Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 259 «Трубопроводная арматура и сильфоны»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 852-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ГОСТ Р 53561-2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Арматура трубопроводная

ПРОКЛАДКИ ОВАЛЬНОГО, ВОСЬМИУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ,
ЛИНЗОВЫЕ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ ФЛАНЦЕВ АРМАТУРЫ

Конструкция, размеры и общие технические требования

Pipeline valves. Gaskets of oval, octagonal section, lens steel for valve flanges.
Design, dimensions and general technical requirements

Дата введения - 2010-04-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает конструкцию, размеры и общие технические требования на стальные прокладки овального, восьмиугольного сечения для фланцевых соединений арматуры с фланцами, имеющими уплотнительную поверхность исполнения 7 по ГОСТ 12815 и исполнения J по ИСО 7005-1 , а также конструкцию, размеры и общие технические требования на линзовые прокладки с фланцами, имеющими уплотнительную поверхность исполнения 6 по ГОСТ 12815 . Настоящий стандарт распространяется на уплотнительные прокладки овального, восьмиугольного сечения для фланцевых соединений с фланцами номинального диаметра DN от 10 до 400 на номинальное давление PN от 6,3 до 20 МПа (от 63 до 200 кгс/см 2) по ГОСТ 12815 и ИСО 7005-1 , а также на линзовые прокладки для фланцевых соединений с фланцами номинального диаметра DN от 10 до 400 на номинальное давление PN от 6,3 до 20 МПа (от 63 до 200 кгс/см 2) по ГОСТ 12815 .

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

4.12 В конструкторской документации на прокладки должны быть указаны следующие показатели надежности:

По долговечности (срок службы до замены);

По сохраняемости (срок сохраняемости);

По безопасности (вероятность безотказной работы в течение срока службы до замены).

4.13 Для прокладок, комплектующих соединительные фланцы арматуры и трубопроводов, предназначенных для опасных производственных объектов, в конструкторской документации должны быть указаны следующие показатели:

Назначенный срок службы;

Назначенный срок хранения;

Вероятность безотказной работы в течение назначенного срока службы.

Приложение А
(справочное)

Сопоставление значений номинальных давлений для прокладок к фланцам по ГОСТ 12815

Ключевые слова : трубопроводная арматура, прокладки



Прокладки овального и восьмиугольного сечения изготавливаются в соответствии с нормативными документами:

• Прокладки ОСТ 26.260.461-99. Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные для фланцев арматуры . Конструкция, размеры и общие технические требования.
• Прокладки ОСТ 26-845-73 . Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные. Конструкция и размеры. Технические требования.
• Прокладки АТК 26-18-6-93. Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные. Прокладки овальные. Прокладки восьмиугольные.
• Прокладки восьмиугольного сечения (прокладки восьмиугольные), ГОСТ 28759.8-90. Прокладки металлические восьмиугольного сечения. Конструкция и размеры. Прокладки восьмиугольного сечения ГОСТ 28759.8-90.
• ГОСТ 10493-81 Линзы уплотнительные жесткие и компенсирующие на Ру 20-100 МПа.

Стандарт ОСТ 26.260.461-99 устанавливает конструкцию, размеры и общие технические требования на для фланцевых соединений арматуры и трубопроводов на условное давление Pn от 6,3 до 16,0 МПа и температуру от -70 до 600°С.

Документ ОСТ 26-845-73 распространяется на прокладки стальные овального и восьмиугольного сечения для фланцевых соединений арматуры и трубопроводов по ОСТ 26-838-73 и ОСТ 26-842-73.

Применение прокладок стальных

Кольца Армко предназначены для уплотнения фланцевых соединений с присоединительными поверхностями типа исполнения 7 по ГОСТ 12815-80 арматуры, трубопроводов, фланцев сосудов, аппаратов , насосов, оборудования нефте- и газодобычи, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.

Стальные прокладки (кольца Армко) позволяют создать уплотнение при высоких давлениях, когда прокладки других типов не применимы. Фланцевые прокладки сталь 08КП, 10985, 08Х13, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т применяются на условное давление Ру 6,3 до 16 МПа (от 63 до 160 кгс/см²) и температуру от -70 до 600°С.

Повторное использование стальных уплотнений (прокладок и линз) не рекомендуется. Во время монтажа и эксплуатации происходит укрепление материала. При повторном монтаже для достижения прежней герметизации требуются более плотное затягивание болтов для фланцевых соединений , что может привести к повреждению уплотнительных поверхностей фланцев.

Фланцевые прокладки овального и восьмиугольного сечения (кольца Армко)

Документами ОСТ предусмотрены два типа стальных уплотнительных прокладок : тип 1 - овального сечения; тип 2 - восьмиугольного сечения.

Прокладки овального сечения (кольца Армко)

Прокладки овального сечения (кольца Армко) имеют в сечении форму прямоугольника, завершенного по двум противоположным сторонам полукругами. Малая площадь контакта под высоким сжимающим давлением фланцевого крепежа приводит к надежной герметичности соединения, так как вследствие пластической деформации прокладки заполняются микронеровности уплотнительной поверхности. Контактные поверхности прокладки овального сечения и фланца должны быть обработаны прецизионно точно. Некоторые типы прокладок овального сечения «активируются давлением» (pressure-energized), то есть уплотнительные свойства прокладок улучшаются с ростом давления. Прокладки овального сечения могут использоваться совместно с фланцами, имеющими канавку круглой формы.

Прокладки восьмиугольного сечения

Прокладки восьмиугольного сечения металлические (прокладки восьмиугольные) обеспечивают лучшее уплотнение, чем прокладки овального сечения. Прокладки стальные 08ХП, 08Х13, 08Х18Н10Т производятся согласно ГОСТ 28759.8-90 для P у 16 МПа.

Производство прокладок стальных овального и восьмиугольного сечения

Для фланцев, имеющих углубление с плоским дном, используются прокладки овального и восьмиугольного сечения (допускают использование прокладок обоих типов). Рабочие поверхности фланцев должны быть обработаны до шероховатости (surface finish) 1,6 мкм (по отечественным стандартам и ASNI B16.20), повреждения рабочей поверхности недопустимы. Материал прокладок стальных должен обладать меньшей твердостью, чем материал фланцев. Согласно ГОСТ 28759.8-90 , допускается наличие на прокладке не более двух поперечных сварных швов. Разность в твердости металла сварного шва и основного металла не должна быть более 20 единиц по Бринеллю.

Стали для изготовления фланцевых прокладок

Могут изготавливаться прокладки из стали 08КП по ГОСТ 1577 и 10695 по ГОСТ 11036, прокладки сталь 10895 по ГОСТ 11036, прокладки ст. 08Х13 по ГОСТ 7350 или по ГОСТ 5949, прокладки из стали 08Х18Н10Т по ГОСТ 7350 или по ГОСТ 5949. Российскими стандартами допускается изготовление стальных прокладок из других марок стали в зависимости от требований по эксплуатации.

Немецким стандартом DIN допускается изготовление прокладок из сталей марок 1.1003, 1.0038, 1.1003, 1.0038, 1.7362, 1.4000, 1.4301, 1.4401, 1.4550. Американский стандарт ASME B16.20 (Ring Joints) приписывает изготавливать прокладки из сталей Soft Iron, Low CS, 4/6 Cr ½ Mo, AISI 410, AISI 304, AISI 316, AISI 347.

Прокладки стальные API, ANSI, ASME

Размеры стальных уплотнительных прокладок стандартизируются американскими документами ASME B16.20, API 6A, ASME/ANSI B16.5. Прокладки стальные изготавливаются из следующих сталей в английской номенклатуре: Carbon Steel; Stainless Steel: 304, 304L, 316, 316L, 321, 347, 410; 502/501; Alloy 20 и других.

R Type Ring-joint gaskets

Круглые уплотнительные прокладки овального и восьмиугольного сечения называются в англоязычной литературе Ring Joint Gaskets (type R) , овального сечения — oval ring , восьмиугольного — octagonal ring . Широко используется аббревиатура RTJ (Ring Type Joint ) - круглая прокладка. Octagonal ring joint gaskets обеспечивают более высокую герметичность соединения, но только oval ring joint gaskets могут применяться для соединения фланцев старых типов с круглым пазом. Применяются круглые уплотнительные прокладки типа R для классов давлений 150 — 2500 (для фланцев ASME B 16.5), 10000 (для фланцев API 6A type 6B), 900 (для фланцев ASME B 16.47). Шероховатость поверхности прокладок допускается не более 1,6 мкм.

RX Type Ring-joint gaskets

Круглые прокладки типа RX (RX style Ring-joint gaskets ) похожи по форме сечения на прокладки восьмиугольного сечения, но их поперечное сечение разработано так, чтобы использовать давление транспортируемой среды для увеличения герметичности соединения. Шероховатость поверхности прокладок допускается также не более 1,6 мкм. Применяются прокладки типа RX для давлений класса 2000 — 5000.

BX Type Ring-joint gaskets

Круглые прокладки с поперечным сечением типа BX (BX style Ring-joint gaskets ) отличаются формой сечения от традиционных прокладок овального и восьмиугольного сечения. Их сечение имеет форму квадрата со скошенными под углом 23° углами. Шероховатость поверхности прокладок допускается не более 0,8 мкм. Прокладки типа BX применяются для колоссальных давлений классов 5000 — 20000 lbs.

Линзы уплотнительные фланцевые

Линзы уплотнительные используются для герметизации фланцевых соединений на трубопроводах, работающих в экстремальных температурных и барометрических условиях. Линзы уплотнительные имеют сферические уплотнительные поверхности и используются для соединения фланцев специального исполнения уплотнительной поверхности (см. ГОСТ 12815-80, исполнение 6). Площадь контакта фланца с линзой значительно больше, чем с прокладкой.

ГОСТ 10493-81 стандартизирует линзы уплотнительные жесткие и компенсирующие на условное давление Pу 20-100 МПа (200-1000 кгс/см²) и условный проход Dу 6-200 мм с температурой среды от -50°C до +500°C. Существуют 2 типа линз: жесткая линза (Ж) и компенсирующая линза (К), — и для каждого из этих типов — 2 исполнения. Компенсирующие линзы, в отличие от жестких, имеют на внутренней поверхности паз под вставное кольцо, которое должно быть выполнено из той же стали, что и линза.

Линзы уплотнительные по ГОСТ 10493-81: типы, исполнения, предельные параметры применения, стали

Тип	Исп.	Хар--ка	Рисунок	T, °C	P у, МПа	Сталь
Ж	1	Линза жесткая без бурта		-40 … +200	20 - 32	20
				-50 … +200
				-50 … +400	20 - 40	15ХМ
					20 - 50	18Х3МВ, 20Х3МВФ
	2	Линза жесткая c буртом		-50 … +200	40 - 63	14ХГС
					40	12Х18Н10Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х18Н15М3Т
				-50 … +400	50 - 80	30ХМА
					63 - 100	18Х3МВ, 20Х3МВФ
К	1	Линза компенси-рующая при давлении до P у 50 МПа		-50 … +400	20 - 40	12Х18Н10Т , 10Х17Н13М3Т, 08Х18Н15М3Т
				+400 … +510	20 - 50	18Х3МВ, 20Х3МВФ
	2	Линза компенси-рующая при давлении P у 63 - 100 МПа		+400 … +510	63 - 100	18Х3МВ, 20Х3МВФ

Линзы уплотнительные DIN 2696 (Dichtlinse)

Также линзы уплотнительные могут производиться по немецкому стандарту DIN 2696 «Flange connections with lens shaped gasket (Flanschverbindungen mit Dichtlinse)» для условных диаметров Dn 10 … 300 и условных давлений Pn 64 … 400.

Расчет фланцевых соединений с прокладками

Для правильного расчета фланцевого соединения и прокладок фланцевых (flange gasket ) необходимо учитывать: 1) характеристики среды (давление, температура, химический состав и их изменения, дополнительные нагрузки, вибрация); 2) выбор компонентов и материалов фланцевого соединения, - и другие параметры.

Для расчета фланцевых соединений с прокладками существует ряд зарубежных стандартов.
DIN E 2505 призван регламентировать детализированный расчет системы фланец-прокладка , но находится в стадии разработки.
Действующий стандарт DIN EN 1591 расширяет и углубляет прежние расчеты, содержит детальные вычисления, включая дополнительные вычисления для прокладок стальных . Его особенности - согласованность с европейскими стандартами и необходимость знать дополнительные характеристики прокладок (например, модуль упругости).
AD2000 Merkblaetter B7/ B8 ограничивается расчетом для воротниковых фланцев .
DIN EN 13445-3 согласуется с европейскими стандартами, более прост, чем DIN EN 1591, но толщина фланца принимается большой.
ASME VIII Div.1 содержит вычисления, согласно кодификации ASME, его преимущество - гарантия сохранения проекта фланца, недостатки - не рассматривается случай высокой усадки прокладки, толщина фланца принимается большой.

Стальные прокладки нашего производства проходят обязательный контроль качества : контроль макроструктуры и микроструктуры, контроль механических свойств прокладок, контроль химического состава.

С уважением, компания «Метизно-фланцевый завод».

В каталоге данного сайта Вы можете ознакомиться с ассортиментом поставляемых нашей компанией, а так же сделать заказ деталей: трубопровода и уплотнительных материалов, а также с их техническими характеристиками.

Металл для прокладок овального сечения

Среди самых известных металлических фланцевых уплотнителей очень популярно кольцо Армко. Конструкцию этого изделия изобрели несколько десятков лет назад: устройство кольца дает множество преимуществ, поэтому оно и сейчас востребовано на рынке. Компания American Rolling Mill Company создала и производит металл, который дал название изделию - Армко. В металл содержит большой процент железа - от 99,8 до 99,9%. Эксперимент основан на сплаве железной и стальной руды, чугуна.

Особенности металла:

• высокий показатель коррозионной стойкости;
• высокая пластичность;
• высокая электрическая проводимость;
• высокое магнитное насыщение;
• небольшая коэрцитивная сила и высокий уровень остаточной индукции;
• высокий коэффициент проницаемости (особенно в средних индукционных областях).

Овальная прокладка для фланцев 7 исполнения изготовлена из стали. Прокладки приваривают встык для фланцев сосудов в тех агрегатах, которые работают под высоким давлением. Конструкция представляет прямоугольник, с противолежащих сторон его ограничивают полукруги. Стальные прокладки овального сечения используют чтобы уплотнить фланцевые соединения трубопроводов и других устройств производственных предприятий.

Размер прокладки овального сечения обеспечивает максимальную герметичность - их площадь и форма изменяется, после чего прокладки овальные заполняют мельчайшие неровности.

Технические преимущества:

• обладают способностью создавать уплотнение при наличии высоких показателей давления
• в сравнении с аналогичными прокладками восьмиугольного сечения они не только подходят для совместного применения с фланцами, обладающими плоским дном, но и для фланцев, имеющих круглую канавку.

Стандарты прокладок овального сечения:

• ГОСТ Р 53561-2009 Арматура трубопроводная. Прокладки овального, восьмиугольного сечения, линзовые стальные для фланцев арматуры.
• ОСТ 26.260.461-99 Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные для фланцев арматуры.
• ОСТ 26-845-73 Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные.
• АТК 26-18-6-93 Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные.

Назначение и область применения

Во время производства детали эксплуатируются в агрессивной среде и подвергаются сильному давлению. Чтобы решить проблема, принято использовать прокладки овального сечения стальные.

Прокладки овального сечения, прокладки восьмиугольного сечения применяют для уплотнения фланцевых соединения под давлением от 6,3 до 160 Мпа. Они выдерживают температуру от -70 до +600 °C. До этого фланцевые соединения уплотняли асбестом, однако его производство отменили из-за вреда для экологии. Прокладки с овальным сечением изготавливают исключительно из металла, а их плотность ниже плотности сопрягаемых деталей.

В отличие от стальных прокладок, полуметаллические или неметаллические аналоги не подходят для использования во фланцевых соединениях под воздействием большого давления и температуры - это приведет к аварийной ситуации.

Научно производственное объединение Инженерные Технологии освоило , кольца Армко, эти детали используются между следующими соединениями: фланец — фланец, фланец — задвижка, задвижка — задвижка.

Назначение и область применения.

Использование металлических прокладок обусловлено в первую очередь работой под большим давлением, что само по себе говорит об ответственном подходе к производству и использованию этих деталей.

Прокладки овального сечения, прокладки восьмиугольного сечения, кольца Армко применяются для уплотнения соединений под фланцы давлением от 6,3 до 160 МПа. Рабочий диапазон температур от -70 до +600 С. В прошлом при уплотнении фланцевых соединений использовался асбест, что нарушало экологию производства. Прокладки овального сечения, прокладки восьмиугольного сечения, кольца Армко сейчас изготавливаются исключительно из металла, притом твердость прокладок на несколько единиц меньше, чем твердость сопрягаемых деталей.

Пример: для соединения фланцев из стали , применяются прокладки из стали ГОСТ 28759.8-90 где по химическому составу стали видно, что сталь прокладок на 4 единицы мягче стали используемых во фланцах. Таким образом применение более мягкой стали прокладок дает более плотное фланцевое уплотнение, которое сможет работать при больших давлениях.

Стоит также сказать о частоте обрабатываемой поверхности – она должна быть не ниже Rz 6,3 в местах сопряжения, и не ниже Rz 3,2 на других поверхностях прокладок. Высокая частота обработки обусловлена необходимостью, — чем она выше тем плотнее сопрягаемые детали прилегают друг к другу. И тем выше качество соединения работающего под большим давлением.

Прокладки овального сечения, прокладки восьмиугольного сечения, кольца Армко применяются во всех ответственных фланцевых соединениях – крекинговые колонны, судостроительная арматура, трубопроводный транспорт, нефтехимический комплекс.

Изготовление продукции производится по следующим стандартам:

• ГОСТ Р 53561-2009 Арматура трубопроводная. Прокладки овального, восьмиугольного сечения, линзовые стальные для фланцев арматуры. Конструкция, размеры и общие технические требования
• Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные для фланцев арматуры. Конструкция, размеры и общие технические требования.
• ОСТ 26-845-73 Конструкция и размеры. Технические требования.
• АТК 26-18-6-93 Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные.
• Прокладки металлические восьмиугольного сечения. Конструкция и размеры. Технические требования.

Настоящий стандарт распространяется на прокладки восьмиугольного сечения к фланцам сосудов и аппаратов стальным приварным встык по ГОСТ 28759.4-90

Требования п. 1 за исключением показателей «Условное давление, МПа» и «Масса, кг»; пп. 2.1, 2.3 и 2.4 настоящего стандарта являются обязательными, другие требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми. Конструкция и размеры прокладок восьмиугольного сечения должны соответствовать чертежу.

• ГОСТ 10493-81 Линзы уплотнительные жесткие и компенсирующие на Ру 20-100 МПа.

Для изготовлния прокладок овального и восьмиугольного сечения применяются следующие марки сталей: 08кп; 08Х13; 08Х18Н10.

Прокладки овального и восьмиугольного сечения (также известные как кольца АРМКО, они же - RTJ = API rings) и кольцевые прокладки типов RX и BX

В Российской Федерации прокладки овального и восьмиугольного сечения изготавливаются в соответствии со следующими нормативными документами:

• ОСТ 26-845-73 «Конструкция и размеры. Технические требования»;
• ОСТ 26.260.461-99 «Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные для фланцев арматуры. Конструкция, размеры и общие технические требования»;
• АТК 26-18-6-93 «Прокладки овального и восьмиугольного сечения стальные»;
• ГОСТ 28759.8-90 «Прокладки металлические восьмиугольного сечения. Конструкция и размеры. Технические требования».

В международной практике прокладки данного типа называются API rings , а соединения с их использованием – RTJ (ring - type joint). Прокладки этого типа описаны стандартами ASME B 16.20 и API 6 A , а фланцы – стандатом ASME / ANSI B 16.5. Применяются на давления до класса ANSI 5000 psi. Прокладки закладываются в углубления на фланцах, имеющих стенки с углом 23° к вертикали.

Применение: Кольца Армко (прокладки стальные и железные, RTJ)предназначены для уплотнения фланцевых соединений с присоединительными поверхностями типа Исполнения 7 по ГОСТ 12815-80 арматуры, трубопроводов, сосудов, аппаратов, насосов и аналогичного оборудования нефте- и газодобыче, химической, нефтеперерабатывающей и некоторых других отраслей промышленности.

Достоинства: позволяют создать уплотнения при высоких рабочих давлениях, когда прокладки других типов неприменимы.

Применяются на условное давление Ру 6,3 до 16,0 МПа (от 63 до 160 кгс/см 2) и температуру от -70 до 600 °С. Могут изготавливаться из стали 08кп по ГОСТ 1577 и 10695 по ГОСТ 11036, стали 08X13 по ГОСТ 7350 или по ГОСТ 5949, из стали 08X18Н10 по ГОСТ 7350 или по ГОСТ 5949. Согласно российских нормативных документов, допускается изготовление этих прокладок и из других марок стали в зависимости от требований по эксплуатации.

Прокладки восьмиугольного сечения обеспечивают лучшее уплотнение, чем прокладки овального сечения и потому являются более предпочтительными. Тем не менее, только прокладки овального сечения могут использоваться совместно с фланцами, имеющими углубление с дном круглой формы (производились ранее). Более новые фланцы имеют углубление с плоским дном и допускают использование прокладок обоих типов. Рабочие поверхности фланцев доржны быть обработаны до шероховатости 1,6 мкм, повреждения рабочей поверхности недопустимы. Материал прокладок всегда должен обладать меньшей твердостью, чем материал фланцев.

Дополнительно: кольцевые прокладки типов RX и BX

Прокладки типа RX имеют схожий профиль с обычными прокладками восьмиугольного сечения, но имеют различные углы скоса с внешней и внутренней стороны кольца, что делает их самоуплотняющимися (рабочее давление обеспечивает лучшее прижатие прокладки к фланцу). Применяются совместно с фланцами, исполненными в соответствии с API 6 A . Пркладки типа BX также имеют восьмиугольный профиль. Он получается из квадратного снятием фасок по 4-м углам. Применяются совместно с фланцами, исполненными в соответствии с API 6 BX , причем фланцы после затягивания болтов входят в контакт друг с другом. Оба типа прокладок применяются на очень высокие давления класса до ANSI 20000 psi .