Так же, как и отводы стальные, отводы жаростойкие нержавеющие, переходы, тройники стальные, заглушки стальные, сгоны, бочата, резьбы, отрезки труб, скобы и отступы, стальные фланцы представляют из себя класс стальных фитингов в форме плоского или выпуклого кольца, у которого по всей площади сечения имеются небольшие отверстия для герметичного соединения фланца с трубами или иными элементами трубопроводной системы с помощью болтов или шпилек.
До 2015 года стандарты стальных фланцев регулировались в основном двумя гостами 12820-80(фланцы плоские) и 12821-80(фланцы вортниковые). А также общим гостом 12815-80. Сейчас действует национальный стандарт РФ «ГОСТ 33259-2015 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250. Конструкция, размеры и общие технические требования»,
который заменил ранее применяемые ГОСТы:
- ГОСТ 12815-80. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей;
- ГОСТ 12816-80. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Общие технические требования;
- ГОСТ 12817-80. Фланцы литые из серого чугуна на Ру от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см2). Конструкция и размеры;
- ГОСТ 12818-80. Фланцы литые из ковкого чугуна на Ру от 1,6 до 4,0 МПа (от 16 до 40 кгс/см2). Конструкция и размеры;
- ГОСТ 12819-80. Фланцы литые стальные на Ру от 1,6 до 20,0 МПа (от 16 до 200 кгс/см2). Конструкция и размеры;
- ГОСТ 12820-80. Фланцы стальные плоские приварные на Pу от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2). Конструкция и размеры;
- ГОСТ 12821-80. Фланцы стальные приварные встык на Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Конструкция и размеры;
- ГОСТ 12822-80. Фланцы стальные свободные на приварном кольце на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2). Конструкция и размеры.
Основные отличия:
① Обозначения диаметра и давления латинскими буквами. В ГОСТ 12815 Dу и Ру, в ГОСТ 33259 - DN, PN
② Увеличилось количество типоразмеров и добавились фланцы PN 250
|
МАКС DN, мм. |
Тип |
Плоские |
Воротниковые |
||||||||
|
PN |
6 |
2,5 |
6 |
10 |
16 |
25 |
40 |
100 |
160 |
250 |
|
|
12815 |
1600 |
1600 |
1600 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
400 |
300 |
- |
|
|
33259 |
2000 |
4000 |
3600 |
3000 |
2000 |
2000 |
1600 |
500 |
400 |
250 |
|
③ Все фланцы теперь в одном ГОСТе. Отличие - по типу: 01 - плоские; 02 - свободные; 11 - воротниковые
④ Исполнения уплотнительной поверхности имеют буквенные, а не цифровые обозначения
|
ГОСТы |
Исполнение уплотнительной поверхности |
||||||||
|
12815 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
B |
E |
F |
C |
D |
K |
J |
L |
M |
|
⑤ Появился новый тип исполнения - плоскость тип А (без " зеркала" ). Только PN 1; 2,5 и 6
Ряды фланцев поменяли местами. Ранее приоритетным был ряд 2, теперь приоритетный - ряд 1.
⑥ Геометрия по Ряду 1 ГОСТ 33259 совпадает с геометрией по Ряду 2 ГОСТ 12815
⑦ По ГОСТ 33259 не допускается изготовления фланцев методом литья (кроме фланцев арматуры!)
⑧ В ГОСТ 33259 впервые указаны рекомендуемые марки стали для фланцев и крепежных элементов
⑨ В ГОСТ 33259 впервые регламентирована методика приемки фланцев через понятие Группы контроля
Всего пять групп контроля (I - минимальный контроль, V - максимальный контроль) в зависимости от диаметра, давления и среды. Группа контроля указывается в маркировке фланца!
⑩ При t ниже минус 40 градусов впервые регламентировано применение только шпилек в качестве крепеж
⑪ Два геометрических параметра b и h из ГОСТ 12815 в ГОСТ 33259 объединены в один параметр - b
В ГОСТ 33259 допускается отклонение по параметру b только в большую сторону
⑫ Маркировка фланцев по ГОСТ 33259 в дополнение к ГОСТ 12815 содержит следующие обязательные
элементы : тип фланца; номер ряда; тип исполнения уплотнительной поверхности; номер группы контроля
|
⑬ Маркировка по ГОСТ 33259: |
ТМ |
50 |
-10 |
-11 |
-1 |
-М |
-СТ 20 |
-IV |
|
Товарный знак |
DN |
PN |
Тип фланцы |
Ряд |
Исполнение |
Марка стали |
Группа контроля |
По своей конструкции фланцы подразделяются на:
- плоские сварные;
- воротниковые;
- свободные на приварном кольце;
- глухие.
Первый вид фланцев наиболее распространенный. Они незаменимы при присоединении к трубопроводу запорно-регулирующей арматуры (задвижки, клапаны, шаровые краны, затворы, вентили, и т.д.). Фланцы присоединяются к трубе и по задней стенке происходит сварка.
Второй – имеет форму воротника или юбки. Приваривается к трубе встык, и надёжно фиксирует все присоединенные к ним элементы трубопровода, включая насосы, тепловое оборудование и различные резервуары. Способен выдерживать большое давление.
Третий тип используется в труднодосягаемых местах трубопровода и при проведение регулярного ремонта.
Последний вид стальных фланцев позволяет перекрывать какие-либо ветви трубопровода.
Производится этот класс фитингов из нержавеющей стали марок 10Х17Н13M2T, 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т. Наибольшей популярностью пользуются фланцы из стали 12Х18Н10Т, т.к. она обладает наибольшей твердостью, прочностью, коррозийной стойкостью, пластичностью, упругостью и наилучшей свариваемостью.
При выборе фланца из какой-либо марки стали необходимо учитывать:
- температурный режим, при котором будет использоваться трубопровод;
- тип перемещаемой среды;
- значения давления.
Выпускаются такие элементы трубопровода методом литья с дальнейшей механической обработкой или кузнечнопрессовым способом с финальной обработкой на токарном станке.
Применяются стальные фланцы в пищевой промышленности, при построении водо-, газо- и нефтепровода, при конструировании и ремонта канализационной системы и во многих других сферах человеческой деятельности.