Фланцы являются неотъемлемой частью любой трубопроводной системы. Они позволяют соединять между собой трубы, арматуру, различное оборудование в единую конструкцию. Правильный подбор размеров фланцев при проектировании трубопровода - залог его надежности и долговечности. В этой статье мы подробно рассмотрим все аспекты работы с таблицами размеров фланцев в соответствии с ГОСТ.
Назначение и конструкция стальных плоских фланцев
Стальные плоские фланцы широко используются в самых разных областях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства. Их можно встретить в системах тепло- и водоснабжения, вентиляции, пожаротушения, газоснабжения, нефте- и газопереработки, химической, пищевой промышленности. Повсеместное применение фланцевых соединений обусловлено их очевидными преимуществами:
- Высокая надежность и герметичность при правильном монтаже
- Возможность многократной разборки и сборки
- Простота замены отдельных участков трубопровода
- Удобство подключения арматуры и оборудования
- Широкая унификация размеров
В зависимости от конструкции и способа монтажа различают несколько основных типов стальных фланцев:
- Плоские приварные по ГОСТ 12820-80
- Воротниковые приварные по ГОСТ 12821-80
- Свободные фланцы по ГОСТ 12822-80
Рассмотрим подробнее устройство плоского приварного фланца (см. рисунок 1). Он представляет собой плоский диск с центральным отверстием и рядом крепежных отверстий по окружности. Через центральное отверстие проходит рабочая среда, а крепежные отверстия используются для соединения фланцев между собой с помощью болтов или шпилек. Важнейшие конструктивные параметры фланца:
- D - наружный диаметр
- дв - внутренний диаметр
- b - толщина фланца
- D1 - диаметр расположения крепежных отверстий
- D2 - диаметр прижимной поверхности (зеркала)
- dn - диаметр крепежных отверстий
Для изготовления фланцев используют различные марки конструкционных сталей - углеродистые, легированные, нержавеющие. Выбор материала зависит от рабочих параметров системы, в которой будут эксплуатироваться фланцы.
Фланцы - универсальное и надежное решение для соединения элементов трубопроводов. Правильный выбор типа и размера фланцев позволяет создавать легко обслуживаемые системы с длительным сроком службы.
В следующем разделе мы подробно разберем стандарты, регламентирующие размеры и параметры фланцев.
Стандартизация размеров фланцев. ГОСТы
Чтобы обеспечить унификацию и взаимозаменяемость фланцев, их основные конструктивные параметры регламентируются государственными стандартами (ГОСТами). Для разных типов фланцев существуют отдельные стандарты:
- ГОСТ 12820-80 - плоские приварные фланцы
- ГОСТ 12821-80 - воротниковые приварные фланцы
- ГОСТ 12822-80 - свободные фланцы на приварном кольце
Кроме того, есть ГОСТы, регламентирующие допуски на изготовление фланцев, методы контроля их качества, условное обозначение на чертежах и т.д. Рассмотрим ГОСТ 12820-80, устанавливающий требования к плоским приварным фланцам.
ГОСТ 12820-80 на плоские приварные фланцы
В этом ГОСТе приведены таблицы с размерами фланцев в зависимости от:
- Условного прохода Ду (диаметр трубы, мм)
- Условного давления Пу (МПа)
Также стандарт регламентирует допустимые отклонения на размеры, обозначения и маркировку фланцев. В таблицах используются следующие основные обозначения размеров:
- D - наружный диаметр фланца
- b - толщина фланца
- d - внутренний диаметр фланца
- D1 - диаметр расположения крепежных отверстий
- dn - диаметр крепежных отверстий
Размерные ряды фланцев
По ГОСТ 12820 плоские приварные фланцы выпускаются следующих размерных рядов:
- По условному проходу (диаметру) - от Ду 10 до Ду 2400 мм
- По условному давлению - Пу от 0,1 до 2,5 МПа
Благодаря широкой унификации, всегда можно подобрать фланец нужного размера для конкретного трубопровода с определенными рабочими параметрами.
Конструктивные особенности разных типов фланцев
Несмотря на общие принципы устройства, разные типы фланцев имеют конструктивные особенности, которые нужно учитывать при выборе.
- Плоские фланцы. Плоские фланцы отличаются простотой и технологичностью изготовления. Их недостаток - ослабление сечения трубы в месте приварки. Применяются для невысоких давлений.
- Воротниковые фланцы. Наличие воротника позволяет приваривать фланец, не ослабляя сечение трубы. Используются для средних и высоких давлений.
- Свободные фланцы. Крепятся на концах труб без сварки с помощью накидных гаек. Позволяют разбирать соединения. Применяются в системах с невысоким давлением.
Материалы для изготовления фланцев
Выбор материала для фланцев зависит от условий эксплуатации. Наиболее распространены:
- Углеродистая сталь
- Нержавеющая сталь
- Чугун
- Латунь, бронза
Следующий раздел посвящен непосредственно работе с таблицами размеров в стандартах.
