Общая информация
Необходимость стыковки и соединения — неотъемлемая часть любой трубопроводной системы. Резьбовая муфта не всегда является удобным и надежным способом соединения.
Плоский приварной фланец — более оптимальный вариант для соединения элементов трубопровода вне зависимости от его диаметра. При этом сам диаметр может варьироваться от нескольких миллиметров до метров.
Фланец чаще всего представляет собой плоское кольцо с отверстием в центре и несколькими отверстиями по периферии для крепления болтами или шпильками. Используются в комплекте, представленном парой фланцев с соосными отверстиями.
Приварные фланцы для металлорукавов могут крепиться к трубе посредством сварки. Сварное соединение позволяет быстро демонтировать инженерную коммуникацию при необходимости проведения технических работ, а затем быстро восстановить ее функциональность.
Габариты, масса, внутренний и внешний диаметры стальных фланцев четко определены государственными стандартами и не подлежат изменению, поэтому на этапе составления плана трубопровода требуется корректно рассчитать требования к фланцам.
Виды и классификация фланцев для труб
Фланцевые стыки и соединения характеризуются надежностью при этом оставляя возможность быстрого демонтажа и обратного монтажа трубопровода при его использовании. Так, стык, смонтированный посредством фланца, способен выдерживать давление более, чем 20 МПа. Еще одним преимуществом фланцев является их устойчивость к высоким и низким температурам, но при резкой смене температурного режима изделие может требовать замены.
Классификация фланцев определена ГОСТом 12815-80. Соединительные изделия различают по 4 параметрам:
- По внешнему виду;
- По материалу;
- По внутреннему диаметру;
- По давлению в системе, которое способен выдержать фланец.
Приварные фланцы привариваются к стальным трубопроводам на объектах технологического предназначения, к примеру в фланцевых сильфонных компенсаторах. Стандартно их сечение имеет круглую или квадратную форму. Надежность соединения обеспечивает прокладка из силикона или резины между парой фланцев.
Воротниковые фланцы более устойчивы к давлению в системе, чем плоские, благодаря наличию в конструкции металлической вставки, усиливающей крепление. Такие изделия более просты в монтаже и демонтаже.
Для строительства медных, латунных или алюминиевых трубопроводов применяются свободные фланцы. Их кольцо подвижно по отношению к муфте, а прочность крепления обеспечивается наличием бортика на муфте.
На практике применяются контрфланцы или ответные фланцы, они дают возможность стыковать части трубопровода без дополнительных элементов.
Для чугунных и полиэтиленовых труб приварные фланцы не используются. Для трубопроводов из этих материалов лучше использовать обжимные фланцы, состоящие из кольца и фитинга с уплотнением. Кольцо крепится к трубе и стягивается болтами.
Устройство промышленных трубопроводов не может обойтись без глухих фланцев, которые перекрывают торцовое отверстие. Внешне они имеют схожую конструкцию с приварными и прижимными фланцами, однако, отличаются отсутствием отверстия в центре.
Достоинства и недостатки соединений посредством фланцев
Фланцы, как и любое изделие, имеют свои плюсы и минусы. Даже несмотря на наличие недостатков многие специалисты утверждают, что им нет равных при необходимости монтажа трубопровода.
Ключевыми достоинствами фланцев являются:
- Возможность демонтажа и повторного использования;
- Наличие широкого ассортимента фланцевых изделий, что дает возможность для любой трубы подобрать изделие, обеспечивающее надежное соединение;
- Возможность качественной стыковки труб большого диаметра;
- Применение фланцев возможно для трубопроводов для жидких, газообразных и сыпучих веществ.
Недостатками применения фланцевых соединений являются:
- Высокая стоимость по сравнению со средней стоимостью одного метра трубы;
- Монтаж фланцевого соединения требует наличия опыта. Это связано с тем, что в большинстве случаев необходимо проведение сварочных работ.
Материалы, применяемые для изготовления фланцев
В государственном стандарте определено из каких материалов могут изготавливаться фланцевые изделия. Согласно нормативу для этих задач могут применяться сталь и чугун. Решающим фактором при выборе материала является технология производства фланцев.
В прошлом они были коваными, сегодня наиболее популярны стальные изделия. Это связано с повышением требований к эксплуатационным характеристикам.
При производстве фланцевых соединений применяется несколько технологий:
— штамповка;
— центробежное литье;
— газовая резка.
Стандарты изготовления и требования к материалам регулярно подвергаются изменениям в связи с появлением новых технологий и потребностей в различных отраслях промышленности и производства.
