Основни характеристики и предназначение на фланцовите съединения. Видове фланцови тръбопроводни съединения - използвани материали и методи на монтаж

Фланцовите съединения могат да бъдат разделени на два основни типа: с безконтактни фланци (фиг. 1, а) безконтактни фланци (фиг. 1, б). Най-разпространен е първият вид свързване (тръбопроводи, съдове и апарати и др.). Връзките с контактни фланци често се използват в конструкции, които не изискват пълно уплътняване на фугата (фланци на корпуси на машини, скоростни кутии и др.). Такива връзки имат по-малки размери в сравнение с връзките от първия тип, но са по-трудни за производство и монтаж.

Използват се свободни фланци (фиг. 2), както и фланци, изработени заедно с тръбата (тялото) или закрепени към тръбата чрез заваряване, резбоване, развалцоване с нитове (фиг. 3).

Ориз. 1. Видове фланцови връзки

Ориз. 2. Нахлузете (хлабави) фланци

Ориз. 3. Методи за свързване на фланци и тръби

Някои видове фланцови връзки са стандартизирани. Уплътненията са направени във формата плосък листот паронит, картон, каучук, влакна, флуоропласт, мед и мека стомана; азбесто-метални уплътнения, гофрирани и назъбени метални уплътнения, метални уплътнения за лещи и др.

При фланцови съединения с контактни фланци се използват самоуплътняващи се уплътнения под формата на гумени или метални пръстени.

ОПРОСТЕНО ИЗЧИСЛЯВАНЕ

Изчислението се извършва с предварителен избор на размери и за проверка на здравината на некритичните фланцови връзки.

Изчисляване на връзки с безконтактни фланци. Проектната сила, действаща върху болтовете (Фигура 4), се определя от формулата

където е средният диаметър на уплътнението, mm; - работно наляганеоколен свят,

Ориз. 4. Към изчисляването на фланцови връзки с безконтактни фланци

Коефициент на затягане

Състояние на якост на фланцовите болтове:

където е броят на болтовете; - вътрешен диаметър на резбата на болта; - границата на провлачване на материала на болта, като се вземе предвид работната температура.

Броят на болтовете, за да се осигури по-равномерно затягане на съединението, често се избира като кратно на четири.

Разстоянието между осите на болтовете (стъпка на болтовете) обикновено се приема при ниски налягания при високи наляганияОпасен участък при изчисляване на якостта на фланец обикновено е точката на преход от фланеца към тръбата (разрез на фиг. 4).

Огъване mgdream в този раздел (на единица дължина)

където е коефициент, отчитащ, че част от момента се възприема от ротационната деформация на фланеца; - разстояние от центъра на сечението до оста на болта; - среден диаметър на тръбата в напречно сечение

Ако конусната втулка (или тръба) е много твърда по отношение на фланеца и секцията не се върти, тогава стойността може да се определи по приблизителна формула (извличане вижте стр. 85):

където е средната дебелина на тръбата в коничното сечение; - среден радиус на тръбата; и - съответно външния и вътрешния диаметър на фланеца. Стойностите, изчислени по формула (4), са дадени в табл. един.

Напрежения на огъване в опасната част на фланеца (участък

където е якостта на опън на материала на фланеца (при висока температурапод трябва да се разбира като граница на дълготрайна якост).

От формула (5) следва, че за да се намалят напреженията във фланците, е препоръчително: а) да се доближат осите на болтовете до тръбата (намалете увеличаването на дебелината на тръбата при прехода към фланеца ( размер Въпреки това, с голям конус, укрепването се оказва чисто локално и максималното напрежение се измества към по-тънки тръби.

Изчисляване на връзки с безконтактни свободни фланци. Общата сила върху болтовете (фиг. 5) се определя от равенство (1); условието за якост на болта се изразява с формула (2).

При изчисляване на якостта на фланеца се приема, че фланецът изпитва ротационна деформация и в него възникват периферни напрежения.

1. Стойност на коефициента (вижте сканиране)

Ориз. 5. Към изчисляването на фланцови връзки с разхлабени фланци

Състояние на якост на фланеца:

където - диаметърът на кръга на осите на болтовете; - среден диаметър на пръстеновидната зона на контакт между фланеца и тръбата; - вътрешен диаметър на фланеца с дебелина А; - границата на провлачване на материала, като се вземе предвид температурата на фланеца.

Изчисляване на връзки с контактни фланци. Изчислената обща сила за фланцови болтове (фиг. 6) се определя от условието

където е коефициентът на затягане, обикновено се приема диаметърът на уплътнението, mm; - работно налягане на средата, - разстояние от средната обиколка на тръбата до обиколката на осите на болтовете; - разстояние от външната обиколка на фланеца до обиколката на осите на болтовете.

Формула (7) отчита, че в гранично състояние отварянето на съединението става при завъртане спрямо точката. Условие на якост на фланцовите болтове

Здравейте скъпи клиенти и посетители на сайта. Днес ще говорим за стоманени заварени фланци плоски, яка и хлабави, за какво е, за какво са, според какъв GOST са направени и от какви материали, какви видове и видове имат, дизайни, как са обозначени, кои имат размери и тегло, как да избера желания фланец, разберете цената, поискайте ценоразпис и купете накрая.

Като начало, нека видим как могат да изглеждат плоските стоманени заварени фланци на снимката по-долу:

На снимката виждаме, че фланците са малко по-различни един от друг, защото са два различни вида: плоски и с яка, което и защо трябва да разгледаме всичко в детайли.

фланцова връзка

И така, за какво е фланецът? И целта му е да организира фланцова връзка. Да предположим, че има две тръбни секции и те, разбира се, могат да бъдат заварени заедно, но тогава това ще бъде твърда еднокомпонентна връзка и за да се организира фланцова връзка с бързо освобождаване, се използват фланци, които са заварени към краищата на тръби и затегнати с болтове и гайки или шпилки с гайки, както е на снимката по-долу.

Самият фланец е плосък пръстен или понякога е направен под формата на квадрат или правоъгълник с отвор в средата за вкарване на края на тръбата и няколко отвора, равномерно разположени по-близо до външния диаметър, в които се вкарват болтове или шпилки, върху тях се завинтват гайки и два фланеца се изтеглят заедно. За да се уплътни връзката между фланците, се полага уплътнение от специална гума или друг материал за тази цел, като флуоропласт. Между другото, има различни дизайни в зависимост от вида на уплътненията, ще бъде по-правилно, разбира се, на различни видове и различни уплътнения.

Самите тръби често се свързват една с друга, но е по-необходимо да се свържат всякакви устройства или устройства, например топлообменници с участък от тръбопровода, през който се подава всякаква среда. Например, погледнете снимката по-долу, има охладител за масло mb 25-37 и два фланеца номер 1 са ясно видими в краищата, които са заварени към дюзите и допълнително разположени върху тях свързващи фланци номер 2, завинтени с болтове и гайки, това е такъв комплект за доставка за производството на топлообменника. Контрафланците също са необходими на клиента, за да се организира връзката на апарата с участъка на тръбопровода.

Да предположим, че клиентът е поръчал производството на топлообменник, донесъл го е на място, инсталирал го е и трябва да го свърже. За да направите това, тръбопроводите се довеждат до апарата, плоските стоманени контрафланци се заваряват към краищата на тръбите, а фланецът на охладителя и в края на тръбата се свързват с болтове или шпилки, без да се забравя, разбира се, да поставите уплътнение между тях за плътност. Удобно! защото възниква периодично, например за ремонт или профилактика, необходимостта от спиране на работата на устройството и разглобяването му. Този маслен охладител има четири плоски стоманени фланеца. Два за вход и изход на охлаждаща вода и два за вход и изход на охладено масло.

По същия начин участъци от тръбопроводи са свързани към различни технологични резервоари. Фланци 1 и 2 се отнасят за типа фланец на вентила, свързващи частии тръбопроводи.

Така може да се каже, че фланци са необходими за организиране на връзката или свързването на тръбопроводна секциякъм различни технологични апарати и устройства: топлообменници, резервоари и др., за подаване и отвеждане на среда, както и за съединяване на тръбни секции една към друга.

За по-подробно запознаване, разбира се, трябва да отидете при съответния гост.

Фланци на съдове и апарати:

Сега става ясно какви са видовете фланци и какви видове са разделени в зависимост от предназначението. всичко спецификации, чертежи, дизайн и размери на фланци можете да видите, като щракнете върху връзките по-горе или изберете подходящия GOST в долната част на статията. Да продължим да проучваме.

Фланцови версии

Версия с фланцитова по същество е дизайн или тип крайна повърхност на фланците, между които се създава фланцова връзка. И тук геометрията на повърхностите също се регулира от GOST. Нека разгледаме един пример.

GOST 12815-80 съдържа 9 версии:

1. изпълнение 1 - има свързваща издатина под ъгъл 45 0 като фаска, между другото най-често срещаната.
2. вариант 2 - също с перваз, но под ъгъл 90 0 .
3. изпълнение 3 - с перваза под 45 0 плюс кухина, избор отвътре.
4. изпълнение 4 - фланец с шип, същият като предишния, само перваза 90 0.
5. изпълнение 5 - с жлеб. Има формата на пръстеновидна селекция.
6. версия 6 - под уплътнението на обектива. Има вътрешна фаска.
7. версия 7 - за уплътнение с овално сечение. Жлеб с овална форма на крайната повърхност.
8. изпълнение 8 и 9 - изпълнение 8 е същото като 4-то, а деветото като 5-то. Не разбирам разликата между тях. Ще се радвам, ако някой пише в коментарите към тази статия.

GOST 28759.2-90 съдържа 15 версии, а 28759.3-90 - дванадесет. Няма смисъл да ги изброявам, затова ви моля да следвате връзките към тези GOST и да видите всичко подробно как изглеждат и т.н.

Геометрични размери и тегло на фланци

Силно важни параметри, както на етапа на проектиране на устройства, контейнери и т.н., така и на етапа на експлоатация и ремонт, включително доставка, защото трябва да знаете каква част да закупите. Ето защо е много важно да знаете какво свързване и размери налични на определени фланци. Има много размери, но основният е Du условен проход. Изборът на фланец се основава на него при закупуване и при проектиране. Нека разберем малко по-подробно.

Номинален диаметър на фланците

Да кажем, че има две тръби, които са свързани заедно или разклонителна тръба на топлообменник или някакъв контейнер. Тръбите и накрайника имат външен диаметъри понякога се смята, че трябва да съответства в обозначението на вътрешния диаметър на фланеца, но това не е така. Например, DN 100 съответства на външен диаметър на тръба от 108 mm или 114 mm, между другото, според статистиката на Yandex най-често се търси фланец DN 100, а при DN 125 диаметърът на тръбата е 133 или 140 mm, за DN 150 се избира тръба с диаметър 152, 159 или 168 mm, в зависимост от изпълнението и от буквата A, B, C, посочена в таблицата GOST. Когато се прави поръчка до фланеца, трябва да се посочи буквата, ако я няма, се счита, че е избрана буквата А.

Такава зависимост има за плоски и заварени пръстеновидни фланци, за фланци с яка - няма такъв задник. Ако въведете GOSTs, ще видите всичко подробно.

Номиналният проход на фланците е основен параметър, върху който се основават всички основни геометрични размери. Тези. знаейки величината номинален диаметър на фланцитевсички останали се присвояват автоматично, с изключение на един нюанс, наречен серия.

Има само две от тях, 1-ви и 2-ри, но те влияят на общите размери. В зависимост от какво фланец ред 1 или дваразмерите зависят от:

• диаметри D3, D4, D5, D6.
• d - диаметър на отворите за шпилки или болтове.
• n е броят на тези монтажни отвори.
• h1 - височина на издатината и дълбочина на шипа.
• h2 - дълбочина на канала.
• h3 - дълбочина на жлеба на овалното сечение.
• номинален диаметър на болтовете или шпилките.

Всички други свързващи или габаритни размери зависят само от условния проход. Фланците трябва да бъдат произведени в съответствие с GOST според предпочитания ред 2, ако 1 не е посочен.

Всички размери в чертежите и таблиците, в зависимост от условния проход и серията, могат да бъдат намерени в GOSTs.

Тегло или маса на фланците

Друга важна стойност е тегло на фланеца, по-скоро от практическа гледна точка, например, за да се определи теглото на цялата партида, ако има други опции, моля, поставете коментарите си в края на този материал, ще бъда много благодарен. Тази стойност може да се намери и в таблиците на необходимия GOST.

Така че се запознахме с основните, от моя гледна точка, геометрични и условни размери и размери на фланците. И всички останали могат да бъдат намерени и разгледани в държавния стандарт, те вече са определени чрез различни якостни изчисления на якостта на материалите. С размерите е ясно, но тъй като фланецът е стоманен и е направен от някакъв метал, от който има много класове, съответно ще възникне въпросът: „А от какъв метал или стомана са направени фланците и как да изберете правилния, ако е необходимо, или как да изберем марката стомана, чугун и фланци от сплав"?

Материали или класове стомана, чугун или фланцови сплави

За да изберете материал, от който са направени фланцитесъществува и в него има една прекрасна маса, виждайки която всичко става ясно. Да речем, че се интересуваме от фланец на яка или по друг начин стоманен заварен челник съгласно GOST 12821-80. Първото нещо, на което обръщаме внимание, е условното налягане, при което работи. Да кажем, че е 150 kgf / cm2 или Ru 15MPa. Поглеждаме къде е, откриваме, че във втората колона и втората част в диапазона от 0,1 до 20 MPa, т.к. първата част не ни подхожда 0,1 до 10 MPa.

След това разглеждаме температурния режим на работа, например от -40 0 C до +450 0 C и установяваме, че фланецът от неръждаема стомана 12x18n9t е подходящ за нас, въпреки че 12x18n10t сега се използва като най-често срещаната марка неръждаема стомана , а шпилките, болтовете и гайките и стоманата 20x13 са устойчиви на корозия, топлоустойчиви, използвани в енергетиката. Това е цялата наука.

Има много различни марки стомани и сплави, но най-популярните са st20, st3, 09g2s, 12x18n10t и 15xm, като най-често използваните за производството на фланци, т.к. има още много такива условия на труд. Има, разбира се, специфични марки, но има много малко условия, при които те трябва да работят. Струва си да се отбележи, че има много фитинги, изработени от лят или ковък чугун, поради което фланците се използват от съответните класове чугун SCh 15 и KCh 30. Ако е необходимо, разглеждаме всички други материали в GOST 12816-80. Можете също да изтеглите.

Характеристики на свързващи тръби или разклонителни тръби с фланец

Тук ще говоря за характеристиките на свързване на тръбопровода или разклонителните тръби на апарати или контейнери директно със самия фланец. защото най-често срещаните са стоманени заварени плоски, стоманени заварени челно или яка и стоманени свободни върху заварения пръстен, тогава ще се спрем на тях.

Свързване на стоманени плоски фланци за заваряване към тръба или дюза

По време на монтажа тръбата се вкарва във фланеца и се попарва с два шева, единият отвътре, а другият отвън по крайната повърхност. Най-отнемащата време връзка, т.к. трябва да направите две заварки и за да подравните дупките, ще трябва да завъртите тръбата.

Свързване на стоманени заварени фланци с челна яка

За монтажа края на тръбата се опира в края на фланеца или т. нар. маншет, за което ги наричат ​​маншет, този който е конусен и се попарва само с една заварка. Много по-бързо и лесно.

Свързване на стоманени свободни фланци върху заварен пръстен

Тук се взема тръбата, върху нея се поставя самият фланец, след което тръбата се вкарва в пръстена и се попарва. По същия начин другата част от връзката. Оказва се, че към тръбите са заварени само пръстени, а фланците се въртят свободно на тръби или дюзи. Освен това краищата се приближават един към друг, завъртайки фланците, дупките се съпоставят по контура и се вкарват шпилките или болтовете и всичко се затяга с гайки. Изключително удобно, т.к няма нужда да завъртате тръбата или да постигнете точно съвпадение на отворите преди заваряване, което не винаги е възможно. много практичен в труднодостъпни местаили където се изисква честа проверка на фланцовото съединение, например в химическа индустрия. Може и по-евтино. разрешено е да се използва само пръстен от неръждаема стомана, а самият фланец е изработен от обикновена въглеродна стомана 3 или стомана 20.

Така че разгледахме как най-често срещаните видове фланци се вписват заедно и сега бихме искали да покажем как да ги обозначим правилно.

Обозначение на фланеца

Обозначение на плоски заварени фланци

Фланец 1-450-10 Арт. 20 GOST 12820-80 - това е обозначението на конвенционален плосък фланец от изпълнение 1 (със свързващ ръб) с номинален отвор 450 mm, проектиран за номинално налягане от 10 kgf / cm2 или 1 MPa, изработен от стомана 20 .

И ако фланецът е квадратен, с Du 1200 от стомана 3, тогава: Квадратен фланец 1-1200-10 st. 3 ГОСТ 12820-80.

При поръчка на фланци с номинален отвор DN 100, 125 и 150 m се посочва съответният диаметър на тръбата.

При поръчка на фланци с език и жлеб за флуоропластични уплътнения, буквата F се поставя след номерата на номиналното налягане.

Обозначение на фланци с яка - челно заварени

Фланец 1-1000-100 ст. 12x18n10t GOST 12821-80 - фланец с яка, версия 1, номинален отвор Dts 1000 mm, PN 10 MPa или 100 kgf / cm2, неръждаема стомана.

Фланец квадрат 1-800-10 Арт. 12x18n10t GOST 12821-80 - ако е квадрат. И тук Du е 800, а Ru е 1 MPa.

Концепцията за "фланец" включва както вида на водопроводната арматура, така и метода на свързване на тръбите, който се използва в почти всяка индустрия. Фланцовото съединение на стоманени тръби е здраво и издръжливо, докато е сгъваемо, което прави възможно извършването след демонтажа превантивна работаили повторно използване на тръбопроводна секция. В зависимост от предназначението на системата се използват фланци различни видовенаправена от различни материали.

Обхват на фланци

Самият фланец не е свързващ елемент: неговата задача е да поддържа монтажните болтове и да осигури плътността на това съединение. Като заключващи или свързващи елементи, фланците се използват в комуникациите на жилищно-комуналните услуги, нефтената и химическата промишленост, горивната и газовата промишленост. За монтаж на системата се използва и достатъчно здрава и издръжлива фланцова тръбна връзка измервателни уреди. Различни технологиии видовете материали, използвани за производството на фланци, позволяват успешното функциониране дори на системи, които провеждат агресивни среди под високо налягане.

фланцова връзка стоманен тръбопровод

За монтаж на тръбопроводи обикновено се използват дискове от същия материал като основните елементи. По този начин се осигурява равномерност на натоварването и се предпазват елементите от повреда в резултат на температурни промени по шевовете на материали с различна топлопроводимост. Съответно фланцовата връзка полиетиленови тръбипроизведени от подобен агрегат, но за стоманени тръби може да се използва фланец от чугун, алуминий, месинг, бронз. Лидерът обаче е карбоновият стил - евтин, лесен за обработка и практически материал.

Характерен дизайн

Фланец - кръгъл метален диск или, по-рядко, квадратна формас перфорирана повърхност. Монтажният комплект от този тип включва:

• сдвоени дискове;
• болтове и гайки за закрепване и затягане на тези равнини;
• уплътнение от паронит, флуоропластик или термично разширен графит, осигуряващ херметичност.

Пластмасови фланци за PVC тръби

Фланцовите дискове, които пристигат при крайния потребител във формата, в която са напуснали машината за щамповане, могат да бъдат гладки или с характерни нарези. Този модел осигурява по-голяма херметичност, необходима за безпроблемна работа на водопроводи и газопроводи. На дискове по двойки могат да се прилагат:

• шипове и жлебове;
• издатини и съответните вдлъбнатини.

Отделни конструкции осигуряват вдлъбнатини за уплътнения от различни видове и форми. Изолационни фланцови съединения газови тръбиизискват особено внимателен контрол на качеството на този елемент.

Размерите и броят на отворите за болтове се определят от производителя в съответствие с GOST. Закрепването на фитингите към самата тръба се извършва, като правило, машина за заваряване. Отделни видовефланцовите връзки на тръбопроводите също могат да бъдат закрепени с помощта на резби, приложени към фланцовия диск с вътре. Експертите отбелязват, че в конструкции от този тип предимството на якостта на фланцовите съединения е практически загубено.

Заваряване на фланци и стоманена тръба

Видове фланцови фитинги

С цялото разнообразие от фланци е възможно да се разграничат основните видове, които имат черти на характера:

• чрез фланци, използвани за увеличаване на дължината на тръбопроводите;
• глухи фланци, които са мъртви краища.

Тъй като фланецът е връзка, използвана в системи, предназначени за продължителна работа или тръбопроводи с високо вътрешно налягане, монолитна връзка към метална тръбазаваряване. Потокът спира преди работа и се възстановява едва след приключване на работата с постепенно увеличаване на натоварването.

Видове фланци

Основни видове според GOST

Използването на един или друг тип фланцова връзка в конкретен случай се диктува от параметрите на проводимата среда, обема и планираното натоварване на системата. Както определя GOST, фланцовите връзки за битови тръбопроводи са разделени на три основни типа. Свързващите възли с други индикатори се произвеждат индивидуално според специални поръчки.

Заварете плоски фланци

Този тип съединител се поставя на противоположните краища на стоманена тръба, подготвена за заваряване. Обиколката на тръбата е свързана с армировката чрез два заваръчни шева, за всеки от сдвоените краища. След това се извършва стандартно закрепване с помощта на болтове и гайки с предварително поставяне на уплътнението между равнините.

• Фланци за челно заваряване

Монтажът на челно заварен фланец е по-бърз, тъй като е необходим само един шев за закрепване за всеки от краищата на тръбата, която трябва да се свърже. Преди заваряване дискът на фланеца и почистеният ръб на коляното се нанасят от край до край. За тръбопроводи с ниско налягане на средата този тип фитинг се счита за достатъчен, въпреки че е по-нисък от плоския аналог.

Заварен фланец с "яка"

• Разхлабени фланци на заваръчния пръстен

Всеки от сдвоените конструктивни елементи при този тип армировка се състои от две части. Пръстенът е заварен към края на тръбата конвенционален метод. Самият фланец, свободно движещ се по дължината на тръбата, вече е хвърлен върху него в този момент. Този тип инсталация позволява използването на фланцови тръбопроводни връзки в труднодостъпни места, както и използване за производството на пръстена и самия диск различни видоведа стане. Тоест, за тръба от неръждаема стомана използвайте подобен по-евтин пръстен и фланец от въглеродна стомана с висока якост. Издръжливите шайби, болтове и гайки осигуряват структурна надеждност.

Видео: как да заварявате фланец към тръба

Фланцовият тип тръбни връзки в ежедневието практически не се използва, тази технология е предназначена за индустриално приложение. Ако е необходимо да изберете фланцови възли, моля, вижте Специално вниманиеза знаци за съответствие.

Тръбни фланци - специални елементи, които се използват за свързване на части от тръбопроводи в едно цяло или за свързване на измервателна и контролна апаратура към тях.

1 Кратка информация за фланците и техния дизайн

Тръбните фланци са направени от различни материали- алуминий, пластмаса, стомана, чугун, други метали. Най-често те са под формата на диск или плоски пръстени. Фланците могат да се използват за различни тръбопроводи, вариращи от метал и стомана до полиетилен, които транспортират химически вещества, пиене и технологична вода, други течни среди.

Фланците се използват в комплект (по двойки). Помежду си те са фиксирани с болтове, шпилки с гайки и болтове. Те също могат да бъдат заварени, но в този случай връзката е еднокомпонентна, което затруднява поддържането на тръбопровода в бъдеще.

В същото време, независимо от вида на връзката, всеки фланец (компресия, налягане) има дизайн, който ви позволява да издържате на неблагоприятни работни условия и повишено налягане.

Дизайнът на описаните части за тръби е регламентиран Държавен стандарт R 54432, одобрен през 2011 г. и чуждестранни системи за стандартизация (ANSI / ASME), DIN и др. В съответствие с R 54432 всички фланци се произвеждат в различни версии:

• с издатина (свързване) под ъгъл 45 или 90 градуса;
• под уплътнението на обектива със специална вътрешна фаска;
• с селекция отвътре, вдлъбнатина и изпъкналост от 45 градуса;
• с жлеб, пръстеновидна селекция;
• с овален жлеб на крайната повърхност (използва се за уплътнения с напречно сечение под формата на овал);
• с перваза 90 градуса и шип.

Произвежда се също и специални видовефланци - преходни, разширителни, заварени с рамо, дискови и пръстеновидни тапи.

2 Как се класифицират тръбопроводните фланци?

Най-често свързващите елементи, които ни интересуват, се разделят на:

• алуминий;
• натиснат;
• яка;
• апартамент.

В отделна група се отделят специални тапи - дискове от глух тип, по ръбовете на които са изрязани осем дупки. Такива части от стомана се използват за местни и главни тръбопроводив случаите, когато се изисква пълно блокиране на тръбата. Щепселът е лесен за заваряване, издържа на налягане до 15 MPa и работи в широк температурен диапазон (до + 600 ° C).

Също така е заварен плосък фиксиращ или затягащ фланец, който се счита за най-често срещания тип връзка. Подобен детайл е направен под формата на диск със странични и един централен отвор (щепселите нямат централен отвор). Заваряването на плоски продукти обаче гарантира надеждна връзка, както и фиксирането им към тръбата с помощта на крепежни елементи.

Пресованите елементи се използват, когато е необходимо да се свърже едно или друго оборудване към тръбопровода. Произвеждат се по технология на пресоване от (понякога се използват и конвенционални). Пресованият фиксиращ фланец има кръгла форма, по ръбовете му са направени четири отвора за монтаж на шпилки. Има и малка издатина. Такива продукти са подходящи за всякакви цели стоманени и чугунени тръбопроводи, включително за битови системиводоснабдяване.

Заваряването се използва за свързване на фланците на яката. Такива продукти са оптимално подходящи за работа в различни температурни условия. Те са в голямо търсене за изграждане на промишлени тръбопроводи (налягане над 2,5 MPa, температура на транспортираната среда - от 450 градуса), за които заваряването е основният метод за свързване на тръбни продукти. Фланецът за фиксиране на яката има стоманена издатина (нарича се яка), благодарение на която заваряването се извършва безпроблемно.

Най-икономичните фланци са алуминиеви (другото им име е силумин). Използват се за тръбопроводи, чиито елементи не изискват високоякостни връзки. Частите от силумин имат нисък индекс на якост, но перфектно издържат на корозия.

3 Какво е компресионен и затягащ фланец?

Компресионен фланец (известен също като универсален фиксиращ фланец) се препоръчва за ситуации, при които заваряването на тръби е невъзможно или нежелателно. Използва се и за създаване на всякакви разглобяеми връзки(позволява при необходимост да се демонтира част от тръба с фланец).

Фланецът за кримпване има свързващи пръти. При затягане на гайките ръбовете на конусния жлеб компресират специален свързващ пръстен, който се простира на определено разстояние върху тръбата, осигурявайки надеждна и издръжлива връзка. Фиксиращият елемент ви позволява да работите с почти всякакви тръби - стомана, сив и обикновен чугун, азбестоцимент, поливинилхлорид.

С някои ограничения компресионният фланец се монтира и върху тръбни продукти, изработени от полиетилен ниско налягане. Монтиране на връзката в този случайразрешено при липса на каквито и да било сили на опън върху тръбопровода, които потенциално биха могли да доведат до отстраняване на фланеца от тръбата.

Фланецът за кримпване (фиксиране) се характеризира със следните предимства:

• не е необходимо заваряване, което значително усложнява процеса на изграждане на инженерни мрежи;
• връзката е сгъваема (по всяко време можете да премахнете фланеца и да го инсталирате отново);
• лекота на монтаж свързващ елемент(всеки човек без специално обучение може да извърши тази процедура).

Освен всичко друго, демонтиран (правилно и точно) компресионен фланец може да се използва няколко пъти.

Затягащият фланец е продукт с плосък отвор за свързване на тръби от полиетилен с ниска плътност и обикновен полиетилен. Позволява свързването на PE и HDPE тръби с предварително инсталирани метални и стоманени резервоари, устройства за управление и др.

Използването на фланцови връзки в тръбопроводите се дължи на лекотата на сглобяване и възможността за подмяна спирателни вентилиили фасонирани изделия. Този дизайн осигурява здраво свързване на частите на тръбопровода.

Фланцовите връзки улесняват следните дейности:

• превантивно почистване на тръби
• ремонт на части от тръбопроводи
• надграждане на елементи

Визуално фланецът е част с плоска повърхност с квадратна или кръгла форма. Продуктът има отвори, предназначени за монтаж на крепежни елементи - болтове, шпилки, шайби, гайки.

При работата на тръбопроводите се използват няколко вида фланцови връзки:

• заварен тип
• свободно въртящ се изглед
• тип с резба
• глуха форма
• чрез изглед

Фланцовите връзки се използват за почти всички тръбопроводи с различни среди. В зависимост от характеристиките на пренасяната среда се избират материали за производството на фланци или се произвеждат композитни продукти, които повишават устойчивостта на металите към специални вещества.

Компоненти на фланцово съединение и стандартизация

Монтажът на фланцова връзка се извършва с помощта на крепежни елементи и заваряване. Комплектът за свързване има няколко компонента:

• Фланец - метален детайлплосък профил със симетрично разположени монтажни отвори.
• Крепежни елементи.
• Гарнитури - уплътнения на фуги.

Фланцовите крепежни елементи се състоят от няколко елемента - шпилки или болтове, шайби (гравери) и гайки. Крепежните елементи се изработват от различни материали и се използват за определен тип фланец, като се вземе предвид диаметърът на отвора, изразен в милиметри. Резбовите връзки имат нормативни параметри на стъпката на резбата. Метричният тип се изразява в милиметри, инчовият тип е посочен в инчове. Установени са изисквания за закрепване на връзката нормативни документии държавни стандарти.

При монтаж на фланци се използват крепежни елементи:

• Болтове - прът с резбова резба от едната част на детайла и многостенна глава от другата. Стандартният параметър е дължината на болта, определена в милиметри и метрична резба.
• Шпилката е пръчковидно парче с резба в двата края. Една резбова връзка е монтирана в основната конструкция, втората част е закрепена с гайка. В някои случаи монтажът се извършва чрез монтиране на гайки в двата края на шпилката.
• Гайки - полиедър с дупка и резбована резба вътре. Прилага се за затягане с помощта на фланцов болт. Използва се едновременно с монтажа на шайби.
• Шайба - плоска кръгла част с отвор, монтирана под гайката. Не позволява гайката да повреди покритието на фланеца или спирателните вентили, осигурява стабилно положение на крепежния елемент, премахване на изкривявания в позицията и максимално налягане. Използват се шайби от затягащ, краен, заключващ тип.
• Гравьорът е кръгла разчленена шайба с квадратен профил, изработена от закалена стомана. Граверът се монтира между гайката и плоската шайба и е предназначен да предпазва гайката от развиване.

Детайлите на комплекта фланцови връзки имат унифицирани параметри, които отговарят на националните и международните стандарти. В нашата страна се използва стандартизация GOST, DIN е валиден в Европа, за редица страни (Япония, САЩ и други) е приложима американската система ANSI / ASME.

Ясната класификация на фланците позволява използването на свързващи елементи в различни страни без допълнителна настройка на параметрите. Разликите в класификацията на символите в стандартите лесно се елиминират чрез използване на таблици за превод.

Наред със стандартните продукти има нужда от фланци с персонализирани размеридиаметър, местоположение на крепежни елементи. Частите, направени по специална поръчка, могат да имат издатини, допълнителни отвори или жлебове. Продуктите се произвеждат според индивидуални поръчкии чертежи, които позволяват решаване на тесни технологични проблеми.

Материал за производство на свързващи части

Основният елемент, фланецът, се произвежда главно от стомана (въглеродна, нисколегирана, неръждаема) и чугун (сферичен и сив тип). По-рядко се използват полипропилен, титан, алуминий, бронз и месинг. Използването на полипропилен е разпространено само в последните години. Инсталацията е предимно за полимерни тръби.

Определят се изискванията към материала на продукта (марка). температурен режим, налягане в тръбопровода и други параметри. Таблици на зависимостта на класа на метала от налягането и допустими температуриустановени от стандартите в GOSTs. В стандартната версия при производството на фланци се използва материал, който е идентичен със състава на тръбопровода или местата за монтаж на продуктите.

Специални изисквания се налагат не само върху материала за производство на фланци, но и върху уплътнителните елементи на връзката. Уплътненията осигуряват плътност. За производството им се използва техническа гума различни характеристики: устойчив на киселини, основи, масла, бензин, повишени температури. Видът на уплътнението и материалът се определят от предназначението на тръбопровода и характеристиките на връзката. По-рядко използвани материали: рана, флуоропластичен или азбестов картон.

Технология на производство

При производството на фланци се използват няколко метода:

• центробежно леене
• Щамповане или коване
• Рязане от валцована ламарина с лазерен инструмент.
• Горещо коване от заготовки под формата на валцовани пръстени.
• Полуръчен метод с използване на CNC машини или полуавтоматични стругово-фрезови машини.

Най-продуктивният метод, често използван за производство на серийна партида, е щамповането, извършвано в затворени форми - печати. Най-евтиният е методът за изрязване на части от листова стомана. Методът изисква допълнителен ултразвуков контрол за отсъствие на каверни.

В процеса на производство на части се извършва редовен контрол на качеството. Качеството на фланеца определя производителността на линиите, в случай на повреда на които или аварии, потребителят ще понесе значителни загуби. Един от основните тестове е да се провери механичната цялост и равномерност на повърхността.

В момента се закупува голямо число вносно оборудванеадаптиран към международните стандарти. Предприятията стартираха производството на фланци "преходен тип", съчетаващи параметрите различни системистандартизация.

За защита на фланцовите връзки от агресивни среди, фланците са с покритие специални материаликоито увеличават експлоатационния живот. Повърхностният слой от стомана е обработен с никел, хром, цинк и други материали, които предотвратяват преждевременното разрушаване. Видът на покритието се определя от клиента.

Конструктивни характеристики на фланците

В Русия се използват 3 вида свързващи фланци за тръбопроводи, които се различават по дизайн. Параметрите се определят от GOSTs. Класификация на използвания тип стоманени фланцивключени в няколко стандарта:

• ГОСТ 12820-80 се използва за плоски заварени части. Елементът се "поставя" върху тръбата с последващо закрепване чрез заваряване. Връзката се осъществява с два шева на кръстовището. Монтажът е трудоемък, но осигурява особено надеждно скачване.
• GOST 12821-80 се използва за стандартизиране на челно заварени части (друго име е фланец с яка). При монтиране на връзката краят на тръбата и яката на основната част се съединяват. За здрава позиция на частите заваряването се извършва с един шев.
• ГОСТ 12822-80 се прилага за свободни части на пръстена. Пакетът включва допълнителен елемент- пръстен с диаметър, равен на фланеца. Дизайнът се отличава с удобството на инсталацията, която се използва ефективно в труднодостъпни места. Типът връзка се използва, когато е необходимо да се извърши чести ремонти. Особеността на монтажа е заваряването на пръстена със свободното поставяне на фланеца, който лесно се завърта върху тръбата.

По-рядко се използва стандартизацията на GOST, приета за резбови фланци, изолационни видове за подводни тръбопроводи и др. Тези форми на тръбни връзки имат специално предназначение и са редки.

Като част от изискванията на GOST се определят характеристиките и параметрите за всеки тип фланец:

• Условен пропуск.

Измерва се в милиметри и показва разликата в диаметъра между фитинга и тръбата. Параметрите не са еднакви и са актуални за стоманени плоски фланци и елементи със заварен пръстен. За типове яки на свързващи части параметърът няма значение. За условен пропуск, кандидатствайте символ DU с индекси A и B, където буквата A означава диаметъра на частта, а под B - тръби, изразени в милиметри.

• Редица дупки.

Параметърът задава разликите в размерите между свързващите отвори. В някои случаи се използват дупки различни опциидиаметри, изразени в милиметри. Частите се изработват с помощта на стандартната опция, която е по подразбиране за ред 2.

• условно налягане.

Индикаторът изразява максимума допустимо наляганеспособни да издържат на връзката без изтичане и разрушаване. Параметърът се влияе от вида на детайла, производствения материал, диаметъра, ширината на свързващата повърхност. Физически параметрии тяхното влияние върху индикатора за максимално налягане се установяват от GOST. При използване на данните се вземат предвид разликите в размерността на обозначението на налягането.

• Работна температура.

Параметърът е необходим за определяне на граничната стойност на налягането. Физическата взаимозависимост на показателите за налягане и температура на транспортираната течност трябва да се вземе предвид при преминаване на високотемпературни среди през тръбите. Линейната интерполация, която се получава чрез изчисление, влияе върху възможностите за свързване на фланците, които намаляват с повишаване на работните температури. GOST установяват връзки между температурите и наляганията за всеки тип фланец.

Технология на монтаж на фланцови връзки

Един от важни точки технологичен процесФланцовият монтаж е монтаж на всички свързващи елементи. Преди монтажа се вземат мерки за подготовка на частите за монтаж.

На предварителния етап се извършват следните действия:

• Проверете повърхността на фланците за вдлъбнатини, драскотини, неравности. Почистване и обезмасляване на повърхността на детайла.
• Проверете болтовете, шайбите и гайките за корозия. Отстраняване на неравности от стомана и предварително регулиране на резбата на елементите.
• Смазване на резбата на болта.

Пробен монтаж на гарнитурата. При повторно инсталиране не се използват използвани уплътнения. Ако не е възможно да се използват нови уплътнения, се използват няколко броя стари.

Чрез затягане на болтовете по определена схема на периодичност се постига здравина на съединението и херметичност на системата.

При монтиране на болтове се използва следната схема:

• Затягането на първите свързващи болтове не е извършено с пълна сила.
• След монтирането на първия болт, вторият крепеж се монтира от противоположната страна.
• На третия етап се монтира болт, който се отдръпва на една четвърт от първия.
• По-нататъшната инсталация се извършва в кръстосана последователност.

При 4 отвора за болтове монтажът се извършва на кръст. По време на монтажа се постига равномерно затягане на фиксиращите елементи. Прекомерният стрес може да причини щети резбова връзкаили счупени шпилки, шайби и болтове. Необходимият въртящ момент за затягане е посочен в спецификацията.

В процеса на монтиране и затягане на части се използват инструменти: ръчни гаечен ключ, хидравлични гайковерти, пневматичен гайковерт. Ръчното затягане на крепежни елементи изисква практически умения. След един ден техникът отново затяга крепежните елементи.