натяжной механизм с гидроприводом.

После запуска трубопровода в течение первых суток эксплуатации возможно ослабление затяжки в пределах 10%. Поэтому на вторые сутки после запуска системы необходимо дополнительно подтянуть соединения.

Итак, для создания разборного соединения трубопровода могут быть использованы фланцы. Несмотря на относительную простоту выполнения фланцевых соединений, монтажные работы должны выполнять только специалисты.

Особенно в том случае, если соединения выполняются на трубопроводах для транспортировки опасных сред (к примеру, бытового газа).

Выполнение работ на трубопроводах, работающих под давлением, выполнение фланцевых соединений осуществляется под контролем инженеров.

Высота выступа

Если взглянуть на чертеж стального фланца, то он имеет несколько параметров, в том числе и высоту выступа. Она обозначается буквами H и B, измерить ее можно во всех типах изделий, кроме того, который имеет нахлесточное соединение. Следует запомнить следующее:

  • модели с классом давления 150 и 300 будут иметь высоту выступа 1,6 мм;
  • модели с классом давления 400, 600,900,1500 и 2000 имеют высоту выступа 6,4 мм.

С выступом и впадиной

В первом случае поставщиками и производителями деталей учитывается поверхность выступа, во втором случае поверхность выступа не входит в указанный параметр. В брошюрах к деталям эти показатели могут указываться в дюймах, где 1,6 мм это 1/16 дюйма, а 6,4 мм – ¼ дюйма.

Рабочее давление

Это давление, с которым транспортируется по системе жидкость (газ, пар и т. д.). Следовательно, чем выше рабочее давление в системе, тем с более высокими прочностными характеристиками необходимо выбирать крепеж.

В свою очередь, необходимые прочностные характеристики крепежа обеспечиваются правильным выбором материала, режимами термической обработки и т. д.

Таким образом, в диапазоне температур от -40 до + 400 °С, и при давлении до 100 кгс/см2 рекомендуется применять крепеж, изготовленный из стали 35, в то время как увеличение давления до 200 кгс/см2 требует применение крепежа из стали 20X13.

Выбор

Как и любая другая фурнитура, используемая для сборки трубопроводов, фланцы выпускаются разных типоразмеров. Разберемся, на какие характеристики нужно обращать внимание.

Читайте также:  Труба стальная в ппу с усиленной оболочкой

Проход условный

Это очень важная характеристика. Условный проход фланца – это, по сути, внутренний диаметр трубы, на которую эта деталь устанавливается. Обозначается этот параметр буквенным обозначением Ду, измеряется в мм. Для приварных фланцев вместе с размером условного прохода указывается латинская буква, буквой обозначается наружный диаметр трубы.

Ряд

Детали, имеющие одинаковый условный проход, далеко не всегда одинаковые. Еще одним важным параметром является рядность. Отличия моделей:

  • в разнице межосевых расстояний крепежных отверстий;
  • диаметром крепежных отверстий.

Рабочее давление

При выборе арматуры очень важно обращать внимание на такой показатель, как рабочее давление в трубопроводе. Этот показатель определяется максимально возможным давлением, при котором трубопровод может функционировать без образования протечек в местах разборных соединений. Показатели условного давления зависят от следующих параметров:

  • геометрические размеры деталей;
  • материал изготовления;
  • наличия и материала уплотнительной прокладки.

Рабочая температура

Этот показатель не менее важен, так как при превышении максимальных показателей, в местах фланцевых соединений может образоваться течь. Параметры рабочего давления и рабочей температуры зависят друг от друга, поэтому эти показатели указывают в специальных таблицах в сопроводительной документации к изделию.

Геометрия и удельный вес изделий

Важным параметром, определяющим геометрию, является условный проход изделий. Как уже отмечалось, он обозначается буквами «ДУ» и имеет показатели от 10 до 200.

Это касается выбора необходимой детали: когда пользователь знает Ду, все остальные габариты приписываются фланцу автоматически.

Например, у модели Ду 50 высота отступа будет равна 57-59; Ду 80 этот показатель составляет 89-91, а Ду 100 – 108-110, где первая цифра говорит о внутреннем диаметре трубы или патрубка, а вторая – о внешнем диаметре.

Чертеж плоского фланца

Еще один важный показатель – вес фланцев. Он зависит не только от объемов, размеров и высоты, но и от его геометрии, материала изготовления.

Стоит привести пример: фланец по ГОСТ 12820-80 с Ду 100 плоского типа имеет вес 2,85 кг, тогда как фланец такого же диаметра, но воротникового типа по ГОСТ 12821-80 имеет вес 4,4 кг.

Из этого следует, что воротниковые фланцы имеют большую массу, чем плоские детали.

Типы

Согласно ГОСТу, все фланцы имеют обозначение и разделяются на такие виды:

  • ГОСТ 12821-81 (воротниковые);
  • ГОСТ 12820-81 (плоские фланцы);
  • ГОСТ 28759-90 (аппаратные фланцы и для сосудов);
  • ГОСТ 12822-80 (фланцы на резьбовом соединении и приварном кольце);
  • ГОСТ 12836-80 (заглушки кольцевые).

В соответствии со стандартом фланцы имеют круглую форму, но допускаются и квадратные как минимум с четырьмя отверстиями под крепежные элементы. Также для таких фланцевых соединений трубопроводов действуют ограничения по максимально допустимому давлению в размере 4 МПа.

Что такое фланцы

Они обычно используются попарно. Упрощенно говоря, это круглая или квадратная крепежная деталь, в которую вставляется труба или другие элементы трубопровода. В другой фланец вставляется следующая труба, после чего два крепежных элемента стягиваются болтами. Для этого по внешнему периметру детали предусмотрено большое количество отверстий.

Иные виды изделия надеваются на конец трубы. Место соединения трубы и фланца заваривается. Таким образом, это соединительный элемент трубопроводов, резервуаров, сосудов, валов, приборов и т.д.

Для него также нужно подобрать правильный фланцевый крепеж (болты, гайки, шайбы, шпильки), вид и прочность которого напрямую зависят все от тех же давления, температуры и типа транспортируемой среды.

Способы приварки фланцев

  1. Приварка встык. При этом способе диск сваривается с трубой по всему периметру после состыковки.
  2. Приварка надетого на трубу приварного диска. В таком случае сварка производится по наружной и внутренней поверхности кольца.

Оба способа приварки фланца являются довольно сложными. В процессе сварки используются все типы сварочных швов: горизонтальные, вертикальные и потолочные.

Сварочные работы с участием фланцевых соединений требуют высокой квалификации сварщика.

Изолирующие фланцевые соединения описание, назначение ИФС

Изолирующее фланцевое соединение – это часто используемая в трубопроводах конструкция из трех фланцев, между которыми в качестве уплотнителя-изолятора применяется паронитовая прокладка ПОН-Б.

Фланцы между собой соединяются при помощи шпилек, которые в свою очередь тоже изолированы от фланца с помощью фторопластовых втулок.

Конструкция изолирующего фланцевого соединения кроме того включает в себя три винта для подключения электроизмерительных приборов.

Изолирующее фланцевое соединение – это элемент трубопровода, предназначенный для защиты трубопровода от блуждающих токов – так называемой электрохимической коррозии. Проблема электрохимической коррозии остро стоит при эксплуатации трубопроводов, прокладываемых под землей.

Блуждающие токи, проникая в трубы, которые не имеют надежной изоляции, безопасны на входе, но создают на выходе опасную анодную зону, в которой металл постепенно разрушается под воздействием электрического тока.

Впоследствии в системе могут появиться трещины, что может привести к утечкам и авариям в системе трубопровода.

  • При производстве ИФС используются сланцы из стали 09г2с, прокладки и втулки, изготовленные из фторопласта, метизы из стали 40х (согласно ГОСТ 12816).
  • Случаи, когда устанавливается ИФС:
  • • на отводах участков трубопроводов от основной магистрали;
  • • вблизи объектов вероятных источниками блуждающих токов, такими объектами могут быть силовые подстанции, трамвайные депо, ремонтные базы;
  • • при монтаже трубопровода в случае, если его части изготовлены из разных металлов;
  • • для разъединения изолированного трубопровода от различных потенциально опасных сооружений или на вводе к таким объектам;
  • • на выходе системы трубопровода с территории поставщика и на его входе на территорию потребителя;
  • • на вертикальных надземных участках вводов и выводов газораспределительных пунктов и газораспределительных станций.
  • Изолирующее фланцевое соединение изготавливается из двух фланцев, изготовленных в соответствии с ГОСТ 12820-80 или ГОСТ 12821-80.

В конструкции, в которой использованы фланцы по ГОСТ 12820-80, для обеспечения неразборного монтажа соединений, при монтаже соединений к фланцам привариваются стальные патрубки. Это позволяет проводить сварку соединений, без опасения перегрева, потери герметичности или потери электроизолирующих свойств.

Типы фланцев

В ГОСТ 33259-2015 выделено шесть типов фланцев. Наименования первых четырех начинаются одинаково ─ со слов «фланец стальной плоский».

Это тип 01 ─ фланец стальной плоский приварной, тип 02 ─ фланец стальной плоский свободный на приварном кольце, тип 03 ─ фланец стальной плоский свободный на отбортовке, тип 04 ─ фланец стальной плоский свободный на хомуте под приварку.

Остальные ─ тип 11 ─ фланец стальной приварной встык и тип 21 ─ фланец корпуса арматуры, т. е. когда фланец является частью корпуса арматуры. Фланцы корпуса арматуры могут быть литыми стальными и литыми из чугуна ─ серого или ковкого.

Фланцы стальные плоские приварные «нанизываются» на трубу и привариваются непосредственно к ней.

Особенность свободных фланцев ─ диаметр их внутреннего отверстия больше, чем наружный диаметр трубы, и они легко проворачиваются на трубе, что существенно облегчает проведение монтажа.

Фланец стальной плоский свободный на приварном кольце помимо самого фланца включает кольцо, совпадающее с фланцем по величине условного диаметра. С помощью сварки фиксируется только кольцо, тогда как сам фланец остается свободным. Это полезно при монтаже фланцевых соединений в неудобных или труднодоступных местах, а также при необходимости их частого демонтажа и ремонтов.

Для использования фланцев стальных плоских свободных на отбортовке необходима подготовка конца трубы. Его видоизменяют для образования плоской упорной поверхности. Такие фланцы оптимальны на трубопроводах, выполненных из цветных металлов.

  Колонка оазис. Ремонт газовой колонки оазис своими руками

При монтаже фланцев стальных плоских свободных на хомуте под приварку вместо замкнутого кольца используют хомут.

Фланец стальной приварной встык присоединяется одним сварным швом, соединяющим встык торец трубы и «воротник» фланца (поэтому такие фланцы называют воротниковыми). Внутренний диаметр воротникового фланца равен диаметру трубы.

В соответствии с ГОСТ 33259-2015 для типов 01, 02, 11 и 21 существуют два ряда размеров. Ряд 1 является предпочтительным.

Изолирующие фланцевые соединения на газопроводе

Центральный склад-магазин и монтажный участок

пос. Кряж, ул. Спутника/ул. Курганская, 330-37-01, 246-53-78

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector