Фланцы как деталь соединения трубопроводов

Фланцевое соединение труб стало одним из самых распространенных при монтаже магистралей различного назначения. Популярность обусловлена простотой установки соединительных элементов и возможность демонтажа при необходимости. Фланцы как деталь соединения трубопроводов пользуются спросом еще и благодаря прочности стыковки компонентов: магистраль может работать в условиях высокого давления рабочей среды.

Что такое фланец? Особенности конструкции и составляющие

Фланец – это металлический диск с плоским профилем и симметрично расположенными отверстиями для установки монтажных деталей. В качестве крепежных элементов используются болты или шпильки с гайками, они могут дополняться шайбами различных типов для повышения прочности соединения. Между дисками помещаются уплотнительные прокладки – они обеспечивают герметичность соединений после затягивания.

Фланцевый соединительный элемент может быть изготовлен из различных типов материалов – выбор зависит от условий эксплуатации. Для соединения двух дисков между собой могут использоваться следующие виды крепежа:

Болты – стальные стержни с резьбой и головкой. Резьба может быть метрической или дюймовой.
Шпильки – стержни с резьбой на обоих концах. Шпильки устанавливаются в отверстия фланцев и фиксируются гайками с двух сторон для прочного соединения.
Гайки. Многогранники с внутренней резьбой применяются совместно с болтами и шпильками для прочного затягивания соединения.
Гравер – это специальная стальная шайба, которая ставится между гайкой и плоской шайбой для противодействия раскручиванию соединения.

Фланцевое соединение является разборным: это значительно упрощает демонтаж и обслуживание трубопроводов. При необходимости можно легко демонтировать и поменять поврежденный участок, это позволяет ускорить ремонт и вернуть трубопровод в эксплуатацию.

Воротниковые и плоские фланцы для трубопровода

Фланцы различаются между собой по способу монтажа к трубе для последующего соединения двух участков. Одним из самых распространенных видов стал воротниковый фланец – он снабжается соединительным элементом – воротником, который присоединяется к трубопроводу встык при помощи сварки. Для соединения используется сварка однократным швом. Фланцы такого типа изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 12821-80.

Другой тип фланцев – плоская деталь, которая «надевается» на трубу и приваривается по ее контуру. Производство плоских приварных фланцев регламентировано стандартом ГОСТ 12820-80. Особенностью этого типа является высокая прочность монтажа, однако она является и наиболее трудоемкой.

При выборе фланца необходимо обратить внимание на следующие основные параметры:

Условный проход. Он важен при выборе плоской приварной детали и указывает на разницу диаметра трубы и соединительного фланца. В маркировке используется обозначение ДУ с индексами А и Б: первый показывает диаметр фланца, второй – диаметр трубы.
Условное давление. Это один из самых важных параметров: он показывает, какой уровень давления может выдержать соединение без возникновения протечек. Этот показатель будет зависеть от типа используемого фланца, материала, типа соединения, также на него будет влиять ширина стыковочной поверхности.
Допустимая рабочая температура среды в трубопроводе. Этот параметр также влияет на максимально допустимое давление.
Рядность отверстий. Параметр указывает на их расположение и размеры в миллиметрах.

Требования к выбору фланцев отражены в ГОСТах: стандарты помогают установить оптимальное соотношение температуры и давления для максимальной надежности соединения.

Важность качества при изготовлении и монтаже фланцев

Фланцевые соединения различных типов доказали свою эффективность и активно используются на трубопроводных сетях. Качество изготовления, правильность выбора и установки фланцев во многом влияют на безопасность эксплуатации трубопроводных линий. Поскольку магистрали часто работают в условиях высокого давления и температуры, необходимо строго соблюдать требования к установке, а производители должны ответственно относиться к изготовлению соединений – от этого будет зависеть жизнь рабочих. Нарушения герметичности трубопроводов и связанные с этим аварии могут привести к тяжелым экологическим последствиям.

Для обеспечения прочности соединения в технологии монтажа присутствуют следующие важные этапы:

Предварительный этап. Перед установкой фланец и крепежные элементы проверяются на наличие вмятин, механических повреждений, коррозии. Элементы соединения подгоняются по резьбе, она обязательно смазывается.
Пробная установка с использованием прокладке. Если фланец устанавливается повторно, прокладка требует замены на новую.
Затяжка болтов для обеспечения прочности фиксации системы.

Гайки затягиваются ручными или гидравлическими ключами, необходимо обеспечить баланс между креплением со всех сторон.

Применение фланцев для соединения трубопроводов

Установка стальных фланцев стала одним из самых востребованных способов крепежа благодаря обеспечению прочности конструкции. Фланцевые соединения применяются в следующих сферах:

Прокладка магистральных трубопроводов большого диаметра в системах водоснабжения, теплоснабжения и т.д. Фланец способен выдерживать постоянные высокие нагрузки.
Прокладка нефте- и газопроводных магистралей. Такое соединение обеспечивает герметичность при транспортировке различных сред.
Монтаж промышленных трубопроводов на предприятиях.

Фланцы, изготовленные в соответствии с ГОСТами, рассчитаны на длительное использование при условиях правильной установки. Если возникает необходимость заменить поврежденной участок трубопровода, болты раскручиваются, соединение разъединяется с возможностью повторной сборки. Такая конструкция оказалась недорогой и удобной в использовании, что обеспечило ей широкое применение.

Читайте также другие полезные статьи: