Содержание
Виды фланцев и применение фланцевых соединений в трубопроводах
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.
Как производится фланцевое соединение?
Когда необходимо соединить две детали трубопровода используется приварка стального фланца к трубе. Такая фиксация называется фланцевым соединением и в будущем дает возможность разобрать трубопровод, чтобы выполнить ремонт. Чтобы понять, как происходит сборка, необходимо подробно рассмотреть процесс:
- Для состыковки двух элементов применяются плоские детали, имеющие в центре отверстие, куда вставляется торец трубы.
- По периметру кольца размещены отверстия – в них вставляются крепежные элементы: болты или шпильки с гайками.
- Место соединение будет разъемным, чтобы оно было герметичным используют уплотнительные прокладки. Фланцевое соединение призвано стыковать две трубы или присоединять трубу к емкости, оснащенной вводящим патрубком с фланцем.
Наглядный пример фланцевого соединения
Фланец можно сделать своими руками – такая деталь отлично подойдет на точило для станка по заточке предметов.
Инструменты для производства соединения
Чтобы самостоятельно осуществить соединение двух деталей трубы, необходимо подготовить инструменты. В основном это оборудование, предназначенное для закручивания болтовых соединений по окружности фланцев:
- ручной ключ;
- накидной ключ;
- пневматический гаечный ударный ключ;
- гидравлический динамометрический ключ;
- болтовой натяжитель гидравлического типа.
Состыковка на трубах
Кроме этого потребуется специальная смазка, которая наносится на обе поверхности, чтобы избежать трения деталей и обеспечить легкость крутящего момента. Последовательность работы проста: сначала закручивают первый болт, потом переходят к закрутке того, который находится по диагонали на 180 градусов от первого. Далее переходят к болту, расположенному под углом 90 градусов от второго, а от него – к противоположному.
Советы от мастеров
Существует ряд полезных рекомендаций от профессиональных мастеров, которые помогут с первого раза справиться с фланцевым соединением:
- Если детали имеют по 4 отверстия, то затягивать болты необходимо накрест.
- Поверхностную часть конструкции необходимо обязательно обезжирить и проверить на предмет коррозии и ржавчины.
- Рекомендуется использовать только новые уплотнительные прокладки, при этом устанавливать их нужно строго по центру.
- Сила затяжки болтов должна быть равномерной – только так можно обеспечить надежное и герметичное фланцевое соединение.
Соединенные трубы с фланцами
Чтобы в будущем снять фланец используются специальные станки, которые помогают расточить его и разжать болты. Извлечь детали вручную затруднительно, поэтому применяются пневматические инструменты.
Соединение труб с помощью фланцев является удобным и надежным видом состыковки двух деталей. Оно помогает в будущем осуществить ремонт трубопровода путем изъятия соединительных элементов, тогда как сварка не позволит осуществить данную процедуру. Подбирается он в точном соответствии с условиями работы, температурой и диаметром трубы.
Что такое фланец и принцип его действия
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
Исполнения фланца
В соответствии с требованиями ГОСТ имеется девять исполнений поверхности фланца (рис. 2), а для свободного фланца различные исполнения возможны только у приварного кольца. Поэтому при подборе ответных фланцев трубопроводной арматуры, кроме условных прохода и давления, необходимо указывать исполнение уплотнительной поверхности.
Исполнение 1. Используется при условном давлении не выше 63 кгс/см2. Для трубопроводов, транспортирующих вещества А и Б технологических объектов I категории взрывоопасное не допускается применение фланцевых соединений с исполнением I уплотнительной поверхности, за исключением случаев применения спирально навитых прокладок с ограничительным кольцом.
- При этом существует следующая схема стыковки фланцев по исполнениям:
- Исполнение 1 (с соединительным выступом) с исполнением 1;
- Исполнение 2 (с выступом) с исполнением 3 (с впадиной);
- Исполнение 4 (с шипом) с исполнением 5 (с пазом);
- Исполнение 6 (под линзовую прокладку) с исполнением 6;
- Исполнение 7 (под прокладку овального сечения) с исполнением 7;
- Исполнение 8 (с шипом) с исполнением 9 (с пазом) с обязательным использованием фторопластовой прокладки.
Бурт под фланец, что это такое. ABS фланец и бурт
Сейчас все более актуальной становится замена или объединение устаревших металлических коммуникаций на идентичные из полипропилена, которые характеризуется длительным сроком эксплуатации, высокой износоустойчивостью и простотой монтажа. Поэтому, часто требуется совместить металлические (запорная арматура, задвижки, фланцевые шаровые краны) и пластиковые сегменты при помощи фланцевого соединения и диффузной раструбной сварки, обеспечивая выгодное и надежное использование.
Наша компания предлагает приобрести пластиковый фланец из ABS в комплекте с полипропиленовым буртом, экономию времени подбора комплектующих и минимизацию денежных расходов.
Область использования, характеристики
Область применения буртов и фланцев — коммуникации, создаваемые для горячего и холодного водоснабжения, отоплениемногоэтажных домов и частных загородных коттеджей, технологические трубопроводы.
ABS бурт под фланец напаивается на конец полипропиленовой трубы и служит для создания фланцевого соединения, при помощи которого соединяются два вида конструкций, образуя целостную коммуникационную сеть, а герметичность сочленения обеспечивают болты или шпильки.
Полипропиленовый фланец по своим свойствам примерно такой, как и созданный на основе композитного материала ABS, но при этом он имеет значительно меньшую стоимость, долговечен, не создает сложностей в процессе эксплуатации.
Среди важных достоинств можно отметить:
- широкий температурный диапазон использования от -30 °С до +95 °С (кратковременно) и рабочая температура +65 °C — +70 °C;
- рабочее давление 2,5 Мпа (25 бар);
- стойкость в агрессивной химической среде;
- наличие на складе всех популярных диаметров от 40 до 110;
- длительный срок эксплуатации, до 50 лет, при соблюдении все правил эксплуатации;
- фланец имеет 4 крепежных отверстия d=18 мм. Остальные параметры имеют свои индивидуальные размеры в зависимости от диаметра фланца.
Наша компания предлагает купить фланцы из ABS в комплекте с буртами, проконсультироваться с нашими специалистами по вопросам оплаты и доставки, а также получить скидки и спецпредложения для новых и постоянных покупателей.
По запросу уточняем все интересующие нюансы покупки и постоянно совершенствуем качество оказываемого сервиса. Предлагаемая продукция полностью соответствует установленным ГОСТ 32415-2013 ГОСТ Р 53630-2015, производится под строгим контролем по ТУ 2248-001-03637755-2017.
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.
Полипропиленовый фланецКроме 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.
Бурт полипропиленовый под фланец, что это такое. Бурты под фланец полипропиленовые PPRC
Бурт под фланец для полипропиленовых труб PPRC
Полипропиленовый бурт под фланец — это соединительный фитинг для, который предназначен для соединения полипропиленовых труб соили соединения со стальной запорной арматурой, задвижками, шаровым кранами и вентилями, соединение осуществляется фланцевым способом.Полипропиленовый бурт под фланец производится из из статического полипропилена PPRC тип 3 (рандом сополимера -Poly Propylene Random Copolymer), и изготавливаются методом инжекционного прессования, выпускается белого или серого цвета, с различными диаметрами, которые соответствуют диаметрам.
Бурт под фланец полипропиленовый применяется для создания фланцевого соединения, при помощи которого полипропиленовая труба соединяется с металлическими трубами и запорной арматурой, и может использоваться в системах внутреннего водоснабжения питьевой и технической воды, для холодного и горячего водоснабжения, а так же в системах отопления и канализации. Бурт под фланец соединяется с трубой из полипропилена при помощи специального сварочного аппарата, методом сварки. Для монтажа полипропиленового бурта под фланец не нужна поилипропиленовая муфта, так как полипропиленовая труба вваривается прямо в бурт. Перед приваркой бурта, обязательно нужно надеть фланец на сам бурт с тыльной стороны.
Технические характеристики полипропиленового бурта под фланец
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.
- Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами резьбы.
- В зависимости от назначения крепежного изделия большинство нормативных документов предусматривает возможность изготовления крепежа с различным шагом резьбы (крупный или мелкий шаг резьбы). Как правило, крупный шаг резьбы является основным и при заказе изделия не указывается.
- В отдельных случаях может быть выполнен шаг резьбы отличный от рекомендованного нормативными документами.
- Размер «под ключ» равен диаметру вписанной окружности.
- Как правило, для каждого номинального диаметра резьбы предусмотрена одна величина «под ключ».
- 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.
- 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).
- 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.
Виды фланцев
Для технологических трубопроводов разработано большое количество конструкций этой детали. Все фланцевые соединения состоят из следующих элементов – фланцев, прокладки, крепежных изделий. Главная задача, которая возложена на этот узел – объединение частей трубопровода либо же присоединение к трубам дополнительного оборудования. Фланцы подразделяются на виды в зависимости от различных параметров. По конструкции они делятся на:
- цельные;
- свободные.
Отличие заключается в том, что цельные фланцы вместе с корпусом претерпевают соответственно одинаковые нагрузки. Изготавливаются они совместно с арматурой в процессе отливки или штамповки, также совмещение можно производить при помощи сварки. Что касается свободных, они представляют собой диск, который крепится к приваренному фланцу или отбортованному краю трубы. У обоих видов имеются как недостатки, так и достоинства. Свободные фланцы удобны в сборке, их конструкция позволяет легко совмещать отверстия под шпильки. Недостатком является меньшая прочность и жесткость, чем у цельных фланцев.Разделение фланцев по назначению:
- Для арматуры и трубопроводов. Фланцевые соединения трубопроводов данного типа используются для всех видов и отраслей трубного, транспортного и жилищно-коммунального хозяйства.
- Для сосудов и аппаратов, такие соединения применяются для перегонки нефти, оборудования систем теплообеспечения, а также емкостей под резервацию.
Что такое бурт под фланец в сантехнике. Бурт под фланец полипропиленовый
С этим товаром покупают
Очень часто на практике бывает необходимо произвести замену устаревших или прогнивших металлических коммуникаций на коррозионностойкие и долговечные из полипропилена. Для этой цели часто бывают нужны фитинги, обеспечивающие соединение пластиковых и металлических комплектующих.
Бурт под фланец из полипропилена используется для последующего перехода с металла, в трубопровод из полипропилена и получил популярность при монтаже фланцевых шаровых кранов, запорной арматуры.
Область применения и характеристики
Полипропиленовый бурт под фланец используется при раструбной диффузной сварке, благодаря которой происходит его наплавление на конец трубы из полипропилена. На ней размещается фланец с отверстиями под болты и шпильки, а затем объединяется с металлической конструкцией максимально герметично.
На нашем онлайн-ресурсе вы сможете не только купить наиболее популярные диаметры изделий от 40 до 160 мм, но и сэкономить, приобретая соответствующий комплект.
Преимущества использования изделий:
- имеет длительный срок использования без ремонта;
- легко справляется с перепадами температуры от -40 °С до +95 °С (кратковременно)
- рабочая температура равна в диапазоне +60 °С — +65 °С;
- выдерживает давление до 2,5 МПа;
- изготавливается из экологически чистого материала компании из Финляндии Borealis высокомолекулярного статического сополимера полипропилена марки RA-130E (PPR-100);
- обладает всеми необходимыми сертификатами качества;
- диаметры буртов совпадают с диаметрами полипропиленовых труб поэтому для монтажа необходимы соединительные муфты, соответствующих диаметров.
Изделие широко применяется при проведении горячего и холодного водоснабжения, прокладке технологических коммуникаций или монтаже отопления.Надежный и долговечный, он отлично справляется с воздействием влаги, кислоты и щелочи, не разрушается в результате перепадов температуры, коррозионностоек и легко выдерживает сильное механическое воздействие без деформации.
Обращаясь к нам для сотрудничества, мы гарантируем доступную стоимость продукции, безупречное консультирование высокопрофессиональными специалистами, постоянное увеличение ассортимента реализуемых комплектующих.
Ждем ваших обращений, можем уточнить все интересующие вопросы, а также решить вопросы со своевременной доставкой товара!
Классы давления фланцев
Детали, изготавливаемые согласно стандартам Asme (Asni) всегда характеризуются рядом параметров. Одним из таких параметров является номинальное давление. При этом диаметр изделия должен соответствовать его давлению согласно установленным образцам. Условный диаметр обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, характеризующая сам диаметр. Условное давление измеряется в «РУ» или «PN».
Чертеж фланца с различными обозначениямиКлассы давления американской системы соответствуют переводу в МПа:
- 150 psi — 1,03 МПа;
- 300 psi — 2,07 МПа;
- 400 psi — 2,76 МПа;
- 600 psi — 4,14 МПа;
- 900 psi — 6,21 МПа;
- 1500 psi — 10,34 МПа;
- 2000 psi — 13,79 МПа;
- 3000 psi — 20,68 МПа.
В переводе с МПа каждый класс будет указывать на давление фланца в кгс/см². От класса давления зависит, где будет использоваться выбранная деталь.
Что такое ответный фланец?
Под фланцем подразумевается крепежное изделие, обеспечивающее скрепление частей труб, трубы к арматуре, насосу, облегчая обслуживание участков трубопровода. Согласно условиям эксплуатации, происходит использование поворотных, переходных, обрезиненных или ответных фланцев. Технические характеристики, типоразмеры, условия использования определенного фланца регламентирует конкретный ГОСТ.
Фланцевая деталь имеет парный комплект поставки, состоит из непосредственно фланцев и контрфланцев (ответных фланцев). Ответный стальной фланецявляется встречным элементов соединения, изготавливающийся отличительно от основного изделия. Вариация контрфланца определяется типом фланцевого соединения, необходимыми для его корректной работы техническими параметрами. Ответные стальные фланцы распределяются на следующие подвиды:
- изделия в гладких соединениях, не предусматривающие выточку под прокладку. Подобными ответными фланцами пользуются при небольшом показателе давления внутри трубопровода;
- изделия, разработанные под условия действия высокого давления. Ответным фланцем данного подвида пользуются при монтаже трубопроводов с максимальным внутренним давлением;
- изделия, изготовленные с применением выточки под прокладку. Подобный крепеж гарантирует дополнительную герметизацию трубопроводной системы.
В роли запорного устройства на холодных (горячих) трубопроводах используют также специальные задвижки. Клиновая фланцевая задвижка присоединяется к арматуре с использованием фланцев и применяется зачастую в трубопроводах, транспортирующих агрессивные составы, некоторые нефтепродукты, пар, воду, аммиак. Также в трубопроводной арматуре широко применяется шаровой кран. По типу соединения шаровый кран делится на виды: фланцевые, муфтовые и приварные.
Фланцевый крепеж
Для монтажа фланцевых соединений обязательно необходим крепеж. Для крепления трубопроводов применяют такие крепежные изделия: болт, гайка, шпилька и шайба. Так как фланцевые соединения трубопроводов — это достаточно ответственная конструкция, к крепежу предъявляются требования в соответствии со следующими параметрами:
- Среда. Она может быть агрессивной и нет. Основываясь на этом параметре среды, выбирается крепеж. Для агрессивных сред предпочтение отдается стали с антикоррозионными свойствами. Также возможно применение специальных покрытий, препятствующих коррозии.
- Температура. Здесь играет роль температура жидкости или газа, который будет транспортироваться по данному трубопроводу, а также температурный режим окружающей среды. Каждый материал имеет рабочий диапазон температур, в соответствии с которым выбирается изделие. Если окружающая среда не превышает –30 ºС, возможно применение обычных марок стали, для более низких температур применяются холодостойкие марки.
- Давление. Чем выше показатель рабочего давления, тем более высокими параметрами должен обладать используемый материал, из которого изготовлены шпильки для фланцевых соединений.
- Показатели крепежных изделий: тип резьбы, шаг, длина.
- Материал. Сталь, которую используют в производстве крепежных изделий для фланцевых соединений можно классифицировать по четырем категориям:
- углеродистая сталь общего назначения, рабочая температура не должна превышать показатель 200 ºС, а максимальный диаметр – 48 мм;
- углеродистая сталь, применяемая для изделий повышенной точности, температура работы не может быть выше значения 300 ºС;
- сталь углеродистая с повышенным качеством, крепежные изделия из этого материала могут эксплуатироваться при температуре выше 450 ºС;
- легированные стали, которые обладают теплоустойчивыми и антикоррозионными свойствами.
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).
- 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).
Фланец глушителя.
Вот и нас постигла участь многих зрелых НАКов — ржавчина «съела» фланец трубы глушителя…Услышал я об этой проблеме в пятницу. Полистав закладки и другие БЖ с описанием ремонта выхлопной системы, заказал двойной хомут для соединения труб выхлопной системы FISCHER 004938 за 345 руб. Ожидаемая дата доставки 1 рабочий день (планировал совместить процедуру с заменой резины), но увы, хомут приехал в воскресенье — выходной…Ну да ладно, есть время подготовиться — купить герметик выхлопной системы. Купил тубу америкосовского герметика «VersaChem» 142 г. за 250 руб. Узнал о его существовании еще в 2011 году по совету гаражного мастера, когда менял глушитель на прошлой машине и потом герметизировал соединение внедряемой в выхлоп «десятки» гофры. При высыхании герметик образует твердую массу, некое подобие глины.Сегодня пришлось жене забирать хомут, пока я был на работе. После работы рассмотрел хомут. На нем выбита маркировка, очевидно, диаметр — 42,5 мм. (По описанию поставщика диаметр хомута 38 мм, видимо минимальный)
Собрал необходимое — напильник, ножовка по металлу, герметик, хомут и выдвинулся к машине.
Снял колесо и начал пилить за фланцами (ближе к глушителю). Так было удобнее, потому как я наполовину левша и прогнил задний фланец… Первый рез сделал слишком близко к фланцу — ножовка уперлась в шпильки… Пока пытался обойти их, сломал единственное полотно… Полчаса потратил на покупку нового (благо хозяйственный магазин в пяти минутах ходьбы от дома), купил два, про запас )) Сломанное полотно — минус 50 руб. из бюджета… Мелочь, но все же неприятно…Новым полотном на два реза потратил около 10 минут, получилось не совсем ровно, на скорость никак не влияет )))
В закромах ящика с инструментом нашел наждачку, оказалась 800-ка… пришлось основной налет счищать напильником, потом прошелся наждачкой.
Работать нужно обязательно в перчатках, острые кромки так и норовят вонзиться в пальцы…
Затворы дисковые симметричные
Затворы PALUR-SD-SM дисковые поворотные симметричные.
- Способ присоединения – межфланцевый.
- Диаметр условного прохода – от Ду40 до Ду1200.
Конструкция симметричного затвора предусматривает использование уплотнительных манжет, тогда как в затворах со смещенным эксцентриситетом применяются седла. Уплотнительные манжеты производятся из различных материалов, требования к уплотнению определяются составом среды (агрессивные или неагрессивные среды), а также температурным режимом объекта.
(Затвор с симметричным диском, межфланцевый, с редуктором)
К достоинствам симметричных затворов можно отнести более низкую стоимость, а к недостаткам – снижение класса герметичности, по сравнению с эксцентриковыми.
Затворы дисковые двухэксцентриковые
Затворы РALUR-ZD-2EX дисковые поворотные двухэксцентриковые.
- Способы присоединения – межфланцевый, фланцевый, под приварку.
- Диаметр условного прохода – от Ду100 до Ду2400.
В чем преимущества двухэксцентриковых затворов? В затворах со смещенным эксцентриситетом центр вращения диска смещен назад относительно центральной линии и в сторону от оси симметрии. При этом значительно повышается герметичность.
(Затвор с двойным эксцентриситетом, фланцевый, с редуктором)
Также, подобная конструкция позволяет использовать разнообразную номенклатуру материалов для него, за счет уменьшения зоны взаимного контакта диска и седла в момент закрытия. Это уменьшение предотвращает износ уплотнений.
Все это позволяет использовать такие затворы в более тяжелых условиях, чем аналогичные, с симметричным диском. Двухэксцентриковые затворы могут использоваться при высоких температурах, больших количествах циклов срабатывания, сверхагрессивных рабочих средах и т.д.
Обратный клапан фланцевый: применение, виды, преимущества и недостатки
Основная задача, которую решает клапан обратный фланцевый, устанавливаемый на трубопроводы различного назначения, заключается в том, чтобы обеспечить движение транспортируемой среды в одном направлении. Конструктивные особенности обратного клапана, для установки которого используется фланец, позволяют такому устройству в автоматическом режиме останавливать движение транспортируемой среды в тот момент, когда такое движение начинает выполняться не в том направлении. Клапаны обратные фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, по которым перекачиваются жидкие среды.
Чугунный обратный межфланцевый клапан в водомерном узле
Особенности и сферы применения обратных клапанов
Обратные затворы различных типов (в том числе и фланцевые) используются для защиты трубопровода от:
- возникновения в нем обратных потоков рабочей среды;
- гидравлических ударов.
Обратный поток в трубопроводах, как ясно уже из его названия, – это перемещение рабочей среды в противоположную сторону. Такое может произойти, в частности, когда насос, обеспечивающий подачу рабочей среды и ее перемещение, отключается. Если для систем отопления такое явление, как обратный поток, не особенно критично, то в канализационных и водопроводных системах, а также в трубопроводах, по которым транспортируются нефтепродукты и другие среды, допускать его возникновения нельзя. Именно поэтому применение в таких трубопроводных системах обратных затворов является обязательным требованием.
Клапан обратный фланцевый из нержавеющей стали, предназначенный для использования в среде нефтепродуктов
Еще одним нежелательным явлением, от последствий которого трубопроводные системы способен защитить фланцевый, обратный межфланцевый или любой другой клапан, является гидроудар. Характеризуется он тем, что в трубопроводе возникает резкий перепад давления транспортируемой среды, что приводит к формированию ударной волны, проходящей по всей протяженности трубопроводной системы.
Гидроудары могут со временем привести к разрушению отдельных участков трубопровода и выводу из строя элементов, которые используются для обеспечения его нормальной работы. При помощи обратных клапанов, устанавливаемых посредством фланцев или любым другим способом, систему разбивают на отдельные изолированные секторы, что позволяет эффективно защищать ее от последствий гидроудара.
Фланцевое соединение арматуры
При ФЛАНЦЕВОМ СОЕДИНЕНИИ фланец корпуса арматуры и соответствующий фланец трубопровода (его называют ответным), между которыми установлена прокладка, стягиваются друг с другом при помощи крепежа – болтов или шпилек с гайками. Усилие затяжки должно быть достаточным для того, чтобы обжать прокладку и создать на контактных поверхностях фланцев удельные давления, необходимые для обеспечения герметичности соединения по отношению к внешней среде.
Конструкция фланца представляет собой, как правило, круглую пластину, в центре которой имеется отверстие с диаметром, близким к DN для прохода среды, а на периферии – отверстия для болтов или шпилек.
На кольцевой площадке между центральным отверстием и отверстиями для крепежа оформляется уплотнительная поверхность, конструкция и размеры которой зависят от типа применяемой прокладки, а также от PN и DN арматуры.
Фланцы, стягиваемые четырьмя болтами или шпильками, на давление не выше 4 МПа могут выполняться квадратными с такими же размерами уплотнительных поверхностей (и, кстати, с такой же прочностью), как и для круглых фланцев.
Описанная конструкция (при правильном её монтаже) создает на обеих присоединительных концах корпуса арматуры прочное и надёжное соединение её с трубопроводом. Арматуру, присоединяемую к трубопроводу при помощи фланцев, называют ФЛАНЦЕВОЙ АРМАТУРОЙ.
Здесь следует заметить, что существуют некоторые конструктивные исполнения шаровых кранов, обратных и дисковых затворов, которые устанавливаются между фланцами трубопровода, хотя сами фланцев для присоединения не имеют.
На торцах корпуса такой арматуры оформляются уплотнительные поверхности для установки прокладок. Корпус вместе с прокладками зажимается двумя фланцами трубопровода при помощи длинных шпилек с гайками, которые располагаются вокруг корпуса арматуры. Такую арматуру называют БЕСФЛАНЦЕВОЙ, СТЯЖНОЙ ИЛИ «ВАФЕЛЬНОЙ». Она дает существенную экономию металла при изготовлении корпусов. Но это возможно лишь при малых габаритных размерах вдоль оси трубопровода и соответствующей конструкции корпуса, близкой по форме к телу вращения.
Фланцы арматуры имеют несколько различных конструктивных исполнений уплотнительных поверхностей. Это связано с различными видами применяемых прокладок и с различными конструкциями соединений фланца арматуры с ответным фланцем. Для обеспечения герметичности фланцевого соединения арматура – трубопровод применяются прокладки плоские и фасонного сечения. Плоская прокладка представляет собой кольцо, как правило, вырезанное из листового уплотнительного материала (паронит, фторопласт, картон и др.).
В некоторых случаях применяются также прокладки асбометаллические, в которых мягкая сердцевина помещена в металлическую оболочку.
К прокладкам фасонного сечения относят прокладки из металла ОВАЛЬНЫЕ (сечение в виде овала) и ЛИНЗОВЫЕ (сечение чечевидной формы). Контакт таких прокладок с уплотнительными поверхностями фланцев осуществляется по очень узкому кольцу, что позволяет создать большие удельные давления для обеспечения надежной герметичности соединения. Поэтому такие прокладки при высоких давлениях заслуживают предпочтение по сравнению с прокладками плоскими.
Самые простые по конструкции и изготовлению фланцы – с плоской (без специальной выточки) привалочной поверхностью (её часто называют «зеркало»). Плоская прокладка устанавливается между поверхностями фланцев, образуя так называемое незащищенное соединение. Такое фланцевое соединение применяют обычно при давлениях не более 2,5 МПа.
В арматуре, внутренние поверхности которой имеют защитное покрытие – футеровку из резины, фторопласта, полиэтилена (кроме эмали!), футеровка заходит и на уплотнительные поверхности фланцев, выполняя роль прокладок.
Для арматуры холодильных установок (рабочая среда – аммиак, хладоны с PN 2,5 МПа) и другой арматуры при давлениях от 4 МПа и выше предпочтительнее ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЗАЩИЩЕННОГО ТИПА.
Во фланце арматуры вокруг проходного отверстия выполняется выточка, а во фланце трубопровода – соответствующий выступ. Такое соединение называется «ВЫСТУП – ВПАДИНА» (или, как говорят монтажники, «папа-мама»). Прокладка помещается в выточке – впадине и после прижатия выступом оказывается защищенной от выдавливания замком по внешней стороне. В таком соединении могут использоваться прокладки не только из листового материала, но и металлические с мягким наполнителем.
Заметим, что иногда выступ делается на фланце арматуры, а впадина на фланце трубопровода. Это допускается стандартом и на характер соединения не влияет.
Для условий эксплуатации с более ответственными требованиями применяют соединения, где на фланце арматуры имеется кольцевой паз, а на ответном фланце – соответствующий кольцевой выступ (шип). Такое соединение называют «ШИП-ПАЗ». Прокладка укладывается в паз, зажимается шипом и оказывается защищенной замком как по внешней, так и по внутренней сторонам. Такой тип соединения позволяет, использовать также прокладки из фторопласта.
Для высоких давлений (начиная от 6,3 МПа) находят применение фланцевые соединения, в которых устанавливаются металлические ПРОКЛАДКИ ЛИНЗОВЫЕ («линзы») или ПРОКЛАДКИ ОВАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ. При этом под линзовую прокладку на кромке выходного отверстия фланца делается конус, а под прокладку овального сечения – кольцевая канавка соответствующего профиля.
Когда мы говорим о фланцах арматуры, то имеется ввиду, что здесь бывают разные конструктивные решения.
В большинстве случаев фланцы делаются заодно с корпусом при помощи литья или сварки. В то же время применяются фланцы, которые изготавливаются как отдельные самостоятельные детали, и соединяются с корпусом арматуры на резьбе или с помощью проволочного кольца.
Первые – резьбовые фланцы используются в стальной арматуре при высоких давлениях и небольших диаметрах проходов. Во втором случае – съемные фланцы с креплением проволочным кольцом применяются при относительно невысоких давлениях. Решения эти технологически и экономически эффективны в производстве, что и определяет их достаточно широкое применение в конструкциях арматуры.
Для всех этих вариантов фланцев остаются в силе описанные ранее исполнения уплотнительных поверхностей и характеристики прокладочных соединений.
Что касается крепежных деталей для фланцевых соединений, то здесь можно ограничиться замечанием о том, что на давление до 2,5 МПа включительно можно применять болты или шпильки с гайками, а на давления 4 МПа и более для обеспечения прочности соединения – только шпильки с гайками.
В связи с тем, что в соединении арматуры с трубопроводом участвуют фланцы, принадлежащие арматуре и фланцы трубопровода, правомерна постановка вопроса: как обеспечивается стыковка всех элементов конструкции и размеров во фланцевых соединениях? Ответ на этот чрезвычайно важный вопрос можно найти в ГОСТ 12815-80.
Этим стандартом устанавливаются присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей для фланцев арматуры и трубопроводов в зависимости от PN и DN. Размеры установлены для каждого номинального (условного) давления в пределах от 0,1 до 20 МПа (от 1 до 200 кгс/см2) и условных (номинальных) диаметров от 15 до 3 000.
К присоединительным размерам отнесены размер наружного диаметра фланца, диаметр окружности, на которой расположены центры отверстий под крепеж, их количество и диаметр. Стандартизация этих размеров обеспечивает полное их совпадение на фланцах арматуры и трубопровода и возможность их соединения без каких бы то ни было дополнительных операций по подгонке.
Стандартом предусмотрены девять исполнений уплотнительных поверхностей, приведенных в табл. 1.
Для каждого из приведенных ниже исполнений установлены размеры следующих элементов фланцев, контактирующих с прокладкой:
1 – наружный диаметр «зеркала» и высота соединительного выступа;
2 – наружный диаметр и высота выступа;
3 – наружный диаметр и глубина впадины;
4, 8 – наружный и внутренний диаметры и высота шипа;
5, 9 – наружный и внутренний диаметры и глубина паза;
6 – наружный диаметр и угол (20° 30) конуса под линзовую прокладку;
7 – размеры канавки под прокладку овального сечения.
Стандартизация этих размеров позволяет осуществить качественный монтаж фланцев любого из исполнений с обеспечением надежной герметичности прокладочного соединения.
Исполнения уплотнительных фланцев по ГОСТ 12815-80
Исполнение Наименование 1 С соединительным выступом 2 С выступом 3 С впадиной 4 С шипом 5 С пазом 6 Под линзовую прокладку 7 Под прокладку овального сечения 8 С шипом под фторопластовую прокладку 9 С пазом под фторопластовую прокладку Исполнение 1 – наиболее часто встречаемое у фланцевой арматуры. Его наименование – с соединительным выступом – отражает, что плоская поверхность (зеркало), на которую кладётся прокладка, несколько выступает над поверхностью, где расположены отверстия под крепеж. Такая конструкция технологически обеспечивает четкое оформление в заданных размерах уплотнительной поверхности фланца.
Стандартом допускается изготавливать фланцы с уплотнительными канавками на соединительном выступе. Поэтому такие фланцы не являются дефектными, как это иногда понимается при комплектовании арматуры ответными фланцами.
В отдельных случаях фланцы трубопровода крепятся к арматуре на шпильках, ввернутых непосредственно в корпус (этим достигается минимальный габарит вдоль оси трубопровода). При этом присоединительные размеры и уплотнительные поверхности на корпусе выполняются по ГОСТ 12815-80.
Для арматуры, которая устанавливается в системах на кораблях, судах и других плавсредствах (её называют судовой арматурой) фланцы выполняются по ГОСТ 1536-76. Этот стандарт устанавливает присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев судовой арматуры на давления от 0,25 до 6,3 МПа для диаметров до 500 мм.
Принципиальное конструктивное отличие от фланцев по ГОСТ 12815-80 состоит в том, что на плоских уплотнительных поверхностях фланцев на давление до 2,5 МПа обязательно выполняются две или три концентрические угловые канавки для более надежной герметизации соединения. На давления 4,0 и 6,3 МПа предусмотрено только исполнение типа шип-паз.
При заказе арматуры часто возникает необходимость комплектовать её ответными фланцами. В связи с этим рассмотрим некоторые характеристики ответных фланцев и пределы их применения.
Фланцы трубопроводов изготавливаются двух видов. Плоские приварные (фланцы по ГОСТ 12820-80 применяются на давления номинальные (условные) от 0,1 до 2,5 МПа и температуру рабочей среды от -70 до +450 °С. Фланец одевается на конец трубы и приваривается к ней двумя угловыми швами: одним – изнутри, другим – снаружи. Изготавливаются фланцы, как правило, с уплотнительными поверхностями 1, 2, 3 и присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80. Допускается также изготовление с исполнениями 4, 5, 8 и 9. Изготавливают фланцы различными способами, в том числе из полосы гибкой на ребро с последующей сваркой стыка. На этот момент следует обратить внимание, т. к. сварной шов в этом случае не является признаком дефекта фланца (как иногда неправильно полагают), а лишь свидетельствует о методе его изготовления, предусмотренном стандартом.
Фланцы приварные встык по ГОСТ 12821-80 практически всегда называют «воротниковыми». В отличие от плоских фланцев они со стороны, обратной уплотнению, имеют вытянутый переход (как бы воротник) от тела фланца к концу, на котором выполнена разделка для сварки встык с трубопроводом. Фланцы изготавливают с уплотнительными поверхностями всех девяти исполнений (исполнение 1 – только для PN до 6 МПа) и присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80. Эти фланцы применяются на давления от 0,1 до 20 МПа, но отметим, что на давления 4 МПа и выше применяются фланцы только воротниковые, что связано с более высокой прочностью стыкового сварного шва.
Здесь следует заметить, что исполнение 1 нередко называют плоским (действительно, на нем отсутствуют впадины, выступы и т. п.), в связи с чем возникает путаница между понятиями плоский фланец и фланец с плоской уплотнительной поверхностью. Еще раз подчеркнем, что исполнение 1 применяется как на фланцах плоских, так и на воротниковых.
Кроме отмеченных выше ГОСТов на фланцы имеется ещё ряд стандартов, устанавливающих пределы применения литых фланцев из различных материалов по PN и DN, а также требования к их размерам. К числу таких стандартов относятся:
- ГОСТ 12817-80. Фланцы литые из серого чугуна;
- ГОСТ 12818-80. Фланцы литые из ковкого чугуна;
- ГОСТ 12819-80. Фланцы литые стальные.
Особо следует отметить ГОСТ 12816-80, устанавливающий общие технические требования к фланцам арматуры и соединительных частей трубопроводов. Этим стандартом, наряду с требованиями к производству фланцев, регламентируется также применение марок сталей для изготовления фланцев и крепежа в зависимости от размеров и условий эксплуатации подавлениям и температурам.
В связи с тем, что все упомянутые стандарты на фланцы введены с 1983 года, в технической, справочной и каталожной литературе, изданной до этого времени, имеются ссылки на соответствующие ГОСТЫ, действовавшие ранее. Для справки приводится таблица 2, в которой показано, какие из этих ГОСТов соответствовали ГОСТам, действующим в настоящее время.
Государственные стандарты на фланцы
Действующие с 1-го января 1983 г. Действовавшие до 1-го января 1983 г. 12815-80 1233-67; 1234-67 12816-80 6972-67 12817-80 1235-67; 12815-67; 12816-67 12818-80 12817-67; 12818-67; 12819-67 12819-80 12812-67; 12825-67 12820-80 1255-67; 9938-62; 12827-67; 12828-67 12821-80 12829-67; 12833-67; 12835-67 12822-80 1268-67; 12834-67 При комплектовании арматуры ответными фланцами следует принимать во внимание ряд важных моментов.
Фланцы ответные должны соответствовать фланцам комплектуемой арматуры по номинальным (условным) диаметрам и давлениям, а также по исполнению уплотнительных поверхностей. При этом иногда возникает вопрос: можно ли применить ответный фланец на давление большее, чем требуется для фланца арматуры?
Стандарт отвечает на такой вопрос положительно. Допускается фланцы, имеющие одинаковые присоединительные размеры для нескольких PN, изготавливать с толщиной для максимального давления, а также применять фланцы на большие PN, по сравнению с PN изделия.
Давления и проходы, для которых совпадают присоединительные размеры фланцев по ГОСТ 12815-80
DN PN, кгс/см2 15…200 1 – 2,5 – 6 15…50 10 – 16 – 25 – 40 65… 150 10 – 16 25 – 40 Из таблицы 3 следует, что, например, для каждого из фланцев PN от 15 до 50 включительно фланец на PN 40 можно использовать вместо фланцев PN 10,16 или 25, для DN от 65 до 150 – фланец PN 16 вместо PN 10 или фланец PN 40 вместо PN 25.
Разумеется, применяя ответные фланцы на давления, большие чем фланцы арматуры, необходимо обеспечить их точное соответствие фланцам арматуры по размерам уплотнительных поверхностей и исполнениям.
Размеры уплотнительных поверхностей и исполнений
Фланцы Исполнения уплотнительных поверхностей по ГОСТ 12815-80 Арматуры 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ответные 1 3 2 5 4 6 7 9 8 В связи с тем, что ответный фланец на большее давление имеет большую толщину, необходимо при его применении соответственно скорректировать в большую сторону длину болтов или шпилек для такого не совсем стандартного фланцевого соединения.
И наконец, не должен возникать вопрос о замене ответного фланца на меньшее давление, т. к. в этом случае снижается прочность соединения арматуры с трубопроводом, что недопустимо ни при каких обстоятельствах.
Обычно для комплектования арматуры требуется по два ответных фланца на каждое изделие. Но это справедливо для проходной или угловой арматуры. Не следует упускать из вида, что трехходовая арматура требует по три ответных фланца на изделие.
Как правило, ответные фланцы для запорной и других видов арматуры бывают одинаковыми по PN, DN и исполнению на входном и выходном патрубках арматуры. В тоже время, на предохранительных клапанах часто выходной фланец для присоединения к сбросной линии по PN – меньше, а по DN – больше, чем фланец на входе, при помощи которого клапан присоединяется к трубопроводу (именно этим фланцем определяется DN клапана). Соответственно может быть разница и в исполнениях уплотнительных поверхностей. Так, например, предохранительный клапан Благовещенского арматурного завода DN 80, PN 40 имеет фланец на входе DN 80, PN 40, исполнение 4, а на выходе PN 100, PN 16, исполнение 1. Это обстоятельство также не следует упускать из вида при комплектовании арматуры ответными фланцами.
И наконец, при заказе арматуры часто оговаривается: «в комплекте с ответными фланцами». При этом иногда возникает неоднозначное понимание – что же такое «Комплект». Здесь возможны два варианта. Завод-изготовитель арматуры поставляет изделие в исполнении «с ответными фланцами». В этом случае в комплект входят ответные фланцы, прокладки и крепеж, которые, как правило, соединены с фланцами корпуса арматуры. Если комплектацию осуществляет поставщик – посредник, то состав комплекта во избежание последующих недоразумений следует четко согласовать с заказчиком: только ответные фланцы или вместе с прокладками и крепежом. При этом под «комплектом» удобнее понимать комплект деталей для одного фланца корпуса арматуры. Более подробная информация представлена в следующих видеороликах:
Принцип действия
Принцип, по которому работают обратные клапаны, достаточно прост, между тем такие устройства являются очень эффективными и в состоянии обеспечить надежную защиту частей трубопроводных систем. Любой обратный затвор вне зависимости от вида составляют корпус (стальной или чугунный) и расположенный в нем запорный элемент. Запорный механизм работает за счет давления специальной пружины, жесткость которой можно регулировать.
Пружина, которой оснащаются обратные клапаны, обеспечивает открытие их запорных элементов только в одну сторону – в сторону правильного движения транспортируемой среды. Оказывая давление на запорный элемент, удерживаемый такой пружиной, жидкость или газ, перекачиваемые по трубопроводу, открывают его и начинают двигаться в требуемом направлении. Как только давление рабочей среды в направлении открытия клапана начинает падать, запорный элемент закрывается, не давая жидкости или газу перемещаться в обратном направлении.
Принцип работы обратного клапана
Виды и свойства
Конструкция запорных элементов обратных клапанов, для установки которых используются фланцы, может быть различной. Выбор фланцевого затвора с определенным типом запорного элемента зависит от того, для решения каких задач предназначено такое устройство.
Итак, в зависимости от конструкции запорного элемента различают:
- поворотный клапан;
- обратный клапан подъемного типа;
- обратный клапан с шаровым запорным элементом;
- двухстворчатый обратный клапан;
- приемный обратный клапан, оснащенный сеткой.
Конструкция некоторых обратных клапанов фланцевого типа
Клапан обратный поворотный – это запорное устройство, основной частью которого является стальной захлопывающийся диск, фиксируемый на подпружиненной оси. В тот момент, когда такой обратный клапан открыт, диск в его внутренней части располагается параллельно движению рабочей среды, а когда закрыт – перпендикулярно. Обратный поворотный фланцевый клапан отличается простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью. Если говорить о недостатках обратных клапанов данного типа, то наиболее значимым из них является то, что их поворотный механизм в момент закрытия слишком сильно захлопывает запорный диск, что со временем приводит к износу посадочного места. Подобного недостатка лишены поворотные обратные клапаны, оснащенные специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие запорного диска. Между тем такие усовершенствованные фланцевые поворотные клапаны отличаются более высокой стоимостью, что несколько ограничивает их применение.
Устройство обратного поворотного клапана
В подъемных обратных клапанах фланцевого типа в качестве запорного элемента используется специальный золотник, который под давлением рабочего потока поднимается по вертикальной оси, а при снижении давления – опускается на свое посадочное место, перекрывая движение транспортируемой по трубопроводу среды. Следует иметь в виду, что такие клапаны за счет особенностей своей конструкции могут устанавливаться только в вертикальном положении.
В шаровых обратных клапанах, как следует из их названия, в качестве запорного элемента используется золотник, выполненный в виде шара. Большой размер не позволяет применять их в качестве межфланцевых запорных устройств.
Клапан обратный фланцевый шарового типа
Обратный двухстворчатый клапан, который выпускается преимущественно в межфланцевом исполнении, предполагает использование в его конструкции одновременно двух захлопывающихся створок. Каждая из них подсоединена к пружине, которая и регулирует силу их сопротивления давлению рабочего потока. Межфланцевый двухстворчатый клапан за счет небольших размеров его запорных элементов – створок – отличается очень компактными размерами.
Обратные клапаны, конструкция которых дополнительно оснащена сетчатым фильтром, используются для установки на трубопроводных системах для выкачивания нефти, газа или воды из подземных источников. Такие устройства, наиболее популярной моделью которых является 16Ч42Р, одновременно решают две важные задачи: их запорный механизм не дает жидкости или газу вернуться обратно в источник, а сетка защищает трубопровод от попадания в него крупного мусора.
Конструкция клапана 16Ч42Р различается в зависимости от габаритов изделия
Модель 16Ч42Р, корпус которой изготавливается из стали или чугуна, отличается широкой универсальностью и может устанавливаться на трубопроводах или насосах, используемых для перекачивания как жидких, так и газообразных сред.
Габаритные и присоединительные размеры клапана 16ч42р
Технология изготовления и группы применяемых материалов
Для изготовления узлов и деталей, входящих в состав вентиля, используются различные материалы, которые условно подразделяются на 4 группы:
- Материалы для изготовления корпуса. Они должны обладать хорошими литейными свойствами, достаточным уровнем прочности и коррозионной стойкостью, подлежать механическим видам обработки. В основном корпус вентиля изготавливается по технологии литья.
- Материалы для герметизации мест прохода шпинделя через крышку. Прокладки должны быть упругими, термостойкими, влагостойкими, долговечными и недорогими изделиями.
- Уплотнители в области седла и затвора. Материал для их изготовления также должен обладать упругостью, износостойкостью антифрикционными свойствами.
- Смазочные материалы, позволяющие снизить коэффициент трения в подвижных узлах вентиля.
В качестве корпусных материалов при изготовлении вентиля чаще всего используют:
- латунь. Это пластичный металл желтого цвета, легко поддающийся механической обработке(шлифовка, полировка и т.д.). Представляет собой сплав чистой меди с небольшим количеством примесей. Из легирующих элементов сплавов можно выделить цинк и олово, которые повышают антикоррозийные свойства и теплопроводность материала. Латунные вентили одни из самых надёжных в работе моделей, но дорогие по цене ;
- чугун. Тяжёлый металл серого цвета, обладающий высокой прочностью, коррозионной стойкостью. Чугунные вентили недорогие, выдерживают температуру среды до 200º, но мало устойчивы к динамическим нагрузкам, поэтому легко могут треснуть от сильного удара по корпусу.
- сталь. Достаточно пластичный материал, легко поддаётся обработке. Корпус стальной арматуры устойчив к механическим воздействиям и сильным ударам. Изделия, для изготовления которых использована высоколегированная сталь (нержавейка) кроме высокой прочности обладают абсолютной устойчивостью к любого вида коррозионных процессов, стойкостью к воздействию высоких температур, долговечностью.
Фланцевые и межфланцевые обратные клапаны: различия
Обратные клапаны, для установки которых на трубопроводных системах используются фланцы, могут относиться к одному из следующих типов:
- фланцевым;
- межфланцевым.
На устройствах фланцевого типа фланец на подающей части и фланец обратный привариваются к корпусу клапана и составляют с ним единое целое. Фланцевые обратные затворы используются преимущественно для оснащения труб большого диаметра, при помощи которых транспортировка рабочих сред осуществляется в промышленных масштабах.
Слева – межфланцевый клапан, справа – клапан с фланцевым закреплением
В межфланцевых обратных клапанах практически отсутствуют крепежные элементы. Такой тип установки, как уже говорилось выше, очень часто используют для монтажа двустворчатых обратных клапанов. Сам клапан при этом (в частности, двухстворчатый межфланцевый) устанавливается между двумя фланцами, зафиксированными на концах соединяемых труб. После его размещения в специальных посадочных местах, которые оснащаются уплотнительными элементами, фланцы стягивают между собой при помощи резьбовых шпилек. Несмотря на видимую ненадежность такого соединения, если оно выполнено правильно, обратный межфланцевый клапан фиксируется с такой же надежностью, что и устройства любых других видов.
Обратные клапаны могут устанавливаться на трубопроводные системы при помощи не только фланцев, но и муфт или сварного соединения. Однако, если говорить о трубопроводах большого диаметра, на них такие затворы устанавливают только с использованием фланцев.
Способ монтажа обратного клапана зависит от его исполнения
Классификация по способу соединения с рабочим процессом
Типы присоединения арматуры к процессу разработаны в нескольких вариантах:
- фланцевый — фланцевая арматура изготовлена с метизными деталями на присоединительных патрубках (фланцами). Они могут быть квадратной, шестиугольной или круглой формы с равномерно расположенными отверстиями под монтаж болтов. Ответный фланец с аналогичными присоединительными размерами должен быть и у трубопровода;
- муфтовый — устройства присоединяются к процессу муфтами с внутренней резьбой;
- цапковый — арматура крепиться с помощью наружной резьбы буртиком под управление, для герметизации соединения используется уплотнительная прокладка;
- штуцерный — данный тип соединения представляет собой резьбовую пару, когда к трубопроводу накидной гайкой притягиваются патрубки арматуры с наружной резьбой;
- под приварку — устройства присоединяются к трубе с помощью сварки.
Преимущества и недостатки обратных клапанов фланцевого типа
Поскольку обратные клапаны фланцевого типа используются чаще всего для оснащения трубопроводов, по которым рабочая среда транспортируется с высокой интенсивностью, внутренние элементы таких устройств (в частности, запорный механизм) испытывают значительные ударные нагрузки в процессе эксплуатации. Кроме того, обратный клапан фланцевого типа из-за значительных габаритов сам является причиной возникновения гидравлических ударов. В процессе закрытия створок клапана в трубопроводе, в котором он установлен, неизбежно повышается давление, что и приводит к формированию гидроудара.
В тех трубопроводных системах, в которых гидравлический удар не способен оказать существенного влияния на работоспособность как отдельных элементов, так и системы в целом, используются обратные клапаны простого тип. Диаметр последних, как правило, не превышает 400 мм. В иных случаях применяются обратные клапаны безударного типа. Плавное и мягкое закрытие запорного элемента во фланцевых клапанах безударного типа могут обеспечивать специальные грузы или гидравлические демпферы. Между тем, выбирая для оснащения трубопроводной системы обратные затворы безударного типа, следует иметь в виду, что устанавливать их можно только на горизонтальных участках.
Фланцевый безударный клапан осевого типа
К наиболее значимым из преимуществ фланцевых обратных клапанов следует отнести:
- компактные габариты, что позволяет устанавливать такие устройства практически на любых участках трубопроводной системы;
- возможность эффективной работы даже в тех системах, рабочая среда в которых характеризуется сильным загрязнением;
- возможность установки на трубопроводах, отличающихся большим диаметром.
Вывод
Фланцевая арматура является важным компонентом систем трубопроводов и поставляется как производителями клапанов, так и труб во многих конфигурациях. Полное знание дизайна и применимых стандартов имеет важное значение для успешной реализации системы трубопроводов.
В водопроводной промышленности фланцы клапанов и трубопроводов предусмотрены во многих альтернативных материалах и противоречивых обозначениях класса давления. Во избежание серьезных проблем конструкции и ненужных затрат требуется тщательное знание показателей фланцевой арматуры и спецификация фланцевых систем, которые отвечают требуемым требованиям к давлению и температуре системы трубопроводов.
Особенности выбора
Основными параметрами, на которые следует обращать внимание при выборе обратного клапана (в том числе фланцевого), являются:
- рабочее давление, при котором может работать такое устройство;
- диаметр условного прохода.
Узнать о том, какому рабочему давлению соответствует обратный клапан, можно по маркировке устройства, в которой данный параметр обозначается буквами РУ. Цифры, стоящие в маркировке после таких букв, указывают на то, для какого рабочего давления предназначено устройство. Например, обозначение РУ16 указывает на то, что фланцевый затвор может работать при давлении 16 Бар, не подвергаясь чрезмерному износу.
Маркировка обратного клапана
Условный диаметр, от которого зависит, на каком трубопроводе может быть установлен клапан фланцевого типа, обозначается буквами ДУ. Соответственно, цифры, следующие в маркировке после этих букв, указывают на значение условного диаметра обратного клапана в миллиметрах. Выбирая обратный клапан по данному параметру, имейте в виду, что монтировать такое изделие можно только на элементах трубопровода, которые имеют такие же размеры. Другими словами, модель ДУ80, например, может быть установлена только на трубах или других элементах трубопроводной системы, посадочный диаметр которых соответствует значению 80 мм.
Геометрия фланцев
Арматура фланцевая представляет собой конструктивные элементы системы трубопроводов, которые выдерживают нагрузки на трубу, связанные с этой системой, поскольку элемент представляет собой жесткий или сдержанный шарнир. Фланцевое соединение не будет скользить или поворачиваться, и оно должно выдерживать внутренние усилия давления без какого-либо внешнего ограничения. Некоторые нажимные и механические соединения устройств, которые часто используются под землей, не сдерживаются. Это важное различие, которое влияет на опоры, якоря и блоки тяги, необходимые для многих систем.
Базовая арматура на большинстве клапанов и фитингов водопроводных труб, состоит из круглого кольца или фланца, приваренного к литому корпусу и трубе, или отлитого от него. Основные размеры фланца состоят из:
- наружного диаметра (OD)
- диаметра круга болта (BC)
- толщины (T)
- количества и размера отверстий болтов
Образец болта в клапанах и фитингах обычно опускается по вертикальной осевой линии. Фланцы двух фитингов соединяются вместе и герметизируются упругой прокладкой, которая плотно сжимается болтами, расположенными в круге, концентричном с наружным диаметром трубы. Чтобы получить герметичное уплотнение, болты должны выдерживать гидростатическое торцевое усилие трубы и сжимать прокладку до кратного максимального давления в системе.
Фланцевая арматура клапана с восемью отверстиями для фланцев с резьбой. Из-за формы корпуса некоторой арматуры фланцы клапанов часто содержат резьбовые отверстия вместо сквозных отверстий, что влияет на выбор болтов. Для эксцентрикового штепсельного клапана номинального размера трубы, требуется четыре резьбовых отверстия сверху и четыре резьбовых отверстия на нижней части фланца, поскольку гайки за фланцем будут мешать основной части корпуса клапана.
Рекомендации по монтажу
При выполнении монтажа фланцевых обратных клапанов следует строго придерживаться следующих правил.
- Монтаж должны выполнять специалисты, которые предварительно прошли обучение и получили допуск к выполнению работ подобного плана.
- Та часть трубопроводной системы, где выполняется монтаж, полностью отключается от подачи рабочей среды.
- Перед началом монтажа следует убедиться, что устанавливаемое изделие по своим характеристикам полностью соответствует тем климатическим условиям, в которых будет эксплуатироваться.
- Если устанавливается обратный межфланцевый клапан, то сначала монтируется его фланцевая часть, а только потом в ней фиксируется он сам.
- Перед подачей в трубопровод потока рабочей среды следует еще раз убедиться в том, что обратный клапан установлен надежно и все требуемые соединения выполнены.
Схема монтажа фланцевого обратного клапана
И в заключение небольшое видео с наглядной демонстрацией принципа работы поворотного обратного клапана.
Трубопроводной арматуры от официального дилера
Торговый дом «НХИ-Групп» является официальным представителем и ООО «». В магазине представлена оригинальная трубопроводная арматура, полностью отвечающая требованиям ГОСТ, рассчитанная на многолетнюю службу с четким исполнением своих функций. Для приобретения просто добавьте необходимые устройства в корзину и оформите заказ. При необходимости наши специалисты помогут вам с подбором оборудования для комплектации вашего трубопровода.
Мы предлагаем заказчикам оптимальные цены Трубопроводной арматуры от официального дилера. Выполняем доставку арматуры по всей России и в страны СНГ надежными транспортными компаниями.
Источник https://rusinfo.info/cto-takoe-flanec
Источник https://miminonino.ru/oborudovanie/klapan-obratnyj-flancevyj.html
Источник