Фланцы - неотъемлемая часть любой трубопроводной системы. Они служат для соединения участков трубопровода и подключения арматуры. Сегодня мы поговорим о свободных фланцах - их особенностях, преимуществах и сферах применения.
Что такое свободный фланец
Свободный фланец представляет собой двухкомпонентную конструкцию:
- Приварное кольцо, которое крепится непосредственно к трубе с помощью сварки.
- Собственно фланец, который одевается поверх кольца и может свободно вращаться на нем.
Такая конструкция обладает следующими преимуществами:
- Простота и удобство монтажа. Свободный фланец можно легко одеть на трубу или снять с нее, повернуть в нужное положение.
- Возможность многократного использования. В отличие от приварных фланцев, свободный можно легко демонтировать, а потом снова установить.
- Универсальность. Один и тот же свободный фланец может использоваться на трубах разного диаметра, если под него изготовить приварные кольца нужного размера.
Конструкция свободного фланца
Конструктивно свободный фланец состоит из нескольких элементов:
- Сам фланец - диск с отверстием посередине и рядом монтажных отверстий по периметру.
- Приварное кольцо, имеющее 9 типов конструктивного исполнения в зависимости от варианта установки.
- Крепеж - болты, шпильки, гайки, шайбы для соединения фланцев между собой.
- Уплотнительные прокладки между фланцами для герметизации стыка.
Типовые размеры свободных фланцев - от Ду15 до Ду500. Номинальное давление (РН) может достигать 2,5 МПа. Рабочая температура от -70 до +300°С.
Классификация свободных фланцев
Существует несколько способов классификации свободных фланцев:
- По материалу изготовления:
- Стальные Чугунные Латунные Из различных сплавов
- По стандарту изготовления:
- ГОСТ 12822-80 ГОСТ 33259-2015 ASME B16.5 DIN
- По назначению:
- Для воды и пара Для нефтепродуктов и горючих жидкостей Для агрессивных сред Для газообразных сред
Наиболее распространены стальные свободные фланцы, изготовленные по ГОСТ или техническим условиям предприятия.
Применение свободных фланцев
Свободные фланцы широко используются:
- В трубопроводах различного назначения - как промышленных, так и бытовых.
- В системах тепло- и водоснабжения.
- В вентиляции и кондиционировании.
- В нефтегазовой отрасли.
- В атомной энергетике.
- В пищевой промышленности.
По сравнению с другими видами фланцев (плоскими, воротниковыми), свободные фланцы наиболее удобны для монтажа в труднодоступных местах. Их можно легко и быстро одевать на трубу непосредственно в месте строительства трубопровода. Это особенно актуально при выполнении ремонтных или аварийных работ.
Таким образом, свободные фланцы занимают важное место в трубопроводных системах благодаря простоте конструкции и эксплуатационной гибкости.
Особенности монтажа свободных фланцев
Установка свободных фланцев имеет ряд особенностей:
- Сначала на трубу приваривается кольцо с помощью двух сварных швов - снаружи и изнутри. Швы должны быть полностью проварены и обеспечивать герметичность.
- Затем на приварное кольцо одевается сам фланец. При этом фланец должен свободно вращаться на кольце, но без значительных люфтов.
- Далее фланцы стягиваются между собой с помощью крепежа. Количество болтов/шпилек определяется диаметром фланца. Обязательно используются шайбы и гроверы.
- Между фланцами устанавливается специальная прокладка для герметизации. Прокладку можно использовать только один раз.
- Болты/гайки затягиваются равномерно крест-накрест. Момент затяжки рассчитывается исходя из параметров фланцевого соединения.
Преимущества свободных фланцев
К достоинствам свободных фланцев относятся:
- Возможность установки фланца на трубу прямо на месте монтажа, без демонтажа трубопровода.
- Простота замены фланца в случае износа или повреждения.
- Возможность многократного использования одного и того же фланца на разных трубопроводах.
- Легкий демонтаж фланцевого соединения по сравнению с приварными фланцами.
- Фланец можно поворачивать относительно оси трубы для удобства монтажа оборудования.
Как правильно выбрать свободный фланец
При подборе свободного фланца необходимо учитывать следующие параметры:
- Диаметр трубопровода
- Рабочее давление в трубопроводе
- Рабочая температура теплоносителя
- Требуемая степень герметичности соединения
- Материал труб
- Вид транспортируемой среды (жидкость, газ, агрессивная среда)
На основании этих данных подбираются:
- Материал и стандарт изготовления фланца
- Класс герметичности
- Условный проход
- Условное давление (PN)
- Тип уплотнительной прокладки
Правильный подбор фланцев по всем параметрам гарантирует надежность и долговечность фланцевого соединения.
