Виды соединений фланцевого типа трубо-проводов – применяемые материалы и способы монтажа

Чтобы состыковывать между собой трубопроводы из стали промышленного типа, по большей части применяют фланцевый способ соединения. Первым делом это можно отнести к водоподаче, отопительным, газовым и нефтегазовым магистралям.

Функции и характерности соединения фланцевого типа

Что такое фланец трубы? Это — плоская пластина из стали кольцеобразной (реже – прямоугольной либо квадратной) формы. Посередине на ней есть отверстие, куда вставляют торцевой трубный участок. Края пластины оборудованы несколькими дырочками, размещенными на одинаковом удалении один от одного: в них продеваются болты или шпильки, и зажимаются гайками.

Соединения фланцевого типа трубо-проводов выступают в роли хорошей альтернативы сварке и муфтам, с возможностью быстрой сборки и разборки. Установка сопровождается привариванием торцовой части и пропускного фланцевого прохода между собой. Дальше происходит затягивание двух пластин между собой с помощью ключей необходимого размера. Если идет речь о фланцах внушительных размеров, при завинчивании понадобятся трубные рычаги.

Чтобы выполнить стыковку герметичной, используются уплотнительные резиновые или фторопластовые прокладки. Более того, в случае появлении нужды в перекрывании некоторых трубопроводных участков для выполнения ремонта предусматривается применение специализированных заглушек, именуемых обтюраторами. Этим способом магистрали из труб могут стыковаться к разным устройствам и технологическим емкостям: по большей части это – трубные змеевики. Для этого конец трубы оборудуется наварным фланцем, подключаемым к заборной трубе агрегата.

Фланцы по типу использования делятся на такие варианты:

1. Стыкующие между собой некоторые участки трубо-проводов. Рассчитаны на давление 0,1 – 20 Мпа (ГОСТ №12815).
2. Обеспечивающие возможность стыковки трубо-проводов с оборудованием и емкостями (ГОСТ №28759).

Чтобы высчитать соединения фланцевого типа, есть специализированная литература с соответствующими таблицами.

Какие бывают фланцы

Виды соединений фланцевого типа трубо-проводов перечислены в специализированной документации нормативной базы.

Для стыкования стальных труб используют следующие типы фланцев, все зависит от самого материала изготовления:

• Литой серый чугун (ГОСТ №12817-90). Изделиями из данного материала оборудуется литая арматура, трубные соединения промышленных аппаратов и чугунных производственных сосудов. Они могут выдерживать давление от 0,1 до 16 Мпа, при режиме температур от -15 до +300 градусов.
• Литой ковкий чугун (ГОСТ №12818-80). Состыковываются трубы, ставится арматура, подключаются магистрали и емкости из того же материала. Рассчитаны на давление 1,6-4 Мпа и температуру от -30 до +400 градусов.
• Литая сталь (ГОСТ №12819-80). Способны объединять трубы и арматуру всех видов, удобно перенося давление 1,6 – 20 Мпа и температуру от -250 до +600 градусов.
• Приварная сталь, плоские (ГОСТ №12820-80). Данные детали рассчитаны на давление 0,1-2,5 Мпа. Возможная температура: от -70 до +300. Обтюраторы также относятся к этому типу.
• Сталь, для стыковки сваркой (ГОСТ №12821-80). Работают при давлении 0,1-20 Мпа и температуре от -250 до +600.
• Сталь, имеют приварное кольцо. Критерии давления: 0,1-3 Мпа. Температура: от -30 до +300 градусов. Читайте также: «Какие бывают фланцы для труб – виды и преимущества соединений».

Монтаж соединений фланцевого типа трубо-проводов сварного типа выполняется путем их приваривания к трубному торцу с помощью 2-ух швов сварки. Детали, предусматривающие стыковую сварку, имеют один шов, раздиляющий между трубу и фланцевый корпус. Конструкция, оборудованная кольцом, в себя включает две части – пластину и кольцо, с одинаковым диаметром. В данном варианте труба имеет одно кольцом, фланец же абсолютно свободно крутится вокруг трубы.

Этим типом изделий в большинстве случаев укомплектовываются малодоступные места и участки, где требуется постоянный ремонт и обслуживание магистрали. Особенности конструкции этого соединения дают возможность проводить монтажные и работы по разборке в условиях ограниченного пространства и за очень краткие сроки.

Типы соединений фланцевого типа трубо-проводов и оборудования (или сосудов) имеют следующую классификацию:

• Плоские из стали (ГОСТ №28759-2). Применяются на оборудовании сечением 40-400 см. Смогут выдержать давление 0,3-1,7 Мпа, и температуру -70 +300 градусов.
• Стальные, для стыковой сварки (ГОСТ №28759-3). Выпускаются в диаметре 4-400 см. Рассчитаны на давление 0,7-6,5 Мпа, температуру -70 — +550 градусов.
• Стальные, имеющие сечение восьмиугольного типа. Могут иметь диаметр 40-160 см. Возможные параметры давления: 6,4-16 Мпа, температуры: -70 — +550 градусов.

Невозможно обойти вниманием и т.н. изоляционное соединение фланцевого типа. Его непосредственной задачей считается защита трубы от коррозии электрохимического типа: собственно из-за нее коммуникации размещенные под землей быстро ломаются. В состав изолирующего соединения фланцевого типа входят две стягивающие шпильки и диэлектрическая прокладка, сделанная из термостабилизированного графита или паронита.

При помощи этого соединения блуждающие переменные токи локализируются на определенных магистральных участках: нередко для их отведения в грунт используют особое заземление. Применение изолирующих соединений фланцевого типа приводит к заметному повышению срока их эксплуатации коммуникаций, размещенных под землёй. Меняют диэлектрическую прокладку приблизительно раз в 15-20 лет: чтобы это сделать понадобиться наличие специализированных разгонщиков в виде клиновидных домкратов, для разводки соседних фланцев. Данные устройства могут быть ручными или гидравлическими, с возможностью развить усилия до 15 тонн.

Конструкционные разновидности фланцев

Не считая материала изготовления и варианта монтажа, для спецификации фланцев применяется этот критерий, как конструктивное исполнение.

По этому принципу элементы соединения разделены на 8 ключевых групп (согласно ГОСТу №12820):

1. Конструкция имеет соединительный выступ (фаску), для выполнения которой подобран угол в 45 градусов.
2. Выступ имеет угол 90 градусов.
3. Фаска в 45 градусов и добавочная выборка (впадина) по внутреннему торцевому участку.
4. Внутренняя выборка и фаска в 90 градусов.
5. Внутренний паз, которым оборудована вся окружность изделия.
6. Имеет внутреннюю фаску именно под возможность применить вибровставку.
7. Фаска под овальную прокладку.
8. Аналог 4-го и 5-го типов, впрочем дополнительно есть фаска для линзовой вставки.

Фланцы компрессионного типа, стыкующие стальные трубы и пластика, образовывают отдельную линейку соответствующего товара. Состоят из 2-ух частей – пластины и муфты, необходимой для ПЭ труб. Такими изделиями как правило оснащаются магистрали, имеющие давление до 10 Мпа. С помощью т.н. «компрессионных адаптеров» обеспечивается возможность стыковки пластиковых труб и арматуры из металла.

Задачей вибровставки (фланцевой вставки) считается достижение самого большого поглощения звуков и снижения вибрации, которой сопровождается работа трубо-проводов. Для производства вибровставок в большинстве случаев используют термоустойчивую резину с кордовым Основанием: это выполняет прокладку более жёсткой и стойкой к изменениям ее формы вследствие давления фланцевых пластин.

Диаметры вибровставок бывают самыми разными, от 25 до 800 мм, с возможностью применения на магистралях по транспортированию воды, газа, пара и прочих химически инертных веществ. Для вибровставок диаметром 25-200 мм поставлен предел давления в 16 Мпа, 250-600 мм – 10 МПа, с возможностью держать нагрев до +110 градусов. Для аналогичных подкладок не страшно явление линейного удлинения трубо-проводов: возможные пределы сжимания и разжимания — 12-20 мм.

Характерность конструкции фланца

Что такое соединение фланцевого типа трубо-проводов? Не считая указанных выше соединительных пластин, в составе фланцевого крепежа входит болт (как вариант – шпилька), гайка и шайба. Как следует из нормативных предписаний (ГОСТ №12816), болтами как правило оснащаются магистрали из труб, где рабочая среда имеет давление не выше 25 МПа. В случае увеличения этого показателя лучше всего применять монтажную шпильку, имеющую вид стального стержня, с резьбой по двоим краям. Соединения шпильками считаются на порядок крепче, чем в случае применения болтов.

Установка соединений фланцевого типа на стальных трубопроводах с критерием давления выше 100 Мпа выполняется шпильками из стали № 35. Если давление ниже 100 Мпа, подходят шпильки из 20-й стали. Фланцевые шайбы – это такие пластины, которые ложат под гайку или болт для увеличения их площади опоры. В большинстве случаев их производят стальными. В соединениях фланцевого типа для болтов, шпилек и шайб допускаются прочностные классы 8.8, 6.6 и 5.6.

Что же касается трубо-проводов для перевозки агрессивных жидких веществ, потребуется обязательная установка специализированного кожуха с защитной функцией. Он имеет вид чехла, для производства которого используют гидрофобный текстиль, сталь листового типа или термоустойчивые полимерные материалы: они удерживают жидкость для работы от разбрызгивания в случае разгерметизации соединения фланцевого типа.

Диаметры кожухов с защитной функцией могут быть от 15-ти до 1200 мм. Довольно востребованными в данном отношении считаются изделия из фторопласта, способны удобно переносить температуру от -200 до +230 градусов, не деформируясь в течении долгого времени. Также, подобные кожухи очень легкие, благодаря этому добавочной нагрузки на магистраль не происходит. В продаже предоставлены в разобранном виде, для сборки по месту эксплуатации прилагается подходящая схема.

Tagged : соединение / труба / трубопровод / фланец / фланцевый