Назначение и классификация фланцев

Назначение и классификация фланцев

Итак, разберёмся, что такое фланец, для каких целей его используют? Какие типы фланцев бывают?

Фланец – это металлическая деталь различной геометрической формы, используемая в трубопроводных арматурах для герметичного и прочного присоединения элементов трубопроводов друг к другу и к специальному оборудованию. Равномерно по периметру фланец имеет отверстия для обеспечения прочного соединения деталей с помощью шпилек, болтов и других крепежных элементов. В настоящее время производят 9 вариантов фланцев разной формы и размеров площади стыка.

Фланцы любого типа и назначения в большинстве случаев изготавливают из стали широкого ряда марок. Выбор материала определяется рабочей средой, для использования в которой предполагается фланец.

В настоящее время наибольшее распространение в производстве фланцев получили марки стали:

  • углеродсодержащая конструкционная сталь 20 (ст.20). Фланцы из данной марки стали в основном используют при монтаже трубопроводов с жидкой и газовой рабочей средой (пар, вода и др.) при температурах носителя и окружающей среды от минус 40 до плюс 475°С;
  • низколегированная конструкционная сталь 09г2с (ст. 09Г2С), широко применяемая для сварных конструкций. Такие фланцы могут выдерживать рабочий диапазон температур от минус 70 до плюс 475°С и предназначены для трубопроводных магистралей нефтеперерабатывающей и газоперерабатывающей промышленности;
  • криогенная конструкционная сталь 12Х18Н10Т для фланцев, применяемых в трубопроводных конструкциях для агрессивных сред в химической промышленности с рабочим диапазоном температур от минус 196 до плюс 350°С;
  • коррозионно-стойкая сталь 10Х17Н13М2Т работоспособна в рабочих средах повышенной агрессивности, имеет продолжительные сроки эксплуатации. Обладает высокой устойчивостью к воздействию коррозии различной природы (электрохимической, химической, межкристаллической, коррозии под напряжением и др.) в интервале температур от минус 196 до плюс 600°С;
  • жаропрочная легированная сталь марки 15Х5М применяется для изготовления соединяющих элементов трубопроводов с повышенной устойчивостью к окислительным процессам в температурных условиях до
    600-650°С.

Нормативная отраслевая документация

Способы производства фланцев, используемые материалы, технические характеристики, рекомендуемые области их назначения в Российской Федерации регламентированы государственными и межгосударственными отраслевыми стандартами.

Таблица 1 — Типы фланцев и соответствующие им ГОСТы

На современном этапе существует 2 подхода к классификации фланцев: по типу соединения и способу изготовления.

Типы фланцев по способу соединения

Данный тип фланцев предназначен для эксплуатации в температурном диапазоне от минус 253 до плюс 600°С в конструкциях с чрезвычайно высоким давлением. Он имеет конусообразное исполнение, что позволяет обеспечить работоспособность арматуры в указанных условиях. Сглаженный переход воротникового фланца в корпус трубопровода достигается за счёт внедрения конуса фланца, его наибольший диаметр должен соответствовать диаметру корпуса трубопровода. Конструкция фланца эффективно снижает появление возможных препятствий при прохождении рабочей среды, турбулентности потока и способствует распределению возникающих напряжений в трубопроводе.

Фланцы данного типа разработаны в таком исполнении, что они свободно вращаются и перемещаются вдоль каркаса трубопровода, что упрощает устройство выемок для крепежных элементов. Их не требуется приваривать или жестко фиксировать. Соединение трубопроводов осуществляется двумя сварными швами по углам на внешней и внутренней поверхностях. Данные фланцы не имеют выпуклой поверхности. Радиус поверхности стыка обычно стандартный и совпадает с радиусом трубы и остальных используемых фланцев. Часто используются в комплекте с фланцами других типов.

Предназначены для невысоких рабочих давлений и температурного диапазона от минус 30º до плюс +300°С. Имеют небольшие сроки службы и не применяется в трубопроводах с жидкой рабочей средой. Тем не менее, сделанный из качественной углеродистой стали, фланец свободного типа эффективен как бюджетный вариант исполнения для применения в коррозийно-устойчивых трубопроводах.

Исторически фланцы раструбного типа были предназначены для труб малого диаметра с высоким рабочим давлением. Сроки их службы по сравнению с фланцами свободного типа значительно выше. В настоящее время используются для соединений арматуры, работающей в температурном диапазоне от минус 20 до плюс 70°С. Соединение с каркасом трубы достигается сваркой с одного угла на внешней поверхности фланца. Недостатком фланца данного типа является высокая вероятность разрыва, особенно в коррозионно-неустойчивых трубопроводах, поэтому их использование ограничено.

Фланцы данного типа применимы в диапазоне рабочих температур от минус 70º до плюс 450ºС и максимальных давлений до 2,5 МПа. Являются наиболее распространенными, просты в изготовлении и имеют относительно низкую стоимость. Обычно, имеют конструкцию различной геометрической формы с отверстием под заданный диаметр арматуры и отверстиями под крепежные элементы.

При стягивании фланцев данного типа болтами или шпильками получается косвенное бесконтактное соединение только за счёт уплотнительной прокладки. Могут применяться, в том числе, и в качестве опорных элементов для трубных конструкций различных технических объектов. Приварные плоские фланцы обеспечивают прочное присоединение опор к основанию и хорошо подвергаются демонтажу путем открепления болтов или шпилек.

Резьбовые фланцы предназначены для объектов, эксплуатируемых в специфических условиях. Главное преимущество состоит в возможности их фиксирования на трубе без применения сварочных работ, только за счёт резьбового соединения, в редких случаях их совмещением. Резьбовые фланцы часто используются в трубах небольшого диаметра и не применимы для конструкций, выполненных из труб малой толщины, так как нет возможности нанести на них резьбу.

Глухой фланец (заглушка) представляет собой плоскую деталь без центрального отверстия под трубопровод, но с отверстиями по диаметру под крепежные элементы. Цель его применения – временное или постоянное перекрытие («заглушка») рабочего потока на торцевых концах каркаса трубы.

Широкое распространение заглушки получили в газопроводах, холодных водопроводных магистралях, системах ливнестоков и др. Температурный диапазон применения достаточно широк: от минус 70 до плюс 600°С.

Классификация по способу изготовления

Данная классификация основывается на промышленных способах изготовления металлических фланцев.

Ковка. Способ ковки металлических деталей основывается на пластичных свойствах металла. Заключается в многократной обработке металлической заготовки под давлением, за счёт чего достигаются требуемые конструкторской документацией технические параметры изделия.

Центробежное электрошлаковое литье (ЦЭШЛ). Сырье (металлы, сплавы металлов) для таких деталей подвергается электрошлаковой переплавке. После чего отправляется в форму для создания заготовки. Такой метод позволяет создавать заготовки с минимальными припусками, которые удаляются при помощи резки. Данная технология позволяет изготавливать фланцы больших диаметров.

Горячая штамповка. Штамповка – достаточно производительный технологический способ и представляет многостадийный процесс, осуществляемый в 4 этапа: осадка, формообразование, прошивка, обрезка. Данным методом получают заготовки заданной формы и размеров. Штампованные заготовки, как и литьевые, подвергаются механической доработке до заданных размеров чаще всего методом резки.

Изготовление из раскатных колец. Данный метод основывается на изготовлении заготовок путем раскатки из металлических колец, после чего деталь подвергается механической обработке. Подходит для изготовления фланцев больших размеров.

Резка. Способ, используемый для обработки металлических заготовок, при котором с детали снимаются шероховатости и припуски. Осуществляется на металлорежущих станках. В настоящее время существуют разновидности резки: электроискровая, лазерная, ультразвуковая, химическая и др. В результате получают изделия с требуемыми техническими характеристиками.

Как мы убедились, типов, вариантов исполнений и способов изготовления фланцев достаточно много. При выборе фланца, как составляющей трубопроводной арматуры, должное внимание следует обратить на материал, производителя, соотношение цена-качество изделия. Правильно выбранный фланец поможет обеспечить надежность и работоспособность всей трубопроводной технической конструкции.

Соединительные детали трубопровода: разновидности, правила выбора и особенности эксплуатации

В наше время промышленность не стоит на месте, постоянно увеличивая мощность и создавая новые предприятия для работы. Это обеспечивает необходимость создания грамотно построенной сети коммуникаций, включая трубопроводную систему. Детали трубопровода – это перечень соединительных элементов, которые активно используются в следующих ситуациях:

Детали трубопроводов

  • Строительство трубопроводной системы самого разного предназначения;
  • Создание универсальной и максимально разветвленной сети;
  • В случае временного неиспользования трубопроводной системы или части трубопровода;
  • Для крепления к системе различного типа трубопроводной арматуры.

Для защиты оборудования от возникновения корроизонных процессов применяют покрытие различными эмалями, а также метод оцинковки. Основные виды трубопроводных деталей следующие:

Велика Епоха (The Epoch Times) — це незалежне міжнародне видання без впливу будь-яких політичних чи економічних структур. Щоб працювати далі, нам потрібна ваша підтримка.

  1. Фланцы;
  2. Отводы;
  3. Тройники;
  4. Переходы;
  5. Заглушки.

В этом материале мы более детально рассмотрим каждый вид деталей, а также выделим их основные особенности при эксплуатации.

Стальные фланцы

Фланцы — это детали, которые используются с целью соединения между собой нескольких труб или присоединения к конструкции трубопровода запорно-регулирующей арматуры. На рынке сегодня представлены самые разнообразные фланцы, цена на которые зависит от разновидности деталей.

Стальные фланцы

Фланцы плоские

Плоские фланцы применяют с целью соединения трубопроводной арматуры, а в процессе монтажа деталь надевается непосредственно на трубу, после чего приваривается при использовании нескольких швов по окружности трубы. Детали подобного типа используются при давлении в системе от 0,6 МПа (6 кгс/см 2) до 2,5 МПа (25 кгс/см 2). Диаметр плоских фланцев начинается от 15 мм и доходит до 1200 мм, где важную роль играет диаметр.

Фланцы плоские Киев

Фланцы воротниковые

Конструкция фланцы отличается наличием выступа, который находится по внутреннему диаметру и представляет собой усеченный конус. Часто детали подобного типа называют “фланцы приварные встык”. В процессе производства необходимо руководствоваться нормами ГОСТ 12821-80, а варианты исполнения могут быть следующие:

  • Стандартный выступ;
  • Наличие впадины;
  • С шипом;
  • С пазом;
  • Под прокладку.

При условии соблюдения всех установленных норм ГОСТ, фланцы воротниковые можно использовать при температуре от -70 и до +300 градусов.

Фланцы воротниковые Киев

Свободные фланцы

Детали подобного типа производят несколькими методами, а именно:

  • Литье. Предварительно расплавленный металл заливается в форму, а после застывания осуществляется механическая обработка заготовки.
  • Резка. Процедура резки может быть газовой или плазменной, для чего металлические заготовки проходят процесс резки на станке, что исключает большое количество отходов.

Важно отметить, что второй метод производства фланцев свободных оставляет риск возникновения воздушной прослойки внутри детали, что существенно снижает уровень прочности. В процессе производства соблюдаются установленные нормы ГОСТ 12822-80, что позволяет изготовить фланцы сразу в 7-ми исполнениях. Рабочее давление начинается от 0,6 МПа и доходит до 1,6 МПа, что делает деталь максимально универсальной.

Свободные фланцы Киев

Стальные отводы

В промышленной деятельности отводы стальные используются для изменения потока рабочей среды, что что позволяет создать максимально разветвленную трубопроводную сеть. Чтобы подобрать стальные отводы в Киеве, необходимо предварительно детально рассмотреть основные виды деталей, а также их технические характеристики. В процессе производства используются следующие наиболее популярные виды материалов:

В некоторых случаях для бытового использования можно встретить латунные отводы, преимущественно небольшого диаметра. Стоит более детально рассмотреть основные виды стальных промышленных отводов.

Стальные отводы Украина

Крутоизогнутые цельнотянутые отводы

В процессе производства используется углеродистая и низколегированная сталь, а изделие имеет варианты изгиба: 45, 60, 90 и 180 градусов. Изготавливают отводы из труб посредством протяжки по специальному рогообразному сердечнику. При производстве регламентируются нормами ГОСТ 17375-2001, что позволяет изготавливать качественные отводы в следующих исполнениях:

  • Исполнение 1. В процессе производства соблюдаются новые европейские стандарты DIN, а готовый отвод имеет диаметр от 21,3 и до 48,3.
  • Исполнение 2. Пользуется наибольшей популярностью в нашей стране, что вызвано стандартными для многих типоразмерами с диаметром от 32 мм и до 426 мм.

Выбор осуществляется не только исходя из необходимого диаметра, но и руководствуясь требованиями заказчика.

Крутоизогнутые отводы

Штампосварные крутоизогнутые отводы

Производят преимущественно для магистральных, а также промышленных трубопроводных сетей, диаметр которых начинается от 219 и доходит до 1420 мм на давление до 100 атмосфер. Наибольшее распространение данные типы отводов получили при использовании их в нефтяной и газовой промышленности.

Сварные секционные отводы

Распространенный вариант деталей трубопровода для их использования в тепловых сетях и электростанциях, при условии изгиба в 15, 30, 60 и 90 градусов, а также с рабочим давлением до 25 атмосфер. Стоит отметить, что температура рабочей среды при использовании отводов подобного типа не должна превышать показатель +200 градусов. Диаметр изделия начинается от 14 и доходит до 426 мм.

Штампосварные отводы

Тройники и переходы стальные

Данные виды деталей активно используются для построения универсальной трубопроводной системе, что доступно благодаря конструктивным особенностям. Переходы обеспечивают возможность перехода между двумя разными диаметрами резьбы. Переходы разделяются на следующие основные виды:

  • Концентрические;
  • Эксцентрические.

Основные отличия между данными категориями заключаются в конструкции деталей, Тройники в свою очередь позволяют осуществить подключение к системе дополнительного контура и разделяются между собой относительно метода изготовления:

  1. Штампосварные;
  2. Сварные;
  3. Штампованные.

Выбор деталей трубопровода осуществляется руководствуясь конкретными условиями их последующей эксплуатации.

Детали трубопровода

*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.

Материалы по теме

  • 3 принципа комфортного офиса для бизнеса: чек-лист от БЦ FERMMASH Полезные советы Сентябрь 26, 2020
  • Страхование груза при перевозке и особенности отправки небольших партий товара Новости компаний Сентябрь 28, 2020
  • Несколько рекомендаций по выбору женского кардигана Новости компаний Сентябрь 26, 2020
  • Практичный комфорт в элегантности стиля Новости компаний Сентябрь 25, 2020
  • Как способствовать долгому ведению активного образа жизни Новости компаний Сентябрь 25, 2020
  • Выбор мужской рубашки: советы покупателю Новости компаний Сентябрь 25, 2020

Источник https://pkfdetal.ru/info/10-naznachenie-i-klassifikatsiya-flantsev

Источник https://www.epochtimes.com.ua/ru/poleznye-sovety/soedinitelnye-detali-truboprovoda-raznovidnosti-pravila-vybora-i-osobennosti-ekspluatacii-133556

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *