Фланець це деталь трубопроводу в формі диска (кільця) з отворами для шпильок (болтів), необхідна при з'єднанні труб та трубопровідної арматури, а також для монтажу деталей трубопроводу та для кріплення обладнання до трубопроводу.
Методи виготовлення фланців
Фланці можуть виготовлятися різноманітними методами:
- гарячого штампування;
- газової вирізки;
- відцентрового електрошлакового лиття;
- вигинання із сталевої штаби;
- кувальним методом.
Те, яким способом виготовлений сталевий фланець, визначає його кінцеву вартість.
Фланці найчастіше бувають з вуглецевої, легованої і нержавіючої сталі.
Розглянемо деякі методи виготовлення фланців більш докладно.
Крок 1. Сталь розігрівається до певної температури.
Крок 2. Зусиллям спеціального преса від 1,6 до 2,5 тисячі тонн відштамповують заготовка.
Крок 3. Заготівля поміщається в штамп і повторним ударом формується зовнішня поверхня фланця.
Крок 4. Розпечена кування поміщається в прес, де виробляється обрубка «облоя» (надлишкового металу на штампуванні) і вирубка отвори в центрі.
Крок 5. Механічна обробка поковки - завершальний етап виготовлення фланця.
Кування (штампування) надає фланця відмінні характеристики міцності механічні властивості.
Цей метод є найдорожчим, однак, він найбільш поширений в Росії.
2). Метод газової вирізки
Заготівля вирізається з стали певної товщини.
На металорізальному обладнанні заготівля набуває потрібної форми і розмір, а на електрозварювальному обладнанні здійснюється її зварювання.
Такий метод помітно економить на механообработке, тим не менш, це, можна сказати, єдиний спосіб виготовлення фланців великих розмірів, а також нестандартних виробів.
3). Відцентрове електрошлакове лиття.
Розплавлений метал поміщається в нерухомі або обертові форми (лиття під тиском).
Такий метод є найбільш дешевим, але фланці. отримані таким методом, мають пористий пухкий метал і, отже, знижені міцнісні якості.
Класифікація сталевих фланців
Плоский фланець (ГОСТ 12820-80) .Одевается на трубу, а потім зварюється по периметру з'єднання. Застосовується при t від -70 до 450 ° С, тиску до 25 кгс / см².
При монтажі труба втягається у фланець, обварюється двома швами (всередині і зовні) по поверхні торця.
Таке з'єднання досить трудомістким, адже виконується два зварних шва, а для поєднання отворів - доводиться обертати трубу.
Вільний фланець на приварному кільці (ГОСТ 12822-80) більш зручний при монтажі. Він використовується в важкодоступних місцях і там, де є потреба у частий ремонт. Експлуатується при t від -70 до 450 ° С і тиску до 25 кгс / см².
З'єднання сталевих вільних фланців на приварному кільці.
Крок 1. Фланець надягають на трубу, яка втягається в кільце, а потім обварюється. Так само обварюється і інша частина з'єднання. В результаті до труб приварені лише кільця, фланці же легко обертаються на трубах або патрубках.
Крок 2. Кінці наближають один до одного, а, обертаючи фланці, досягають збігу отворів по контуру. Далі вставляють шпильки або болти і все стягують гайками.
При такому з'єднанні не потрібно повертати трубу або домагатися збігу отворів перед зварюванням. Також воно досить зручно в важкодоступних місцях і там, де необхідна регулярна перевірка фланцевого з'єднання (наприклад, в хімічній промисловості).
Комірний фланець (інша назва - "сталевий приварний встик"). За допомогою додаткового «спідничні» кільця комірні фланці стикуються з трубою. Після з'єднання «обварюється» зварювальним швом. Застосуємо при t від -253 до 600 ° С, тиску до 200 кгс / см²
З'єднання комірні фланців.
В ході монтажу кінець труби торцем з'єднується з торцем фланця (так званим «коміром») і обварюється тільки одним швом. З'єднання виходить набагато швидше і простіше.
У технічній літературі типи фланців позначаються так:
1-65-25 09Г2С ГОСТ 12821-80, де
1 - це виконання фланця;
65 - це умовний прохід (Ду);
25 - це умовний тиск (Ру);
09Г2С - це марка стали.
виконання фланців
Згідно з вимогами ГОСТ поверхні фланця бувають дев'яти різних виконань (для вільного фланця можливі тільки у приварного кільця).
Існує схема стикування фланців про виконання:
Исп-е №1 (з сполучним виступом) стикується з виконанням №1;
Исп-е №2 (з виступом) - з виконанням №3 (з западиною);
Исп-е №4 (з шипом) - з виконанням №5 (з пазом);
Исп-е №6 (під лінзову прокладку) - з виконанням №6;
Исп-е №7 (під прокладку овального перетину) - з виконанням №7;
Исп-е №8 (з шипом) - з виконанням №9 (з пазом) з неодмінним використанням прокладки з фторопласту.
Умовний прохід фланців (Ду)
Наприклад, у нас є дві труби, стикуються між собою, або патрубок на теплообміннику або який-небудь ємності. Іноді вважають, що позначення зовнішнього діаметра труби або патрубка має відповідати внутрішньому діаметру фланця - це помилка.
Наприклад, Ду 100 відповідає зовнішній діаметр труби 108 мм або 114 мм (це залежить від виконання і від букви А або Б (ГОСТ 12816-80).
Поруч з позначенням фланця обов'язково вказується буква. Якщо букви немає, мається на увазі, що це буква А.
Дана залежність є у плоских фланців і фланців з приварним кільцем, у комірні встик цієї залежності немає. Умовний прохід фланців - основний параметр - від нього залежать всі геометричні розміри. Тобто знаючи величину умовного проходу фланців, всі інші величини присвоюються автоматично.
Умовний тиск (Ру)
Умовний тиск - це тиск, який здатний витримати з'єднання. Його показник залежить від розмірів і ущільнювальної поверхні фланців. Фланець сталевий плоский приварний, а так же фланець сталевий вільний на приварному кільці, витримують тиск до 25 кгс / см2. Фланець сталевий приварний встик витримує тиск до 200 кгс / см2.
Одиницею виміру для фланців є кгс / см2.
Фланцеві з'єднання, складаються з:
- комплекту кріплення (шпильки, гайки, шайби);
- прокладки (паронітові, фторопластові, графітові, сталеві і т.д.).
Підбір необхідного кріплення.
Для правильного підбору кріпильних елементів потрібно пам'ятати про те, що ними буде укомплектовано конкретне фланцеве з'єднання, а, отже, потрібно враховувати такі параметри, як:
- робоче середовище (газ, вода, пар, нафта та ін.);
Крім цих параметрів вибір кріплення залежить від марки стали, з якої виконаний фланець.
Кількість отворів у фланці залежить від розміру фланця (Ду) і умовного тиску (Ру).
Прокладки - це стислі листи або кільця, необхідні для створення герметичного з'єднання двох поверхонь. Прокладки необхідні для роботи в екстремальних температурних умовах і тиску. Вони виконуються з металевих, напівметалевих і неметалічних матеріалів.
Принцип ущільнення полягає в стисканні прокладки між двома фланцями, коли прокладка заповнює мікроскопічні нерівності на поверхні фланців, утворюючи ущільнення, що не допускає витік рідин і газів. Для того, щоб добитися герметичності у фланцевому з'єднанні, потрібно правильна установка прокладки.
Фланці сталеві. виконані методом гарячого штампування і методом лиття - купите в мережі магазинів "Сила Води"!
Права на статтю належать ТОВ "Сила Води" (с)
Повна або часткова передрукування можливе тільки з дозволу правовласника