Фланцы являются важнейшими элементами любой трубопроводной системы. От их качества и надежности зависит безопасная работа всей конструкции на долгие годы. Давайте разберемся, какие бывают фланцы и как правильно подобрать оптимальный вариант под конкретные задачи.
1. Общее описание и классификация фланцев
Фланцы представляют собой детали круглой формы с отверстиями для крепежа, используемые в трубопроводах для соединения отдельных участков между собой или присоединения труб к арматуре, насосам, резервуарам и другому оборудованию.
Основные области использования фланцев:
- Нефтегазовый комплекс
- Энергетика
- Химическая промышленность
- Машиностроение
- Жилищно-коммунальное хозяйство
- Пищевая промышленность
Благодаря фланцам обеспечивается герметичное и прочное соединение, при этом сборка и разборка конструкции занимает считанные минуты. Это важно при монтаже, ремонте или замене отдельных элементов системы.
К достоинствам фланцевых соединений относят:
- Высокая надежность и герметичность
- Повышенная ремонтопригодность
- Простота изготовления и монтажа
- Удобство обслуживания
- Возможность быстрой замены элементов
- Широкий выбор материалов и размеров
Существует множество разновидностей фланцев, которые классифицируют по ряду признаков:
- По материалу - стальные, чугунные, латунные, пластиковые и др.
- По конструкции и способу крепления - приварные, встык, свободные и т.п.
- По форме разъема - плоские, прямоугольные, тавровые и др.
- По давлению - низкого (до 2,5 МПа), среднего (до 10 МПа) и высокого (свыше 10 МПа) давления
- По температуре - нормальные, повышенные, высокие, криогенные температуры
В зависимости от рабочих параметров системы подбирают фланцы с соответствующими характеристиками.
Сравнительная таблица разных типов фланцев
| Тип фланца | Достоинства | Недостатки |
| Плоские приварные | Простота, низкая стоимость | Ограничения по давлению и температуре |
| Плоские встык | Выдерживают высокое давление | Выше стоимость |
| Фланцы арматуры | Удобство монтажа | Меньший срок службы |
Как видно из таблицы, у каждого типа фланцев есть свои преимущества и ограничения. Выбор конкретной разновидности зависит от рабочих параметров и бюджета проекта.
Фланцы плоские приварные по ГОСТ 12820-80
Рассмотрим более детально фланцы плоские приварные стальные, регламентируемые российским стандартом ГОСТ 12820-80. Это наиболее распространенный тип фланцев для трубопроводов, работающих под давлением до 2,5 МПа в условиях умеренных температур.
Конструктивно фланец ГОСТ 12820 представляет собой стальной диск с центральным отверстием для присоединения трубы и рядом крепежных отверстий по окружности. Фланец приваривается непосредственно к торцу трубы с двух сторон сплошным швом.
Герметизация стыка обеспечивается за счет мягких прокладок, устанавливаемых между фланцами перед их соединением болтами или шпильками. Благодаря этому достигается гибкость конструкции и удобство обслуживания.
Фланцы плоские приварные изготавливаются из различных марок стали:
- Углеродистые стали (Ст3, 20)
- Низколегированные стали (09Г2С)
- Коррозионностойкие стали (12Х18Н10Т и др.)
Выбор материала зависит от рабочей среды и условий эксплуатации, предъявляемых к фланцам требований.
Способы производства заготовок
Изготовление заготовок фланцев по ГОСТ 12820 осуществляется следующими способами:
- Горячая штамповка
- Газовая вырезка
- Гибка металла с последующей сваркой
Каждый из способов имеет свои преимущества и ограничения, что сказывается на стоимости готовых фланцев.
