Разновидности и правила монтажа вентилей запорных фланцевых соединений

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.

По контуру фланца по шаблону сверлятся отверстия для болтового соединения с другими фланцами и нарезаются круговые проточки для уплотнительной прокладки.

В литых конструкциях из чугуна или стали фланцы отливаются вместе с изделием, затем обрабатываются на токарном и сверлильном станках.

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

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:

1. выбор места для установки вентиля. Устройство рекомендуется устанавливать в зоне доступности, чтобы в случае чрезвычайных обстоятельств не требовалось усилий для подхода к вентилю;
2. 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;
3. в выбранной зоне вырезается участок трубы, по размерам полностью совпадающий с длиной вентиля;

Подготовка трубопровода перед монтажом вентиля

1. места среза защищаются и обрабатываются;

Зачистка труб перед нарезанием резьбы

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

Нарезание резьбы на трубе

1. остатки стружки удаляются;
2. 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

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

1. 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:

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

Монтаж ответных фланцев

1. между фланцами устанавливаются прокладки;
2. 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:

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

Монтаж вентиля на металлопластиковые трубы

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

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

Подготовка к монтажу вентиля

1. развальцовываются концы труб для вставки вентиля;
2. установка вентиля;
3. 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:

1. вырезка участка трубы, необходимого для монтажа устройства;
2. выравнивание концов труб;
3. разогрев подготовленных участков на сварочном аппарате;
4. 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

Чтобы стыковать между собой стальные трубопроводы промышленного типа, в основном используют фланцевый способ соединения. В первую очередь это относится к подаче воды, отопительным, газовым и нефтегазовым магистралям.

Функции и особенности фланцевого соединения

Что такое фланец трубы? Это — плоская пластина из стали кольцеобразной (реже – квадратной или прямоугольной) формы. Посредине на ней имеется отверстие, куда вставляют торцевой участок трубы. Края пластины оснащены несколькими отверстиями, расположенными на одинаковом удалении друг от друга: в них продеваются болты или шпильки, и зажимаются гайками.

Фланцевые соединения трубопроводов выступают в роли хорошей альтернативы сварке и муфтам, с возможностью быстрой сборки и разборки.

Установка сопровождается привариванием торцовой части и пропускного фланцевого прохода между собой. Далее происходит стягивание обеих пластин друг с другом при помощи ключей соответствующего размера.

Если речь идет о фланцах больших размеров, при закручивании потребуются трубные рычаги.

Чтобы сделать стыковку герметичной, применяются уплотнительные резиновые или фторопластовые прокладки.

Кроме того, в случае возникновении нужды в перекрывании определенных участков трубопровода для проведения ремонта предусматривается использование специальных заглушек, называемых обтюраторами.

Данным способом трубопроводы могут стыковаться к различным устройствам и технологическим емкостям: в основном это – теплообменники. Для этого конец трубы оснащается наварным фланцем, подключаемым к заборной трубе агрегата.

Фланцы по типу применения делятся на следующие виды:

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

Чтобы рассчитать фланцевые соединения, существует специальная литература с соответствующими таблицами.

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.

Обзор межфланцевых соединений и их характеристики

Фланцевое соединение — распространенное и широко употребляемое приспособление, часто задействуется в работе со стальными трубами. По форме такие элементы могут быть круглыми или квадратными, иметь равномерно расположенные отверстия под болты, шпильки. Фланцы часто используются при выполнении герметичных и высокопрочных стыков, узловых замков в трубопроводных системах.

Фланцы задействуются в трубопроводных системах со стальными трубами

Принцип действия и особенности

В быту описываемые соединительные элементы не нашли повсеместного применения, они больше подходят для промышленных нужд.

При необходимости монтажа фланцевого узла из стали стоит обращать внимание на обозначенные на нем отметки, которые должны соответствовать действующим нормативам.

Такие стыки часто задействуются в промышленной, химической отрасли, в сфере ЖКХ. Причиной тому выступают их особенности:

• простота общей конструкции;
• максимальная герметичность;
• легкость монтажа.

Из-за простого строения фланцов их часто используют в промышленной и химической сфере

По своему строению фланец является не только отдельным элементом сантехнической арматуры. Он надежно скрепляет между собой трубы, применяемые в промышленных масштабах.

При необходимости деталь подвергается разборке, соответственно, после ее демонтажа разрешено проводить какие-либо ремонтные мероприятия с участком магистрали и повторно его использовать.

Межфланцевые соединения подбираются в соответствии с назначением оборудуемой коммуникационной системы. Они изготавливаются из разных материалов, представлены огромным ассортиментом.

Но наиболее востребованы следующие виды из стали:

1. Фланцы типа заглушек, являются тупиковыми вариантами.
2. Проходные модели предназначены для обеспечения надежной и непрерывной протяженности труб различного назначения.

Один из видов фланцов – проходные фланцы

Фланцы обычно монтируются в коммуникациях с большим эксплуатационным сроком. Они уместны для магистралей, в которых создается рабочая атмосфера под высоким внутренним давлением. Более прочными выступают монолитные соединения, сконструированные посредством сварки.

Перекачка рабочей среды непосредственно перед проведением монтажных мероприятий останавливается и снова запускается по завершении запланированных действий.

Виды соединения фланцов:

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.

Характеристики фланцевых креплений

Отличительная особенность описываемых приспособлений заключается в их конструктивном строении. Их производство регламентируется такими нормами:

• ГОСТ 12821–80 — определение структурных отличий фланцев, привариваемых встык;
• ГОСТ 12820–80 — контроль изготовления привариваемых крепежных элементов плоского типа;
• ГОСТ 12822–80 — обозначение характеристик, применяемых к свободным фланцам из стали, закрепляющихся на привариваемом диске.

Изделия, входящие в обозначенные три группы, используются для стыковки обустраиваемых сетей с необходимым оборудованием. Что касается монтажа любого из представленных приспособлений, они имеют свои особенности.

При монтажных работах приварные плоские варианты из прочной стали «насаживаются» на трубу, вокруг которой они и привариваются в нескольких местах.

Стальные механизмы, привариваемые встык, закрепляются в обозначенном месте трубопровода только лишь одним сварным швом, который и выступает главной частью соединения. Таким способом принято соединять встык торцевой участок трубы с «воротничком» используемой крепежной детали. Такой метод соединения достаточно простой и не требует много времени.

Конструкция из стали, закрепляемая на привариваемом круге, структурно представлена главной деталью и отдельным кольцом, которые характеризуются равными показателями давления и условного объема.

В сравнении с предыдущими вариациями этот механизм очень удобен в монтаже. Он находится на более высоком уровне из-за наваривания круга непосредственно на трубу, фланец при этом находится в свободном положении.

В результате соединение ниш под болты на деталях, расположенных свободно, и на подобном им приспособлении на арматуре осуществляется очень легко, даже если рассматривать труднодоступные места. Описываемый вариант крепежа не требует поворота трубы.

Уплотнительная поверхность фланцев

Описываемые приспособления, предназначенные для соединения стальных трубопроводов, производятся в соответствии с действующими ГОСТами. Они в обязательном порядке дополняются поверхностями с такими обозначениями:

• впадина — F;
• плоскость — А;
• деталь для линзовых прокладок — К;
• пазы — М или D ;
• выступ — Е;
• выступ непосредственно под соединение — В;
• детали с овальным сечением — J;
• шип — С.

Арматурные фланцы оснащаются поверхностями уплотнительного типа: А, В, D, F, J, K, M. Что касается остальных типов поверхностей, они выполняются по требованиям, заявленным клиентом. Фланцы, дополненные уплотнительными плоскостями типа А, B, C, D, E, F, предназначены для стыков, уплотняемых следующими видами прокладок:

• графитовыми;
• из металла;
• зубчатыми;
• металлографитовыми.

При производстве фланцев выполняются требования, в соответствии с которыми задается необходимая выдержка механических показателей, геометрических габаритов.

Фланцы плоского типа изготавливаются посредством сваривания. Если выдерживаются надлежащие условия по созданию шва, он обязательно выполняется по всей протяженности сечения обрабатываемого приспособления. Что касается качества подобных швов, оно проходит проверку специальным ультразвуком.

Привариваемые встык изделия из стали стандартно изготавливаются из бандажных заготовок, штамповки или поковки. Недопустимо применение в таком случае листового проката, методики по обточке.

Обычно способ изготовления фланцев определяется производителем, но в случае, если отсутствуют условия со стороны заказчика.

Фланцевые соединения — приспособления, часто применяемые при оснащении коммуникационных систем, инженерных магистралей, трубопроводов в различных промышленных отраслях. Они отличаются конструктивными особенностями, способом монтажа, помогают создавать прочные крепежные узлы.

Статьи по теме

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

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:

• 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.

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

Фланцевая арматура

Арматура фланцевая — это большая группа деталей, выполняющих запорные, регулирующие функции на трубопроводах, по которым продвигается технологическая среда разных видов.

Свое название детали получили благодаря особому виду соединения с трубами разного диаметра.
Слово «фланец» появилось в немецком языке, где имело практически идентичное русскому значение. Им обозначают пластину с отверстиями по краям какой-либо детали.

Для соединения элементов между собой применяются привычные болт, гайка, шпильки.

Фланцы изготавливаются стальными и чугунными. Причем в производстве применяется как серый сорт чугуна, так и чугун, подвергающийся ковке, а также разные виды стали и ее сплавов.

По форме выделяются следующие основные типы фланцев: · округлый (овальный); · в виде треугольника; · квадратный (прямоугольный) Фланцевые элементы изготавливаются с выступами, фасками, шипами, с кольцевыми выемками. Наличие или отсутствие этих особенностей определяется сферой применения фланцевых деталей крепления.

Например, из чугуна, подвергающегося ковке, отливаются фланцы, выдерживающие высокие показатели давления технологической среды и ее повышенную температуру. Такие крепления отличаются большей надежностью и прочностью, чем изготовленные из серых марок чугуна.

Детали из литой стали демонстрируют еще более впечатляющие показатели по способности выдерживать высокое давление среды и максимальную температуру. Особенность стальных приварных фланцев является стойкость в высоким температурным показателям, но более низкая сопротивляемость внушительному давлению потоку технологической среды.

Наиболее распространенной и традиционной считается округлая форма фланцевых деталей. Она первой появилась на рынке и удерживает позиции по спросу, поскольку легче изготавливается, а значит имеет более выгодную стоимость. Выбор элементов фланцевых креплений зависит от следующих показателей: · диаметр трубопровода; · особенности технологической среды, протекающей или перегоняемой по нему (давление, температура, степень абразивности, вязкости, токсичности)

Как правило, арматуру фланцевую устанавливают на трубопроводы, имеющие сечение более 50 мм. Ее используют на предприятиях нефтегазовой, химической транспортирующей и перерабатывающей отраслей, а также в металлургии и фармацевтике, пищевой и других сферах производства.

Виды фланцев

По способу соединения деталей фланцев между собой выделяют следующие основные типы элементов: 1. С выступом и впадиной; 2. Шипованные и с пазами; 3. Плоские разных видов, пригодные для проведения сварочных соединительных работ.

Выбор определенного типа крепления зависит от особенностей трубопровода (вертикальный или горизонтальный участок, диаметр сечения), технологической среды, проходящей по нему (давление, температура, агрессивность, токсичность.)

Типы фланцевой арматуры

С помощью фланцев могут присоединяться такие виды трубопроводной арматуры:
· задвижки клиновые;
· затворы дисковые;
· клапаны обратные

Клиновые задвижки с фланцевыми креплениями к трубопроводу специалисты относят к одним из самых надежных, прочных механизмов. Они обычно используются на горизонтальных участках трубопроводов, по которым осуществляется перегонка, транспортировка агрессивных химических сред.

Дисковый фланцевый затвор устанавливают на трубах, по которым подается горячая вода, в том числе для отопления, на предприятиях, где технология требует прохождения потока под высоким давлением. Такая специфика обусловлена надежностью запорных механизмов, способностью выдерживать высокие температурные показатели и гидроудары.

Клапаны обратные — это фланцевая арматура, выпускаемая с диаметрами от 15 до 1000 мм. Их монтируют на трубопроводы с любым давлением. Достоинствами данного оборудования является высокая ремонтопригодность и простота установки, обслуживания.

Плюсы и минусы фланцевой арматуры

Поскольку фланцевые крепления предполагают монтаж на поверхности трубы, к преимуществам арматуры с фланцами относят доступность монтажа, легкость проведения текущего обслуживания и ремонтных работ. Еще одним важным достоинствам арматуры с фланцевым типом крепления является возможность неоднократно производить монтаж или демонтаж запорных механизмов.

Способ крепления является надежным и достаточно долговечным. Фланцевая арматура отличается высокой герметичностью.

Правда специалисты указывают на важное условие качественного функционирования: необходимость периодического подтягивания крепежных деталей (болтов, гаек). Недостатки заключаются в дополнительном весе, который создают фланцевые детали.

Кроме того, запорная фланцевая арматура имеет большую высоту, что не всегда приемлемо при строительстве трубопроводов.

Основные характеристики и назначение фланцевых соединений

Использование фланцевых соединений в трубопроводах обусловлено простотой сборки и возможностью замены запорной арматуры или фасонных изделий. Такая конструкция обеспечивает прочную стыковку частей трубопровода.

Благодаря фланцевым соединениям облегчаются следующие мероприятия:

• профилактические работы по очистке труб
• ремонт частей трубопровода
• модернизация элементов

Визуально фланец представляет собой деталь с плоской поверхностью квадратной или круглой формы. Изделие имеет отверстия, предназначенные для установки крепежных элементов – болтов, шпилек, шайб, гаек.

В эксплуатации трубопроводов используются несколько видов фланцевых соединений:

• приварной тип
• свободновращающийся вид
• резьбовой тип
• глухой формы
• сквозного вида

Фланцевые соединения используются практически для всех трубопроводов с различными средами. В зависимости от характеристик передаваемой среды, подбирают материалы для изготовления фланцев или делают композитные изделия, которые повышают стойкость металлов к специальным веществам.

Составляющие части фланцевого соединения и стандартизация

Установка фланцевого соединения производится с использованием крепежей и сварки. Соединительный комплект имеет несколько составляющих:

• Фланец – металлическая деталь плоского профиля с симметрично размещенными отверстиями для проведения монтажа.
• Крепежные элементы.
• Прокладки – уплотнения соединения.

Фланцевый крепеж состоит из нескольких элементов – шпилек или болтов, шайб (граверов) и гаек. Крепеж изготавливают из различных материалов и применяются для конкретного типа фланца с учетом диаметра отверстия, выраженного в миллиметрах.

Резьбовые соединения имеют нормативные параметры шага резьбы. Метрический тип выражен в миллиметрах, дюймовый определяется в дюймах. Требования к крепежу соединения устанавливаются нормативными документами и государственными стандартами.

При установке фланцев используются крепежные элементы:

• Болты — стержень с нарезанной резьбой на одной части детали и многогранной головкой на другой. Нормативным параметром служит длина болта, определяемая в миллиметрах и метрическая резьба.
• Шпилька – деталь стержневой формы с наличием резьбы с обоих концов. Одно резьбовое соединение устанавливается в основную конструкцию, вторая часть крепится гайкой. В ряде случаев монтаж осуществляется установкой гаек на оба конца шпильки.
• Гайки – многогранник с отверстием и резьбовой насечкой внутри. Применяется для стягивания посредством болта фланцев. Используются одновременно с установкой шайб.
• Шайба – плоская круглая деталь с отверстием, устанавливаемая под гайку. Не позволяет гайке портить покрытие фланца или запорной арматуры, обеспечивает стабильное положений крепежа, исключение перекосов в положении и максимальный прижим. Применяются шайбы прижимного, концевого, стопорного типа.
• Гравер – круглая рассеченная шайба квадратного профиля, изготовленная из закаленной стали. Гравер устанавливается между гайкой и плоской шайбой и предназначен для защиты от раскручивания гайки.

Детали комплекта фланцевого соединения имеют унифицированные параметры, соответствующие государственным и международным стандартам. В нашей стране используется стандартизация ГОСТ, в Европе действует DIN, для ряда стран (Япония, США и другие) применима американская система ANSI/ASME.

Четкая классификация фланцев позволяет использовать элементы соединения в различных странах без дополнительной подгонки параметров. Различия в классификации обозначений в стандартах легко устраняются при использовании таблиц перевода.

Наряду со стандартными изделиями возникает потребность во фланцах, имеющих нестандартные размеры диаметра, мест расположения крепежа. Детали, выполненные по специальным заказам, могут иметь выступы, дополнительные отверстия или пазы. Изделия производятся по индивидуальным заказам и чертежам, позволяющим решать узкие технологические задачи.

Материал изготовления деталей соединений

Основной элемент, фланец, преимущественно производится из стали (углеродистой, низколегированной, нержавеющей) и чугуна (ковкого и серого типа). Менее часто используют полипропилен, титан, алюминий, бронзу, латунь. Использование полипропилена нашло распространение только в последние годы. Установка преимущественно производится для полимерных труб.

Требования к материалу изделия (марке) определяются температурным режимом, давлением трубопровода и иными параметрами. Таблицы зависимости марки металла от давления и допустимых температур установлены нормативами в ГОСТах. В стандартном варианте в производстве фланцев используют материал, идентичный составу трубопровода или мест установки изделий.

Особые требования предъявляются не только к материалу для изготовления фланцев, но и к уплотнительным элементам соединения. Прокладки обеспечивают герметичность.

Для их изготовления применяют техническую резину с различными характеристиками: стойкую к кислотам, щелочам, маслам, бензинам, повышенным температурам.

Тип прокладки и материал определяется назначением трубопровода и характеристиками соединения. Менее часто применяются материалы: поранит, фторопласт или асбестовый картон.

Технология производства

При производстве фланцев используют несколько способов:

• Центробежное литье
• Штамповка или ковка
• Резка из листа стального проката с использованием лазерного инструмента.
• Горячая поковка из заготовок в виде прокатных колец.
• Полуручной способ с использованием станков ЧПУ или токарно-фрезерных полуавтоматов.

Наиболее производительным способом, часто используемым для выпуска серийной партии, является штамповка, осуществляемая в закрытых формах – штампах. Наименее затратным является способ резки деталей из листовой стали. Способ требует дополнительного ультразвукового контроля на отсутствие каверн.

В процессе изготовления деталей производятся регулярный контроль качества. От качества фланца зависит работоспособность магистралей, при выходе из строя которых или авариях пользователь будет нести существенные потери. Одним из основных тестов является проверка на механическую целостность и ровность поверхности.

В настоящее время закупается большое число импортного оборудования, адаптированного под международные стандарты. На предприятиях налажен выпуск фланцев «переходного типа», сочетающего параметры разных систем стандартизации.

Для защиты фланцевых соединений от воздействия агрессивных сред, фланцы покрывают специальными материалами, которые увеличивают срока эксплуатации. Поверхностный слой стали обрабатывается никелем, хромом, цинком и иными материалами, препятствующими преждевременному разрушению. Вид покрытия определяется заказчиком.

Конструктивные особенности фланцев

В России применяются 3 вида соединительных фланцев трубопроводов, различающихся конструктивно. Параметры установлены ГОСТами. Используемая типовая классификация стальных фланцев внесена в несколько стандартов:

• ГОСТ 12820-80 применяется для плоских приварных деталей. Элемент «одевается» на трубу с последующим крепежом сваркой. Соединение осуществляется двумя швами по месту стыка. Монтаж отличается трудоемкостью, но обеспечивает особо надежную стыковку.
• ГОСТ 12821-80 используется для стандартизации приварных деталей встык (другое название – воротниковый фланец). При монтаже соединения производится стыковка торца трубы и воротника основной детали. Для прочного положения деталей проводится сварка однократным швом.
• ГОСТ 12822-80 применяется для свободных частей на кольце. В комплектацию входит дополнительный элемент – кольцо, имеющее равный фланцу диаметр. Конструкция отличается удобством монтажа, эффективно используемого в труднодоступных местах. Тип соединения используется при необходимости в проведении частых ремонтов. Особенность монтажа состоит в приварке кольца при свободном размещении фланца, легко вращаемого на трубе.

Менее часто используют стандартизацию ГОСТов, принятую в отношении фланцев резьбовых типов, изолирующих видов для подводных трубопроводов и прочих. Данные формы соединений труб имеют специальное назначение и встречаются редко.

В составе требований ГОСТов определяются особенности и параметры для каждого типа фланцев:

Измеряется в миллиметрах и указывает на разницу в диаметрах соединительной детали и трубы. Параметры не совпадают и имеют значение для стальных плоских фланцев и элементов со сварным кольцом.

Для воротниковых типов деталей соединений параметр значения не имеет.

Для условного прохода применяется условное обозначение ДУ с использованием индексов А и Б, где под буквой А подразумевается диаметр детали, а под Б – трубы, выраженные в миллиметрах.

Параметр устанавливает отличия в размерах межу соединительными отверстиями. В ряде случаев для отверстий применяются различные параметры диаметров, выраженные в миллиметрах. При изготовлении деталей используются стандартный вариант, применяемый по умолчанию по ряду 2.

Показатель выражает предельно допустимое давление, способное выдерживать соединение без возникновения протечек и разрушений. На параметр влияет тип детали, материал изготовления, диаметр, ширина стыковочной поверхности. Физические параметры и влияние их на максимальный показатель давления установлены ГОСТом. При использовании данных учитываются отличия в размерности обозначения давления.

Параметр необходим для определения предельного значения давления. Физическая взаимозависимость показателей давления и температуры транспортируемой жидкости должна учитываться при проходе по трубам высокотемпературных сред.

Возникающая расчетным путем линейная интерполяция влияет на соединительные возможности фланцев, снижаемые при повышении рабочих температур. В ГОСТах установлены соотношения между температурами и давлением для каждого типа фланцев.

Технология монтажа фланцевых соединений

Одним из важных моментов технологического процесса монтажа фланцев является подгонка всех элементов соединения. До проведения монтажа осуществляются мероприятия, направленные на подготовку деталей к установке.

На предварительном этапе проводятся действия:

• Проверка поверхности фланцев на отсутствие вмятин, царапин, неровностей. Очищение и обезжиривание поверхности детали.
• Проверка на отсутствие коррозии болтов, шайб и гаек. Снятие заусенец со стали и предварительная подгонка по резьбе элементов.
• Смазка резьбы болтов.

Пробная установка прокладки. При повторной установке, бывшие в употреблении прокладки, не используются. Если возможность применить новые уплотнения отсутствует, применяются несколько штук старых.

Путем затяжки болтов с использованием определенной схемы периодичности достигаются прочность стыка и герметичность системы.

При установке болтов применяется следующая схема:

• Затяжка первых болтов соединения производится не в полную силу.
• После установки первого болта насаживается второй крепеж с противоположной стороны.
• В третью очередь устанавливается болт, отступающий на четверть от первого.
• Далее монтаж осуществляется в крестообразной последовательности.

В случае наличия 4 отверстий под болты монтаж производится крестообразно. В процессе монтажа достигается равномерное затягивание фиксирующих элементов. При избыточном напряжении может возникнуть разрушение резьбового соединения или обрыв шпилек, шайб и болтов. Необходимое усилие для затяжки установлено в спецификации.

В процессе монтажа и затяжки деталей применяются инструменты: ручной гаечный ключ, гидравлические ключи, пневмогайковерт. Ручная затяжка крепежей соединения требует наличия практических навыков. По истечении суток техником осуществляется повторная контрольная затяжка крепежа.

Монтаж фланцевого соединения

Сооружение трубопроводов зачастую предполагает использование соединительных элементов. Среди различных способов можно выделить соединение с помощью фланцев.

Такие конструкции бывают нескольких видов, что позволяет эксплуатировать их в экстремальных условиях. Ознакомиться с техническими особенностями фланцев, а также приобрести их можно, посетив сайт компании Эверстил — фланцы из нержавеющей стали здесь представлены в широком ассортименте.

Основные понятия

Фланец представляет собой специальный элемент трубопроводов, которые используются для соединения нескольких отдельных частей в единую систему. Также они могут применяться в случае, когда нужно подсоединить дополнительное оборудование к подобным конструкциям.

Согласно конструктивным особенностям фланцы можно разделить на несколько основных видов:

• Изделия стальные плоские приварные. Фланцы этого типа фиксируются к основной трубе с помощью обычной сварки методом образования двух сварных швов по окружности.
• Фланец стальной приварной встык. Крепление подобных изделий предполагает уже образование только одного сварного шва. Это дает возможность значительно снизить затраты и ускорить процесс монтажа.
• Свободный фланец. Такие конструкции изготавливаются из специальных видов стали и состоят из самого фланца и кольца. При этом фиксация к трубе производится методом сварки с ней кольцевого крепежа, тогда как само изделие остается свободным.

Монтаж фланцевых соединений

Процесс образования подобных систем предполагает фиксацию двух фланцев между собой, который можно разбить на несколько последовательных этапов:

1. Напасовка представляет собой своеобразное «одевание» конструкции на трубу.
2. После этого выполняется выверка расположения фланка и фиксация. Выполняется это одним из специальных способов, о которых упоминалось ранее (различные методы сварки).
3. На данном этапе выполняется непосредственное расположение прокладки и соединение двух фланцев между собой. Осуществляется данная операция с помощью специальных болтов и шпилек. Следует отметить, что данные процедуры требуют соблюдения определенных правил, которые зависят от типа продукта и монтируемой системы.

Монтаж фланцевых соединений является очень сложной операцией, требующей не только навыков работы с такими материалами, но и определенных знаний. Поэтому доверять решение подобных задач нужно только опытным специалистам.

6. Соединение труб. Запорно-регулирующая арматура: краны, задвижки, клапаны. сборка и разборка фланцевых соединений

Используются два варианта соединения труб:

неразъемные соединения, произведенные при помощи прессовки, склейки, пайки, сварки или бетонирования;

разъемные — на резьбе, на фланцах, раструбные и некоторые другие.

Для различных материалов труб, для разных транспортируемых сред (нейтральных или агрессивных), для различных условий эксплуатации и физических свойств (давление и температура), используются разные виды резьбовых соединений.

Резьбовое соединение труб производится с помощью элемента, которым соединяются два трубопровода. Если трубы с равными диаметрами, то используют фитинг. Фитинг — это небольшой кусок трубы, у которого нарезана внутренняя резьба.

Используют соединения труб на резьбе, в случае необходимости перехода на другой диаметр, соединения на поворотах, для разветвления и удлинения. Если приходится часто разбирать трубы в этом месте, тоже используют резьбовое соединение.

Монтаж и изготовление технологических трубопроводов часто требуют применения неразборных соединений труб. Основной метод неразъёмных соединений — сварка.

Сварка проводится промышленным способом с использованием автоматов и полуавтоматов, с выполнением требований СНиП III-Г.9-62.

Существуют различные виды запорной арматуры. К ней относятся всевозможные краны, заслонки, задвижки и вентили. Использовать тот или иной вид можно только при его соответствии техническим условиям отдельно взятого трубопровода.

Фланцевые соединения, состоят из:

комплекта крепежных изделий (шпильки, гайки, шайбы);

прокладки (паронитовые, фторопластовые, из терморасширенного графита, стальные и др.).

Фланцевое соединение удобно при монтаже и пользуется огромным спросом. Существует большое количество аспектов подбора фланцевых соединений, с вопросами о которых стоит обращаться только к специалистам.

Что такое фланец и для чего он нужен?

Фланец — деталь трубопровода, предназначенная для монтажа отдельных его частей, а также для присоединения оборудования к трубопроводу.

Области применения Фланец применяется при монтаже трубопроводов и оборудования практически во всех отраслях.

Разнообразие материалов, из которых изготавливаются фланцы сегодня, позволяет использовать эту продукцию в качестве соединительных деталей трубопровода практически при любых условиях внешней среды (температуре, влажности и т.д.) и в соответствии со средой, проходящей по трубопроводу (в том числе и агрессивной).

Установка 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

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

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

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

1. Перед монтажом запорную арматуру необходимо очистить с помощью щетки (вода, пар).
2. 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).
3. 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

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.

Рекомендации экспертов

От правильности установки запорной арматуры зависит долговечность и безопасность работы трубопровода. Потому здесь нет места ошибкам и недочетам. Требования к проведению сварочных работ должны соблюдаться строго.

Важное правило: для исключения поломки конструктивных элементов габаритных изделий, смещения их прокладок или повреждение уплотнителей под них сооружают основание – ставят бетонную плиту или делают заливку. В других случаях, если это предусмотрено проектом или того требует безопасный монтаж запорной арматуры, могут устанавливаться другие опоры.

Чрезмерное напряжение при эксплуатации запорно-регулирующих устройств – самый верный способ обеспечить их ранний износ. Оно возникает при неправильном выборе места на трубопроводе (деформации, повороты, изгибы).

Не стоит недооценивать и этап подготовки основных компонентов и систем к монтажным операциям. Проверять корпус конструкций на предмет целостности антикоррозионного покрытия, деформаций и прочих дефектов нужно очень внимательно. То же касается фланцев, монтажной площадки.

Самый надежный способ исключить многочисленные риски монтажных работ – доверить их квалифицированным специалистам с достаточным опытом и профессиональным инструментом.

Правила установки запорной арматуры

Для изменения интенсивности потока воды или перекрытия водопровода используется запорная арматура. Она может быть задвижкой, затворами, фильтрами, клапанами, вентилями и так далее. Вся эта арматура применяется в водопроводе для дома или квартиры, а поэтому очень важно каждому владельцу знать правила её монтажа.

Общие правила установки запорной арматуры

Установка такой арматуры является одним из самых важных этапов в инженерных системах. Их монтаж осуществляют мастера с определенным опытом работы. Во время монтажа они придерживаются основных правил.

В первую очередь перед установкой запорной арматуры необходимо очистить трубопровод. Для этого удаляются посторонние предметы, которые могли попасть внутрь трубопровода. Данный вид работ выполняется вручную, нагнетанием воздуха или воды.

После этого мастер должен проверить фланцы.

Они должны быть ровными без трещин, изгибов и дефектов. Далее выбирается ровное место на трубе, где будет располагаться арматура. Это необходимо для обеспечения полной герметичности системы.

Чтобы обеспечить защиту от гидравлического удара, необходимо установить обратный клапан, который обеспечит стабильность водного потока. Также необходимо проверить, не нужна ли системе дополнительная опора, чтобы защитить винты и прокладки от разрушения.

Во время монтажа запорной арматуры следует помнить, что перекручивать её не стоит, иначе могут возникнуть трещины и поломки. А во время сварки арматуру следует оставлять в открытом состоянии.

Рекомендации по монтажу

Монтаж запорной арматуры начинается с открытия диска на четвертую часть. После этого необходимо оставить между фланцами достаточное пространство для защиты от повреждения прокладки. После этого необходимо аккуратно и постепенно закручивать гайки.

Между корпусом и фланцами не нужно устанавливать дополнительную прокладку, а диаметр затвора и фланцев должен быть одинаковым. Обязательно следует соблюдать монтажные расстояния и следить за направлением потока.

Специалисты не советуют разбирать новую запорную арматуру на части, если нет крайней необходимости, иначе можно нарушить герметизацию и поломать арматуру.

Если все сделать правильно, в водопроводе не будет протечек и других неприятностей и дефектов.

Разъясните вопрос применения НТД в части установки УЗА с э/пр на подводных переходах согласно ГОСТ 55990 и СП 284.1325800.2016.

В настоящий момент разрабатываем проект на промысловый нефтепровод Ду400.

Проектирование выполняется в соответствии с ГОСТ 55990.

Согласно ГОСТ 55990 проектируемый нефтепровод относится ко II классу.

В проекте предусмотрено выполнение переходов через водные преграды шириной более 10м и глубиной более 1.5м.

При этом на переходах установлена категория «С» средняя.

Согласно п.9.2.1 ГОСТ 55990 требуется установка УЗА на подводных переходах нефтепроводов категории В при пересечении водных преград шириной более 10м и глубиной более 1.5м.

Соответственно в случае перехода категории «С» установка УЗА согласно ГОСТ 55990-2014 не требуется.

В соответствии с СП 284.1325800.2016:

“9.2.1 На трубопроводах надлежит предусматривать установку запорной арматуры…:

… – на обоих концах перехода трубопровода через водные преграды в зависимости от рельефа трассы, с каждой стороны перехода – для исключения поступления транспортируемого продукта в водоем, при этом запорная арматура должна быть установлена на отметках выше ГВВ 10 %-ной обеспеченности;”.

Т.о., согласно СП 284.1325800.2016, следует устанавливать запорную арматуру на подводных переходах в независимости от ширины и глубины водной преграды, что противоречит ГОСТ 55990.

При этом в случае установки УЗА на подводных переходах для нефтепроводов II класса необходимо оснащении дистанционным управлением согласно ГОСТ 55990:

“9.2.2 Охранная запорная арматура устанавливаемая на входе подключения трубопроводов к площадкам УКПГ УППГ ГС КС ПХГ ДКС ГПЗ ЦПС ПС а также на нефтепроводах нефтегазопроводах и конденсатопроводах I и II классов при переходе их через водные преграды и при прокладке их выше отметок зданий и сооружений населенных пунктов и промысловых объектов энергетического диспетчерско-производственного и жилищно-бытового назначения должна быть оборудована системой мониторинга”.

“9.2.2 Запорная арматура, устанавливаемая на нефтепроводах, нефтепродуктопроводах и конденсатопроводах I и II классов, при переходе их через водные преграды и при прокладке выше отметок зданий и сооружений должна быть оборудована устройствами, обеспечивающими дистанционное управление и сигнализацию в случае утечек продукта”.

Прошу уточнить, какие имеются риски при прохождении ГГЭ в случае не установки электроприводной УЗА согласно ГОСТ 55990. В качестве решения также рассматривается возможность установки ручной УЗА.

Запорная арматураявляется неотъемлемой частью любого трубопровода вне зависимости от его размещения или предназначение.

Наряду с правильным хранениеми соблюдением норм производства, важное значение имеет непосредственный монтаж запорной арматуры в трубопровод.

В данной статье мы остановимся на основных требованиях к монтажу запорной арматуры, без который просто не обойтись:

1. Перед монтажом запорной арматуры в обязательном порядки производится чистка трубопровода, а так же самой арматуры (если она была на хранении). Очистка производится в ручном режиме при помощи щёток и напора воды или пара.

2. При установке запорных задвижек не допускается перемещение за шток, так, как это может привести к поломке.

3. Установка запорной арматуры производится на прямолинейных участках, монтаж арматуры на изгибе трубопровода или на неровных участках запрещён. Соблюдение данного условия вызвано тем, что на данных участках трубопроводов возникают перепады давления, что негативно скажется на работе запорной арматуры, а так же сказывается на герметичности соединения арматуры с трубопроводом.

4. Если монтируемая запорная арматуры имеет большой вес, то необходимо обеспечить опоры, которые будут её поддерживать, в противном случае возникает дополнительная нежелательная нагрузка на трубопровод и места соединения.

5. Если осуществляется монтаж фланцевых приборов, то перед установкой необходимо проверить состояние фланцев, дефекты должны отсутствовать.

6. При наличии на корпусе арматуры стрелок показывающих направление потока в трубопроводе, при установке следует следовать инструкции, учитывая данное направление при монтаже с трубопроводом. Как правило, такие стрелки можно увидеть на обратных клапанах или шиберах.

7. Болты и другие элементы крепежа затягиваются без сверх усилий, так, как чрезмерная затяжка может привести к образованию трещин на корпусе запорного прибора.

8. Если монтаж запорного элемента производится при помощи сварки, то она осуществляется при открытом положении арматуры.

Кроме этого отметим, что осуществляя монтаж запорной арматуры монтажник должен беречь её от ударов и других повреждений, ведь любые такие эксцессы могут значительно снизить долговечность арматуры.

Основные способы закалки стали

Характеристика магнитного метода выявления дефектов стали

Запорная арматура представляет собой узлы трубопровода, которые регулируют потоки перемещаемой среды.

Как правило, запорная арматура изготавливается из самых разных материалов, например, чугун, сталь, цветной металл и другие сплавы. Благодаря их практичности они нашли широкое применение в самых разных сферах, это и нефтяные трубопроводы, и газовые, и пароводяные, ну и, конечно же, водяные коммуникации. Каждый вид запорной арматуры имеет свои особенности установки.

Советы

Особенности установки запорной арматуры

Существуют основные требования по установке запорной арматуры, не соблюдение которых может привести к плачевным последствиям:

Если запорная арматура на момент ее установки была на хранении, ее необходимо очистить от возможных загрязнений. Чистка осуществляется при помощи щеток, воды или пара.Если устанавливается задвижка, то нельзя ее переносить за шток.

Это может навредить арматуре.В местах труб, где постоянно происходят перепады температуры и в местах изгибов, устанавливать запорную арматуру категорически запрещается. Иначе это приведет к скорой разгерметизации запорной арматуры и трубопровода. Монтаж осуществляется на прямолинейных участках трубопровода.Сварка труб должна осуществляться только при открытом положении арматуры.При затяжке болтов или других крепежных элементов не следует прилагать большого количества силы.

Если переусердствовать, могут появиться микротрещины: срок эксплуатации значительно сократится. Это касается и той запорной арматуры, которая имеет резиновые прокладки. Нельзя допускать сильного их зажимания.При установке фланцевой запорной арматуры следует убедиться в хорошем состоянии фланцев, а также в отсутствии возможных дефектов.Если установленная запорная арматура имеет большой вес, следует сделать для нее опору, например, залить площадку из бетона.

Это позволит предотвратить разрушение крепежных элементов и прокладок на соединении.Непосредственно перед установкой обратите внимание на направление стрелок. Они указывает правильное направление транспортируемой жидкости. Установку арматуры следует выполнять с учетом указываемого направления.

Обратите внимание! В процессе монтажа следует бережно относиться к арматуре. Нельзя допускать ее падения. Если она получит какие-то внешние повреждения, ее прочность будет утеряна, в результате в скором времени может появиться коррозия.

Это, пожалуй, основные пожелания и рекомендации, на что следует обращать внимание при монтаже запорной арматуры. Однако ввиду большого ее разнообразия каждый ее вид требует индивидуального подхода. Поэтому рассмотрим, как осуществлять монтаж запорной арматуры трубопроводов нескольких видов.

Виды запорной арматуры

Среди большого разнообразия арматуры, мы рассмотрим самые распространенные ее виды:

обратный клапан,дисковой поворотный затвор,шаровый кран.

Обратите внимание! Установка запорной арматуры на трубопроводах должна осуществляться при отсутствии в системе давления и отключенных электрических приборах.

Обратный клапан

Обратный клапан на водопровод

Установка обратного клапана необходима в случаях, когда используется насосная станция.

Его монтаж выполняется сразу после станции или после храповика на всасывающей трубе. Для монтажа обратного клапана необходимо использовать специальный сгон. При этом сгон должен устанавливаться с двух сторон обратного клапана.

Более того, при установке важно проследить за стрелочкой, которая должна идти в одном направлении с потоком воды. Диаметр клапана должен полностью соответствовать диаметру труб. Не рекомендуется использовать переходники с меньшего на больший диаметр, и наоборот.

Дисковой поворотный затвор

Здесь выполняется фланцевое соединение. При этом фланцы должны располагаться параллельно друг к другу.Перед установкой убедитесь в том, что на поверхности фланцев отсутствуют сколы, раковины, заусеницы и другие повреждения, которые могли бы нарушить герметичность. Уже перед началом монтажа поворотный диск необходимо приоткрыть, но не полностью.

Он не должен выходить за корпус поворотного затвора.После при помощи шпилек или болтов можно слегка прихватить. Далее диск поворотного затвора полностью открывается, после чего равномерно затягиваются крепежи. Если процесс монтажа прошел правильно, затвор должен с легкостью открываться и закрываться.

Шаровый кран

Этот вид запорной арматуры встречается в каждом доме. Для его установки будет достаточно одного разводного ключа или пару рожковых.При этом не рекомендуется использовать газовый ключ, так как есть риск повредить поверхность крана.

Как правило, с двух сторон шаровый кран имеет резьбу наружную и внутреннюю. В обязательном порядке на нее следует наматывать паклю или фум-ленту.Это необходимо для герметизации стыков соединения запорной арматуры. Здесь важно не переусердствовать и не намотать большого количества ленты или пакли.

Все должно быть в меру.Итак, мы рассмотрели основные рекомендации и советы по установке запорной арматуры на трубопроводах.Крайне важно соблюдать все технические предписания, а также технологические процессы. Иначе это может привести к некачественной установке. Хуже всего, при неаккуратной работе можно испортить запорную арматуру.

Видео

Справочная информация по обслуживанию запорной арматуры:

Последняя редакция: 20.02.2015Автор: Максим Викторович

Источник https://profpipe.ru/ustanovka/raznovidnosti-i-pravila-montazha-ventilej-zapornyh-flantsevyh-soedinenij.html

Источник https://snmash.ru/articles/204-ustanovka-zapornoy-armatury.html

Источник https://blog-potolok.ru/pravila-ustanovki-zapornoj-armatury/