Для чего нужны фланцы

Издалека огромные и длинные магистральные трубопроводы (газа, воды, нефти, пара) кажутся сплошными и непрерывными линиями. Но стоит подойти поближе, и становятся заметны стыки труб. Именно там находится ответ на вопрос, что такое фланцы. Они бывают разные: круглые и квадратные, стальные плоские приварные или стальные воротниковые фланцы. Но все очень важны для обеспечения безопасности трубопроводов.

Для чего нужны фланцы

Что такое фланцы?

Они обычно используются попарно. Упрощенно говоря, это круглая или квадратная крепежная деталь, в которую вставляется труба или другие элементы трубопровода. В другой фланец вставляется следующая труба, после чего два крепежных элемента стягиваются болтами. Для этого по внешнему периметру детали предусмотрено большое количество отверстий. Иные виды изделия надеваются на конец трубы. Место соединения трубы и фланца заваривается. Таким образом, это соединительный элемент трубопроводов, резервуаров, сосудов, валов, приборов и т.д. Для него также нужно подобрать правильный фланцевый крепеж (болты, гайки, шайбы, шпильки), вид и прочность которого напрямую зависят все от тех же давления, температуры и типа транспортируемой среды.

Для чего они нужны?

– чтобы герметично состыковать между собой трубы, в т.ч. разного диаметра;

– чтобы закрепить на трубопроводе различные устройства или арматуру;

– чтобы безопасно подвести трубу к входу в резервуары, сосуды под давлением или прочие аппараты.

Из чего они сделаны?

Фланцы изготавливают из стали. В зависимости от рабочего давления, температуры и вида перемещаемой среды (пар, газ, нефть, вода) их производят либо из особой легированной, либо из обычных марок углеродистой и нержавеющей стали.

Основные виды:

– наиболее распространены обычные плоские приварные фланцы;

– более прочны и удобны стальные воротниковые фланцы;

– для монтажа в труднодоступных местах чаще всего используют свободный фланец на приварном кольце;

– нестандартные фланцы, которые выполняются по индивидуальным чертежам под конкретный заказ.

Рассмотрим самые популярные варианты изделий.

Стальные плоские приварные фланцы

– рабочая температура от -70 С до 450 С;

– рабочее давление от 0,1 МПа до 2,5 МПа;

– диаметр труб от 10 мм до 1600 мм.

Бывают в различных исполнениях, например, с выступом, с впадиной, с пазом, с шипом и т.д. В процессе монтажа фланец надевают на конец трубы и дважды приваривают по контуру стыка.

Стальные воротниковые фланцы

– рабочая температура от -253 С до 600 С;

Читать также:  Наружная проводка в интерьере

– рабочее давление от 0,1 МПа до 20 МПа;

– диаметр труб от 10 мм до 1600 мм.

У такого фланца есть выступ в виде усеченного конуса, в который вставляется труба. Здесь нужно сделать лишь один сварной шов, что при большом объеме работ значительно экономит время. При использовании такого типа изделия впоследствии удастся довольно легко провести модернизацию отдельной части трубопровода или полный демонтаж системы. Для этого не понадобится разрезать трубу, нужно лишь снять воротниковый фланец, который можно назвать многоразовым соединительным элементом. Благодаря наличию воротника и тому, что по высоте его конус имеет разную толщину стенок, изделие способно выдержать большее давление, чем обычный плоский приварной фланец.

Теперь вы знаете, что такое фланцы, для чего они нужны и сможете отличить стальные воротниковые фланцы от плоских приварных. Эти знания пригодятся даже в повседневной жизни, ведь такие соединительные элементы есть и на небольших трубопроводах, которые несут в ваш дома природный газ или воду.

Для чего нужны фланцыБез фланцевых соединений просто невозможно представить ни один вид промышленности. С их помощью обеспечивается прочность конструкции, создаётся её герметичность. Главной деталью такого соединения считается фланец, определение которого зависит от многих факторов. По своему внешнему виду он напоминает металлический диск, обеспечивающий прочное, одновременно разъёмное соединение.

В основном такие детали используются в коммунальной отрасли и прокладке трубопроводов. Они изготавливаются из самых разных материалов, поэтому считаются универсальной деталью.

Основные виды

Так как трубопроводы имеют очень много технологических особенностей, конструкция фланцев также имеет несколько различий. Она состоит из нескольких деталей:

Основной задачей подобной конструкции, считается соединение нескольких деталей трубопровода, или подсоединения к ним дополнительных систем. В соответствии со своими параметрами и конструкцией, фланцы делятся на несколько групп:

Основным отличием является возможность цельных деталей испытывать одинаковые нагрузки совместно с корпусом. Они изготавливаются методом штамповки, могут отливаться в печи или привариваться к арматуре. Свободные детали, имеющие форму диска, крепятся к заранее приваренному фланцу. В отличие от цельных, свободные намного проще монтировать и обслуживать. Однако их основным недостатком считается невысокая прочность, в сравнении с цельными конструкциями.

Назначение

Соединяют детали арматуры, линии трубопроводов. Применяются в различных отраслях промышленности:

Объединение сосудов и приборов. Соединения используются для транспортировки нефтяных продуктов, системы теплообеспечения, создания герметичности резервуарных ёмкостей.

Виды фланцев согласно действующим стандартам

Для чего нужны фланцыЛитые. Привариваются или отливаются совместно с корпусом. Для изготовления обычно используется чугун или металлические сплавы.

Стальные, имеющие на шейке нарезанную резьбу. Применяется достаточно редко. В основном устанавливаются на трубопровод, работающий под небольшим давлением.

Воротниковые. Стальная конструкция, приваренная встык. Применяется в трубопроводах, работающих с высоким давлением. Отличаются простотой монтажа, высокой экономичностью. Преимущество такой конструкции заключается в облегчённом монтаже, а также высокой экономичности.

Читать также:  Ртутные датчики уровня воды

Приварные плоские. Изготавливаются из стали, используются для прокладки специальных трубопроводов.

  • Свободные. Конструкция отличается некоторыми особенностями, делится на несколько групп:
  • Имеют бурт. Устанавливаются на трубопроводы, предназначенные для перегонки агрессивных веществ. От их воздействия деталь защищает сам бурт.
  • Крепятся к трубе с отбортовкой.
  • Устанавливаются на сварном кольце. Применяются в трубопроводах, изготовленных из различных цветных металлов:
  1. Медных сплавов.
  2. Алюминия.
  3. Нержавейки.

По каким параметрам выбирается фланцевое соединение

В зависимости от формы, встречается фланец виды которого делятся на несколько групп:

Условный проход. Зависит от внутреннего диаметра детали.

Конструктивный вид. Изготавливается по ГОСТ 12815– — 80.

Параметры давления. Фланцевое жёсткое соединение способно выдержать определённое давление, если правильно подобраны размеры и форма детали. Этот параметр регламентируется нормативными документами.

Вид материала. Деталь может изготавливаться из:

  • Углеродистой стали.
  • Нержавейки.
  • Легированного металла.
  • Чугуна.

Подбор нужного материала основан на среде применения. Иногда используются очень дорогие металлы.

Другие фланцы

Для чего нужны фланцыСоединения измерительные. Предназначены для соединения линий трубопроводов с приборами и дополнительными системами.

Фланцы для высокого давления. Выдерживают переменное давление, создаваемое работающими механизмами. Для получения высокой прочности применяются линзовые прокладки. Для получения наивысшей прочности для такого оборудования используют резьбовые фланцы. Кроме того, совместно с линзовой усиливающей прокладкой, применяют также плоское, стальное уплотнение. Чтобы обеспечить максимальную плотность, для изготовления плоских прокладок используют цветные металлы:

Фланцевый замок. Такая конструкция отличается только методом крепления. Вместо шпилек с гайками, применяется стальная полоса, обжимающая фланцы, затягивающаяся болтами. Такие замки применяются в узлах, где требуется частая разборка соединения.

Накидной фланец. Эти детали часто используют в декоративных целях, например, для украшения решёток. Нашли применение накладные конструкции и в трубах бетоновода, в качестве присоединительной детали. Дисковые накидные фланцы можно использовать для создания самых разных конструкций, где требуется надёжность и герметичность.

Заключение

Как выбрать фланцы, чтобы конструкция сохранила прочность и герметичность? Для этого существует очень много нормативных материалов, согласно которым можно легко подобрать нужную конструкцию фланцевого соединения.

Для чего нужны фланцы

Для чего нужны фланцы

Фланец (от нем. Flansch ) — плоская деталь квадратной, круглой, или иной формы с отверстиями для болтов и шпилек, служащая для прочного (узлы длинных строительных конструкций, например, ферм, балок и др.) и герметичного соединения труб, трубопроводной арматуры, присоединением труб друг к другу, к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей (фланцевое соединение).

Содержание

Фланцевое соединение [ править | править код ]

Трубы и трубопроводная арматура [ править | править код ]

Фланцы используют попарно (комплектом). Исполнение фланцев осуществляется по ГОСТ 33259-2015, и оно зависит от рабочего давления, на которое рассчитывается фланец или фланцевое соединение, и от перемещаемой среды:

  • Исполнение B — с соединительным выступом.
  • Исполнение E — с выступом.
  • Исполнение F — с впадиной.
  • Исполнение C — с шипом.
  • Исполнение D — с пазом.
  • Исполнение K — под линзовую прокладку.
  • Исполнение J — под прокладку овального сечения.
  • Исполнение L — с шипом под фторопластовую прокладку.
  • Исполнение M — с пазом под фторопластовую прокладку.
Читать также:  Как сделать зарядное устройство для шуруповерта

Фланцы различаются по типам: стальные плоские приварные (тип 01); стальные приварные встык (воротниковые фланцы) (тип 11); стальные плоские свободные на приварном кольце (тип 02); фланцы корпуса арматуры (сосудов и аппаратов) (тип 21); фланцы стальные плоские на отбортовке (тип 03); стальные плоские свободные на хомуте под приварку (тип 04).

Российские стандарты регламентируют давление среды трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительных фланцев арматуры, соединительных частей машин, патрубков аппаратов и резервуаров на условное давление Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см 2 )

Распространённые способы изготовления фланцев:

  • штамповка фланцев в закрытых штампах,
  • ковка на подкладном кольце (штамповка),
  • центробежное электрошлаковое литьё (ЦЭШЛ),
  • изготовление из раскатных колец (поковки),
  • плазменная (лазерная или газовая) резка из листа.

Производительным методом изготовления фланцев является штамповка фланцев в закрытых штампах, данный метод позволяет изготавливать фланцы до Ду 700 Pу 2,5 МПа. Фланцы большего диаметра изготавливаются из раскатных колец либо методам ЦЭШЛ.

Себестоимость изготовления плоских фланцев, диаметром до Ду 2200, позволяет снизить нарезка полос листового металла с последующим нагревом и прокаткой на фланцегибе. Для данного метода обязателен контроль ультразвуковой дефектоскопией сварных швов. Данная технология позволяет снизить себестоимость изготовления на 50—70 % в отличие от изготовления фланцев из цельного листа.

В последнее время в связи с переходом многих российских предприятий на оборудование, изготовленное по американским и немецким стандартам (ANSI/ASME, DIN/EN), появилась потребность в нестандартных «переходных» фланцах. На «переходных» фланцах присоединительная поверхность изготавливается по импортному стандарту, а «воротниковая» (юбочная) часть фланца по ГОСТ (под российский размер трубопроводов).

Стандартные размеры плоского фланца [ править | править код ]

Точные параметры всех типоразмеров фланцев в зависимости от номинального давления представлены в ГОСТ 12820-80. Основные размеры варьируются в следующих диапазонах:

  • диаметр внутреннего отверстия: от 10 мм до 1000 мм;
  • наружный диаметр: от 75 мм до 1175 мм;
  • наибольшая толщина: от 8 мм до 25 мм;
  • номинальная масса: от 0.25 кг до 52.58 кг.

Строительные конструкции [ править | править код ]

Для чего нужны фланцы

Для соединения отдельных малогабаритных строительных конструкций в целые огромные структуры, например, фермы, балки и др. в узлах растянутых конструкций применяются фланцевые соединения на болтах со следующими профилями [1] :

  • открытого профиля — тавры, двутавры, парные уголки;
  • замкнутого профиля — круглые и квадратные трубы.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *