В процессе монтажа или ремонта трубопровода не всегда есть возможность выполнить соединения элементов конструкции при помощи сварки. В таких случаях применяют фланцы и фланцевое соединение. Такой метод универсален и популярен за счёт своей простоты.
Фланцевые соединения трубопроводов существуют в нескольких видах. Рассмотрим, чем они отличаются между собой, и как ведется их монтаж.
Что такое фланцевое соединение
Фланцевое соединение - это тип механического соединения, использующий фланцы - круглые диски или пластины с отверстиями, равномерно распределенными по окружности. Фланцы прикрепляются к концам соединяемых деталей или труб, а затем совмещаются для создания герметичного и прочного соединения.
Фланец представляет собой стальное изделие и внешне может выглядеть так:
- плоская поверхность, обрамленная в круглую или квадратную форму;
- по периметру поверхности расположены симметричные отверстия, в которые устанавливаются крепежные элементы для сборки;
- в комплект может входить крепление: болт или шпилька, шайбы, гайка.
Фланцы могут использоваться попарно в комплекте из двух штук. Их рабочие диаметры и отверстия будут совпадать. Стык между ними оснащается одним или несколькими уплотнениями в виде резиновых, полимерных или резинополимерных колец.
Для чего применяется
Фланцы предназначены всего для двух групп задач:
- сборка цельной линии трубопровода, подключение к ней патрубков, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов;
- монтаж трубопровода к технологическому оборудованию или корпусу.
Благодаря универсальности и простоте применения фланцы дают возможность:
- легко проводить техническое обслуживание трубопроводов и оборудования;
- быстро заменять бракованные детали, модернизировать линию;
- оперативно перекрывать выбранный поток рабочей среды.
Все это выполняется с помощью несложной конструкции. Установка фланцевых соединений на трубу или оборудование проводится съемным (на резьбу) или несъемным (сварка) способами.
Применение – в большинстве индустриальных отраслей экономики: машиностроение, транспорт, коммунальное хозяйство, добыча, переработка и транспортировка нефти и газа, химическая и пищевая сферы.
Конструкция и виды
Существуют несколько типов фланцевых соединений:
- Плоские приварные фланцы;
- Приварные воротниковые (кованые фланцы, фланцы приварные встык, фланцы приварные с шейкой, фланцы сваренные из двух частей, фланцы защищенные накладками);
- фланцы свободные на приварном кольце (свободные на отбортовке, свободные на утолщении);
- фланцы резьбовые;
- свободные фланцы разборные (разъемные из двух частей, с разъемным кольцом);
- фланцы со стяжными скобами.
Плоский приварной фланец часто применяется для соединений на стальных аппаратах и трубопроводах, температура которых не превышает +300 °С и с давлением от 1,0 до 2,5 МПа.
Воротниковые фланцы обладают большей прочностью. Их в основном используют на стальных сварных аппаратах. Из плоской детали вытачивается своеобразный конус, который называют “воротником”. Устанавливается данная деталь в системах с давлением от 1,6 до 6,4 МПа.
Свободные фланцы на отбортовке устанавливают на конструкциях из алюминия, меди и других мягких цветных металлов. Такие изделия выдерживают давление до 0,6 МПа.
Фланцы на резьбе необходимы в системах, где нельзя проводить сварочные работы. Резьба позволяет быстро монтировать и демонтировать фланец при разборке узла.
Разборные фланцы применяются для аппаратов из хрупких материалов (стекла, керамики). Фланцы могут состоят из двух частей, которые соединяются болтами.
Фланец со стяжными скобами нужен для эмалированных устройств. Они уменьшают массу итогового изделия и улучшают температурный режим при обжиге.
Материалы
Фланцевые соединения трубопроводов и технологического оборудования всегда изготавливаются с учетом химических характеристик рабочей среды – газа или жидкости. Играют роль и физические параметры потока – температура и ее перепады, давление, скорость движения среды внутри фланца.
В связи с этим в качестве конструкционных материалов применяются:
- стали углеродистые, легированные, нержавеющие;
- чугуны серый или ковкий;
- цветные сплавы (латунь, бронза и т.д.);
- полимеры, применяется для полимерных труб и строго с учетом рабочего давления;
- для уплотнений – резина техническая (устойчивая к воздействию масла, смазочно-охлаждающих веществ, лакокрасочных материалов, кислот и т.д.), фторопласт, паронит и другие синтетические материалы.
Подбор заготовки с учетом условий предстоящей эксплуатации выполняется только проектировщиками – инженерами и конструкторами. Самостоятельное изготовление не рекомендуется.
Монтаж
Стандартный монтаж фланцевых соединений арматуры и трубных элементов выглядит следующим образом:
- замеры диаметра патрубков, проверка геометрии;
- удаление загрязнений, царапин и неровностей, обезжиривание поверхностей;
- проверка отсутствия коррозии на деталях и крепеже;
- для обоих парных фланцев: установка на резьбу, герметизация соединения – или приварка по периметру сопряжения патрубков (колец);
- установка уплотнений, при необходимости – подгонка или замена (в крайнем случае допускается использовать бывшие в употреблении, но без видимых повреждений);
- установка метизов в каждое отверстие, оставлять хотя бы одно пустым не допускается;
- затягивание проводится диагонально и равномерно по всему периметру: первая гайка – на пару оборотов, располагающаяся по диагонали – на ту же пару оборотов, далее – все последующие с одинаковым шагом;
- усилие затяжки принимается в соответствии с технологической картой (инструкцией) на замену, при нарушении целостности крепления выполняется его замена, причем желательно использовать метизы из одной производственной партии.
Планировать и проводить монтаж фланцевых соединений на трубопроводах следует только силами профессионалов. Сборка парных половин фланцевого комплекта выполняется с помощью обычного слесарного инструмента.
Таким образом, фланцевое соединение - это универсальный и простой способ монтажа. Фланцы можно подобрать практически под любое оборудование и различные материалы. Качественные и недорогие фланцы вы можете купить у нашей компании. Мы предоставляем большой ассортимент размеров и видов фланцев. Хотите заказать стальные фланцы? Обращайтесь к нам!