Чем отличаются фланцы 10 и 16 давления
Типы, размеры и давление фланцев
8 лет на рынке металлопроката
Работаем с ИП, частными лицами, Управляющими Компаниями и другими организациями
Доставим продукцию к назначенному времени
Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области
Фланец – это стандартный конструктивный элемент плотно соединяющий два станка или систему трубопроводов надежным герметичным образом. Для этого между фланцами используются соответствующие прокладки, которые отличаются друг от друга в зависимости от класса давления. Большинство из них имеет кругообразную форму, а соединение двух деталей осуществляется болтами. Реже они встречаются в форме четырехугольника или эллипса.
Особенности
В зависимости от условий эксплуатации фланцы производятся из латуни, железа, меди и других нержавеющих материалов. Классифицируются по давлению и размерам. Соединяются через болтовые отверстия. Исполнение фланцев: плоские, с впадинами, выступами, пазами, шипами и т.д. Изделия производятся по ГОСТ ГОСТ 12821-80, ГОСТ 33259-2015, ГОСТ 12820-80.
Основная сфера применения фланцев – формирование системы трубопроводов. Так же они могут использоваться в станках и оборудовании в качестве соединительного элемента между деталями установки. Он соединяется при помощи сварки или шестерен.
Самый основной проблемой использования фланца является невозможность обеспечить полную водонепроницаемость. Первой причиной этой проблемы является то что соединительный и уплотнительный элемент не являются единым целым. Это плюс неправильная техника монтажа приводит к неизбежной утечке. Для получения герметичного фланцевого соединения необходима правильная установка прокладки. Болты должны иметь необходимый момент затяжки, а общее напряжение затяжки должно равномерно распределяться по всему соединению.
Уделяя внимание данным особенностям, основной задачей является сохранить постоянство предварительной нагрузки на болт во время монтажа и после, когда соединение начинает функционировать, потому как необходимо чтобы предварительная нагрузка на болт была больше давления внутри фланца. Одновременно необходимо обеспечить продолжение предварительной нагрузки на болты. В противном случае не удастся предупредить утечку. Кроме того, в используемых методах на поверхности фланца могут образоваться повреждения, которые потом необходимо будет удалить. Для уменьшения повреждения такого рода и обеспечение герметичности во время затяжки необходимо контролировано прилагать вращательное усилие к болтам.
Классы давления
Расчет и подбор фланцев ведется на основании параметра номинального давления. Ему соответствует определенный диаметр. Он обозначается обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, описывающая сам диаметр. Перевод условного диаметра по американским стандартам в классы давления (Мпа):
1 мПа равен 10.197162 кгс/см2. Так можно перевести условное давление фланцев (Ру, кгс/см2). От этого показателя зависит, эксплуатационные характеристики детали.
Таблицы фланцев
Таблица размеров фланцев воротниковых ГОСТ 12821-80
Плоские фланцы
Основное предназначение фланцев плоских в присоединении арматуры трубопроводной (затворы, задвижки, клапаны, фильтры и другие), для соединения некоторых участков трубопровода друг с другом, для присоединения трубопровода к разнообразному оборудованию. Фланцы плоские представляют из себя диск, имеющий отверстия под шпильки либо болты. Для монтажа к трубопроводу используются фланцы стальные и приваренные встык.
Преимущества фланцевых соединений
Фланцевые соединения способны обеспечить герметичность и высокий уровень прочности конструкциям. Преимущество таких соединений в простоте и легкости монтажа, демонтажа и эксплуатации.
ГОСТом предусматривается несколько видов исполнения фланцев плоских. Основное их отличие в размере и форме. Самое широкое распространение имеют фланцы плоские в первом исполнении. Фланцы плоские, ориентированные на высокий уровень давления Ру 10, 16, 20 МПа, не изготавливаются с уплотнительной плоскостью поверхности присущей исполнению 1. Фланцы плоские, работающие с высоким уровнем давления и средами агрессивного характера, характеризуются другими исполнениями. По способу приварки фланцев к элементам трубопровода они бывают следующих видов: плоские приварные и приварные встык (либо воротниковые).
Обозначая фланцы в технических документах либо чертежах, нужно учитывать значение каждого исполнения фланцев. К примеру, фланец 1-50-6 ст.20 ГОСТ 12821-80, цифра 1 – исполнение, 50 – ДУ (условный проход), 6 – давление (РУ), ст.20 – сталь, из которой изготовлен фланец.
Фланцы приварные стальные плоские, воротниковые, свободные
Здравствуйте уважаемые наши заказчики и посетители сайта ural-mep.ru. Сегодня речь пойдет о стальных приварных фланцах плоских, воротниковых и свободных, о том что это такое, для чего они нужны, по какому ГОСТу производятся и из каких материалов, какие у них есть типы и виды, исполнения, как обозначаются, какие имеют размеры и массу, как подобрать нужный фланец, узнать цену, запросить прайс лист и купить в конце концов.
Для начала давайте посмотрим, как же могут выглядеть фланцы плоские стальные приварные на фото ниже:
На фотографии мы видим, что фланцы несколько отличаются друг от друга потому, что это два разных типа: плоский и воротниковый, какой и для чего нужен все подробно рассмотрим.
Фланцевое соединение
И так для чего нужен фланец? А его назначение в том, чтобы организовать фланцевое соединение. Допустим есть два участка трубы и их можно конечно сварить между собой, но тогда это будет жесткое неразъемное соединение, а для того чтобы организовать быстроразъемное фланцевое соединение и применяют фланцы, которые наваривают на концы труб и стягивают болтами с гайками или шпильками с гайками, как на фото ниже.
Сам фланец представляет из себя плоское кольцо или иногда делают в виде квадрата или прямоугольника с отверстием посередине для вставки конца трубы и несколькими равномерно расположенными ближе к внешнему диаметру отверстиями в которые вставляются болты или шпильки, на них накручиваются гайки и два фланца стягиваются между собой. Для герметизации соединения между фланцами ложится прокладка из специальной резины или другого материала для этих целей, например фторопласта. Кстати от вида прокладок бывают и разные исполнения, правильней будет конечно на разных типах и разные прокладки.
Сами по себе трубы между собой стыкуются часто, но больше нужно соединять какие либо аппараты или устройства, например теплообменные аппараты с участком трубопровода по которому подводится какая либо среда. Например посмотрите на фото ниже там находится маслоохладитель мб 25-37 и на концах хорошо видны два фланца цифра 1, которые приварены к патрубкам и на них дополнительно находятся ответные фланцы цифра 2 прикрученные болтами с гайками, это такой комплект поставки при изготовлении теплообменника. Ответные фланцы и нужны заказчику, чтобы организовать соединение аппарата с участком трубопровода.
Допустим заказчик заказал изготовление теплообменника, привез его на место, установил и нужно его подключить. Для этого к аппарату подводят трубопроводы, на концы труб наваривают плоские стальные ответные фланцы идущие в комплекте и соединяют фланец на охладителе и на конце трубы болтами или шпильками не забыв конечно положить между ними прокладку для герметичности. Удобно! Т.к. возникает переодически например для ремонта или профилактики необходимость останавливать работу устройства и разбирать его. На этом маслоохладители имеются четыре плоских стальных фланца. Два для подвода и отвода охлаждающей воды и два для подвода и вывода охлаждаемого масла.
Точно так же присоединяются к различным технологическим емкостям участки трубопроводов. Фланцы 1 и 2 относятся к виду фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов.
Таким образом можно сказать, что фланцы нужны для организации подключения или присоединения участка трубопровода к различным технологическим аппаратам и устройствам: теплообменникам, емкостям и т.д., для подвода и отвода сред, а так же для стыковки между собой участков трубы.
Идем дальше. Цифрой 3 на рисунке обозначен то же фланец, но уже относится к типу для сосудов и аппаратов. Вот и проявляются уже различия.
Различия, виды и типы фланцев
Какого вида, где использоваться, из какого материала изготовлен, при каких условиях должен работать тот или иной фланец регламентируется государственными стандартами или по просту ГОСТ-ами. Можно выявить два существенных типа фланцев: для арматуры и для сосудов и аппаратов.
Типы фланцев
Т.е. первые используют для соединения частей трубопроводов с патрубками, как на примере выше с мб 25-37, просто для присоединения труб, а вторые для изготовления и стыковки частей аппаратов. Например на фото мб 25-37 видны фланцы 3, которые стыкуют водяную камеру маслоохладителя с корпусом. Маслоохладитель, как раз и относится к теплообменным аппаратам и сосудам работающим под давлением.
Идем дальше. Мы выяснили, что первое отличие фланцев это, то для чего они предназначены рассмотрев два выше указанных госта. И далее уже внутри каждого ГОСТ имеются различные виды фланцев в зависимости от многих факторов их применения, назначения, изготовления. Смотрим.
Виды фланцев в зависимости от ГОСТ
ГОСТ 12815-80 содержит в себе виды фланцев:
Дополнительно скажу, что по этому же госту изготавливают фланцы глухие стальные. Как он выглядит можно на фото сверху в левом верхнем углу или чуть ниже. По сути это фланцевая заглушка.
Здесь отмечу, что в отличии от вышеуказанных возможно применение фланцевого соединения при более высоком давлении и при более низкой и высокой температуре. Это их основные различия применения.
Если нужно можно ГОСТ 12822-80 скачать в формате: word или pdf. Цена на фланцы в прайс-листе.
Для более подробного ознакомления нужно конечно пройти в соответствующий гост.
Теперь становится понятным каких типов бывают фланцы и на какие виды делятся в зависимости от назначения. Все технические характеристики, чертежи, конструкцию и размеры фланцев можно посмотреть пройдя по ссылкам вверху или выбрать соответствующий ГОСТ внизу статьи. Идем разбираться дальше.
Исполнения фланцев
Фланцевое исполнение это по сути конструкция или вид торцевой поверхности фланцев между которыми и создается фланцевое соединение. И здесь так же геометрия поверхностей регламентируется гост. Рассмотрим на примере.
ГОСТ 12815-80 содержит 9 исполнений:
Геометрические размеры и вес фланцев
Очень важные параметры, как на этапе конструирования аппаратов, емкостей и т.д., так и на этапе эксплуатации и ремонта, в том числе и закупок, ведь нужно знать какую деталь купить. Поэтому очень важно знать какие присоединительные и габаритные размеры имеются у тех или иных фланцев. Размеров очень много но основной это Ду условный проход. На нем и основан выбор фланца при покупке, так и при конструировании. Давайте немного подробней.
Условный проход фланцев
Допустим имеются две трубы которые стыкуются между собой или патрубок на теплообменнике или какой-либо емкости. У труб и у патрубка есть наружный диаметр и иногда полагают, что он должен соответствовать в обозначении внутреннему диаметру фланца, но это не так. Например ду100 соответствует наружный диаметр трубы 108 мм или 114 мм, кстати по статистике яндекса чаше всего ищут фланец ду 100, а при ду 125 диаметр трубы 133 или 140 мм, для ду 150 выбирают трубу с диаметром 152, 159 или 168 мм в зависимости от исполнения и от буквы А, Б, В указанной в таблице ГОСТа. Когда делается заказ рядом с обозначением фланца обязательно указывается буква, если ее нет, то считается, что выбрана буква А.
Условный проход фланцев является основополагающим параметром от которого зависят все основные геометрические размеры. Т.е. зная величину условного прохода фланцев все остальные присваиваются автоматически, кроме одного ньюанса под названием ряд.
Ряды фланцев
Их всего два 1-й и 2-й, но они влияют на габаритные размеры. В зависимости какой ряд фланцев 1 или два зависят такие размеры, как:
Все другие присоединительные или габаритные размеры зависят только от условного прохода. Фланцы должны в соответствии с гост изготавливаться по предпочтительному ряду 2 если не указан 1.
Все размеры на чертежах и в таблицах в зависимости от условного прохода и ряда можно посмотреть в ГОСТ-ах.
Вес или масса фланцев
Еще одна важная величина, это масса фланцев, скорее с практической точки зрения, например для определения веса всей партии, если есть другие варианты прошу поставить ваши комментарии в конце этого материала, буду очень благодарен. Эту величину так же можно найти в таблицах нужного ГОСТа.
Вот мы и познакомились с основными с моей точки зрения геометрическими и условными размерами и величинами фланцев. А все остальные можно найти и посмотреть в гост, их уже определяли различными прочностными расчетами сопромата. С размерами понятно, но так как фланец стальной и произведен из какого-то металла, которых марок очень много, соответственно встанет вопрос: «А из какого металла или марки стали делают фланцы и как выбрать нужный при необходимости, или как выбрать марку стали, чугуна и сплава фланцев»?
Материалы или марки стали, чугуна или сплавов фланцев
Для того, чтобы подобрать материал из которого делают фланцы существует ГОСТ 12816-80 и в нем есть одна замечательная таблица увидев которую становится все понятно. Допустим нас интересует воротниковый фланец или по-другому стальной приварной встык по госту 12821-80. Первое на, что обращаем внимание это условное давление при котором он работает. Допустим оно составляет 150 кгс/см2 или Ру 15МПа. Смотрим где оно находится, находим, что во второй колонке и второй части в диапазоне от 0.1 до 20 МПа, т.к. первая часть нам не подходит 0.1 до 10 МПа.
Есть много разных марок сталей и сплавов, но самыми ходовыми являются ст20, ст3, 09г2с, 12х18н10т и 15хм, как наиболее часто применяемые для изготовления фланцев т.к. таких рабочих условий гораздо больше. Есть конечно специфические марки, но и условий где они должны работать очень мало. Стоит отметить, что есть много арматуры из чугуна литейного или ковкого, поэтому и фланцы применяют из соответствующих марок чугуна СЧ 15 и КЧ 30. Все остальные материалы если нужно смотрим в гост 12816-80. Можно и скачать.
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.
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
Вот мы и рассмотрели, как стыкуются самые распространенные виды фланцев и теперь хотелось бы показать, как правильно нужно их обозначать.
Обозначение фланцев
Обозначение плоских приварных фланцев
И если фланец квадратный, с Ду 1200 из стали 3, то: Фланец квадратный 1-1200-10 ст. 3 ГОСТ 12820-80.
Когда заказываются фланцы с условным проходом Ду 100, 125 и 150 м, то указывается буква соответствующего диаметра трубы.
При заказе фланцев исполнения шип-паз под фторопластовые прокладки после цифр условного давления ставится буква Ф.
И если исполнение шип-паз, то добавляется буква Ф.
Обозначение свободных фланцев
Фланец квадратный 400-6 ст. 15хн ГОСТ 12822-80. Здесь условный проход 400 мм и сталь 15ХМ.
Т.к. в паре используется приварное кольцо, то оно обозначается так:
При заказе диаметров 100, 125, 150 нужно добавить букву какую вам нужно. А при заказе фланце под фторопластовые прокладки шип-паз добавляется буква Ф.
Вот мы и рассмотрели, как обозначаются основные виды фланцев и можно перейти к следующему вопросу, думаю очень важному. А он о том, а как же купить фланцы, где посмотреть цену, а может быть и посмотреть прайс с ассортиментом, наличием и ценами.
Как купить стальные приварные фланцы, цены и прайс лист
Заключение
Вот и подходит к концу сегодняшний материал касающихся большинства аспектов о фланцах на которые следует обращать внимание. Получился довольно большой, но здесь были затронуты очень важные моменты по этой тематике.Чуть ниже дам справочные материалы, чтоб всегда можно было зайти и посмотреть все в подробностях и иметь под рукой если с этим работаете постоянно. Если есть какие либо вопросы или замечания высказывайте пожалуйста в комментах чуть ниже этой статьи с удовольствием на них отвечу.
Буду очень вам благодарен если в качестве оценки за мою работу вы поделитесь ссылкой на эту статью в ваших социальных сетях или закладках.
Так же советую посмотреть производимое оборудование на каком кстати применяются фланцы:
Справочный материал по ГОСТ-ам:
Интересный материал по теме:
Используем фланцы, чтобы производить следующие теплообменники: