фланец из стали с соединительным выступом

Фланец из стали с соединительным выступом – это один из самых распространенных типов фланцев, используемых для соединения труб и оборудования в различных отраслях промышленности. Он обеспечивает надежное и герметичное соединение, выдерживает высокие давления и температуры, и отличается простотой монтажа и демонтажа. В этой статье мы подробно рассмотрим конструкцию, характеристики, области применения и критерии выбора фланцев из стали с соединительным выступом.

Что такое фланец из стали с соединительным выступом?

Фланец из стали с соединительным выступом (воротниковый фланец) – это деталь трубопровода, представляющая собой стальное кольцо с отверстиями для болтов или шпилек, предназначенное для соединения труб, арматуры, оборудования и других элементов. Характерной особенностью этого типа фланцев является наличие выступающего кольца (воротника), привариваемого к трубе встык. Конструкция с воротником позволяет более равномерно распределить нагрузку и обеспечить более прочное соединение.

Конструкция и размеры

Фланец из стали с соединительным выступом состоит из следующих основных элементов:

• Кольцо с отверстиями для крепежа (болтов или шпилек).
• Воротник (выступающее кольцо), предназначенный для приварки к трубе.
• Соединительный выступ (приподнятая уплотнительная поверхность).

Размеры фланцев из стали с соединительным выступом регламентируются стандартами, такими как ГОСТ 12821-80, ASME B16.5 и DIN EN 1092-1. Важные параметры: диаметр фланца, условный проход (DN), номинальное давление (PN), диаметр и количество отверстий под крепеж, толщина фланца и высота воротника.

Преимущества и недостатки фланцев из стали с соединительным выступом

Как и любой другой тип фланцев, фланцы из стали с соединительным выступом имеют свои сильные и слабые стороны.

Преимущества:

• Высокая прочность и надежность соединения. Благодаря конструкции с воротником, фланец из стали с соединительным выступом обеспечивает более прочное и герметичное соединение по сравнению с плоскими фланцами.
• Устойчивость к высоким давлениям и температурам. Стальные фланцы способны выдерживать экстремальные условия эксплуатации.
• Простота монтажа и демонтажа. Фланцевое соединение легко собирается и разбирается, что упрощает обслуживание и ремонт трубопроводов.
• Универсальность применения. Фланцы из стали с соединительным выступом используются в различных отраслях промышленности.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с плоскими фланцами.
• Необходимость сварки для соединения с трубой.
• Более сложный монтаж по сравнению с резьбовыми соединениями.

Области применения

Фланцы из стали с соединительным выступом широко используются в следующих отраслях:

• Нефтегазовая промышленность. Для соединения трубопроводов, транспортирующих нефть, газ и другие продукты нефтепереработки.
• Химическая промышленность. Для соединения оборудования и трубопроводов, работающих с агрессивными средами.
• Энергетика. Для соединения трубопроводов пара и горячей воды на электростанциях и в системах отопления.
• Водоснабжение и водоотведение. Для соединения труб и оборудования в системах водоснабжения, канализации и очистки сточных вод.
• Пищевая промышленность. Для соединения трубопроводов, транспортирующих пищевые продукты.

Компания 'ЦДЗЯ' (https://www.cdzykj.ru/) является надежным поставщиком фланцев из стали с соединительным выступом для предприятий различных отраслей промышленности.

Материалы изготовления

Фланцы из стали с соединительным выступом изготавливаются из различных марок стали, выбор которых зависит от условий эксплуатации (давление, температура, рабочая среда). Наиболее распространенные марки стали:

• Углеродистая сталь. Например, Ст20, 09Г2С. Применяется для трубопроводов, транспортирующих неагрессивные среды при умеренных температурах и давлениях.
• Низколегированная сталь. Например, 15Х5М. Применяется для трубопроводов, работающих при повышенных температурах.
• Нержавеющая сталь. Например, 12Х18Н10Т, AISI 304, AISI 316. Применяется для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды (кислоты, щелочи и т.д.).

При выборе материала фланца из стали с соединительным выступом необходимо учитывать требования нормативных документов и рекомендации производителей.

Как выбрать фланец из стали с соединительным выступом?

При выборе фланца из стали с соединительным выступом необходимо учитывать следующие факторы:

• Условный проход (DN) и номинальное давление (PN). Эти параметры должны соответствовать параметрам трубопровода.
• Материал. Выбор материала зависит от рабочей среды, температуры и давления.
• Стандарт. Необходимо выбирать фланцы, соответствующие действующим стандартам (ГОСТ, ASME, DIN).
• Производитель. Рекомендуется приобретать фланцы у проверенных и надежных производителей.
• Тип уплотнительной поверхности. Существуют различные типы уплотнительных поверхностей: с соединительным выступом, с впадиной, 'шип-паз' и т.д. Выбор типа уплотнительной поверхности зависит от требований к герметичности соединения.

Типы уплотнительных поверхностей

Различные типы уплотнительных поверхностей влияют на герметичность и применимость фланцев из стали с соединительным выступом.

• RF (Raised Face) - с соединительным выступом: Самый распространенный тип. Используется с различными типами прокладок.
• FF (Flat Face) - плоская поверхность: Используется с плоскими прокладками, как правило, при низком давлении.
• RTJ (Ring Type Joint) - под металлическую линзу: Обеспечивает высокую герметичность при высоких давлениях и температурах.

Стандарты на фланцы из стали с соединительным выступом

Существует несколько основных стандартов, определяющих требования к фланцам из стали с соединительным выступом:

• ГОСТ 12821-80 - Фланцы стальные приварные встык на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Конструкция и размеры.
• ASME B16.5 - Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 Through NPS 24 Metric/Inch Standard.
• DIN EN 1092-1 - Flanges and their joints — Circular flanges for pipes, valves, fittings and accessories, PN designated — Part 1: Steel flanges.

Выбор стандарта зависит от требований проекта и нормативных документов, действующих в конкретной стране или отрасли.

Примеры применения и расчёты

Предположим, необходимо соединить два участка трубопровода диаметром DN 100, работающего под давлением PN 16 бар и температурой 150°C. Рабочая среда – вода. В этом случае рекомендуется использовать фланцы из стали с соединительным выступом из углеродистой стали (например, Ст20) по ГОСТ 12821-80, исполнения 1 (с соединительным выступом). Необходимо выбрать фланцы с DN 100 и PN 16.

Полезные ресурсы и инструменты

• Онлайн-калькуляторы для расчета параметров фланцевых соединений.
• Каталоги производителей фланцев.
• Справочники по материалам для фланцев.

Заключение

Фланец из стали с соединительным выступом – это надежный и универсальный элемент трубопровода, обеспечивающий прочное и герметичное соединение. При выборе фланцев необходимо учитывать множество факторов, таких как условный проход, номинальное давление, материал, стандарт и тип уплотнительной поверхности. Правильный выбор фланцев обеспечит надежную и безопасную работу трубопровода.

Источники:

• ГОСТ 12821-80
• ASME B16.5
• DIN EN 1092-1