Какво е фланцова връзка. Какво представляват фланците: видове фланци и обхват

10.06.2019

Фланец- част от тръбопровода, предназначена за монтаж на отделните му части, както и за свързване на оборудване към тръбопровода.

Области на използване

Фланецът се използва при монтаж на тръбопроводи и оборудване в почти всички индустрии.

Разнообразието от материали, от които се произвеждат фланците днес, позволява използването на тези продукти като тръбопроводни фитинги при почти всякакви условия на околната среда (температура, влажност и др.) и в съответствие с околната среда, преминаваща през тръбопровода (включително агресивни).

Отличителни черти и характеристики на фланците

Има определени характеристики на фланците:

1. Конструктивна.

Основата на тази група характеристики е дизайнът на фланеца. На територията Руска федерацияи страните от ОНД, най-разпространените са три фланцови стандарта:

GOST 12820-80 - стоманен плосък заварен фланец.

GOST 12821-80 - стоманен заварен челно фланец.

GOST 12822-80 - свободен стоманен фланец на заварения пръстен.

Фланците съгласно трите най-често срещани стандарта, споменати по-горе, са предназначени за свързване тръбни фитингии оборудване.

Поради конструктивните характеристики условията за монтаж на тези фланци са различни.

Фланцов стоманен плоско заварен.По време на монтажа фланецът се „поставя” върху тръбата и се заварява с две заварки около обиколката на тръбата.

Челно заварен стоманен фланец.Монтажът на такъв фланец, в сравнение с плосък заварен фланец, предвижда само една свързваща заварка (в този случай е необходимо края на тръбата и „яката“ на фланеца да се залепи), което опростява работата и намалява времеви разходи.

Стоманеният свободен фланец на заваръчния пръстен се състои от две части - фланец и пръстен. В този случай, разбира се, фланецът и пръстенът трябва да са с еднакъв номинален диаметър и налягане. В сравнение с гореспоменатите фланци, такива фланци се различават по лекотата на монтаж, тъй като само пръстенът е заварен към тръбата, а самият фланец остава свободен, което осигурява лесно съвпадение на отворите за болтове на свободния фланец с отворите за болтове на клапана или фланеца на оборудването, без да завъртате тръбата. Те често се използват при монтаж на тръбопроводни фитинги и оборудване на труднодостъпни места или при чести ремонти (проверка) на фланцови връзки (например в химическата промишленост).

Освен това е положително, че при избора на свободни фланци за тръба от неръждаема стомана, за да се спестят пари, е разрешено използването на пръстен от неръждаема стомана и фланец от въглеродна стомана.

В допълнение към тези три стандарта, специално внимание трябва да се обърне на фланците, произведени по чертежи на клиента (нестандартни фланци). За разлика от първите три фланца, споменати по-горе, този дизайн не е постоянен и може да се променя в зависимост от очакванията и изискванията на клиента. Тези фланци са персонализирани и служат за задоволяване на нуждите на всички клиенти.

Фланците, произведени по чужди стандарти, се различават от руските конструктивно. Сред вносните най-разпространени в Русия са фланците, произведени по немски стандарти 01M (стандартът е приет в цяла Европа) и американски AM51.

ДА СЕ фланцидруги руски стандарти включват: стоманени резбови фланци, фланци на съдове и апарати, изолационни фланци за подводни тръбопроводи. Те се различават от споменатите по-горе по отношение на дизайна и приложенията.

Също така характеристиките на дизайна включват (използвайки примера на трите най-често срещани GOST):

Условен пропуск. Означава се като Du и се измерва в mm.

условно налягане. Той е обозначен като Ru и се измерва в kgf / cm2.

Изпълнение от 1 до 9. Определя вида на повърхността за уплътнението.

Материал (представен от руски марки стомана).

2. Технологични.

Тези характеристики са свързани с особеностите на производството (от какви заготовки и по какви технологии е направен фланецът).

Кръгли и квадратни фланци. В момента не е пуснат голям бройвентили, вентили и др. тръбопроводни фитинги, имащи квадратен фланец като свързващо звено. Следователно, в съответствие с GOST 12815-80, до условно налягане от Ru 4 MPa (40 kgf / cm2), както кръглите, така и квадратните фланци са предвидени по проект. Когато поръчвате квадратни фланци, трябва да се помни, че има пряка зависимост на диаметъра на фланеца от условното налягане: колкото по-високо е налягането, толкова по-малък може да се произведе диаметърът на фланеца.

Условен пропуск. Характеристики на неговото обозначение

Веднага трябва да се отбележи, че условният проход не е външният диаметър на тръбата, а обозначава прохода (участъка), през който преминава средата фланцова връзка. Една от характеристиките на стоманените плоски заварени фланци и стоманените свободни фланци на заварен пръстен за номинални диаметри на отвора DN 100.125 и 150 mm е, че са възможни три техни дизайна за различни външни диаметри на тръбата.

Следователно, когато поръчвате тези фланци за DN 100, 125 или 150 mm, е необходимо да посочите буквата, съответстваща на необходимия диаметър на тръбата. Ако буквата не е посочена в приложението (спецификацията) за тези стандартни размери на фланците, тогава фланците се произвеждат за следните диаметри на тръби: 100A, 125A, 150B (Таблица 1).

Раздел. един

Следващата особеност на фланците с номинален диаметър на отвора DN > 200 mm е, че поради различни класове на точност при производството на тръби и фланци е разрешено пробиване на вътрешния диаметър на плоски, свободни и пръстеновидни фланци според действителните външни диаметър на тръбата с пролука не повече от 2 от всяка страна, 5 mm, т.е. навсякъде вътрешен диаметърфланец и пръстен не повече от 5,0 мм. С други думи, производството на тръби може да се отклони от идеалната форма на кръг, така че тръбата може да не съответства на вътрешния диаметър на фланеца, което от своя страна затруднява свързването на тръбата и фланеца.

Вземайки предвид натрупания опит и обработката на голям статистически материал, Orbita-M LLC разработи чертежи на такива фланци, където бяха направени промени в дизайна им за DN > 200 mm по вътрешния диаметър c1v.

звания

Ако конструктивните характеристики на свързващите размери (ред 1 или 2) не са посочени при поръчка, тогава фланецът се произвежда по подразбиране в съответствие с ред 2. Структурната разлика между фланците от ред 1 и фланците от ред 2 е различен брой отвори в него за монтажни болтове (шипове) и техните диаметри.

Например, фланец за DN 300 mm и PN 63 kgf / cm2 ред 1 има диаметър на монтажния отвор 36 mm, а ред 2 - 39 mm. По същия начин фланецът за DN 80 mm и PN 10 kgf / cm2 от ред 1 има диаметър на монтажния отвор 18 mm с общо 8 бр., И ред 2, съответно - 18 mm и 4 бр. Следователно тази характеристика трябва да се вземе предвид при поръчване на фланци като аналог на спирателни вентили.

налягане

Друга важна конструктивна характеристика на всички продукти, които съставляват фланцова връзка, е номиналното налягане, което връзката може да издържи. Стойностите на налягането зависят от геометричните размери на фланеца и дизайна на уплътнителната повърхност. Плосък заварен стоманен фланец (GOST 12820-80) и свободен стоманен фланец на заварен пръстен (GOST 12822-80) могат да издържат на налягане до 25 kgf/cm2, но челно заварен стоманен фланец (GOST 12821-80) може издържат налягане до 200 kgf/cm2.cm2.

В същото време характеристика на този индикатор е, че той може да бъде изразен в различни мерни единици: kgf / cm2, Pa, MPa, atm, bar. Единицата за измерване при производството и обозначението на фланците е kgf / cm2. За да избегнете объркване, винаги посочвайте единицата за налягане, когато поръчвате продукти.

Фланцови версии

В съответствие с изискванията на GOST има девет версии на повърхността на фланеца, а за свободен фланец са възможни различни дизайни само за заваръчния пръстен. Следователно, при избора на съвпадащи фланци на тръбопроводни фитинги, в допълнение към номиналния диаметър и налягане, е необходимо да се посочи дизайнът на уплътнителната повърхност.

Изпълнение 1.Използва се при номинално налягане не по-високо от 63 kgf/cm2. За тръбопроводи, пренасящи вещества A и B на технологични съоръжения от категория I explosive™, не е позволено да се използват фланцови съединения с уплътнителна повърхност версия 1, с изключение на случаите на използване на спирално навити уплътнения с ограничителен пръстен.

При условни налягания от Ru над 2,5 MPa (25 kgf / cm2), за да се осигури по-голяма херметичност на системата, по-често се използват фланцеви уплътнителни повърхности 2,3,4,5,6 и 7. Фланци с различни конструкции се свързват към един друг, както следва:

Версия 1 (повдигнато лице) с версия V,

Изпълнение 2 (с перваз) с изпълнение 3 (с хралупа);

Изпълнение 4 (с шип) с изпълнение 5 (с жлеб);

Версия 6 (за уплътнение на обектива) с версия 6;

Версия 7 (за овално уплътнение) с версия 7;

Изпълнение 8 (с шпилка) с изпълнение 9 (с жлеб) със задължително използване на флуоропластово уплътнение.

Материални степени

Последната отличителна черта на дизайна на фланеца е използвания материал. Фланците могат да бъдат изработени от въглеродни и легирани стомани, както и от неръждаеми стомани. В момента за производството на фланци се използват голям брой марки стомана, най-често срещаните са st.20, st.09G2S, st.

Класовете стомана се избират, като се вземат предвид използването на фланци за дадена работна температура, номинално налягане и транспортирана среда в тръбопровода. Изискванията за марката стомана на фланеца, в зависимост от работното налягане и температурата на средата, са дадени в GOST 12816-80 (Таблица 1).

Отдалеч огромни и дълги магистрални тръбопроводи (газ, вода, нефт, пара) изглеждат плътни и непрекъснати линии. Но си струва да се приближите и ставите на тръбите стават забележими. Именно там се намира отговорът на въпроса какви са фланците. Те са различни: кръгли и квадратни, стоманени плоски заварени или стоманени фланци. Но всички са много важни, за да се гарантира безопасността на тръбопроводите.

Какво представляват фланците?

Обикновено се използват по двойки. Просто казано, това е кръгъл или квадратен крепеж, в който се вкарват тръба или други елементи на тръбопровода. Следващата тръба се вкарва в другия фланец, след което двата крепежни елемента се завинтват заедно. За това по външния периметър на детайла са предвидени голям брой отвори. Други видове продукти се поставят на края на тръбата. Съединението на тръбата и фланеца е заварено. По този начин той е свързващ елемент на тръбопроводи, резервоари, съдове, шахти, устройства и др. За него също трябва да изберете правилните фланцови крепежни елементи (болтове, гайки, шайби, шпилки), чийто вид и здравина директно зависят от същото налягане, температура и вид на транспортираната среда.

За какво са необходими?

- за херметично свързване на тръбите, вкл. различен диаметър;

- за фиксиране на различни устройства или фитинги върху тръбопровода;

– да отведе тръбата безопасно до входа на резервоари, съдове под налягане или други апарати.

от какво са направени?

Фланците са изработени от стомана. В зависимост от работното налягане, температурата и вида на средата (пара, газ, масло, вода), те се произвеждат или от специална легирана, или от обикновени марки въглерод и неръждаема стомана.

Основни видове:

- най-често срещаните са конвенционалните плоски заварени фланци;

- стоманените фланци са по-издръжливи и удобни;

- за монтаж на труднодостъпни места най-често се използва свободен фланец на заварения пръстен;

- нестандартни фланци, които се изработват по индивидуални чертежи за конкретна поръчка.

Помислете за най-популярните опции за продукти.

Стоманени плоски заварени фланци

Основни настройки:

– работна температура от -70 С до 450 С;

- работно налягане от 0,1 MPa до 2,5 MPa;

Те се предлагат в различни дизайни, например с перваз, с кухина, с жлеб, с шип и др. По време на монтажа фланецът се поставя върху края на тръбата и се заварява два пъти по контура на фугата.

Стоманени фланци

Основни настройки:

– работна температура от -253 С до 600 С;

- работно налягане от 0,1 MPa до 20 MPa;

– диаметър на тръбата от 10 мм до 1600 мм.

Такъв фланец има издатина под формата на пресечен конус, в който се вкарва тръбата. Тук трябва да направите само една заварка, която при голямо количество работа спестява време. Когато използвате този тип продукт, впоследствие ще бъде възможно доста лесно да надстроите отделна част от тръбопровода или напълно да демонтирате системата. За да направите това, не е необходимо да режете тръбата, просто трябва да премахнете фланеца на яката, който може да се нарече свързващ елемент за многократна употреба. Поради наличието на яка и факта, че конусът му има различна дебелина на стената по височина, продуктът е в състояние да издържи повече натиск от конвенционалния плосък заварен фланец.

Сега знаете какво представляват фланците, за какво са и можете да различите фланците от стоманена яка от плоските заварени. Това знание ще бъде полезно дори в Ежедневието, защото има и такива свързващи елементи на малки тръбопроводи, които пренасят природен газ или вода до вашия дом.

Фланецът е хардуерен елемент. Предназначението му е да свързва тръби, жлези или подобни кухи метални конструкции с цилиндрична форма. За да свържете здраво и сигурно два обекта, трябва допълнително да използвате меки подложки. За производството им се използват меки материали. И на въпроса: "Фланец - какъв детайл е това?" - можете да отговорите, че това е хардуер (съкратено от "метален продукт"), който създава добро уплътнение на кръстовището на цилиндричните елементи.

устройство

Стандартни фланци външен виднапомня метален пръстен, на който има специални отвори за шпилки или болтове. На някои видове от тези елементи може да има издатини, вдлъбнатини, шипове, жлебове.

Производство на фланци

За производството се използват различни марки стомана: 13XFA, 20/09G2S, 12X18H10T, 15X5 M и други. В допълнение, те могат да бъдат стоманени и неръждаеми. Използваната технология е различна. Производителите използват коване, щамповане, леене. За всеки метод се използва специално оборудване и форми. При пускането на продуктите си производителите внимателно проверяват качеството им. Прилагайки специални тестове в работата си, служителите на QCD ги проверяват за издръжливост и надеждност. Фланците също се проверяват за устойчивост на влага. Какво е? Тъй като те са крепежни елементи и участват в свързването на метални части, които могат да влязат в контакт с вода, важно е те да не са податливи на корозия. Ето защо се използват водоустойчиви метални сплави. Често производителите покриват повърхността на фланците с допълнителен защитен слой.

Видове фланци

И така, фланецът е на първо място хардуер. В зависимост от приложението, тези части могат да бъдат плоски, яки, свободни. Дизайнът не е много по-различен. На фланците на яката има малка издатина, наподобяваща конус. Често се нарича яка. Този тип фланец се използва, когато е необходимо да се заваряват части от край до край. Тази издатина помага за плътното свързване на свързващите части на тръбопроводите. Те също са необходими, когато тръбопроводи се довеждат до резервоари или други техническо оборудване. Основното предимство на такива фланци е, че могат да се използват няколко пъти. Този хардуер е изработен от издръжливи материали, което им позволява да се използват при работа при температурни интервали от -253 до +600 градуса по Целзий.

Плосък фланец - какво е това? Това е хардуер, който прилича на плосък диск с дупки. Използва се, когато е необходимо да се свържат части от арматура, шахти, съдове, тръбопроводи, устройства и други подобни. С този елемент части от тръбопроводи могат да бъдат плътно фиксирани.

Разхлабен фланец - какво е това? Този вид не се различава много от горните. Състои се от две части: конвенционален фланец и пръстен. Важно е те да са изработени от същия материал и да имат същия диаметър и налягане. Използват се там, където работата е най-трудна, където е трудно да се извърши монтаж. Благодарение на двете части, връзката ще бъде стегната и издръжлива. Първо се свързва конвенционален фланец (той е заварен), а другият пръстен може безопасно да се завърти по време на работа.

Друга класификация

За някои се правят специални видове елементи. Специален фланец - какво е това? Това са един и същ хардуер, но за да е удобна работа, дизайнът им е леко модифициран. Те също могат да бъдат заварени, разхлабени, отлети, с резба. Върху тях се изрязват само жлебове или се заваряват издатини. За тяхното производство първо се разработват специални чертежи и се отливат форми. Такъв хардуер се произвежда по поръчка на предприятия.

От предишната статия стана ясно, че фланеце чудесен начин за свързване на тръби, клапани, клапани и други елементи за създаване на тръбна система. Този метод на свързване на оборудването позволява лесен достъп за почистване, проверка или модификация на тръбопроводната система.

Всичко фланцисе различават по видове: плоски, яка, свободни на заварения пръстен. Тези типове се регулират съгласно GOST, съответно GOST 12820-80, GOST 12821-80 и GOST 12822-80 (вж. Полезна информация--―> GOSTs).

Също фланциможе да се произвежда по 2 стандарта:

DIN - Германски институт за стандартизация;

ANSI/ASME е американски стандарт.

Също фланцимогат да бъдат разделени на типове.

екзекуция фланциса геометричните параметри на свързващата повърхност. Фланцови версииима различни геометрии. Според всички GOST, първата версия е най-често срещаната. Първо фланцоваизпълнението се счита за основно, тъй като всяко друго изпълнение може да бъде произведено и направено от него.

Общо има 9 различни дизайна за плоски и с яка фланци. Фланцови версиисе регулират от GOST 12815-80:

Изпълнение 1. със свързващ перваз.
Изпълнение 2. с перваз.
Изпълнение 3. с хралупа.
Изпълнение 4. с шип.
Изпълнение 5. с жлеб.
Изпълнение 6. за уплътнение на обектива.
Изпълнение 7. за уплътнение с овално сечение.
Изпълнение 8. с шип за PTFE уплътнение.
Изпълнение 9. с жлеб за PTFE уплътнение.

Избирайки едното или другото дизайн на фланецадължащи се преди всичко на технологичните особености на приложението на изпълнението фланец. Освен това зависи от геометрията на уплътнителната повърхност на закрепения елемент, работното налягане, номиналния диаметър, материала на производство. фланцови връзкии т.н.
За почти всеки GOST на фланциима GOST за изпълнение на уплътнителни повърхности. Например, за GOST 28759.4-90 ( фланцисъдове и апарати за уплътнения с осмоъгълно сечение) варианти на уплътнителни повърхности с размери фланциима само две:

1 - за уплътнение с осмоъгълно сечение, монометално;

2 - под уплътнението с осмоъгълно напречно сечение, заварено с устойчива на корозия стомана.

Основната задача на екзекуциите фланцие да се осигури херметичност фланцова връзка, и за това може да се използва различен видоблицовъчни кръгове. Уплътненията могат да бъдат метални (уплътнения за лещи, овално сечение, осмоъгълно сечение) и могат да бъдат изработени от неметални материали (паронит, флуоропласт). Използването на уплътнения за фланцис различни видове изпълнение, има положителен ефект върху осигуряването на херметичност фланции фланцови връзки. По правило се използват неметални уплътнения до 6,18 MPa работно налягане, а метални уплътнения - над 6,18 MPa работно налягане фланцови връзки. Използване на уплътнителни материали и различни дизайни фланци, както и крепежните елементи (гайки, шпилки, болтове), осигуряват надеждна плътност фланцова връзка.