О конструктивных характеристиках:

Наиболее распространенными в России и странах СНГ являются стандарты фланцев следующих типов:

• фланец стальной плоский приварной, изготовленный по ГОСТ 12820-80
• фланец стальной воротниковый ГОСТ 12821-80
• фланец стальной свободный на приварном кольце. ГОСТ 12822-80

В зависимости от различных конструкций фланцевых соединений отличаются и монтажные условия изделий.

Фланец плоский приварной

одевается непосредственно на трубу и крепится по окружности трубы при помощи двух сварочных швов. Кольцо фланца имеет отверстия, предназначенные под болты или шпильки. Для облегчения выполнения операции по закреплению фланца на трубе, его внутренний диаметр имеет размер не намного превышающий наружный диаметр трубы. Используется при давлении в трубопроводе от 0,1 до 2,5 мПа.

Фланец воротниковый

имеет односторонний конусообразный выступ, внутренний диаметр которого соответствует внутреннему диаметру трубы. Благодаря такой конструктивной особенности фланец приваривается одним швом, что обеспечивает быстрое выполнение работ. Используется при давлении в трубопроводе от 0,1 до 20 мПа.

Стальной свободный фланец на приварном кольце

является конструкцией состоящей из двух основных частей, самого фланца и кольца, которое приваривается к трубопроводу. По умолчанию фланец и кольцо имеют одинаковые диаметры и ограничения по давлению. Такой способ монтажа, когда фланец остается свободным, позволяет проводить работы в труднодоступных местах. Использование свободного фланца применяется на практике в трубопроводах, где требуется частый периодический ремонт, съем части оборудования или проверка сетей. Фланец может применять при давлении от 0,1 мПа до 2,5 мПа. Допускается, при подборе свободных фланцев на нержавеющую трубу, использовать кольца из нержавеющей стали, а фланцы — из углеродистой стали.

Помимо трех стандартных видов фланцев, существуют также нестандартные фланцы, которые делаются в индивидуальном порядке на основе предоставленных заказчиком чертежей. В отличие от упомянутых выше типов, этот не имеет установленных стандартов и может варьироваться в зависимости от требований заказчики. С их помощью могут быть удовлетворены любые пожелания клиента.

Фланцы, созданные на основе зарубежных требований, существенно отличаются от отечественных. На территории РФ наиболее популярными стандартами являются американский ANSI и немецкий DIN, востребованный также во всей Европе.

Существуют также другие отечественные стандарты, которые предполагают создание стальных резьбовых фланцев, изолирующих фланцев для подводных трубопроводов и фланцы аппаратов и сосудов. От всех вышеперечисленных они отличаются не только своим видом, но и сферой использования.

Кроме того, их конструктивными отличиями являются:

• Условный проход — изменяется в мм и обозначается «Ду»;
• Условное давление — измеряется в кгс/см2;
• Материал — отечественная сталь;
• Исполнение с 1 до 9 — указывает на требуемый тип поверхности под прокладку.

Технологические характеристики:

Данный тип характеристик имеет отношение к тому, какие технологии и заготовки применяются для изготовления фланцев;

Круглые и квадратные фланцы. На сегодняшний день число арматуры для трубопроводов, которой необходим квадратный фланец, крайне мало, но она, тем не менее, востребована.

Поэтому для давления, не превышающего условное Ру 4 МПа (40 кгс/см2) в соответствии с ГОСТ 12815-80 предусматриваются не только круглые, но и квадратные фланцы. Заказывая второй вариант, не следует забывать, что диаметр фланца напрямую зависит от условного давления — чем оно выше, тем меньше должен быть диаметр.

Условный проход и особенности его обозначения:

Не стоит забывать, что внешний диаметр трубы и условный проход не являются одним и тем же. Условный проход представляет собой сечение, через фланцевое соединение которого протекает конкретная среда. Стальные плоские приварные и стальные свободные фланцы на приварном кольце с диаметрами условного прохода Ду 100, 125, 150 мм отличаются тем, что все три конструкции могут быть сделаны с учетом разных наружных диаметров труб.

Если вы заказываете один из этих фланцев на упомянутые Ду, требуется указать обозначение, указывающее на диаметр трубы. Если буквы не указаны, то фланцы делаются с учетом диаметров 100А, 125А и 150Б.

Еще одна особенность фланцев, диаметр условного прохода которых составляет Ду более 200 мм — это различные классы точности и, как следствие, недопустимость расточки внутреннего диаметра свободных и плоских фланцев, а также их колец по фактическому наружному диаметру с зазором больше 2,5 мм. Иными словами, по внутреннему диаметру он может достигать значения больше 5,0 мм. Таким образом, при производстве трубы круг может обладать не идеальной формой, как следствие — труба может не подойти к внутреннему диаметру фланца. Это может отрицательным образом сказаться на их соединении.

Проверить информацию о нужных фланцах вы можете проверить в материалах ГОСТ 12816-80.

Ряды:

Если в при заказе не обсуждались конструктивные особенности присоединительных разъемов, фланец автоматически делается с учетом особенностей ряда 2. Фланцы разных рядов отличаются друг от друга различиями в диаметре между отверстиями для крепежных болтов, а также их числе.

Так, фланец на Ду 300 мм и Ру 63 кгс/см2 ряда 1 имеет крепежные отверстия диаметром 36 мм, при этом аналогичный фланец ряда 2 обладает отверстием на 3 мм шире. По тому же принципу фланец на Ду 80 мм и Ру 10 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр отверстия, равный 18 мм, и таковых 8 штук, в то время как во 2 ряду он имеет уже 4 отверстия с тем же диаметром. Если вы заказываете фланцы как ответные для запорной арматуры, следует учитывать ряд.

Давление:

Другая конструктивная особенность любого изделия, входящего во фланцевое соединение — уровень условного давления. Различные соединения могут выдерживать давление разной мощности в зависимости от уплотнительной поверхности и размерных параметров фланца. Стальной плоский приварной фланец ГОСТ 12820-80 и стальной свободный на приварном кольце фланец ГОСТ 12822-80 имеют лимит давления 25 кгс/см2. В то же время, стальной приварной встык фланец ГОСТ 12821-80 поддерживает значительно больший уровень давления — до 200 кгс/см2. Давление может указываться в различных показателях - кгс/см2, бар, МПа, атм, Па, в то время как при изготовлении стабильно используется показатель кгс/см2. Чтобы не столкнуться с дальнейшими проблемами, всегда упоминайте, в каких единицах измерялось давление.

Исполнение фланца:

Соответственно требованиям ГОСТ, существует девять вариантов исполнения поверхности фланцев. Для свободных фланцев разные их типы возможны только у приварного кольца. Именно поэтому если вы заказываете ответные фланцы для арматуры, указывайте не только давление и условный проход, но и исполнение уплотнительной поверхности.

Исполнение 1. Применяется в случаях, когда условное давление не превышает 63 кгс/см2. Возможно использование в трубопроводах, применяемых для транспортировки веществ А и Б на технологических объектах I категории. Взрывоопасные вещества запрещены, если не используются спирально навитые прокладки с установленным ограничительным кольцом.

Схема стыковки зависит от исполнения:

Исполнение 1 (соединительный выступ) с исполнением 1;
Исполнение 2 (выступ) с исполнением 3 (впадина);
Исполнение 4 (шип) с исполнением 5 (паз);
Исполнение 6 (для линзовой прокладки) с исполнением 6;
Исполнение 7 (для прокладки овального сечения) с исполнением 7;
Исполнение 8 (шип) с исполнением 9 (паз) с применением фторопластовой прокладки.

Марки материала:

Последняя, но не менее важная конструктивная особенность фланца — тип применяемого материала. Допускается производство фланцев из легированной и углеродистой, а также нержавеющей стали. Число применяемых марок стали сегодня очень широко, но чаще всего используются ст.20, ст.15Х5М ИСТ.12Х18Н10Т, СТ.09Г2С.

Выбор марки осуществляется с учетом температуры, типа среды и уровня условного давления. Вы можете обратиться к ГОСТ 12816-80, чтобы узнать типовые требования к стали в зависимости от указанных выше данных.

Правильно оформляем заказ на фланцы:

Оформляя заказ, учитывайте верный порядок обозначений:

1. Наименование (название) детали: фланец.
2. Поверхность под прокладку (исполнение): от 1 до 9.
3. Условный проход (диаметр): Ду, мм.
4. Уровень давления: Ру, кгс/см2.
5. Марка материала (стали): ст.20, ст.15Х5М ИСТ.12Х18Н10Т, СТ.09Г2С.
6. Стандарт по ГОСТ: ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12822-80, ГОСТ 12821-80.

Также предусмотрен ряд дополнительных обозначений, которые указываются только в случаях, когда параметры изделия по умолчанию не подходят:

1. Ряд: 1 (2 не указывают).
2. Форма: квадратный (круглый фланец не указывают).
3. Наружный диаметр: А, Б или В (только для фланцев с Ду 100, 125, 150) по ГОСТ 12822-80 или 12820-80.

Пример:

Если вы хотите заказать круглый стальной плоский приварной фланец Ду 50 мм Ру 1,0 МПа (10 кгс/см2) из стали 20, исполнения 1 (с соединительным выступом), вам потребуется указать такое обозначение:

Фланец 1-50-10 Ст20 ГОСТ 12820-80

Если вам требуется аналогичный фланец, но не круглый, а квадратный, обозначение изменится:

Фланец квадратный 1-50-10 Ст20 ГОСТ 12820-80