Содержание

Установка фланцевой запорной арматуры

Учитывая ответственную роль, сложности конструктивного исполнения и немалую стоимость изделий, установка запорной арматуры на промышленных трубопроводах должна производиться только специалистами высокого класса. Как показывает практика, в таком процессе важно все – соблюдение правил, предписанных производителем, грамотный выбор места подключения, способы приладки изделий.

От того, насколько ответственно пользователь подойдет к работе, зависит не только окупаемость вложений, но и безопасность эксплуатации новой коммуникационной системы (или восстановленной, если монтаж запорно-регулирующей арматуры осуществляется по программе ремонта). Что здесь надо учесть?

Перед установкой запорной арматуры

Установка фланцевой запорной арматуры

Для многих крупных проектов распределение строительного бюджета до начала работ является нормой. При таком сценарии покупка арматурных изделий производится намного раньше их использования. Если это ваш случай, и до монтажа запорная арматура некоторое время будет храниться на складе, для нее нужно создать соответствующие условия. Хранить ее надо:

в закрытой упаковке;
при небольшой влажности;
при температуре от 5 до 20 градусов тепла без резких перепадов;
без прямого попадания солнечных лучей.

Заводскую упаковку желательно оставить запечатанной. Это позволит исключить риски попадания в прибор пыльного абразива. Если упаковка не сохранилась, желательно упаковать прибор в другую тару.

При длительном хранении металлические детали стоит периодически смазывать для профилактики коррозии.

То же касается резиновых уплотнителей: чтобы они не пересохли и не растрескались, применяют силиконовую смазку.

Этапы монтажа запорной арматуры

Установка фланцевой запорной арматуры

Процесс монтажа запорной арматуры делится на 3 основных этапа: подготовку, планирование и закрепление изделий. В рамках подготовительной стадии необходимо:

прочистить трубопровод – удалить инородные предметы и грязь вручную или при помощи системы очистки (водной, воздушной);
проверить фланцы на предмет целостности и отсутствия дефектов;
подготовить устройства (распечатать, осмотреть, при необходимости – очистить корпус).

Планирование включает выбор места монтажа запорной арматуры и крепление обратного клапана (он обеспечит стабильность направления потока и предупредит гидравлические удары, которые сильно снизят срок службы оборудования). Ставится данный вид устройств строго на ровную площадку без поворотов и изгибов. В месте установки запорной арматуры не должно быть трещин, деформаций труб и других дефектов.

Монтаж запорной арматуры проводится двумя способами – фиксацией на фланцах (или других способах крепления) и сваркой. В первом случае важно не переусердствовать: чрезмерное усилие может повредить корпус и другие элементы устройства. При сварке прибор необходимо перевести в открытое положение (в некоторых случаях – промежуточное).

Основные правила

Установка фланцевой запорной арматуры

На каждом этапе есть правила установки запорной арматуры, которые нужно соблюдать для всех ее типов.

Перед монтажом запорную арматуру необходимо очистить с помощью щетки (вода, пар).
При выборе места следует ориентироваться на самую ровную площадку, при этом:
- во избежание разгерметизации в местах стыковки недопустима установка запорной арматуры на трубопровод в месте изгиба;
- участок для монтажных работ должен быть строго прямолинейным и предварительно очищенным от пыли и грязи;
- состояние фланцев не может вызывать сомнений (их нужно проверить).
В процессе монтажа запорной арматуры трубопроводов надо обращать внимание на направление стрелок – оно должно соответствовать току рабочей среды. Сварочные работы следует проводить, предварительно переведя устройства в открытые положения. Затяжку креплений при бессварочной установке запорной арматуры надо жестко контролировать: она не должна быть чрезмерной во избежание механических повреждений корпуса и других частей устройства.

Аккуратность – главное правило при проведении монтажных операций. Именно в таких процессах дорогостоящее оборудование или крепежные фланцы чаще всего повреждаются.

Основные риски – падение изделий с высоты (сулит разбитый корпус и неправильную работу в будущем), чрезмерное давление на прибор во время фиксации (может привести к растрескиванию и коррозии короба или нарушению целостности уплотнителей, что сильно сократит срок службы изделий).

Правила монтажа запорной арматуры по видам

Установка фланцевой запорной арматуры

Для каждого из видов продукции класса существуют свои ограничения и рекомендации. Они указываются в инструкции по установке запорной и регулирующей арматуры, предоставленной производителем. Рассмотрим важные моменты при работе с самыми популярными вариантами арматурных изделий.

Задвижки

При фиксации задвижек важно обеспечить безопасность самих конструкций и их правильное положение. Переносят устройства только на стропах (обвязка корпуса).

Переносить задвижку за шток/штурвал нельзя, это может привести к ее повреждению и полному выходу из строя. На время приварки нужно установить шток стальной задвижки в верхнее положение.

Для некоторых представителей класса очень важно учитывать соответствие стрелок на корпусе и направления потока рабочей среды.

Дисковые затворы

Правила установки запорной арматуры этого типа:

аккуратная затяжка соединений (большой риск при перетяжке резьбового крепежа повредить прокладку);
при сварке – установить запирающий элемент в промежуточное положение между «открыто» и «закрыто»;
диаметр монтажного фланца подбирается, равным диаметру трубопровода.

Шаровой кран

При работе с шаровым краном нельзя использовать щипцы, тиски и прочий зажимный инструмент. Повредить такие устройства очень легко. Устанавливается кран так, чтобы на него не приходилось давление подключенных приборов или самого трубопровода. Усилие при закреплении – до 30 Н.

Обратный клапан

Установка запорной арматуры для контроля тока жидкости всегда производится со строгим соблюдением направлений (меток на корпусе). В случае с обратным клапаном обязательным является соблюдение монтажных отступов и учет режима пульсации.

Сборка и установка фланцевых соединений на стальных трубопроводах

Большинство трубопроводов различного назначения монтируют сваркой, обеспечивающей надежность и долгий срок службы стыков. Но когда по условиям прокладки этот способ неприемлем или в процессе эксплуатации требуется периодическая разборка, используется соединение фланцевое. По надежности и долговечности оно не уступает сварному варианту, а монтируется проще.

Установка фланцевой запорной арматуры

Назначение и область применения

Устанавливать фланцевые соединения можно на трубопроводы диаметром больше 32 мм. Таким способом монтируются разветвленные системы на промышленных и химических предприятиях, в газовой и нефтедобывающей отрасли, распределительные сети ЖКХ. Для прокладки внутридомовых трубопроводов соединение этого вида применяют редко.

Фланцевые стыки нужны для того, чтобы:

соединять трубы между собой или с оборудованием из разнородных материалов;
устанавливать запорную и регулирующую арматуру;
проводить очистку трубопроводов;
врезать измерительные приборы;
отсекать участок трубы для ремонта.

Из чего состоит фланцевое соединение

Комплект для одного стыка состоит из двух одинаковых фланцев с центральными отверстиями, соответствующих диаметрам труб, прокладки, набора болтов или шпилек с гайками и шайбами.

При необходимости защиты трубопровода от блуждающих токов, на болты надевают изоляционные втулки, а прокладку устанавливают из диэлектрического материала. Если давление в трубопроводе не превышает 2,5 МПа, фланцы стягивают болтами.

Шпильки равномерней распределяют усилие затяжки и удобней для работы в неудобных местах. Фланцевые соединения на шпильках применяют при давлении до 4 МПа.

Установка фланцевой запорной арматуры

Конструкция фланцевого соединения

Что такое фланец и какие бывают виды

В большинстве случаев фланцы ― это кольцеобразные пластины из стали, но иногда их делают в виде квадрата или прямоугольника.

В центральное большое отверстие вставляют торец трубы, а в равномерно распределенные по внешнему периметру ― болты или шпильки. В перечень разновидностей фланцев включены проходные и заглушки.

Первые предназначены для стыковки элементов трубопровода, вторыми закрывают тупики или отсекают ремонтируемые либо заменяемые участки.

Чтобы продукция, сделанная в разных странах, была взаимозаменяемой, разработана унифицированная классификация фланцев. В России это ГОСТ, европейские страны пользуются немецким стандартом DIN, а Америка, Япония и Австралия ANSI/ASME. Однако нередко одинаковые фланцы обозначаются разными символами. Поэтому стандарты переводят с помощью специальных таблиц.

Нормативы по исполнению указаны в ГОСТ 12815-80 цифрами от 1 до 9:

С соединительным выступом в виде фаски под наклоном 45⁰.
То же, что 1, но выступ под прямым углом.
С пазом на внутренней стороне и выступом под углом 45⁰ снаружи.
С шипом.
С внутренним кольцевым пазом.
С фаской под линзовую прокладку (вибровставка) на внутренней стороне.
Выборка для овальной прокладки.
С шипом для фторопластовой прокладки.
То же что 8, но вместо шипа паз.

Установка фланцевой запорной арматуры

При монтаже трубопроводов применяют несколько типов фланцев:

Воротниковые рассчитаны на давление 0,1 — 20 МПа при температуре -200 — +600⁰ Выступ в центральной части (воротник) приваривают к трубе встык одним швом.
Плоские держат давление до 2,5 МПа при температуре -70 — +300⁰ Надеваются на торцы, крепятся двумя сварными швами.
Аппаратные для присоединения оборудования или приборов;
Резьбовые варианты наворачивают на торцы.
Свободновращающиеся состоят из пластины и кольца, которое приваривают к торцу, а фланец свободно крутится на нем. Такое фланцевое соединение устанавливают в труднодоступных местах или там, где необходимо частое проведение профилактических мероприятий на трубопроводе. Рассчитано на давление до 2,5 МПа.
Кольцевые варианты для заглушек делают без центрального отверстия.

Сварка ПВХ ткани: баннера, тента

При установке фланцевых соединений на стальных трубопроводах их материал должен быть идентичным или близким по составу металлу труб. Это нужно для предотвращения повреждений при изменениях температуры.

Фланцы бывают из серого и ковкого чугуна, легированной, углеродистой и нержавеющей стали. Для трубопроводов из иных материалов выпускаются бронзовые, алюминиевые, латунные разновидности.

Безнапорные системы из полиэтиленовых труб часто собирают на полипропиленовых фланцах.

Конструктивные особенности фланцев

Выбирая фланцы для трубопровода необходимо учитывать некоторые особенности:

Условный проход (ДУ) измеряемый в миллиметрах, показывает несовпадение внутреннего диаметра фланца и трубы. Это важно для плоских и вращающихся деталей. Поэтому в их обозначение добавляются индексы А и Б. Буква А указывает диаметр фланца, а Б ― трубы. Для воротникового типа этот параметр не критичен.
Рядность показывает расстояние в миллиметрах между осями отверстий под болты. Одинаковые по ДУ фланцы, сделанные по типоразмеру ряд 1 или ряд 2, будут отличаться между собой диаметром и количеством отверстий. Если у заказчика нет особых пожеланий, выполняется стандартный ряд 2.
Условное давление ― это его допустимая величина, при которой соединение работает без протечек и разрушений. Значение параметра зависит от типа фланцевого соединения труб, материала, диаметра, ширины с учетом исполнения состыкованных поверхностей. Необходимо учитывать, что значение давления может быть указано в атм., Па, бар, кгс/см².
По параметрам рабочей температуры определяется значение допустимого давления, так как оно уменьшается при нагреве. Эту зависимость нужно учитывать для трубопроводов с горячими средами. Степень влияния температуры на давление определяют по таблицам.

Нормативами предписывается обязательная установка на фланцы трубопровода, по которому перекачивают агрессивную жидкость, защитного кожуха. Он предотвратит расплескивание в случае утечки. Кожухи делают из текстиля, листовой стали, полимерных материалов диаметром от 15 до 120 см. Популярные фторопластовые модели выдерживают температуру -200 — +230⁰C.

Что такое сварка и какие виды бывают

Прокладки для фланцевых соединений

Герметичность соединения обеспечивается прокладкой, которую вставляют между фланцами. В зависимости от характеристик среды, температуры и давления ее делают из соответствующих материалов:

резины, стойкой к продуктам нефтепереработки:
паронита общего назначения;
теплостойкой резины;
асбестового картона;
паронита, стойкого к маслу и бензину;
кислото и щелочеустойчивой резины;
графита;
фторопласта;
металла (алюминия, меди);
металлографита.

Подготовка фланцев для установки

Прежде чем начинать сборку фланцевого соединения необходимо проверить их на отсутствие ржавчины и механических повреждений. Поверхности очищают и обезжиривают. С резьбовой части болтов и гаек убрать заусенцы.

Сделать предварительную прогонку резьбы, наворачивая гайки на болты с последующей смазкой. Вырезать и примерить прокладку. Она должна стоять по центру не перекрывая крепежные отверстия.

Повторное использование старых прокладок нежелательно, но если иного выхода нет, устанавливают несколько штук бывших в употреблении.

Сборка фланцевого соединения

Чтобы стыки на трубопроводе были надежными, все виды фланцевых соединений собирают в строго определенном порядке.

Сначала с небольшим усилием затягивают произвольно выбранный болт, затем диаметрально противоположный. Следующая пара должна отстоять от первой на четверть окружности.

Остальные болты затягивают в таком же порядке. Если на фланцах только 4 отверстия затяжка выполняется крестообразно.

Чтобы усилие распределялось равномерно, завершающую часть монтажа проводят инструментами, позволяющими его контролировать:

гидравлическим натяжным устройством;
пневматическим гайковертом;
ручным динамометрическим ключом;
гидравлическим динамометрическим ключом.

Ручную затяжку доверяют только опытным работникам. В течение первых суток работы из-за вибраций, усадки материала прокладки, изменения температуры прочность соединения снижается до 10%. Поэтому в этот период требуется проведение подтяжки гаек.

Монтаж всех видов фланцевого соединения несложен, однако его проведение разрешается только специально обученным слесарям. При прокладке или ремонте трубопроводов с агрессивными средами или работающих под высоким давлением, ход работы должен контролировать инженер. Сборка безнапорных систем (канализация, полив) может проводиться неквалифицированными работниками.

Сборка и установка фланцевых соединений на стальных трубопроводах Ссылка на основную публикацию Установка фланцевой запорной арматуры

Разновидности и правила монтажа вентилей запорных фланцевых соединений — Проф Трубы

Установка фланцевой запорной арматуры

02.06.2019

Запорно-регулирующий вентиль — это арматура трубопроводной системы, предназначенная для регулировки потока рабочей жидкости вплоть до полного перекрытия подачи. Такие устройства действуют в сетях водопровода, газоснабжения и радиаторного отопления.

Вентили или клапаны (более современное название) ввиду простоты и надежности конструкции широко распространены во всех сферах хозяйствования, промышленности и в быту. Они используются для работы как с жидкими, так и с газообразными веществами.

Описываемые устройства дешевле применять в трубопроводах сравнительно небольших диаметров, поскольку с ростом проходного сечения значительно увеличиваются усилия по управлению клапаном. В этой связи их конструкции необходимо существенно усложнять, чтобы обеспечить заданную надежность посадки затвора клапана в седло.

Существует различие между запорной, регулирующей и запорно-регулирующей арматурой.

В запорном клапане запирающий элемент может находиться в одном из двух положений — «открыто» или «закрыто». В регулирующих устройствах рабочим положением считается любая из возможных степеней открытия.

Запорно-регулирующие приборы совмещают обе функции.
Принципиальное отличие вентиля от задвижки в том, что движение запирающего органа (чаще всего — золотника) происходит вдоль оси потока жидкости или газа (в зоне седла).
В задвижках рабочий орган движется поперек струи.

Крепление на трубах

В зависимости от конструкции оно может выполняться фланцевым, муфтовым, штуцерным, цапковым или сварным способом. Муфтовый и штуцерный способ крепления используются на самых малых диаметрах — до 40 мм, сварное — если отсутствует другая возможность подсоединения к трубе. Наиболее распространен именно фланцевый способ монтажа на трубопровод.

Фланцевое соединение

Фланец — это круглая или квадратная пластина с центральным проходным отверстием, монтируемая сваркой на вход и выход вентиля.

Устройство

В классическом понимании запорный фланцевый вентиль состоит из корпуса с фланцами и с седлом, шпинделя, бугельного узла, штурвала (маховика). Первый изготавливают из высокоуглеродистой или нержавеющей стали, чугуна, латуни и полимерных композитов.

Бугельный узел — это часть корпуса или ходовая гайка, через резьбы которых шток, вращаясь, перемещает закрепленный на нем рабочий орган (золотник, конус).

Затвор может быть тарельчатым (золотниковым) и коническим. Уплотнительная поверхность тарельчатого затвора может быть плоской или конусной. Для изготовления последней в ней протачивается конусная фаска. Конические уплотнения металл/металл применяют для сред с высокими давлениями и наличием взвешенных частиц.

Плоские уплотнения хорошо работают во всех средах без взвешенных частиц. В седлах таких затворов устанавливают резиновые или полимерные прокладки.

Крутящий момент шпинделю сообщает ручной штурвал или механический привод.

Шток может перемещаться и под действием электрического, гидравлического, пневматического исполнительного механизма. В этом случае его движения — возвратно-поступательные без ходовой гайки. Такие приводы используются в промышленности.

Виды конструкций

По виду герметизации штока в корпусе вентили разделяются на сальниковые, сильфонные и мембранные.

Сальниковое уплотнение наиболее простое. Производится прижимом уплотнительной набивки через втулку накидной гайкой. Позволяет быстро производить ремонт или замену сальника.

Сильфонная сборка — это металлическая гофрированная трубка, надежно герметизирующая соединение штока с корпусом. Используется в трубопроводах с агрессивными средами.

Мембранная система основана на резиновом диске (мембране), устанавливаемом внутри корпуса и изолирующем наружные части корпуса от рабочей среды. Недостаток системы в ее недолговечности.

По конструкции корпуса и изменению направления рабочей среды вентили разделяют на прямоточные, проходные и угловые. В проходных входная и выходная оси движения рабочей среды смещены.

Жидкость делает два поворота, поэтому вентиль обладает большим гидросопротивлением.Получить консультацию

Прямоточный корпус устроен с наклоном штока, в результате проход становится почти прямолинейным.

Гидросопротивление такой конструкции мало, но увеличивается ход затвора, длина штока, масса и строительная высота изделия.
Угловые вентили разворачивают среду на 90º.

Преимущества

небольшой ход штока с запорным органом от полного открытия до закрытия (не более четверти диаметра седла); для сравнения: ход штока задвижки — не менее диаметра);
относительно малые габариты и вес;
высокая герметичность в положении «закрыто», в вентилях ее достаточно просто осуществлять применением уплотнительных колец;
большая износоустойчивость ввиду малого трения затвора и седла;
простота монтажа и эксплуатации;
возможность использования сильфона — дополнительной герметизации наружной среды от агрессивной жидкости или газа.

Недостатки

большое гидравлическое сопротивление из-за изгиба струи — при высоких скоростях транспортируемого вещества и больших диаметрах труб возникают потери ее кинетической энергии, требующие увеличения давления;
ограничение диаметров из-за увеличивающихся усилий управления рабочим органом;
наличие застойных зон в вентильных конструкциях, приводящих к усилению в них коррозии.

Запорно-регулирующие вентили с фланцевыми соединителями являются основным видом управляющей арматуры на действующих трубопроводах страны и зарубежья. Конструкции постоянно модернизируются производителями, рынок пополняется новыми вариантами. Широкое распространение и популярность вентилей обеспечивают простота, надежность и долговечность изделий.

Установка вентиля: подробная инструкция

Установка фланцевой запорной арматуры

На системы отопления и водоснабжения рекомендуется устанавливать запорно-регулирующую арматуру или просто вентиль.

Устройство помогает перекрыть поступление жидкости в систему при аварии или необходимости проведения планового ремонта.

В большинстве случаев установка вентиля производится при замене трубопровода, но при необходимости можно врезать устройство и в готовый трубопровод. Как произвести монтаж оборудования своими руками, читайте далее.

Вентиль, установленный на трубопроводе

Разновидности вентилей для металлических труб

Установить вентиль на водопроводную или отопительную трубу можно:

при помощи резьбового соединения. Резьбовой вентиль является наиболее популярным для применения в бытовых системах. Для монтажа устройства требуется минимальное количество инструментов и знаний;

Вентиль для систем, устанавливаемый на резьбу

при помощи фланцев. Фланцевый вентиль чаще всего устанавливается на трубы, диаметр которых более 160 мм. Соединение получается надежным, но для монтажа вентиля требуется сварочный аппарат и минимальные навыки работы с этим устройством;

Вентиль, который фиксируется фланцами

при помощи сварки. Приварные вентиля были популярны ранее, а в последнее время практически не используются. Для монтажа также требуется сварочный аппарат и знание основных принципов сварки.

Вентиль, устанавливаемый при помощи сварочного аппарата

Монтаж вентилей различных видов

Способ установки вентиля на трубу зависит от его вида.

Установка резьбового вентиля

Чтобы произвести монтаж вентиля с резьбовым соединением потребуются:

сам вентиль;
гаечный или разводной ключ;
герметик для резьбы (ФУМ-лента, льняная нить или нить Тангит Унилок);
плашка (метчик) и плашкодержатель для нарезания резьбы;
болгарка.

Набор инструментов для нарезания внешней и внутренней резьбы

Монтаж запорного вентиля осуществляется по следующей схеме:

выбор места для установки вентиля. Устройство рекомендуется устанавливать в зоне доступности, чтобы в случае чрезвычайных обстоятельств не требовалось усилий для подхода к вентилю;
перекрывается подача воды в трубопровод. Если врезка осуществляется в водопроводную трубу, то можно самостоятельно перекрыть подачу воды на домовом стояке. При врезке крана в систему отопления рекомендуется обратиться в управляющую компанию для временного прекращения теплоснабжения и слития отопительной системы;
в выбранной зоне вырезается участок трубы, по размерам полностью совпадающий с длиной вентиля;

Подготовка трубопровода перед монтажом вентиля

места среза защищаются и обрабатываются;

Зачистка труб перед нарезанием резьбы

на отрезах труб нарезается резьба, диаметр и шаг которой совпадают с аналогичными параметрами вентиля;

Нарезание резьбы на трубе

остатки стружки удаляются;
подготовленная резьба уплотняется выбранным герметизирующим материалом. Если для уплотнения используется льняная нить, то дополнительную прочность соединению может придать слой нанесенной поверх нити краски;

Герметизация резьбы перед установкой вентиля

вентиль накручивается на резьбу. Для затяжки устройства требуется сделать 4 – 5 полных оборотов. Излишняя затяжка может привести к поломке резьбы;

проверяется работоспособность устройства и герметичность соединений.

Монтаж фланцевого вентиля

Чтобы установить на трубопровод фланцевый вентиль, потребуются:

вентиль;
ответные фланцы (могут продаваться совместно с вентилем или отдельно);
уплотнительные прокладки;
отвертка;
сварочный аппарат;
средства индивидуальной защиты для выполнения сварочных работ.

Установка своими руками производится следующим способом:

как и при установке резьбового вентиля, выбирается участок для монтажа устройства и делается обрезка труб;
к концам труб привариваются ответные фланцы;

Монтаж ответных фланцев

между фланцами устанавливаются прокладки;
вентиль фиксируется. Для этого фланцы на вентиле соединяются с фланцами на трубах и закрепляются крепежными болтами.

Крепление вентиля болтами

Установка приварного вентиля

Установка приварного вентиля на батарею или трубу производится при помощи сварочного аппарата по следующей схеме:

обрезка труб и подготовка к сварке;
установка вентиля;
фиксация устройства сварочным аппаратом;
зачистка сварочных швов.

Монтаж вентиля на металлопластиковые трубы

Если требуется установить вентиль на металлопластиковые трубы, то действовать необходимо следующим образом:

подготовка места для установки. Специальными ножницами производится обрезка труб для монтажа устройства;
на концы труб надеваются гайки и уплотнительные кольца;

Подготовка к монтажу вентиля

развальцовываются концы труб для вставки вентиля;
установка вентиля;
фиксация оборудования накидными гайками.

Установка и крепление устройства
Процесс установки вентиля на металлопластиковую трубу рассмотрен на видео.
На пластиковые трубы в большинстве случаев устанавливают пластиковые вентили. Для монтажа устройства потребуются:

ножницы для обрезки труб;
устройство для сварки пластиковых труб;
вентиль.

Аппарат для сварки пластиковых труб

Процесс установки вентиля на пластиковую трубу следующий:

вырезка участка трубы, необходимого для монтажа устройства;
выравнивание концов труб;
разогрев подготовленных участков на сварочном аппарате;
соединение труб.

Схема установки фитингов на пластиковые трубы

Имея определенные навыки и зная простейшие инструкции, установить вентиль на различные виды труб можно самостоятельно. Если человек сомневается в своих способностях, то для проведения работы можно вызвать профессионального мастера.

Виды фланцевых соединений трубопроводов – используемые материалы и способы монтажа

Как правильно установить запорную арматуру для водопровода

Эта арматурасодержит в своем составе целый набор крепежей, узлов, приспособлений, деталей, которые используются для регулирования различных потоков. Среди них можно выделить следующие элементы:

вентили;задвижки;краны;затворы;клапаны.

Они устанавливаются на различных трубопроводах, в емкостях и на агрегатах.

В действие данные элементы приводятся при помощи специального электрического приспособления или вручную. Существует несколько типов такого оборудования, как запорная арматура для водоснабжения. Виды элементов бывают предохранительные и смесительные.

Требования, которые предъявляются к данному виду оборудования, должны соответствовать следующим стандартам:

Материал изготовления – латунь, сталь, бронза, пластмассы, чугун.Каждый элемент отвечает специальным условиям эксплуатации.Показатель пропускной способности достаточно высокий.Запорная арматура для водоснабжения рассчитана на определенное давление и температуру.Обязательным требованием является антикоррозийное покрытие,которое предотвращает появление ржавчины.

Распределительно-смесительная арматура

Распределительно-смесительная арматура служит для распределения жидкостей (воды горячей и холодной, теплоносителей) по определенным направлениям или для смешения потоков. Данное устройство исполняется в виде многоходовых кранов и клапанов.

Рассмотреть данную сантехническую арматуру можно на примере системы низкотемпературного напольного отопления.

Суть данного решения заключается в максимальном увеличении рассеивающей мощности тепловых приборов и подаче в контуры отопления теплоносителя оптимальной температуры, достаточной для компенсации теплопотерь в помещениях. Для реализации данных принципов действия и производится монтаж трехходовых распределительных кранов.

Устройство трехходовых кранов основано на принципе управления потоками жидкостей. Поэтому у любого изделия такого типа, как правило, три входных отверстия: одно из них общее, два оставшихся – переключаемые.

Переключение потока жидкости происходит с помощью поворотной (или штоковой) заслонки, имеющей два крайних положения. В крайнем положении течение жидкости происходит только через одно из переключаемых отверстий.

При любом промежуточном положении заслонки потоки жидкости смешиваются в определенной пропорции.

Монтаж арматуры своими руками

Любой вид запорной арматуры для водоснабжения может быть установлен тремя способами:

методом сварки;
на фланцы;
при помощи резьбы.

Монтаж арматуры методом сварки

Приварные элементы арматуры в частных водопроводных системах в настоящее время используются крайне редко, так как для установки такого устройства необходимо сварочный аппарат и навыки работы с ним.

Устройство, устанавливаемое при помощи сварочного аппарата

Однако метод сварки до сих пор применяется при монтаже промышленных трубопроводов. Как установить арматуру методом сварки:

в месте установки крана, вентиля или задвижки вырезается участок труб;
края зачищаются и шлифуются;
арматура устанавливается на подготовленный участок и фиксируется сварочным аппаратом;
сварочные швы защищаются и покрываются слоем краски или грунтовки.

Арматура, зафиксированная при помощи сварочного аппарата

Сварочный шов нельзя разъединить для ремонта арматуры, то есть в случае поломки придется вырезать установленное ранее устройство. Однако сварочный шов является наиболее прочным и герметичным.

Монтаж при помощи резьбового соединения

Резьбовое соединение является разъемным, то есть при поломке арматуры ее можно будет заменить в кратчайшие сроки без каких-либо проблем.

Для обустройства резьбового соединения потребуются:

болгарка для обрезки труб;
инструменты для нарезания резьбы;
гаечный ключ.

Резьбовая запорная арматура системы водоснабжения устанавливается по следующей схеме:

вырезается участок трубопровода. Концы труб обрабатываются;
нарезается резьба;

Нарезка резьбы для установки запорной арматуры

резьба на арматуре герметизируется при помощи любого материала, например, ФУМ-ленты или льняной нити;

Уплотнение резьбы на арматуре для повышения герметичности соединения

устройство фиксируется;
проверяется герметичность полученных соединений.

Как правильно нарезать резьбу и установить запорную арматуру можно посмотреть на видео.

Установка арматуры на фланцы

Фланцевое соединение также является разъемным, однако преимущественно используется на промышленных водопроводных системах.

Обустроить фланцевое соединение самостоятельно на бытовом водопроводе достаточно сложно, так как необходимо изначально приварить особые кольца, на которые будет фиксироваться арматура. Если такие кольца были установлены ранее, то установить фланцевую арматуру можно по следующей схеме:

между кольцом на трубе и фланцем, расположенным на устанавливаемом устройстве располагается уплотнительная прокладка, повышающая уровень герметичности соединения;
устройство фиксируется при помощи крепежных болтов, которые прилагаются к арматуре при покупке.

Монтаж арматуры при помощи фланцевого соединения

Зная функциональные особенности отдельных видов запорной арматуры и правила ее монтажа, подобрать наиболее подходящее устройство и установить его на водопроводную систему можно своими руками.

Запорная арматура устанавливается

На вводе и вывода подающих и обратных трубопроводов из населенных пунктов.
На насосах с патрубками.
В местах ответвления трубопровода к узлам стояков, а также внутри помещений.

Во всех остальных случаях применение запорной арматуры, как и угля в Москве, обосновывается проектом и техническим заданием.

Правила монтажа запорной арматуры

При установке запорной арматуры следует придерживаться нескольких правил. И первое, что необходимо сделать — очистить трубопровод. Чистка может выполняться вручную или нагнетанием воздуха, воды или пара. Затем нужно тщательно проверить фланцы. Они должны быть ровными, без каких-либо изгибов.

Важный момент — защита от гидравлического удара. Высокое давление, которое может возникнуть при ударе, можно существенно сократить срок эксплуатации, а также привести к поломке насосного оборудования и запорной арматуры.

Именно поэтому необходима установка обратного клапана, который обеспечивает стабильность водного потока. Не следует слишком сильно закрывать запорную арматуру или перекручивать ее.

При сварке арматуры, выполненной из нержавеющей стали, ее нужно держать в открытом положении.

Как устанавливается запорная арматура

Трубопровод, в который будет устанавливаться запорная арматура, должен иметь обратный клапан, который обеспечивает стабильное течение. Монтаж запорной арматуры возможен только на прямолинейных участках.

До начала работ все внутренние поверхности очищаются от посторонних предметов и загрязнений. Кроме того, они не должны иметь каких-либо повреждений.При монтаже дисковых затворов диск должен быть открыт на четверть. Фланцы затвора и трубопроводов должны иметь равные диаметры.

При установке арматуры не требуется использование дополнительной прокладки между фланцами.

Монтаж шаровых кранов предполагает использование присоединительной гайки

При выполнении работ следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить резьбу. Шаровой кран при монтаже не должен подвергаться силовым воздействиям

Выполняя установку задвижек, нельзя осуществлять их транспортировку, используя в качестве такелажа штурвал. Задвижку следует беречь от падений с высоты, так как это влечет за собой риск возникновения механических повреждений и развития коррозии. Перед установкой задвижку следует расположить согласно направлению движения рабочей среды.

Запорная арматура стоит, как и техническая соль дешево, поэтому доступна все потребителям. Установка производится поэтапно, а стабильное функционирование зависит от того, насколько точно были соблюдены правила по монтажу.

Требования к запорной арматуре

Запорные устройства по распространенности составляют около 80% трубопроводной арматуры. Основное их назначение – полное перекрытие потока среды, однако, они могут выполнять защитную, распределительную и другие дополнительные функции.

В зависимости от сферы использования устройств и природы передаваемой жидкости или газа, к запорной арматуре предъявляются особые требования, особенно, это касается химически агрессивных, а также пожаро- и взрывоопасных сред.

Однако, чаще всего трубопроводную арматуру данного назначения применяют для обустройства систем тепло- и водоснабжения.

Общие требования

Класс герметичности запорной арматуры должен сохраняться по истечении не менее 2500 циклов.
Длительность эксплуатации – от 50 лет.
Привод механизма должен осуществляться при максимальном усилии не более 250 Н/м.
Герметичность приводов и соединительных патрубков.
Соответствие присоединительных размеров диаметру труб, резьбы или фланцевых соединений.
Надежность эксплуатации запорной арматуры сетей тепло- и водоснабжения при температуре от -10 до + 80 °С при подземном размещении, от -40 до +60 °С – при наземном.
Наличие графических обозначений граничных положений и направления перемещения.

Гидравлическое сопротивление
Одним из предъявляемых требований к запорной арматуре является экономичность, которая достигается за счет сведения к минимуму гидравлического сопротивления устройств, и, соответственно, экономии электрической энергии насосами, передающими рабочую среду
Гидравлические потери, в большей степени, имеют место в радиальном направлении сетей, поэтому особое внимание уделяется сопротивлению арматуры секций

Герметичность арматуры

Уровень герметичности запорных устройств определяется классом герметичности перекрытия потока. Если условный диаметр составляет 1000 мм допускаются следующие объемы протечки: для классов В, С и D – 18, 180 и 1800 см 3 /мин соответственно. Класс А подразумевает плотное прилегание деталей и отсутствие протечки.

К запорной арматуре системы водо- и теплоснабжения предъявляется следующее требование: отсутствие пропусков на таких элементах, как воздушники и спускники (класс А), минимальные протечки в секционных сетях и ответвлениях (класс В).

Конструктивная надежность

Рабочее давление систем тепло- и водоснабжения составляет 1, 1,6 и 2.5 МПа. Запорная арматура в процессе работы должна выдерживать значения данного показателя.

В процессе эксплуатационных испытаний в сеть подается давление в 1,5 раза, превышающее расчетное.

Когда устройства используются при повышенных значения данного параметра, к арматуре предъявляются особые требования: значительная конструктивная прочность, патрубки и корпус большей толщины. Расчетное давление устройств от 4,0 МПа.

Виды фланцев и применение фланцевых соединений в трубопроводах

Соединять стальные трубы сваркой практично и недорого. Но если участок трубопровода должен быть разборным, либо в него требуется вставить задвижку или другой элемент, тогда применяют фланцевое соединение. Предназначение фланцев – одновременно обеспечивать герметичность стыка и возможность его разборки без повреждения трубопровода.

Фланцевое соединение

Виды фитингов по способу присоединения

Какие бывают фитинги по способу соединения с основным трубопроводом? Употребляются в основном обжимные, с соединением на болтах, клеевые, паяные, резьбовые. Последние допускают лёгкую разборку и чистку, но не позволяют соединять между собой трубы разного диаметра. Сварные и болтовые допускают стыки труб разного (хотя и смежного) типоразмера.

Клеевые и паяные используются для работ с различными неметаллическими материалами. В этом случае фитинг выглядит, как и основная часть трубопровода: это облегчает его идентификацию и использование требуемых режимов пайки/склеивания.

При условии качественного монтажа, наибольшие нагрузки выдерживают сварные и фланцевые исполнения, наименьшие – клеевые и паяные.

Группы качества

В зависимости от назначения крепежа и условий работы крепежных деталей установлено пять групп качества готовых изделий (табл.1, ГОСТ 20700-75).

Номер группы качества	Вид испытаний	Количество изделий от партии
1	Определение механических свойств	100%
1	Определение твердости	100%
2	Определение механических свойств	2% не но не менее 2 штук
2	Определение твердости	100%
3	Определение твердости	100%
4	Определение твердости	2% не но не менее 2 штук
5	Без испытаний	—

Сфера применения

Необходимо понимать, что фланец не выступает отдельным крепежным компонентом. Его непосредственная задача заключается в обеспечении опорной площади для закрепляющих элементов (например, болты) и создании при этом максимальной герметичности в месте стыка.

В качестве стыковочного, запорного приспособления фланцы нашли применение в нефтеперерабатывающей отрасли, абсолютно во всех коммуникациях, относящихся к ЖКХ. Отмечено их частое монтирование в газовой и топливной областях. Именно здесь необходимы точные и надежные крепления фланцевого типа, незаменимые при врезке в сети измерительных приборов.

Различные виды фланцевых соединений трубопроводов и технологические их особенности позволяют эффективно и на протяжении длительного времени использовать инженерные разветвления. Этот фактор имеет большое значение, особенно если речь идет про транспортировку агрессивных веществ под высокими показателями давления.

Если говорить про обустройство стальных трубопроводов, для них чаще всего применимы крепежные диски, изготовленные из аналогичного материала. Таким способом задается единый показатель нагрузочного давления, обеспечивается надежная подстраховка для рабочих деталей, подвергающихся резким температурным перепадам.

Повреждения обычно выявляются на стыковочных швах материалов, отличающихся теплопроводностью. Если речь идет про стальные трубопроводы, на отдельных их участках принято устанавливать фланцы из латуни, алюминия, бронзы, латуни. Однако несомненным лидером остаются детали из углеродистых сталей, причиной тому служат следующие факторы:

практичность;
доступная стоимость;
легкий процесс обработки.

Фланцевые соединения встречаются часто и практически в любой сфере жизни человека. Из-за использования во время производства всевозможных материалов открываются возможности применения их практически в любой магистрали.

Фланцевое соединение Виды фланцев Соединение фланцев Размеры болтов для магистрали с давлением 1 МПа - фланцевое соединение

Что такое фланец и принцип его действия

Понятие фланец включает в себе не только деталь сантехнической арматуры, но и метод скрепления труб, который на практике применяют во всех промышленных отраслях. Фланцевые соединения стальных труб отличаются герметичностью и прочностью.

При этом соединение является разборным. А это означает, что после снятия можно проводить все нужные ремонтные работы и повторно применять участок магистрали. Фланцевые соединения для стальных труб подбирают, исходя из предназначения сети, при этом берут в работу различные типы фланцев, которые произведены из разных материалов.

При большом разнообразии стальных вариантов, выделяют такие основные виды конструкций:

Проходные варианты. Они успешно применяются для увеличения протяженности трубопровода.
Фланцы-заглушки. Это тупиковый вариант данных деталей.

Получается, что фланцы – это детали для соединения, которые ставятся в сети большого срока использования, и в магистралях с большим давлением внутри, но более приоритетными называют монолитные соединения посредством сварки.

Передвижение среды по трубопроводу перед началом монтажных работ приостанавливают, а включают только после полного прекращения действий. Особое внимание при этом уделяют давлению, его нагрузку на эту деталь рекомендуют наращивать постепенно.

Электроизолирующее соединение

Изолирующее фланцевое соединение имеет ряд отличий от других видов и несет на себе задачу препятствия прохождению электрического тока, а также защиты от электрохимической коррозии. Большинство трубопроводов проложены под землей, где возможна вероятность возникновения блуждающих токов. В целом они не несут опасности всему трубопроводу на входе, но очень опасны на месте выхода. Такое воздействие может приводить к разрушению металла, образованию трещин и утечкам транспортируемой жидкости или газа, изолирующее фланцевое соединение обеспечивает необходимую безопасность. Состоит оно из фланцев, специальных изолированных прокладок, втулок и крепежных изделий. Применяют такое соединение в следующих случаях:

на границе трубопровода и переходе его от поставщика к потребителю;
когда фланцевое соединение труб обеспечивает совмещение разных материалов, из которых они изготовлены;
на трубопроводах, которые проложены в области источников блуждающих токов;
на выходе изолированной трубопроводной сети, которая соединяется с неизолированным трубопроводом;
на наземных участках газораспределительных станций.

Из чего производят деталь

В промышленности используются стальные фланцы, однако сталь, из которой изготавливают деталь, также бывает разной. Маркировка стальных фланцев будет определять, в каких условиях лучше использовать данную деталь:

Сталь 20 – самое применяемое сырье. Это углеродистая сталь, детали из нее применяются для сборки арматуры на магистралях, где внешняя температура не ниже –40 градусов, а внутренние показатели не выше +475 градусов.
Сталь 09г2с – сталь из сплавов никеля, хрома и молибдена, предназначенная для осуществления сварки. Изделия из данного материала могут эксплуатироваться при внешней температуре от –70 градусов.
12Х18Н10Т – криогенная сталь. Детали из данного материала могут использоваться в агрессивной среде, например со щелочами и кислотами. Допустимая температура от – 196 градусов до +350 градусов.
10Х17Н13М2Т – коррозийно-стойкая обыкновенная сталь. Крепления из нее эксплуатируются в особо экстремальных условиях, ведь она сохраняет стойкость к коррозии под напряжением. Рабочие температуры от -196 до +600 градусов.
15Х5М – низколегированная жаропрочная сталь. Такие изделия имеют высокое сопротивление к окислению при показателях +600-650 градусов.

Данные марки являются самыми используемыми, однако кроме них производители применяют другое сырье. Существуют полипропиленовые модели – они предназначены для стыковки полипропиленовых труб с металлической запорной арматурой. Рабочая температура у такого материала значительно ниже — +80 градусов. К ним в комплекте могут продавать бурт под фланец – специальную деталь для создания фланцевого соединения из полипропилена.

Что такое фланцевые соединения Типы фланцевых соединений. Фланцевые соединения в промышленности

Полипропиленовый фланец

Кроме стали и пропилена используют чугун двух видов – ковкий и серый. Детали из ковкого чугуна используются при рабочих температурах от -30 до +400 градусов, а из серого чугуна – при температуре от -15 до +300 градусов.

Если при заказе не оговорены особенности конструктивного исполнения присоединительных размеров (ряд 1 или 2), то изготовление фланца по умолчанию осуществляется в соответствии с рядом 2. Конструктивным отличием фланцев ряда 1 от фланцев ряда 2 является разное количество отверстий в нем под крепежные болты (шпильки) и их диаметры.
Например, фланец на Ду 300 мм и Ру 63 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 36 мм , а ряда 2—39 мм. Аналогично, фланец на Ду 80 мм и Ру 10 кгс/см2 ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 18 мм с общим их количеством 8 шт., а ряда 2 соответственно — 18 мм и 4 шт. Поэтому эту особенность необходимо учитывать при заказе фланцев в качестве ответных под запорную арматуру.

Диаметр резьбы

Все резьбовые крепежные детали имеют внутренний (гайки) и наружный (шпильки и болты) диаметр резьбы. В зависимости от назначения и нормативного документа, по которому изготавливается продукция, резьба может быть метрической и дюймовой. Метрический шаг резьбы измеряется в миллиметрах, а дюймовый — в дюймах. Пример: М12 — метрическая резьба с номинальным диаметром 12 мм ; 3 / 4 » — дюймовая резьба с номинальным диаметром 3 / 4 дюйма.

Пример: болт М12×1,25 — болт с метрической резьбой, номинальным диаметром 12 мм и мелким шагом резьбы 1,25 мм .

Пример: для гайки с номинальным диаметром резьбы 16 мм предусмотрен размер «под ключ» S, равный 24 мм .

Длина болта — длина, которая указывается в обозначении изделия при заказе, в большинстве случаев не является габаритной характеристикой. Преимущественно длина болта, указываемая в обозначении изделия, равна длине стержня болта, т. е. высота головки болта в расчет не берется.
Пример: для болта М12х120 — длина стержня болта равна 120 мм , при этом общая габаритная длина больше на высоту головки болта на 7,5 мм , т. е. общая габаритная длина равна 127,5 мм . На рис. 3: l — длина болта; l+ к = общая габаритная длина болта.

Длина шпильки

Для большинства шпилек длина l, указываемая при заказе, обозначает общую габаритную длину шпильки. Однако некоторые нормативные документы предусматривают в обозначении шпилек не всю длину шпильки.
Пример: ГОСТ 22032-76, распространяющийся на шпильки с ввинчиваемым концом длиной dv предусматривает обозначение длины шпильки, не включающей длину ввинчиваемого конца. l — длина шпильки, b — длина ввинчиваемого конца (рис. 4).

Исполнение 1

Поле допуска резьбы обозначает точность исполнения резьбы.
Чем больше значение поля допуска, тем больше отклонение параметров резьбы от номинальных.
Для большинства крепежных изделий достаточным является поле допуска резьбы для наружной резьбы — 6д, для внутренней резьбы—6Н.
Длина резьбового конца — длина части болта или шпильки, предназначенная для навинчивания гайки.

Требования к фланцевым соединениям трубопроводов

Для того чтоб соединить трубы, необходимо подготовить фланцы, прокладку и крепежные элементы в необходимом количестве.

Во время самой сборки, необходимо проводить контроль, за такими факторами:

Зазор между одной частью фланца и другой должен быть одинаковым;
Последовательную затяжку болтов;
Так же необходимо контролировать усилие затяжки каждого болта;

После того как проведено соединение 2 фланцев, необходимо убедится в том что не чего не поломалось и соединение выполнено качественно.

Перед использованием фланцевое соединение нужно проверить на герметичность

В том случае если необходимо провести ремонт, то в трубах не должно быть давления, а если оно там есть, то ремонт провести нельзя, за исключением специального ремонта по перегрузки и с помощью специального оборудования.

Фланцевое соединение используют для стальных трубопроводов, но при этом здесь должна быть проведена установка прокладок. В таком случае крепление будет надежным, а сварка обеспечит прочный соединительный шов. Для того чтобы соединить металлические трубы так же используется приварка, но при этом межфланцевое крепление может иметь разные типы и обозначение. Как проходит порядок установки можно узнать ориентируясь на ГОСТ. Здесь учитывается каждый момент и все требования которым должен соответствовать водопроводный фланец, все правила применяют на практике.

Как всем известно, качество надежности любой системы зависит от надежности самого места в системе. Для таких соединений в основном используется сварочный способ, но бывают такие случаи, когда сварка не может быть использована и именно в таких ситуациях используют такие фланцы. Так же фланцы используют для подключения разного фитинга, которым необходим частый ремонт и всевозможные профилактические работы, для возможности функционирования различных оборудований, для соединения между собой труб из стали и пластика и для выполнения подобных задач.

Классификация фланцев для трубопроводов

Заглушки, представляющие собой плоские конструкции без центрального отверстия, служат для перекрытия потоков рабочей среды.
Воротниковые (приварные) применяются при соединении труб встык. Они отличаются наличием специального воротника, то есть стального выступа для приваривания. Такие элементы характеризуются повышенной прочностью, часто именно они используются вместо плоских, когда надо монтировать трубопроводы с рабочей средой выше 450 градусов и с давлением выше 2,5 МПа.
Плоские фланцы – это диски, которые по центру имеют отверстие для присоединения трубы либо другого оборудования. По краю идут меньшие отверстия, чтобы фланцы могли прочно крепиться друг к другу при помощи специальных фиксирующих шпилек и болтов.

Фланцы разделяются на несколько видов, среди которых надо выделить:

Когда необходимо перекрыть трубу, используется фланец заглушка.

Прессованные, используемые для монтажа отдельных частей трубопровода, при необходимости подсоединения разного оборудования. Фланцы представляют собой круг с отверстием посередине, небольшим выступом и четырьмя небольшими отверстиями по краям для шпилек. Чаще всего изготавливаются из нержавеющей стали методом прессования. Стоимость их невелика, они применяются для соединения самых различных труб, в том числе водопроводных.
Алюминиевые (силуминовые) – это один из самых экономных вариантов, такие элементы выполнены в виде круга с отверстием посередине и восемью небольшими отверстиями по краям для креплений. Тип их свободный, отличаются устойчивостью к коррозии, но прочность их невелика. Применяются в том случае, когда нет необходимости монтажа высокопрочных изделий.
Заглушки представляют собой глухой диск с восемью отверстиями по краям для крепления. Используются в том случае, когда труба перекрывается, изготавливаются из стали. Заглушки ставятся для магистралей, местных трубопроводов. По размерам, форме повторяют соединительные фланцы.Выдерживают температуру рабочего потока от -70 до +600°C, давление – от 0,6 до 16 МПа.
Воротниковые изготавливают из стали, они имеют специальный выступ у центрального отверстия. Применяются они тогда, когда есть необходимость соединения самых разных систем в довольно большом диапазоне температурных значений. Чаще всего ставят их в промышленных трубопроводах, соединение осуществляется приварным методом.
Плоские фланцы – это распространенный тип крепежных и соединительных элементов. Они представляет собой плоский диск с центральным и боковыми отверстиями. Метод крепления – приварной, при помощи специальных шпилек.

Конструктивные особенности

Конструкция подобных соединительных элементов позволяет выдерживать не только большое давление, но и прочие неблагоприятные условия эксплуатации. Сама конструкция регламентируется ГОСТом, сегодня могут иметь девять исполнений:

с соединительным выступом под углом в 45°. Является наиболее часто применяемым для различных условий;
с соединительным выступом под углом в 90°;
с выступом в 45°, с впадиной и выборкой изнутри;
с шипом, имеет выступ в 90°;
с кольцевидной выборкой, пазом;
с внутренней фаской под линзовую прокладку;
для прокладок овального сечения, имеет канавку на торцевой поверхности тоже овальной формы;
две последние конструкции – комбинированные.

Преимущества фланцев из стали

Фланцы должны обладать способностью выдерживать высокие и низкие температуры, работать в химически активных средах, не поддаваться окислению, иметь высокие показатели пластичности и ударной вязкости.

Сегодня применяются самые различные фланцы, которые могут изготавливаться из алюминия, пластика, чугуна и стали. Последние обладают большими преимуществами, среди которых необходимо выделить такие, как:

из нержавеющей стали – подходят для монтажа самых различных труб, включая полиэтиленовые;
стальные фланцы отлично выдерживают температуру от -70 до +450°C;
нержавейка очень устойчива к рабочим агрессивным средам, применять фланцы можно, начиная от обычных водопроводов с технической и питьевой водой и заканчивая транспортировкой химических веществ, кислот, щелочей в качестве рабочей среды;
стальные фланцы считаются экологически чистыми, отвечают всем санитарно-бактериологическим требованиям, их можно применять для различных целей.

Из минусов надо отметить только стоимость стальных изделий, которая намного выше алюминиевых и пластиковых. Но это вполне оправдывается, например, там, где фланцы из обычной углеродистой стали потребуют замены уже через год, изделия из нержавеющей стали могут продержаться не одно десятилетие.

Высота выступа

Если взглянуть на чертеж стального фланца, то он имеет несколько параметров, в том числе и высоту выступа. Она обозначается буквами H и B, измерить ее можно во всех типах изделий, кроме того, который имеет нахлесточное соединение. Следует запомнить следующее:

модели с классом давления 150 и 300 будут иметь высоту выступа 1,6 мм;
модели с классом давления 400, 600,900,1500 и 2000 имеют высоту выступа 6,4 мм.

Что такое фланцевые соединения Типы фланцевых соединений. Фланцевые соединения в промышленности

С выступом и впадиной
В первом случае поставщиками и производителями деталей учитывается поверхность выступа, во втором случае поверхность выступа не входит в указанный параметр. В брошюрах к деталям эти показатели могут указываться в дюймах, где 1,6 мм это 1/16 дюйма, а 6,4 мм – ¼ дюйма.

Фланцевое соединение

И так для чего нужен фланец? А его назначение в том, чтобы организовать фланцевое соединение. Допустим есть два участка трубы и их можно конечно сварить между собой, но тогда это будет жесткое неразъемное соединение, а для того чтобы организовать быстроразъемное фланцевое соединение и применяют фланцы, которые наваривают на концы труб и стягивают болтами с гайками или шпильками с гайками, как на фото ниже.

Сам фланец представляет из себя плоское кольцо или иногда делают в виде квадрата или прямоугольника с отверстием посередине для вставки конца трубы и несколькими равномерно расположенными ближе к внешнему диаметру отверстиями в которые вставляются болты или шпильки, на них накручиваются гайки и два фланца стягиваются между собой. Для герметизации соединения между фланцами ложится прокладка из специальной резины или другого материала для этих целей, например фторопласта. Кстати от вида прокладок бывают и разные исполнения, правильней будет конечно на разных типах и разные прокладки.

Сами по себе трубы между собой стыкуются часто, но больше нужно соединять какие либо аппараты или устройства, например теплообменные аппараты с участком трубопровода по которому подводится какая либо среда. Например посмотрите на фото ниже там находится маслоохладитель мб 25-37 и на концах хорошо видны два фланца цифра 1, которые приварены к патрубкам и на них дополнительно находятся ответные фланцы цифра 2 прикрученные болтами с гайками, это такой комплект поставки при изготовлении теплообменника. Ответные фланцы и нужны заказчику, чтобы организовать соединение аппарата с участком трубопровода.

Допустим заказчик заказал изготовление теплообменника, привез его на место, установил и нужно его подключить. Для этого к аппарату подводят трубопроводы, на концы труб наваривают плоские стальные ответные фланцы идущие в комплекте и соединяют фланец на охладителе и на конце трубы болтами или шпильками не забыв конечно положить между ними прокладку для герметичности. Удобно! Т.к. возникает переодически например для ремонта или профилактики необходимость останавливать работу устройства и разбирать его. На этом маслоохладители имеются четыре плоских стальных фланца. Два для подвода и отвода охлаждающей воды и два для подвода и вывода охлаждаемого масла.

Точно так же присоединяются к различным технологическим емкостям участки трубопроводов. Фланцы 1 и 2 относятся к виду фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов.

Таким образом можно сказать, что фланцы нужны для организации подключения или присоединения участка трубопровода

к различным технологическим аппаратам и устройствам: теплообменникам, емкостям и т.д., для подвода и отвода сред, а так же для стыковки между собой участков трубы.

Для более подробного ознакомления нужно конечно пройти в соответствующий гост.

Фланцы сосудов и аппаратов:

Теперь становится понятным каких типов бывают фланцы и на какие виды делятся в зависимости от назначения. Все технические характеристики, чертежи, конструкцию и размеры фланцев можно посмотреть пройдя по ссылкам вверху или выбрать соответствующий ГОСТ внизу статьи. Идем разбираться дальше.

Марки материала

Последней отличительной конструктивной характеристикой фланца является используемый материал. Фланцы могут изготавливаться из углеродистых и легированных сталей, а также из нержавеющих сталей. В настоящее время для изготовления фланцев используют большое количество марок стали, наибольшее распространение из которых получили ст.20, СТ.09Г2С, ст.15Х5М и ст.12Х18Н10Т.
Марки стали подбираются с учетом использования фланцев на данную рабочую температуру, условное давление и транспортируемую среду в трубопроводе. Требования на марку стали фланца в зависимости от рабочего давления и температуры среды приведены в ГОСТ 12816-80 (табл. 1).
Крепеж — это детали для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали соединений: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, глухари, шплинты, шайбы, заклепки, штифты и многое другое. Крепежные изделия принято делить на две основные группы: 1. Общепромышленный — крепеж, применяемый практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, не обладающий узкими специализированными характеристиками.
2. Крепеж специального назначения — характеризуется узкоспециализированной областью применения (например, автомобильный, железнодорожный, и др.).

Для таких изделий свойственна четкая направленность на применение в конкретной области или даже продукции (механизмы, изделия и т. п.), обусловленная специальными характеристиками.

Фланцевый крепеж — предназначен для соединения деталей трубопроводов. К деталям фланцевого крепежа относятся: болт, шпилька, гайка, шайба.

Этим деталям даны следующие определения:

Болт — крепежная деталь для разъемного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести- или четырехгранной головкой на другом.
Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепежная гайка в резьбовом соединении навинчивается на конец болта или шпильки или же на резьбовой участок вала, оси для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей — подшипников качения, шкивов и т. п.
Шайба — деталь, подкладываемая под гайку или головку винта. Шайбы общего назначения применяют для увеличения площади опоры, если опорная поверхность из мягкого материала или неровная, а также, если отверстие под винт продолговатое или увеличенного диаметра. Косую и сферические шайбы используют для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке. Быстросъемную шайбу применяют в приспособлениях для экономии времени на снятие обработанной детали и установку новой. Уплотнительную шайбу из мягкого материала ставят под головку резьбовой пробки для обеспечения герметичности соединения. Пружинная шайба уменьшает опасность самоотвинчивания винтов или гаек благодаря силам упругости сжатой шайбы. Стопорная (запирающая) шайба путем отгибания ее частей устраняет возможность поворота гайки или винта относительно опорной детали или вала. Концевые шайбы препятствуют осевому перемещению вдоль вала неподвижно закрепленных или вращающихся на валу деталей.
Шпилька — крепежная деталь, представляющая собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки. Возможно также соединение деталей шпилькой, на концы которой навинчивают гайки. Существует большое количество нормативных документов, в которых сформулированы технические требования к крепежу. Например, требования к крепежу, используемому во фланцевых соединениях, изложены в ГОСТ 20700-75. Эти требования обусловлены условиями эксплуатации: рабочим давлением, характеристиками среды и т. д. Конструкция и размеры крепежных изделий регламентируются в ГОСТ 9064-75,9065-75, 9066-75.

Фланцевые соединения: виды, исполнения и требования

Фланцевое соединение – разъемный (болтовой) способ монтажа стальных трубопроводов. Фланец имеет плоский корпус с большим отверстием по центру и несколькими маленькими по периметру. Самая функциональная форма детали – круглая, реже производят прямоугольную или квадратную. Для герметичной фиксации применяют уплотнители, сам крепеж осуществляют шпильками, болтами.

Изображение фланцевого соединения

ГОСТ 33259-2015 регламентирует фланцы с номинальным давлением PN не более 250 кгс/см2. Выделяют 6 конструкционных типов арматуры.

Плоский приварной (01) – круглый элемент, которое свободно надевается на трубу и крепится к ней свариванием двумя угловыми швами. Внутренний диаметр – не более 2400 мм.
Приварной встык (воротниковый, устьевой) (11) – приплюснутое кольцо с конической горловиной, торец которой совмещается с трубным сваркой встык одним швом. DN – до 4000 мм.
Корпуса арматуры (литой) (21) – продолжение трубы, ее часть. Номинальное сечение оборудования – не более 2000 мм.

Следующие три разновидности относят к свободным фланцам. Они состоят из заглушки, которая крепится к трубопроводу и совпадает с ним по материалу. Для изготовления корпуса берут более бюджетные сплавы. DN –

Установка фитингов для труб

Для установки соединений на стальные линии потребуется слесарное оборудование для резки металла и нарезания резьбы. Для самостоятельного монтажа сантехнических систем обычно используются пластиковые или металлопластиковые трубы.

Чтобы соединить пластиковые элементы потребуется сварочный аппарат. Он позволяет нагреть тефлоновую насадку нужного диаметра до температуры 220-260 градусов, после чего с её помощью нагревают конструктивные элементы. После размягчения пластика их следует плотно сжать на 20-30 секунд. Надёжное соединение готово.

Недостатком сварного метода можно считать то, что при неудачном монтаже участок магистрали вместе с уголком или тройником придётся отрезать и выполнить все заново.

Для установки компрессионных соединений на МПТ потребуется два гаечных ключа, труборез или ножовка и калибратор внутреннего диаметра. Далее, выполняются следующие работы:

Отрезается нужный кусок трубы.
Удаляются заусеницы, и снимается фаска.
Внутренний диаметр проходится калибратором.
На трубу надевается обжимное кольцо.
Центральная часть соединения вставляется в трубу.
Накладная гайка наворачивается на обжимное кольцо.
Соединение затягивается гаечным ключом.

Компрессионные детали для полиэтиленовых и полипропиленовых труб не имеют металлических частей, но они устанавливаются по такому же принципу. Обжимные фитинги отличаются высокой надёжностью, так как специальная муфта наглухо запрессовывается клещами. Такие соединения можно замуровывать в стены, поскольку они неразборные.

Краны шаровые муфтовые

Трубопроводная арматура устанавливается у конечных потребителей при тепло- и водоснабжении для отсекания потока рабочей среды. Например, на вводе водопровода, на подводе к унитазу, мойке, умывальнику. Краны шаровые муфтовые для воды просты в монтаже и демонтаже: подсоединение к линии происходит за счет резьбовой нарезки в корпусе разной комбинации:

В-в (мама-мама) — внутренняя резьба с обеих сторон муфты.
В-н (мама-папа) — с одной стороны внутренняя, с другой наружная.
Н-н (папа-папа) — на обеих сторонах наружная нарезка резьбы.

Конструкция состоит из стального корпуса, в котором расположен сферический затвор со сквозным отверстием и шток, соединяющийся с ручкой-рычагом или «бабочкой» с ограничителем поворота. Для перекрытия потока ручку поворачивают на 90 градусов, при этом шток перемещает ось отверстия шара-затвора в плоскость, перпендикулярную направлению рабочей среды. Герметичность обеспечивается уплотнительными кольцами из полимеров.

Краны шаровые муфтовыелатунные подходят для трубопроводных систем с диаметром не больше 45 мм. Для установки запорной арматуры на трубах большего диаметра используется кран шаровой фланцевый.

Конструктивные.

Основой этой группы характеристик является конструкция фланца. На территории Российской Федерации и стран СНГ наибольшее распространение получили три фланцевых стандарта:

ГОСТ 12820-80 — фланец стальной плоский приварной.
ГОСТ 12821-80 — фланец стальной приварной встык.
ГОСТ 12822-80 — фланец стальной свободный на приварном кольце.

Фланцы по трем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования. В силу конструктивных особенностей условия монтажа этих фланцев различаются.

Фланец стальной плоский приварной. При монтаже фланец «надевается» на трубу и приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.
Фланец стальной приварной встык. Монтаж такого фланца по сравнению с плоским приварным фланцем предусматривает только один соединительный сварной шов (при этом необходимо соединить встык торец трубы и «воротник» фланца), что упрощает работу и сокращает временные затраты.
Стальной свободный фланец на приварном кольце
Кроме того, положительным является то, что при подборе свободных фланцев под трубу из нержавеющей стали, в целях экономии, допускается использование кольца из нержавеющей стали, а фланца — из углеродистой (табл. 1).

состоит из двух частей — фланца и кольца. При этом, естественно, фланец и кольцо должны быть одного условного диаметра и давления. Такие фланцы отличаются по сравнению с вышеперечисленными удобством монтажа, т. к. к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкую стыковку болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Они часто используются при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

Помимо этих трех стандартов следует особо выделить фланцы, изготавливаемые по чертежам заказчика (нестандартные фланцы). В отличие от первых трех вышеупомянутых фланцев данная конструкция не является постоянной и может изменяться в зависимости от ожиданий и требований клиента. Такие фланцы являются индивидуальными и служат для удовлетворения любых потребностей заказчика.
Фланцы, изготовленные по зарубежным стандартам, отличаются от российских конструктивно. Среди импортных, наибольшее распространение в России получили фланцы, выполненные по немецким стандартам DIN (стандарт принят по всей Европе) и американским ANSI.

К фланцам по другим российским стандартам относятся такие как: фланцы стальные резьбовые, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы изолирующие для подводных трубопроводов. Они отличаются от вышеупомянутых по конструкции и областям применения.

Также к конструктивным особенностям относятся (на примере трех наиболее распространенных ГОСТов):

Условный проход. Обозначается как Ду и измеряется в мм.
Условное давление. Обозначается как Ру и измеряется в кгс/см2.
Исполнение с 1 по 9. Определяет вид поверхности под прокладку.
Материал (представлен российскими марками стали).

Рабочее давление

Это давление, с которым транспортируется по системе жидкость (газ, пар и т. д.). Следовательно, чем выше рабочее давление в системе, тем с более высокими прочностными характеристиками необходимо выбирать крепеж. В свою очередь, необходимые прочностные характеристики крепежа обеспечиваются правильным выбором материала, режимами термической обработки и т. д. Таким образом, в диапазоне температур от -40 до + 400 °С, и при давлении до 100 кгс/см2 рекомендуется применять крепеж, изготовленный из стали 35, в то время как увеличение давления до 200 кгс/см2 требует применение крепежа из стали 20X13.

Виды фланцевых соединений трубопроводов – используемые материалы и способы монтажа

фланцевое соединение

фланцы маслоохладителя мб 25-37

соединение фланцами участка трубопровода

Идем дальше. Цифрой 3 на рисунке обозначен то же фланец, но уже относится к типу для сосудов и аппаратов. Вот и проявляются уже различия.

Специфика конструкции фланца

Что такое фланцевое соединение трубопроводов? Кроме вышеуказанных соединительных пластин, в составе фланцевого крепежа входит болт (как вариант – шпилька), гайка и шайба. Как следует из нормативных предписаний (ГОСТ №12816), болтами могут оснащаться трубопроводы, где рабочая среда имеет давление не выше 25 МПа. В случае превышения данного параметра рекомендуется использовать монтажную шпильку, имеющую вид стального стержня, с резьбой по обоим краям. Соединения шпильками считаются на порядок прочнее, чем в случае использования болтов.

Установка фланцевых соединений на стальных трубопроводах с показателем давления выше 100 Мпа осуществляется шпильками из стали № 35. Если давление ниже 100 Мпа, подойдут шпильки из 20-й стали. Фланцевые шайбы – это такие пластины, которые подкладывают под гайку или болт для увеличения их площади опоры. Обычно их делают стальными. Во фланцевых соединениях для болтов, шпилек и шайб допускаются классы прочности 8.8, 6.6 и 5.6.

установка фланцевых соединений на стальных трубопроводах

Что касается трубопроводов для транспортировки агрессивных жидких веществ, потребуется обязательная установка специального защитного кожуха. Он имеет вид чехла, для изготовления которого применяют гидрофобный текстиль, листовую сталь или термостойкие полимеры: они удерживают рабочую жидкость от разбрызгивания в случае разгерметизации фланцевого соединения.

Диаметры защитных кожухов могут быть от 15-ти до 1200 мм. Самыми популярными в этом отношении являются изделия из фторопласта, способные комфортно переносить температуру от -200 до +230 градусов, не деформируясь в течении длительного времени. Кроме того, такие кожухи достаточно легкие, поэтому дополнительной нагрузки на магистраль не происходит. В продаже представлены в разборном виде, для сборки по месту эксплуатации прилагается соответствующая схема.

Различия, виды и типы фланцев

Какого вида, где использоваться, из какого материала изготовлен, при каких условиях должен работать тот или иной фланец регламентируется государственными стандартами или по просту ГОСТ-ами. Можно выявить два существенных типа фланцев: для арматуры и для сосудов и аппаратов

Типы фланцев

для арматуры, соединительных частей и трубопроводов. Ру от 0.1 до 20 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). ГОСТ 12815-80 cкачать -, .
для сосудов и аппаратов. ГОСТ 28759.1(2,3,4)-90. Скачать ГОСТ 28759.1, 2, 3, 4.

Т.е. первые используют для соединения частей трубопроводов с патрубками, как на примере выше с мб 25-37, просто для присоединения труб, а вторые для изготовления и стыковки частей аппаратов. Например на фото мб 25-37 видны фланцы 3, которые стыкуют водяную камеру маслоохладителя с корпусом. Маслоохладитель, как раз и относится к теплообменным аппаратам и сосудам работающим под давлением.

Идем дальше. Мы выяснили, что первое отличие фланцев это, то для чего они предназначены рассмотрев два выше указанных госта. И далее уже внутри каждого ГОСТ имеются различные виды фланцев в зависимости от многих факторов их применения, назначения, изготовления. Смотрим.

Виды фланцев в зависимости от ГОСТ

ГОСТ 12815-80 содержит в себе виды фланцев

литые из серого чугуна по ГОСТ 12817-80 — фланцы литой арматуры, соединительных частей, машин, приборов, патрубков аппаратов и резервуаров из серого чугуна на условное давление Ру от 0,1 до 1,6 МПа и температуру среды от минус 15 до плюс 300 °С.
литые из ковкого чугуна по ГОСТ 12818-80 — фланцы литой арматуры, соединительных частей, машин, приборов, патрубков аппаратов и резервуаров из ковкого чугуна на условное давление Ру от 1,6 до 4,0 МПа и температуру среды от минус 30 до плюс 400 °С.
литые стальные по ГОСТ 12819-80 — литая стальная арматура, соединительных частей, машин, приборов, патрубков, аппаратов и резервуаров на условное давление Ру от 1,6 до 20,0 МПа и температуру среды от минус 253 до плюс 600 °С. ГОСТ 12819-80 скачать бесплатно — , .
стальные плоские приварные по ГОСТ 12820-80 — стандарт на стальные плоские приварные фланцы трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительные фланцы арматуры, соединительных частей машин, приборов, патрубков аппаратов и резервуаров на условное давление Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2) и температуру среды от 203 до 573 К (от минус 70 до плюс 300 °С). ГОСТ 12820-80 скачать бесплатно — , . Цену фланцев по этому ГОСту 12820-80 можно посмотреть в прайс-листе на трубопроводную арматуру. Дополнительно скажу, что по этому же госту изготавливают фланцы глухие стальные. Как он выглядит можно на фото сверху в левом верхнем углу или чуть ниже. По сути это фланцевая заглушка.
стальные приварные встык — воротниковые по ГОСТ 12821-80 — стальные приварные фланцы трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительные фланцы арматуры, соединительных частей машин, приборов, патрубков, аппаратов и резервуаров на условное давление Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2) и температуру среды от 20 до 873 К (от минус 253 до плюс 600 °С). ГОСТ 12821-80 скачать можно в формате: или . Там же можно посмотреть чертежи и все размеры фланцев. Если вам нужно посмотреть цену и купить фланцы по ГОСТ 12821-80
или обратитесь в наш отдел сбыта. Здесь отмечу, что в отличии от вышеуказанных возможно применение фланцевого соединения при более высоком давлении и при более низкой и высокой температуре. Это их основные различия применения.
стальные свободные на приварном кольце по ГОСТ 12822-80 — стальные свободные на приварном кольце фланцы трубопроводов и соединительных частей машин, приборов, патрубков аппаратов и резервуаров на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2) и температуру среды от 243 до 573 К (от минус 30 до плюс 300 °С).

Если нужно можно ГОСТ 12822-80 скачать в формате: word или pdf. Цена на фланцы в прайс-листе.

Для более подробного ознакомления нужно конечно пройти в соответствующий гост.

ГОСТ 28759.1-90 — фланцы сосудов и аппаратов:

стальные плоские приварные по ГОСТ 28759.2-90 — для сосудов и аппаратов диаметром от 400 до 4000 мм с условным давлением от 0,3 до 1,6 МПа при температуре рабочей среды от минус 70°С до плюс 300°С, предназначенных для работы в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.
стальные приварные встык — воротниковые по ГОСТ 28759.3-90 — фланцы для сосудов и аппаратов с внутренним диаметром от 400 до 4000 мм и наружным базовым размером (днища, трубы) от 426 до 720 мм с условным давлением от 0,6 до 6,3 МПа, при температуре рабочей среды от минус 70°С до плюс 540°С, предназначенные для работы в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.
стальные приварные встык под прокладку восьмиугольного сечения по ГОСТ 28759.4-90 — фланцы сосудов и аппаратов диаметром от 400 до 1600 мм с условным давлением от 6,3 до 16,0 МПа при температуре рабочей среды от минус 70°С до плюс 540°С, предназначенные для работы в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Какие бывают фланцы

Виды фланцевых соединений трубопроводов перечислены в специальной нормативной документации.

Для стыкования труб из стали применяют следующие типы фланцев, в зависимости от материала изготовления:

Литой серый чугун (ГОСТ №12817-90). Изделиями из этого материала оснащается литая арматура, трубные соединения промышленных аппаратов и чугунных производственных сосудов. Они способны выдерживать давление от 0,1 до 16 Мпа, при температурном режиме от -15 до +300 градусов.
Литой ковкий чугун (ГОСТ №12818-80). Стыкуются трубы, устанавливается арматура, подключаются магистрали и емкости из аналогичного материала. Рассчитаны на давление 1,6-4 Мпа и температуру от -30 до +400 градусов.
Литая сталь (ГОСТ №12819-80). Способны соединять трубы и арматуру всех разновидностей, комфортно перенося давление 1,6 – 20 Мпа и температуру от -250 до +600 градусов.
Приварная сталь, плоские (ГОСТ №12820-80). Данные элементы рассчитаны на давление 0,1-2,5 Мпа. Допустимая температура: от -70 до +300. Обтюраторы также относятся к данному 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. Показатели давления: 0,1-3 Мпа. Температура: от -30 до +300 градусов.

Исполнения фланцев

Фланцевое исполнение

это по сути конструкция или вид торцевой поверхности фланцев между которыми и создается фланцевое соединение. И здесь так же геометрия поверхностей регламентируется гост. Рассмотрим на примере.

ГОСТ 12815-80 содержит 9 исполнений:

исполнение 1 — имеется соединительный выступ под углом 45 0 как фаска, кстати самое распространенное.
исполнение 2 — так же с выступом но под углом 90 0.
исполнение 3 — с выступом под 45 0 плюс впадина, выборка изнутри.
исполнение 4 — фланца с шипом, так же, как и предыдущее только выступ 90 0.
исполнение 5 — с пазом. Имеет вид кольцевой выборки.
исполнение 6 — под линзовую прокладку. Имеет внутреннюю фаску.
исполнение 7 — под прокладку овального сечения. Канавка овальной формы на торцевой поверхности.
исполнение 8 и 9 — исполнение 8 так же, как и 4-е, а девятое, как 5-е. Чем они отличаются не понял разницы. Буду рад есликто напишет в комментариях к данной статье.

ГОСТ 28759.2-90 содержит 15 исполнений, а 28759.3-90 — двенадцать. Перечислять их нет смысла, поэтому прошу пройти по ссылкам этим ГОСТ-ов и подробненько все посмотреть, как они выглядят и т.д.

Разновидности фланцев

Фланцевое соединение труб

Установленные стандарты предусматривают много разновидностей фланцев. Чаще всего типы фланцевых соединений подразделяют по следующим критериям:

материал;
тип контактной поверхности;
конструктивное исполнение;
высота выступа.

Соединительные детали изготавливают из серого и ковкого чугуна, углеродистой, нержавеющей, легированной стали, полипропилена.

Типы уплотнительной поверхности обозначают латинскими буквами и различают следующие:

A – плоскость;
B – соединительный выступ;
F – впадина;
E – выступ;
D, M – паз;
C, L – шип;
K – под линзовую прокладку;
J – под прокладку с овальным сечением.

Изделия с типом поверхности «шип» и «выступ» не являются широко распространенными. Их изготавливают только по специальным заказам.

По конструктивному исполнению фланцевые диски разделяют на:

плоские;
воротниковые;
свободные на приварном кольце;
для сосудов и аппаратов;
заглушки.

Последними глушат концевые отверстия тупиковых труб или отсекают участки трубопровода, подлежащего ремонту. Кроме этого, выпускают четырехугольные соединители с четырьмя отверстиями под крепеж.

Высота выступа определяет давление, при котором гарантируется работа фланцевого соединения без повреждений. Для работы при давлении, находящемся в диапазоне от 1,03 до 2,07 МПа, достаточно высоты выступа 1,6 мм. Если максимальное давление составляет 2,76 – 20,68 МПа, то высота выступа должна быть 6,4 мм.

Крепятся фланцы одинаково, независимо от разновидностей соединителей.

Геометрические размеры и вес фланцев

Очень важные параметры, как на этапе конструирования аппаратов, емкостей и т.д., так и на этапе эксплуатации и ремонта, в том числе и закупок, ведь нужно знать какую деталь купить. Поэтому очень важно знать какие присоединительные и габаритные размеры

имеются у тех или иных фланцев. Размеров очень много но основной это Ду условный проход. На нем и основан выбор фланца при покупке, так и при конструировании. Давайте немного подробней.

Условный проход фланцев

Допустим имеются две трубы которые стыкуются между собой или патрубок на теплообменнике или какой-либо емкости. У труб и у патрубка есть наружный диаметр и иногда полагают, что он должен соответствовать в обозначении внутреннему диаметру фланца, но это не так. Например ду100 соответствует наружный диаметр трубы 108 мм или 114 мм, кстати по статистике яндекса чаше всего ищут фланец ду 100, а при ду 125 диаметр трубы 133 или 140 мм, для ду 150 выбирают трубу с диаметром 152, 159 или 168 мм в зависимости от исполнения и от буквы А, Б, В указанной в таблице ГОСТа. Когда делается заказ рядом с обозначением фланца обязательно указывается буква, если ее нет, то считается, что выбрана буква А.

условный проход

Такая зависимость есть у плоских и фланцев с приварным кольцом, у воротниковых — встык такого нет. Если зайдет в ГОСТ-ы все подробно увидите.

Условный проход фланцев является основополагающим параметром от которого зависят все основные геометрические размеры. Т.е. зная величину условного прохода фланцев

все остальные присваиваются автоматически, кроме одного ньюанса под названием ряд.

Ряды фланцев

Их всего два 1-й и 2-й, но они влияют на габаритные размеры. В зависимости какой ряд фланцев 1 или два

зависят такие размеры, как:

диаметры D3, D4, D5, D6.
d — диаметр отверстий под шпильки или болты.
n — количество этих крепежных отверстий.
h1 — высота выступа и глубина шипа.
h2 — глубина паза.
h3 — глубина паза овального сечения.
номинальный диаметров болтов или шпилек.

Все другие присоединительные или габаритные размеры зависят только от условного прохода. Фланцы должны в соответствии с гост изготавливаться по предпочтительному ряду 2 если не указан 1.

Все размеры на чертежах и в таблицах в зависимости от условного прохода и ряда можно посмотреть в ГОСТ-ах.

Вес или масса фланцев

Еще одна важная величина, это масса фланцев

, скорее с практической точки зрения, например для определения веса всей партии, если есть другие варианты прошу поставить ваши комментарии в конце этого материала, буду очень благодарен. Эту величину так же можно найти в таблицах нужного ГОСТа.

Вот мы и познакомились с основными с моей точки зрения геометрическими и условными размерами и величинами фланцев. А все остальные можно найти и посмотреть в гост, их уже определяли различными прочностными расчетами сопромата. С размерами понятно, но так как фланец стальной и произведен из какого-то металла, которых марок очень много, соответственно встанет вопрос: «А из какого металла или марки стали делают фланцы и как выбрать нужный при необходимости, или как выбрать марку стали, чугуна и сплава фланцев»?

Материалы или марки стали, чугуна или сплавов фланцев

Для того, чтобы подобрать материал из которого делают фланцы

существует ГОСТ 12816-80 и в нем есть одна замечательная таблица увидев которую становится все понятно. Допустим нас интересует воротниковый фланец или по-другому стальной приварной встык по госту 12821-80. Первое на, что обращаем внимание это условное давление при котором он работает. Допустим оно составляет 150 кгс/см2 или Ру 15МПа. Смотрим где оно находится, находим, что во второй колонке и второй части в диапазоне от 0.1 до 20 МПа, т.к. первая часть нам не подходит 0.1 до 10 МПа.

Далее смотрим температурный режим работы, например от -40 0С до +450 0С и находим, что нам подходит фланец из нержавейки 12х18н9т, хотя сейчас используется 12х18н10т, как самая распространенная марка нержавейки, а шпильки, болты и гайки и стали марки 20х13 коррозионно-стойкой жаропрочной, используемой в энергетическом машиностроении. Вот и вся наука.

Есть много разных марок сталей и сплавов, но самыми ходовыми являются ст20, ст3, 09г2с, 12х18н10т и 15хм, как наиболее часто применяемые для изготовления фланцев т.к. таких рабочих условий гораздо больше. Есть конечно специфические марки, но и условий где они должны работать очень мало. Стоит отметить, что есть много арматуры из чугуна литейного или ковкого, поэтому и фланцы применяют из соответствующих марок чугуна СЧ 15 и КЧ 30. Все остальные материалы если нужно смотрим в гост 12816-80. Можно и скачать.

Особенности соединения труб или патрубков с фланцем

Здесь я расскажу о особенностях стыковки трубопровода или патрубков аппаратов или емкостей непосредственно с самим фланцем. Т.к. самые распространенные это стальные приварные плоские, стальные приварные встык или воротниковые и стальные свободные на приварном кольце, то на них и остановимся.

Соединение стальных плоских приварных фланцев с трубой или патрубком

соединение плоских фланцев

Труба при монтаже вставляется во фланец и обваривается двумя швами, одним внутри и другим снаружи по торцевой поверхности. Самое трудоемкое соединение, т.к. нужно сделать два сварных шва и для совмещения отверстий придется крутить трубу.

Соединение стальных приварных фланцев встык — воротниковых

соединение воротниковых фланцев

Для монтажа конец трубы торцом прислоняется к торцу фланца или так называемому воротнику, почему их и назвали воротниковые, тот что конусом и обваривается всего одним сварным швом. Значительно быстрее и проще.

Соединение стальных свободных фланцев на приварном кольце

Здесь берется труба на нее одевается сам фланец , далее труба вставляется в кольцо и обваривается. Точно так же и другая часть соединения. Получается, что к трубам приварены только кольца, а фланцы свободно вращаются на трубах или патрубках. Далее концы подводятся друг к другу, вращая фланцы добиваются совпадения отверстий по контуру и вставляются шпильки или болты и все стягивается гайками. Чрезвычайно удобно, т.к. нет необходимости вращать трубу или добиваться точного совпадения отверстий до сварки, что не всегда получится. Очень практично в труднодоступных местах или там где требуется частая проверка фланцевого соединения, например в химической промышленности. Может быть и дешевле т.к. допускается применить только кольцо из нержавейки, а сам фланец из обычной углеродистой стали 3 или стали 20.

Вот мы и рассмотрели, как стыкуются самые распространенные виды фланцев и теперь хотелось бы показать, как правильно нужно их обозначать.

Обозначение фланцев

Обозначение плоских приварных фланцев

Фланец 1-450-10 ст. 20 ГОСТ 12820-80 — так обозначается обычный плоский фланец исполнения 1 (с соеденительным выступом) с условным проходом 450 мм рассчитанный на условное давление 10 кгс/см2 или 1 МПа сделанный из стали 20.

И если фланец квадратный, с Ду 1200 из стали 3, то: Фланец квадратный 1-1200-10 ст. 3 ГОСТ 12820-80.

Когда заказываются фланцы с условным проходом Ду 100, 125 и 150 м, то указывается буква соответствующего диаметра трубы.

При заказе фланцев исполнения шип-паз под фторопластовые прокладки после цифр условного давления ставится буква Ф.

Обозначение воротниковых фланцев — приварных встык

Фланец 1-1000-100 ст. 12х18н10т ГОСТ 12821-80 — воротниковый фланец исполнения 1, условный проход Дц 1000 мм, Ру 10 МПа или 100 кгс/см2, из нержавейки.

Фланец квадратный 1-800-10 ст. 12х18н10т ГОСТ 12821-80 — если квадратный. И здесь Ду 800, а Ру 1 Мпа.

И если исполнение шип-паз, то добавляется буква Ф.

Обозначение свободных фланцев

Фланец 125-6 ст.3сп ГОСТ 12822-80 — Ду 125, Ру 0,6 МПа, сталь 3 сп.

Фланец квадратный 400-6 ст. 15хн ГОСТ 12822-80. Здесь условный проход 400 мм и сталь 15ХМ.

Т.к. в паре используется приварное кольцо, то оно обозначается так:

Кольцо 1-400-6 ст. 15ХМ ГОСТ 12822-80 — исполнение 1, Ду 400 мм.

При заказе диаметров 100, 125, 150 нужно добавить букву какую вам нужно. А при заказе фланце под фторопластовые прокладки шип-паз добавляется буква Ф.

Вот мы и рассмотрели, как обозначаются основные виды фланцев

и можно перейти к следующему вопросу, думаю очень важному. А он о том, а как же купить фланцы, где посмотреть цену, а может быть и посмотреть прайс с ассортиментом, наличием и ценами.

Инструменты

Надежность любой системы зависит от надежности самого слабого звена системы. Сварные соединения стальных труб надежные и используются в большинстве случаев. Но возникают ситуации, при которых использование сварного соединения невозможно. Подключения различных фитингов, обеспечения разборного соединения, возможности профилактики и ремонта трубной арматуры а также рабочих узлов агрегатов, соединения разнородных труб: чугун-пластик, чугун-сталь, сталь-пластик, сталь-асбестоцемент, пластик-асбестоцемент и решения еще множества технологических задач. Обеспечить надежность и долговечность эксплуатации таких соединений должно фланцевое соединение. В общем конструкция фланцев предусматривает пару фланцев и уплотнительную прокладку и кольца, соединенные болтами или шпильками.

Содержание

Фланцы – общие характеристики видео
Конструктивные особенности фланцев
Обозначение фланцев
Прокладки для фланцевых соединений
Затяжка фланцевых соединений видео

Фланцы – общие характеристики

Для унификации продукции и возможности использования данной продукции в различных странах мира без проведения дополнительной обработки введена четкая классификация фланцевых соединений. Иногда один и тот же фланец в различных классификациях будет иметь различные обозначения.

Основные классификации, использованные в мире:

ГОСТ – стандарт принятый в СССР, и действующие на постсоветском пространстве;
DIN – немецкий стандарт действующий в Европе;
ANSI/ASME – американский стандарт действующий в США, Японии и в Австралии.

Существуют таблицы перевода стандартов, в которых указаны, какому стандарту отвечает тот или иной фланец.

Для изготовления фланцев используют различные материалы:

чугун;
ковкий чугун;
углеродистые стали;
нержавеющие стали;
легированные стали;
полипропилен.

Полипропиленовые фланцы получили свое распространение в последние десятилетие. В основном используются для монтажа безнапорных систем, соединения ПЭ трубы с металлической, присоединения трубной арматуры, на которой установлено фланцевое крепление. Изготовляют такие фланцы, как и металлические, литьем или штамповкой.

Разделяют фланцы и по типам:

плоские(ГОСТ 12820-81);

воротниковые(ГОСТ 12821-81);

свободные фланцы на приварном кольце(ГОСТ 12822-80);

фланцы для сосудов и аппаратов(ГОСТ 28759.2-90);

кольцевая заглушка(ГОСТ 12836-80).

Допускается изготовление квадратных фланцев, которые имеют минимум 4 отверстия под болты или шпильки. Использовать такие фланцы можно на системах с максимальным давлением не более 4,0МПа.

Согласно номенклатуре и соответственно ГОСТ 12815—80 фланцы арматуры и соединительных частей трубопроводов имеют девять основных исполнений уплотнительной поверхности:

исп. 1 — с соединительным выступом, самое распространенное исполнение фланцев, имеет специальный соединительный выступ в форме фаски под углом 45°
исп. 2 — похож по исполнению с предыдущей моделью, только соединительный выступ идет под углом 90°;
исп. 3 — с впадиной с внутренней стороны и выступ с наружной под углом 45°;
исп. 4 — с шипом ;
исп. 5 — с пазом в виде кольцевой выборки;
исп. 6 — под линзовую прокладку, с внутренней стороны выбрана фаска;
исп. 7 — под прокладку овального сечения, кольцевая выборка в форме с торцевой стороны;
исп. 8 — с шипом под фторопластовую прокладку;
исп. 9 — с пазом под фторопластовую прокладку.

Для фланцев сосудов и аппаратов имеются свои требования к исполнению, обозначенные в ГОСТ 28759.2-90, а для плоских приварных фланцев – в ГОСТ 28759.390

Конструктивные особенности фланцев

Фланцы, как любая трубная или запорная арматура, обладают несколькими конструктивными особенностями. При выборе и расшифровки обозначения фланцев эти особенности необходимо обязательно знать.

Условный проход

Условный проход фланца является внутренним диаметром трубы, фасонной части или запорной арматуры, на которую приваривается фланец. Он принимается исходя только из условного прохода трубы.

Для плоских приварных фланцев с условным проходом 100, 125, 150 в зависимости от исполнения указывается буква (А,Б,В) – от нее зависит внешний диаметр трубы, если буква не указана, считается по умолчанию буква А.

Все геометрические размеры фланца буду зависеть от условного прохода. Один и тот же фланец с одинаковым условным проходом может быть изготовлен двумя способами – ряд1 и ряд2. Они отличаются разными межосевыми расстояниями между присоединительными отверстиями, а также в некоторых случаях разными диаметрами соединительных отверстий. По умолчанию фланцы изготовляют по ряду 2.

Давление

Важным свойством фланцевого соединения это возможность удерживать давление системы без протечек и разрушения системы. Этот показатель обозначается как условное давление. Показатель условного давления зависит от геометрических размеров фланца, материала изготовления, исполнения, уплотнительной прокладки.

Важно: При заказе фланцев следует помнить, что существуют разные размерности давления: в кгс/см2, Па(МПа), атм., бар. Поэтому необходимо точно указывать, на какое давление должно быть рассчитано данное изделие.

Температура

Рабочая температура жидкости станет температурой фланца, следует учесть, что параметры давления и температуры взаимозависимы. При увеличении температуры максимальное давление, под которым работает фланцевое соединение, будет падать. Зависимость можно выразить линейной интерполяцией. Зависимости между рабочей температурой и давление для каждого фланца приведены в специальных таблицах и ГОСТах.

Обозначение фланцев

Каждый из видов фланцев имеет свое специфическое обозначение, рассмотрим каждый из них.

Плоские приварные фланцы

Разберем на примере обозначение плоских приварных фланцев:

Фланец 1-65-25 09Г2С ГОСТ 12821-80

Фланец плоский приварной исполнения 1 с условным проходом(Ду) – 65мм, рассчитан на условное давление в 25кгс/см2 , изготовлен из стали 09Г2С в соответствии с ГОСТ 12821-80.

При выборе фланца под фторопластовую прокладку после цифры Ду, указывают букву Ф.

Воротниковые фланцы

Фланец 1-1000-100 ст. 12х18н10т ГОСТ 12821-80

Обозначает фланец исполнения 1, с условным проходом 1000, рассчитан под давление 100кгс/см2, изготовлен из стали 12х18н10т, которая является конструкционной нержавеющей сталью.

Для квадратных фланцев дополнительно в названии указывают – фланец квадратный.

Также как и в плоских фланцах при использовании фторопластовой прокладки указывают букву Ф.

Свободные фланцы на приварном кольце

Обозначение свободных фланцев как и плоских фланцев немного отличается. Поскольку в данном изделии используется приварное кольцо, то к обозначению фланца идет еще обозначение кольца, например:

Фланец 50-6 СТ20 ГОСТ 12822-80

Кольцо 1-50-6 СТ 35 ГОСТ 12822-80

Здесь: 50 – условный проход, условное давление 6кгс/см2, фланец изготовлен из стали ст20, кольцо из стали ст35.

Для условного прохода 100, 125, 150 необходимо также указывать букву(А, Б, В), по умолчанию – А.

Прокладки для фланцевых соединений

Герметизация узла или соединения, находящегося под избыточным давлением, часто в агрессивной среде занимает важное место в расчете фланцевого соединения.

В зависимости от используемого вида фланца или иго конструктивного исполнения, давления, температуры, химических свойств среды, в качестве герметизирующих прокладок используются:

КЩ(7338-77) – резина техническая кислотощелочная;
МБ(7338-77) – резина маслобензостойкая;
Т(7338-77) – резина техническая теплостойкая;
ПОН(481-80) – паронит общего назначения;
ПМБ(481-80) – паронит маслобензостойкий;
Картон асбестовый;
Фторопласт-4.

Затяжка фланцевых соединений

Затяжка фланцевых соединений – ключевой момент монтажа фланца. Чтобы достичь максимальной герметизации, необходимо чтобы все детали были точными.

Подготовка элементов

Поверхности фланцев очисть и обезжирить, проверить на наличие царапин, впадин и вмятин. Осмотреть на наличие коррозии самого фланца и крепежных элементов – болтов и гаек. Удалить заусеницы с резьбы, предварительно также можно «прогнать» по резьбе каждый болт и гайку. Смажьте резьбу болта, или шпильки. Подготовьте и установите прокладку. Убедитесь в правильности ее установки, она должна лежать по центру.

Важно: Не используйте старые прокладки, если нет возможности заменить прокладку допускается установка нескольких старых прокладок.

Последовательность затяжки

Надежную и правильную фиксацию фланца обеспечит правильный порядок затяжки болтов. Для этого слегка затените первый болт, следующий болт выбираете с противоположной стороны, затяжка также провести слегка. Третий болт, который затягиваете, отстает от первого на четверть оборота(90°) или близкий к этому углу. Четвертый – напротив третьего. Последовательность продолжить пока не будут затянуты все болты. При затяжке фланцев с креплением на 4 болта используют технику – крест-накрест.

Момент затяжки

Чтобы получить максимально герметическое соединение, болты должны иметь необходимый момент затяжки. Напряжение от затяжки должно быть равномерно распределится по фланцу. Во время затяжки на болт действует растягивающие усилие противоположное усилию затяжки соединения. При избыточном усилии затяжки можно сорвать резьбу на болте или оборвать сам болт.

Для регулировки усилия затяжки используют разные техники затяжки:

гидравлической натяжной механизм;
гидравлический динамометрический ключ;
пневмогайковерт;
ручной динамометрический ключ.

В крайнем случае можно использовать затяжку от руки, но подобным способом лучше работать профессионалу.

В независимости от выбранного способа затяжки усилие, с которым затягиваются гайки, должны отвечать спецификации изделия.

После установки фланца и запуска системы в первые 24 часа работы возможна потеря момента затяжки до 10%. Это присуще любому болтовому соединению за счет вибрации, усадки прокладки, изменению температуры.

Через сутки-двое дополнительно провести затяжку резьбовых соединений к установленному моменту, согласно спецификации.

Как купить стальные приварные фланцы, цены и прайс лист

Для того, чтобы посмотреть цену на любой фланец плоский, воротниковый, свободный или ответный можно запросить прайс лист в отделе сбыта по телефону+7(351)735-95-75 или электронной почтой Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .Так же по указанным координатам можно направить заявку и получить наилучшие цены

, так как стоимость меняется и не всегда прайс быстро обновляется, выписать счет и купить. Можно организовать отправку товара. Цену на фланцы можно посмотреть посетив страницу прайс-лист на трубопроводную арматуру. Его можно скачать в удобном для вас формате себе на компьютер и держать всегда под рукой. Там же находится стоимость задвижек, вентилей, отводов, кранов и другой арматуры.

Источник https://fgpip.ru/pajka/ustanovka-flantsevoj-zapornoj-armatury.html

Источник https://kangen.ru/otoplenie/flancevoe-soedinenie-stalnyh-trub.html

Источник https://uteplitel-minol.ru/truby/montazh-flancevyh-soedinenij-truboprovodov.html