Фланец для труб что это такое

Фланец представляет собой металлический диск (реже плоский квадрат) с несколькими сквозными отверстиями: в центре ‒ для прохода рабочей среды, по краям ‒ для шпилек или болтов.

Деталь применяют в промышленности при прокладке трубопроводов для соединения труб, подключения к трубопроводным веткам задвижек, сосудов, резервуаров, фильтров и прочих элементов.

Также используют в машиностроении для стыковки частей машин.

Детали поставляются попарно, поскольку пара фланцев с соответствующими геометрическими поверхностями (исполнениями) образует фланцевое соединение. Одну трубодеталь приваривают к одной трубе, вторую ‒ к другой. Между трубодеталями устанавливают прокладку (металлическую или неметаллическую), стягивают болты.

Форму геометрии поверхности фланца определяет диаметр, температура транспортируемого потока, давление в системе. Государственные стандарты устанавливают 9 видов поверхности.

Исполнение 1 ‒ с соединительным выступом

Первое исполнение встречается у приварных и воротниковых деталей, выполненных по ГОСТ 12820-80 и 12821-80 соответственно. По первому документу производят элементы номинальным диаметром от 10 до 2400 мм на нагрузки до 25 кгс/см2. По второму ‒ Ду 10-1600 мм на давление не более 6,3 МПа.

Конструктивная особенность этих металлоизделий ‒ фаска под углом 45 градусов.

Исполнение 2 ‒ с выступом

Фланцы с выступом обладают прямым скосом, т.е. имеют фаску под углом 90°. Размерный ряд начинается с 10 мм и заканчивается 800 мм для плоских и приварных встык элементов.

На образовавшуюся поверхность укладывают прокладку, которая исключает трение между дисками, улучшает плотность их прилегания. Контрфланцем в этом соединении выступает трубодеталь со впадиной.

Исполнение 3 ‒ с впадиной

Металлоизделие с углублением на поверхности является ответным фланцем для деталей 1-го и 2-го исполнений. Глубина впадины не превышает высоту выступа, чтобы обеспечить максимальное прижатие элементов.

Исполнение 4 ‒ с шипом

Выступающая часть на поверхности диска имеет форму кольца. Встречается у воротниковых фланцев условным диаметром от 10 до 800 мм, выдерживающих нагрузку до 200 кгс/см2 (при Ду не более 250 мм).

Исполнение 5 ‒ с пазом

Конструкция предполагает наличие на поверхности элемента кольцевой выборки. Другими словами, паз ‒ это выемка, глубина и форма которой соответствует высоте и форме шипа.

Комплект обратных фланцев образуется при сочетании исполнений шип-паз.

Исполнение 6 ‒ под линзовую прокладку

Подразумевает использование компенсирующей линзы, сферическая форма которой при стягивании болтов / шпилек трансформируется в плоскую и заполняет собой пространство между стальным фланцами диаметром до Ду800 мм.

Исполнение 7 ‒ под прокладку овального сечения

Металлические диски и квадраты производят по нормам ГОСТ 12821-80 и ГОСТ 33259-2015. Изготовление прокладочных материалов соответствует ГОСТ Р 53561-2009. Поверхность имеет специальную канавку на внешней стороне трубодетали.

Седьмое исполнение не применяется к плоским приварным фланцам.

Исполнение 8 ‒ с шипом под фторопластовую прокладку

Конструкция восьмого исполнения повторяет четвертое. Разница в том, уплотнители из фторопласта используют при работе с высокоагрессивными средами. Материал обладает химической стойкостью, низким коэффициентом трения, устойчивостью к повышенным температурам.

Устройства устанавливают в трубопроводы, транспортирующие щелочь, продукты нефтепереработки, минеральные удобрения и прочие химические вещества.

Исполнение 9 ‒ с пазом под уплотнитель из фторопласта

Фланец девятого исполнения ‒ это контрфланец восьмого. В паре они образуют герметичное фланцевое соединение, исключающее течь рабочей среды. Протечки химически-активных продуктов могут оказать губительные последствия для людей или природы. Поэтому к производству трубодеталей предъявляют повышенные требования.

Независимо от типа исполнения все фланцы изготавливают из стали различных марок. Выбор сплава зависит от условий эксплуатации и параметров транспортируемых жидкостей.

Трубное фланцевое соединение: 2 функциональные особенности

Трубное фланцевое соединение отличается практичностью и надежностью

Фланцевое соединение очень часто используют в промышленности. Такие соединения обеспечивают прочность и герметичность стыков. Такие факторы в производстве очень важны, так как если не будет качественного соединения, то это становится угрозой для рабочих. В таких соединениях основным элементом является фланец. Такой элемент представляется в форме металлического диска, который обеспечивает прочное и надежное соединение. Так же такой фланец используется в отрасли транспортного трубопровода.

Фланцевые соединения трубопроводов: функциональные особенности

Многих интересует, что собой представляет фланец. Фланец является плоской деталью, который изготовляется из кольцеобразной стали и имеет круглую форму.

Перед использованием трубного фланцевого соединения следует ознакомиться с советами профессионалов

В середине такого фланца есть отверстие, в которое вставляется торцевая трубу, так же отверстия есть и по краю фланца. Отверстия, которые по краю металлического диска, расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. В такие отверстия вставляются болты и зажимают 2 фланца вместе.

• Такие соединения как фланцевые являются отличной заменой сварки при конструировании соединений  в трубопроводе, так как такое соединение очень быстро разбирается и собирается.
• Фланцы разделяются на виды по способу применения.
• А именно на такие:

• Стыкующие фланцы соединяют между собой отдельные участки трубопровода, которые рассчитаны на давление воды от 0,1 и до 20 Мпа;
• И фланцы, которые обеспечивают соединение между оборудованием и водопроводом.

Для того чтоб определить вид фланца, который вам необходимо, можно изучить литературу, в которой есть таблица.

Виды фланцев

Любой фланец имеет классификацию, по которой такие элементы разделяют  на разновидности.

Основные виды фланцев такие:

1. Литые из серого чугуна. Такие фланцы используются для соединения литого трубопровода, для соединения трубопровода в промышленности и для соединения технической емкости в производстве. Такие фланцы способны выдерживать давление от 0,1 и до 15 МПа и температуру от — 16 градусов и до +300 градусов.
2. Литой фланец из ковкого чугуна. Такие фланцы используются для таких же соединений, как и предыдущий тип фланца, но только из ковкого чугуна. Такое изделие может выдерживать давление до 4 МПа и температуру от -20 и до +400 градусов.
3. Литые фланцы из стали. Такие изделия используют для соединения трубопровода и арматуры, которые могут быть изготовлены из разного материала. Такой вид фланца способен выдержать давление до 25 МПа и температуру от -200 градусов и до + 600градусов.
4. Приварные стальные фланцы. Такие фланцы могут давление до 2,5 МПа и температуру от -60 и до +350 градусов.
5. Фланцы из стали, которые предназначены для стыковой сварки. Такие изделия могут выдерживать давление до 25 МПа и температуру от – 300 и до + 600 градусов.
6. Стальные фланцы, которые имеют приварное кольцо. Такие изделия способны выдерживать давление до 4 МПа и температуру от – 25 и до + 200 градусов.

Трубное фланцевое соединение выдерживает большие нагрузки

Такие основные виды используют в наше время.

Что касается фланцев, которые предназначены для сварки, то такие элементы, одеваются на край труб, и обвариваются 2 сварочными швами.

Фланцы, которые предназначены для стыковой сварки, то такие элементы фиксируются  одним слоем сварки.

Приварка фланцев к стальным трубопроводам

Фланцевые соединения, которые предназначены для крепления сваркой, привариваются к торцу трубы двумя слоями сварки.

Важно не перепутать такие элементы с фланцами для стыковочной сварки, так как стыковочные фланцы привариваются одним швом и имеют между собой разделительную  трубу и фланцевый корпус.

Чтобы сделать фланцевое соединение, не нужно обладать особыми навыками

Конструкция такого  фланца имеет такие  части:

• 2 кольца одинакового диаметра;
• И пластину.

Если вместо 2 колец одеть на фланец одно, то он будет, свободно крутится, вокруг трубы.

В основном такие фланцы используют для соединения водопроводной трубы в труднодоступном месте и в местах, где проводится весьма частый ремонт или обслуживание. Используя такую конструкцию соединения можно без сложности выполнять монтажные  демонтажные работы в  неудобном и ограниченном месте.

Конструкционное обозначение фланцев

Для классификации фланцев используется не только  способ соединения и  материал, из которого он изготовлен, а еще и конструктивное исполнение. По конструктивному исполнению фланцы разделяют на 8 основных групп.

А именно на такие:

• Фланец с фаской, которая выполнена под углом 45 градусов;
• Фланец с фаской, которая изготовлена под углом 90 градусов;
• Фланец с фаской под углом 45 градусов с дополнительным оснащением торцевого участка;
• Фланец с фаской под углом 90 градусов и с внутренней выборкой;
• Фланец с пазом, который находится по всей окружности изделия;
• Фланец с внутренней фаской, которую можно использовать для закладки прокладки;
• Фланец с фаской, которая предназначена для овального уплотнителя;
• И фланец с фаской под линзовую вставку.

Материалы для трубного фланцевого соединения продаются в специализированных магазинах

Это были основные виды классификации  фланцев, по конструктивному исполнению.

Что касается фланцев компрессионного типа, которые используются для соединения  труб из стали и пластика, то они изготовляются по специальной технологии и состоят всего из 2 основных частей, таких как пластина и муфта.

Такие изделия могут соединять магистрали, в которых давление не превышает 10МПа.

Требования к фланцевым соединениям трубопроводов

Для того чтоб соединить трубы, необходимо подготовить фланцы, прокладку и крепежные элементы в необходимом количестве.

Во время самой сборки, необходимо проводить контроль, за такими факторами:

• Зазор между одной частью фланца и другой должен быть одинаковым;
• Последовательную затяжку болтов;
• Так же необходимо контролировать усилие затяжки каждого болта;

После того как проведено соединение 2 фланцев, необходимо убедится в том что не чего не поломалось и соединение выполнено качественно.

Перед использованием фланцевое соединение нужно проверить на герметичность

В том случае если необходимо провести ремонт, то в трубах не должно быть давления, а если оно там есть, то ремонт провести нельзя, за исключением специального ремонта по перегрузки и с помощью специального оборудования.

Фланцевое соединение используют для стальных трубопроводов, но при этом здесь должна быть проведена установка прокладок. В таком случае крепление будет надежным, а сварка обеспечит прочный соединительный шов.

Для того чтобы соединить металлические трубы так же используется приварка, но при этом межфланцевое крепление может иметь разные типы и обозначение. Как проходит порядок установки можно узнать ориентируясь на ГОСТ.

Здесь учитывается каждый момент и все требования которым должен соответствовать водопроводный фланец, все правила применяют на практике.

Как всем известно, качество надежности любой системы зависит от надежности самого места в системе.

Для таких соединений в основном используется сварочный способ, но бывают такие случаи, когда сварка не может быть использована и именно в таких ситуациях используют такие фланцы.

Так же фланцы используют для подключения разного фитинга, которым необходим частый ремонт и всевозможные профилактические работы,  для возможности функционирования различных оборудований, для соединения между собой труб из стали и пластика и для выполнения подобных задач.

Основные характеристики и назначение фланцевых соединений

Использование фланцевых соединений в трубопроводах обусловлено простотой сборки и возможностью замены запорной арматуры или фасонных изделий. Такая конструкция обеспечивает прочную стыковку частей трубопровода.

Благодаря фланцевым соединениям облегчаются следующие мероприятия:

• профилактические работы по очистке труб
• ремонт частей трубопровода
• модернизация элементов

Визуально фланец представляет собой деталь с плоской поверхностью квадратной или круглой формы. Изделие имеет отверстия, предназначенные для установки крепежных элементов – болтов, шпилек, шайб, гаек.

В эксплуатации трубопроводов используются несколько видов фланцевых соединений:

• приварной тип
• свободновращающийся вид
• резьбовой тип
• глухой формы
• сквозного вида

Фланцевые соединения используются практически для всех трубопроводов с различными средами. В зависимости от характеристик передаваемой среды, подбирают материалы для изготовления фланцев или делают композитные изделия, которые повышают стойкость металлов к специальным веществам.  

Составляющие части фланцевого соединения и стандартизация

Установка фланцевого соединения производится с использованием крепежей и сварки. Соединительный комплект имеет несколько составляющих:

• Фланец – металлическая деталь плоского профиля с симметрично размещенными отверстиями для проведения монтажа.
• Крепежные элементы.
• Прокладки – уплотнения соединения.

Фланцевый крепеж состоит из нескольких элементов – шпилек или болтов, шайб (граверов) и гаек. Крепеж изготавливают из различных материалов и применяются для конкретного типа фланца с учетом диаметра отверстия, выраженного в миллиметрах.

Резьбовые соединения имеют нормативные параметры шага резьбы. Метрический тип выражен в миллиметрах, дюймовый определяется в дюймах. Требования к крепежу соединения устанавливаются нормативными документами и государственными стандартами.

При установке фланцев используются крепежные элементы:

• Болты — стержень с нарезанной резьбой на одной части детали и многогранной головкой на другой. Нормативным параметром служит длина болта, определяемая в миллиметрах и метрическая резьба.
• Шпилька – деталь стержневой формы с наличием резьбы с обоих концов. Одно резьбовое соединение устанавливается в основную конструкцию, вторая часть крепится гайкой. В ряде случаев монтаж осуществляется установкой гаек на оба конца шпильки.
• Гайки – многогранник с отверстием и резьбовой насечкой внутри. Применяется для стягивания посредством болта фланцев. Используются одновременно с установкой шайб.
• Шайба – плоская круглая деталь с отверстием, устанавливаемая под гайку. Не позволяет гайке портить покрытие фланца или запорной арматуры, обеспечивает стабильное положений крепежа, исключение перекосов в положении и максимальный прижим. Применяются шайбы прижимного, концевого, стопорного типа.
• Гравер – круглая рассеченная шайба квадратного профиля, изготовленная из закаленной стали. Гравер устанавливается между гайкой и плоской шайбой и предназначен для защиты от раскручивания гайки.

Детали комплекта фланцевого соединения имеют унифицированные параметры, соответствующие государственным и международным стандартам. В нашей стране используется стандартизация ГОСТ, в Европе действует DIN, для ряда стран (Япония, США и другие) применима американская система ANSI/ASME.

Четкая классификация фланцев позволяет использовать элементы соединения в различных странах без дополнительной подгонки параметров. Различия в классификации обозначений в стандартах легко устраняются при использовании таблиц перевода.

Наряду со стандартными изделиями возникает потребность во фланцах, имеющих нестандартные размеры диаметра, мест расположения крепежа. Детали, выполненные по специальным заказам, могут иметь выступы, дополнительные отверстия или пазы. Изделия производятся по индивидуальным заказам и чертежам, позволяющим решать узкие технологические задачи.

Материал изготовления деталей соединений

Основной элемент, фланец, преимущественно производится из стали (углеродистой, низколегированной, нержавеющей) и чугуна (ковкого и серого типа). Менее часто используют полипропилен, титан, алюминий, бронзу, латунь. Использование полипропилена нашло распространение только в последние годы. Установка преимущественно производится для полимерных труб.

Особые требования предъявляются не только к материалу для изготовления фланцев, но и к уплотнительным элементам соединения. Прокладки обеспечивают герметичность.

Для их изготовления применяют техническую резину с различными характеристиками:  стойкую к кислотам, щелочам, маслам, бензинам, повышенным температурам.

Тип прокладки  и материал определяется назначением трубопровода и характеристиками соединения. Менее часто применяются материалы: поранит, фторопласт или асбестовый картон.

Технология производства

При производстве фланцев используют несколько способов:

• Центробежное литье
• Штамповка или ковка
• Резка из листа стального проката с использованием лазерного инструмента.
• Горячая поковка из заготовок в виде прокатных колец.
• Полуручной способ с использованием станков ЧПУ или токарно-фрезерных полуавтоматов.

Наиболее производительным способом, часто используемым для выпуска серийной партии, является штамповка, осуществляемая в закрытых формах – штампах. Наименее затратным является способ резки деталей из листовой стали. Способ требует дополнительного ультразвукового контроля на отсутствие каверн.

В процессе изготовления деталей производятся регулярный контроль качества. От качества фланца зависит работоспособность магистралей, при выходе из строя которых или авариях пользователь будет нести существенные потери. Одним из основных тестов является проверка на механическую целостность и ровность поверхности.

В настоящее время закупается большое число импортного оборудования, адаптированного под международные стандарты. На предприятиях налажен выпуск фланцев «переходного типа», сочетающего параметры разных систем стандартизации.

Для защиты фланцевых соединений от воздействия агрессивных сред, фланцы покрывают специальными материалами, которые увеличивают срока эксплуатации. Поверхностный слой стали обрабатывается никелем, хромом, цинком и иными материалами, препятствующими преждевременному разрушению. Вид покрытия определяется заказчиком.

Конструктивные особенности фланцев

В России применяются 3 вида соединительных фланцев трубопроводов, различающихся конструктивно. Параметры установлены ГОСТами. Используемая типовая классификация стальных фланцев внесена в несколько стандартов:

• ГОСТ 12820-80 применяется для плоских приварных деталей. Элемент «одевается» на трубу с последующим крепежом сваркой. Соединение осуществляется двумя швами по месту стыка. Монтаж отличается трудоемкостью, но обеспечивает особо надежную стыковку. 
• ГОСТ 12821-80 используется для стандартизации приварных деталей встык (другое название – воротниковый фланец). При монтаже соединения производится стыковка торца трубы и воротника основной детали. Для прочного положения деталей проводится сварка однократным швом.
• ГОСТ 12822-80 применяется для свободных частей на кольце. В комплектацию входит дополнительный элемент – кольцо, имеющее равный фланцу диаметр. Конструкция отличается удобством монтажа, эффективно используемого в труднодоступных местах. Тип соединения используется при необходимости в проведении частых ремонтов. Особенность монтажа состоит в приварке кольца при свободном размещении фланца, легко вращаемого на трубе.

Менее часто используют стандартизацию ГОСТов, принятую в отношении фланцев резьбовых типов, изолирующих видов для подводных трубопроводов и прочих. Данные формы соединений труб имеют специальное назначение и встречаются редко. 

В составе требований ГОСТов определяются особенности и параметры для каждого типа фланцев:

Измеряется в миллиметрах и указывает на разницу в диаметрах соединительной детали и трубы. Параметры не совпадают и имеют значение для стальных плоских фланцев и элементов со сварным кольцом.

Для воротниковых типов деталей соединений параметр значения не имеет.

Для условного прохода применяется условное обозначение ДУ с использованием индексов А и Б, где под буквой А подразумевается диаметр детали, а под Б – трубы, выраженные в миллиметрах.

Параметр устанавливает отличия в размерах межу соединительными отверстиями. В ряде случаев для отверстий применяются различные параметры диаметров, выраженные в миллиметрах. При изготовлении деталей используются стандартный вариант, применяемый по умолчанию по ряду 2.

Показатель выражает предельно допустимое давление, способное выдерживать соединение без возникновения протечек и разрушений. На параметр влияет тип детали, материал изготовления, диаметр, ширина стыковочной поверхности. Физические параметры и влияние их на максимальный показатель давления установлены ГОСТом. При использовании данных учитываются отличия в размерности обозначения давления.

Параметр необходим для определения предельного значения давления. Физическая взаимозависимость показателей давления и температуры транспортируемой жидкости должна учитываться при проходе по трубам высокотемпературных сред.

Возникающая расчетным путем линейная интерполяция влияет на соединительные возможности фланцев, снижаемые при повышении рабочих температур. В ГОСТах установлены соотношения между температурами и давлением для каждого типа фланцев.

  

Технология монтажа фланцевых соединений

Одним из важных моментов технологического процесса монтажа фланцев является подгонка всех элементов соединения. До проведения монтажа осуществляются мероприятия, направленные на подготовку деталей к установке.

На предварительном этапе проводятся действия:

• Проверка поверхности фланцев на отсутствие вмятин, царапин, неровностей. Очищение и обезжиривание поверхности детали.
• Проверка на отсутствие коррозии болтов, шайб и гаек. Снятие заусенец со стали и предварительная подгонка по резьбе элементов.
• Смазка резьбы болтов.

Пробная установка прокладки. При повторной установке, бывшие в употреблении прокладки, не используются. Если возможность применить новые уплотнения отсутствует, применяются несколько штук старых. 

Путем затяжки болтов с использованием определенной схемы периодичности достигаются прочность стыка и герметичность системы.

При установке болтов применяется следующая схема:

• Затяжка первых болтов соединения производится не в полную силу. 
• После установки первого болта насаживается второй крепеж с противоположной стороны.
• В третью очередь устанавливается болт, отступающий на четверть от первого.
• Далее монтаж осуществляется в крестообразной последовательности.

В случае наличия 4 отверстий под болты монтаж производится крестообразно. В процессе монтажа достигается равномерное затягивание фиксирующих элементов. При избыточном напряжении может возникнуть разрушение резьбового соединения или обрыв шпилек, шайб и болтов. Необходимое усилие для затяжки установлено в спецификации.

В процессе монтажа и затяжки деталей применяются инструменты: ручной гаечный ключ, гидравлические ключи, пневмогайковерт. Ручная затяжка крепежей соединения требует наличия практических навыков. По истечении суток техником осуществляется повторная контрольная затяжка крепежа.

Стальные фланцы: предназначение, использование, типы

Стальные фланцы предназначены для герметичного соединения элементов трубопровода, а также подключения к нему насосов, счетчиков расхода воды, фильтрующих устройств, запорно-регулирующей арматуры (кранов, заслонок, затворов) и других аппаратов. Для закрепления фланцев применятся шпильки и болты.

Стальные фланцы изготавливаются в виде плоского диска с отверстиями: центральным, именуемым проходным, и боковыми, предназначенными для болтов или шпилек. Конструктивно по способу монтажа различают два типа фланцев: воротниковые и плоские.

Основной параметр изделий — диаметр проходного отверстия, который должен совпадать с диаметром подсоединяемых труб. К важным техническим характеристикам относят толщину фланцев и количество элементов крепления, эти свойства подбираются в соответствии с уровнем давления в трубопроводной системе.

ООО «ПО «БЗТпА» предлагает приобрести качественные стальные фланцы воротниковые, изготовленные по ГОСТ 12821-80, и плоские, соответствующие ГОСТ 12820-80. В каталоге продукции имеются изделия с разным диаметром, подходящие для использования в трубопроводах с различным давлением.

Для выбора продукции, пригодной для использования именно на вашем оборудовании, вы можете воспользоваться помощью опытных консультантов нашей компании.

Обратившись к специалистам из отдела продаж, вы узнаете цены на изделия, наличие на складе нужного товара, сможете заказать стальные фланцы.

У нас они реализуются оптом и в розницу, вам будет гораздо проще сделать выбор, зная, какие виды фланцев бывают, чем они отличаются друг от друга.

Использование фланцев

Фланцы служат для соединения частей трубопроводных систем и для подключения к ним вспомогательных элементов и приборов. Фланцы представляют собой отдельные детали, они устанавливаются в конце труб, метод крепления — сварка или прикручивание.

Фланцы выглядят как плоские кольца (диски с вырезанной серединой).

Изготавливаются из стали высокого качества, по краю изделий имеются равномерно распределенные отверстия, предусмотренные для размещения деталей крепления (шпилек и болтов).

Такое расположение обеспечивает правильную геометрию сочленения арматурных деталей с трубопроводом, объединения аппаратуры и труб, а также прочих устройств. Важно: стальные фланцы используются парами.

Сегодня эти детали применяются во всех сферах промышленности, использующих трубопроводы: ЖКХ, нефте- и газодобывающая отрасль, водопроводы и прочие. Главное достоинство фланцев — они выполняют свою функцию при любых климатических условиях, так как для их изготовления используется новые материалы, разработанные сравнительно недавно, обладающие повышенной стойкостью и улучшенными свойствами.

Как выбрать фланцы

При покупке стальных фланцев следует учесть множество моментов. По этой причине желательно обратиться к профессионалам, которые не дадут совершить ошибку. Изделия различают по таким свойствам:
• Конструкция.

Фланцы бывают приварные плоские и встык, вставные свободные.
• Материал изготовления.
• Предельный уровень давления в системе.
• Диаметр проходного отверстия.

• Метод соединения: резьба, воротниковый, плоский).

Диаметр плоского фланца подбирается несколько меньше, чем внешний диаметр трубопровода, так как приваривание совершается по задней поверхности. Продукция типа «приварная встык» имеет единственный шов сварного соединения торца трубы с «воротником» фланца.

Элемент вида «стальной свободный» на приварном кольце сочетает в себе две части — кольцо и фланец, при этом должны совпадать их условный диаметр и давление.

Их удобно устанавливать, так как кольцо приваривается, а фланец закрепляется при помощи болтов, благодаря чему их легко состыковать без вращения трубы.

Подобные изделия активно применяются для монтажа арматуры, в системах, нуждающихся в частых проверках и ремонте, а также на участках, куда трудно добраться.

Воротниковые элементы подсоединяются встык, поэтому диаметры изделий и труб должны полностью совпадать.

Фланцы этого типа (ГОСТ 12821-80) обычно используются в системах с жесткими средами, так как условия эксплуатации таких трубопроводов намного хуже.

Воротниковую продукцию целесообразно применять в тех случаях, когда давление доходит до 20 МПа, а температура находится в пределах 253-600°С. Подобные детали эффективны для подключения манометров, счетчиков, измерителей уровня и других устройств.

Резьбовые фланцы применяются реже, изготавливаются с учетом стандарта ГОСТ 12815-80 и уплотнительных деталей вариантов 1-7, 9. Выполняются эти изделия из стали высокого качества марок: 20, 25, 30, 45, 3 сп, 09Г2С, 10Г2 и прочих, подбираемых в зависимости от рабочей температуры, условного давления и среды, перемещаемой по трубопроводу.

В качестве примера можно привести плоские фланцы, изготавливаемые согласно ГОСТ 12820-80. Допускается их использование в температурных границах от -70 до +450С. Приварные изделия также должны соответствовать ГОСТу 12821-80, пределы температуры гораздо шире: от -253 до +600С.

Что такое фланцы: виды фланцев и область использования

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.

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.

Для чего они нужны?

 – чтобы герметично состыковать между собой трубы, в т.ч. разного диаметра;

– чтобы закрепить на трубопроводе различные устройства или арматуру;

– чтобы безопасно подвести трубу к входу в резервуары, сосуды под давлением или прочие аппараты.

Из чего они сделаны?

Фланцы изготавливают из стали. В зависимости от рабочего давления, температуры и вида перемещаемой среды (пар, газ, нефть, вода) их производят либо из особой легированной, либо из обычных марок углеродистой и нержавеющей стали.

Основные виды:

• – наиболее распространены обычные плоские приварные фланцы;
• – более прочны и удобны стальные воротниковые фланцы;
• – для монтажа в труднодоступных местах чаще всего используют свободный фланец на приварном кольце;
• – нестандартные фланцы, которые выполняются по индивидуальным чертежам под конкретный заказ.
• Рассмотрим самые популярные варианты изделий.

Стальные плоские приварные фланцы

1. Основные параметры:
2. – рабочая температура от -70 С до 450 С;
3. – рабочее давление от 0,1 МПа до 2,5 МПа;
4. – диаметр труб от 10 мм до 1600 мм.

Бывают в различных исполнениях, например, с выступом, с впадиной, с пазом, с шипом и т.д. В процессе монтажа фланец надевают на конец трубы и дважды приваривают по контуру стыка.

Стальные воротниковые фланцы

Основные параметры:

• – рабочая температура от -253 С до 600 С;
• – рабочее давление от 0,1 МПа до 20 МПа;
• – диаметр труб от 10 мм до 1600 мм.

У такого фланца есть выступ в виде усеченного конуса, в который вставляется труба. Здесь нужно сделать лишь один сварной шов, что при большом объеме работ значительно экономит время.

При использовании такого типа изделия впоследствии удастся довольно легко провести модернизацию отдельной части трубопровода или полный демонтаж системы. Для этого не понадобится разрезать трубу, нужно лишь снять воротниковый фланец, который можно назвать многоразовым соединительным элементом.

Благодаря наличию воротника и тому, что по высоте его конус имеет разную толщину стенок, изделие способно выдержать большее давление, чем обычный плоский приварной фланец.

Теперь вы знаете, что такое фланцы, для чего они нужны и сможете отличить стальные воротниковые фланцы от плоских приварных. Эти знания пригодятся даже в повседневной жизни, ведь такие соединительные элементы есть и на небольших трубопроводах, которые несут в ваш дома природный газ или воду.

Фланец — это… Что такое Фланец?

Фланцевое соединение газовых труб

Труба с фланцем, фланцевая заглушка, уплотнительное кольцо.

Фланец (от нем. Flansch) — плоское или прямоугольное кольцо с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек, служащие для прочного и герметичного соединения труб, СВЧ волноводов и трубопроводной арматуры, присоединения их друг к другу, к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей (фланцевое соединение). Фланцы используют попарно (комплектом).

Фланцы различаются по размерам (бывают плоские и воротниковые фланцы), способу крепления и форме уплотнительной поверхности.

Воротниковые фланцы могут иметь следующее исполнение: фланец воротниковый с соединительным выступом, с выступом, с впадиной, с шипом, с пазом. Фланец под линзовую прокладку, под прокладку овального сечения, с шипом под фторопластовую прокладку, с пазом под фторопластовую прокладку.

Фланцы могут быть элементами трубы, фитинга, вала, корпусной детали и т. п. Фланцы в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей. Форма уплотнительной поверхности фланца в трубопроводах зависит от давления среды, профиля и материала прокладки.

Гладкие уплотнительные поверхности с прокладками из картона, резины и паронита применяются при давлениях до 4 МПа (40 бар), поверхности с выступом на одном фланце и впадиной на другом с асбо-металлическими и паронитовыми прокладками — при давлениях до 20 МПа (200 бар), фланец с конической уплотнительной поверхностью — при давлениях выше 6,4 МПа (64 бар).

Фланцы изготавливаются по нормативным документам: плоские фланцы — ГОСТ 12820-81; воротниковые фланцы — ГОСТ 12821-81, также воротниковые фланцы могут изготавливаться по стандартам DIN 2633, с конструкциями и размерами по DIN 2633; свободные фланцы на приварном кольце — ГОСТ 12822-80. [1]

Для разгонки фланцев при замене уплотнений часто используют подручные средства (лом, клин). Однако, относительно недавно, был разработан специальный инструмент для разгонки фланцев — разгонщик фланцев.

В СВЧ фланцах могут быть четвертьволновые канавки.

Примечания

1. ↑ ЗАО «ПТО «Атлант»: Фланцы