Технические характеристики фланцев и методы крепления
Фланец – соединительный элемент, позволяющий соединять участки трубопроводов, подключать оборудование, емкости и аппараты к системе.
Фланцевое соединение состоит из фланца, крепежного набора (гайки, шайбы, шпильки) и уплотнительных прокладок. Использование такой системы крепежа позволяет достаточно легко заменять запорную арматуру или фасонные изделия.
Рассмотрим подробнее характеристики фланцев и особенности их монтажа.
Особенности крепежей
Фланец – соединительный круглый или квадратный элемент, на поверхности которого на равном удалении друг от друга расположены отверстия одинакового диаметра под крепежные элементы.
Среди разновидностей фланцев самые востребованные – плоские и воротниковые. Плоские имеют классическую конструкцию. У воротниковых есть выступ с усеченным конусом, который находится на торце фланца. Воротниковые крепежи применяются в системах высокого давления.
Параметры фланцев регламентируются ГОСТ. Изготавливают крепежи чаще всего из углеродистой, нержавеющей, низколегированной или высоколегированной стали. Есть модели из чугуна, титана, латуни и других материалов со схожими физико-техническими характеристиками.
Технические характеристики и конструктивные особенности
Стальные фланцы классифицируются и регламентируется ГОСТ 33259-2015:
- Тип 01 – для приварных плоских соединителей. Элемент надевается на трубу с последующей сваркой. Крепление осуществляется двумя швами на месте стыка.
- Тип 11 – для приварных элементов типа встык (воротниковые модели). Для фиксации проводится стыковка торцов трубы и воротника основной детали. Дополнительно делается однократный сварной шов.
- Тип 02 – для свободных частей на кольце. В комплекте фланца есть вспомогательный элемент – кольцо. Конструкция удобна в монтаже. Допускается установка в труднодоступных местах. При монтаже проводится приварка кольца при свободном размещении фланца.
В стандартах также прописаны технические характеристики фланцев. К основным стандартизированным параметрам относят:
|
Характеристика |
Единица измерения |
Условное обозначение |
Описание |
Особенности |
|
Условный проход |
мм |
DN |
Номинальный внутренний диаметр трубопровода (световой проход). |
Внутренний диаметр плоского фланца чуть больше наружного диаметра трубы. У воротниковой модели внутренний диаметр всегда равен внутреннему диаметру трубы. |
|
Рядность отверстий |
|
Цифры 1 или 2 |
Количество крепежных отверстий и диаметр окружности, на которой они расположены |
Ряд 1 и Ряд 2 – геометрические варианты исполнения межосевых расстояний для стыковки с отечественным или зарубежным оборудованием. |
|
Условное давление |
Кгс/см² или МПа |
PN |
Наибольше избыточное давление рабочей среды при температуре в +20°С |
К малому и среднему давлению относится PN 2,5, 6, 10, 16, 25 и 40. К высокому PN 63, 100, 160 и 250. |
|
Рабочая температура |
°С |
|
Зависит от марки стали или сплава |
Для углеродистой от –40 до +435°С. Для высоколегированной коррозионностойкой – от –60 до +600°С. |
Сферы применения
Универсальность, надежность и герметичность соединения фланцев позволяет применять их в разных сферах:
- В нефтеперерабатывающей отрасти фланцами соединяются участки магистральных трубопроводов, присоединяются аппараты, сосуды и резервуары к системам.
- В химической отрасли с помощью фланцевых крепежей можно соединить участки магистралей, трубопроводов и также подсоединить дополнительные устройства.
- В пищевой промышленности фланцы из нержавеющей стали (особенно асептические) применяются на технологических линиях для перекачки молока, спиртных напитков, сиропов, а также для подключения моек, морозильных шкафов и прочего оборудования.
Также часто фланцевыми узлами соединяются линии подачи холодной, горячей воды, их применяют на газопроводных магистралях и отводах.
Методы крепления
Вариант фиксации фланца зависит от технических характеристик и конструкции. Чаще всего стягивание проводится при помощи следующих элементов:
- Гайки и болты. С их помощью легко регулировать степень затяжки, демонтировать узел при необходимости.
- Шпильки – альтернатива болтам. Их применяются в местах, где нужна большая длина крепежа. Они также применяются в условиях повышенной вибрации и динамических нагрузок.
Дополнительная сварка зависит от типа фланца. Способ монтажа выбирают по требованиям к жесткости, герметичности соединения трубопровода.
Монтаж фланцевого соединения
Качество крепежа зависит от правильности выполнения технического процесса установки фланца. До проведения монтажных работ необходимо подготовить все детали к установке.
Предварительно необходимо визуально проверить фланец, чтобы исключить наличие вмятин, царапин, неровностей. Затем, очистить и обезжирить поверхность, проверить отсутствие коррозии на крепежах и смазать резьбу болтов.
Схема затяжки болтов:
- Первые болты затягиваются не в полную силу.
- Первый болт можно закрутить в любое отверстие. Второй – строго на противоположной стороне первому.
- Третьим устанавливают болт, отступающий на одну четверть от первого.
- Монтаж продолжается в крестообразной последовательности.
Если на кольце фланца только 4 отверстия, то монтаж идет крест-накрест. Важно следить за равномерностью затягивания болтов при установке. Избыточное натяжение может разрушить резьбу или привести к обрыву шпилек.
Приобрести качественные фланцы с разным количеством отверстий, нужного диаметра, из долговечной стали можно в нашей компании «НеваПромКомплект». Более 25 лет создаем решения для автоматизации промышленного оборудования.