Содержание
Что такое фланец
Стандартные стальные фланцы
Исполнения уплотнительной поверхности фланцев стальных
Фланцы стальные специальные на заказ
Выбор стали для фланцев
Производство фланцев из различных заготовок
Контроль качества фланцев
Фланцы арматуры. Комплектация фланцами трубопроводного оборудования
Доставка фланцев
Производим широкий ассортимент фланцев стальных: фланцы коррозионностойкие, нержавеющие, фланцы из углеродистых и легированных сталей, фланцы хладостойкие и жаропрочные, фланцы равнопроходные и фланцы переходные, фланцы плоские и фланцы воротниковые, по российским и зарубежным стандартам.
Фланец — это металлический диск, служащий для взаимного скрепления встык труб, цилиндров, сальников, вообще пустотелых (цилиндрических и иных форм) предметов, в частных же случаях также для взаимного скрепления листов (в котлах, резервуарах и т. п.), причем фланцы уже не имеют дисковой формы. В трубах стальные фланцы по большей части оставляются в таком виде, в каком они вышли из отливки или из кузницы; изредка, впрочем, они обтачиваются на токарном станке. При соединении фланцами двух предметов между фланцами прокладываются кружки из различных мягких материалов. Фланцы вдавливаются (при развертывании болтов) в эти прокладочные кружки, и тем достигается герметичность стыка. Рис. 1, 2 изображают фланцевое соединение двух стальных труб самородными фланцами.
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Другими словами, основное преимущество применения фланцев стальных — обеспечение герметичного сборно-разборного соединения участков трубопроводов, сосудов, ёмкостей, аппаратов, резервуаров, содержащих или транспортирующих вещества в жидкой или газообразной фазе. Фланцы не являются скрепляющими деталями, а служат опорой для крепежа.
|
|
Для фланцев, как и для других деталей трубопроводов, российским стандартом ГОСТ 28338-89 установлен параметрический ряд из 49 значений диаметра условного прохода (Ду, Dу, DN, номинальный внутренний диаметр трубопровода), измеряемого в мм. Ду фланца — одна из главных его характеристик, но она не является точным базовым размером фланца.
Фланцы Ду 15, 20, 25, 50, 80, 100, 200 наиболее часто изготавливаются из сортового металлопроката методом горячей штамповки. Фланцы с условным проходом среднего значения производятся из стальных литых кольцевых заготовок. Фланцы больших Ду (500, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2800, 3000, 3400, 4000 мм) могут изготавливаться из кованых заготовок.
Другим основным параметром фланцев является условное давление (Ру, PN, кгс/см², МПа), как наибольшее допустимое избыточное рабочее давление при температуре 20°C. Стандартом ГОСТ 26349-84 определён параметрический ряд из 26 величин от 0,1 до 800 кгс/см².
Производим стальные фланцы по нормам Европы: фланцы EN 1092-1 (Евронормы, European Committee for Standardization), фланцы DIN (Deutsches Institute fur Normung, немецкий институт стандартизации).
Во многом стандарт EN 1092-1 основан на стандартах DIN. Далее следует таблица соответствия стандарта EN 1092-1 и DIN. В таблице приведены типы стальных фланцев согласно EN 1092-1, указаны эквивалентные стандарты DIN для каждого условного давления. Типы фланцев, описанные только в EN 1092-1, но не описанные в DIN, отмечены знаком "+". Знак "-" означает, что для данного давления не существует стандарта. Подчеркнутые номера стандартов заимствованы из DIN.
Виды стальных фланцев | Тип по EN | Условное давление (PN) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2,5 | 6 | 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 320 | 400 | ||
| 01 | + | + | + | + | + | + | - | - | - | - | ||
|
02 | + | + | - | - | - | - | - | - | ||||
|
04 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
|
11 | ||||||||||||
|
12 | - | + | + | + | + | + | - | - | - | - | ||
|
13 | - | + | + | - | - | - | - | |||||
05 | + | - | - | - | - |
Условный диаметр фланцев (Ду, Dу, DN) по американским стандартам измеряется в дюймах (1″ = 2,54 см). Величина условного давления фланцев (Ру, PN) обозначается рядом классов (Class, фунт-сила на квадратный дюйм, lb/in², psi, pounds per squared inch): 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2000, 2500, 3000, 5000, 10000, 15000, 20000.
1 psi = 0,00689476 МПа | 1 MПа = 10,19716213 кгс/см² | 1 psi = 0,070306955 кгс/см² |
Фунт-сила на квадратный дюйм (psi, pounds per squared inch, lbf/in², lb.p.sq.in.) | МПа | Техническая атмосфера (ат, at, кгс/см², ати) |
---|---|---|
150 | 1,03 | 10,55 |
300 | 2,07 | 21,09 |
400 | 2,76 | 28,12 |
600 | 4,14 | 42,18 |
900 | 6,21 | 63,28 |
1500 | 10,34 | 105,46 |
2000 | 13,79 | 140,61 |
3000 | 20,68 | 210,92 |
5000 | 34,47 | 351,53 |
10000 | 68,95 | 703,07 |
15000 | 103,42 | 1054,60 |
20000 | 137,90 | 1406,14 |
Изготавливаем фланцы ANSI/ASME B16.5 с условным проходом 1/2″ — 24″; фланцы больших диаметров (26″ - 60″) изготавливаются для согласно требованиям ASME/ANSI B16.47. (ASME — American Society of Mechanical Engineers — Американское общество инженеров-механиков, ANSI — American National Standards Institute — Американский национальный институт стандартов). Для высоких классов давлений (pressure class ≥ 2000 lbs) до 20000 в нефтехимической отрасли применяются фланцы API 6 A (API — American Petroleum Institute, Американский нефтяной институт). Фланцы API 6A сходны с ANSI B 16.5 по размерам, но отличаются по материалам изготовления, они не могут присоединяться друг к другу без воздействия полного рабочего давления. Фланцы API с резьбой имеют высоту воротника больше, чем фланцы ASME B 16.5. В следующей таблице дано сравнение стальных фланцев ANSI/ASME B 16.5 и фланцев API 6 A.
Тип фланца | Класс давления | Условный проход | Старые значения условных проходов API |
|||
---|---|---|---|---|---|---|
ASME | API | ASME | API | |||
Welding Neck (воротниковые фланцы) | 600 | 2000 | 2″ — 10″ | 2 1/16 — 11 | 1 1/2 — 10 | |
900 | 3000 | 2″ — 10″ | 2 1/16 — 11 | 1 1/2 — 10 | ||
1500 | 5000 | 2″ — 10″ | 2 1/16 — 11 | 1 1/2 — 10 | ||
Threaded and integral flages (фланцы с резьбой, фланцы приварные арматуры) | 900 | 3000 | 2″ — 20″ | 2 1/16 — 20 3/4 | 1 1/2 — 20 | |
1500 | 5000 | 2″ — 10″ | 2 1/16 — 11 | 1 1/2 — 10 |
Предлагаемая номенклатура фланцев ANSI/ASME, API (Flange designs).
Фланцы стальные плоские при монтаже насаживаются на трубу и привариваются к ней. Стальной фланец Slip On наиболее прост в изготовлении, но в собранном фланцевом соединении в транспортном канале трубопровода образуется местное уширение, которое разрушает планарность потока (т.е. возникают турбулентные вихри, замедляющие транспорт и увеличивающие нагрузку на трубопровод). |
Фланцы воротниковые (разг. «фланцы юбочные») привариваются встык к торцу трубы. Такое присоединение обеспечивает устойчивость к деформациям, низким и высоким температурам, уменьшает турбуленцию в области фланцевого соединения. Фланцы стальные приварные встык наиболее часто применяются для трубопроводов с экстремальными характеристиками. |
Фланцы раструбные (стальные фланцы с впадиной под сварку) насаживаются на торец трубы и привариваются к ней. Socket weld фланец похож на плоский фланец, но радиус отверстия приварной поверхности раструбного фланца больше внутреннего радиуса трубы примерно на толщину её стенки. В собранном фланцевом соединении отсутствует уширение канала, противодействующее планарности потока. |
Фланцы с резьбой применяются с большими ограничениями в особых случаях. Главное их преимущество – возможность сборки без сваривания при высоком давлении на участках трубопроводов, где применение сварки ограничено нормами безопасности. Стальные фланцы с резьбой нельзя применять в условиях сильных колебаний температуры и механических деформаций, в связи с высокой вероятностью разгерметизации соединения. |
Фланцы приварные внахлёст по своей форме похожи на плоские фланцы Slip On, но имеют скруглённую внутреннюю кромку около уплотнительной поверхности для плотного прилегания к концевому приварному кольцу (stub). Фланцы данного типа не привариваются к трубе, а могут свободно вокруг неё вращаться. Фланцы приварные внахлест (Lap-Joint Flanges) применяются на часто разбираемых участках трубопроводов, данные соединения легко монтируются, так как не затруднено выравнивание крепежных отверстий относительно противоположного фланца. Кроме того, свободные фланцы не вступают в контакт со средой, поэтому их изготовление из коррозионно-стойкой стали не обязательно. Недостаток такого соединения – наличие дополнительных деталей – приварных колец. |
Заглушки стальные фланцевые (стальные приварные фланцы без отверстия по середине) применяются для закрытия концевого участка трубопровода или для доступа к его промежуточному участку. |
Производим по чертежу заказчика стальные фланцы с удлиненной приварной частью (фланцы с удлинённым воротником, длинный приварной фланец с буртиком) (Long Weld Neck Flanges) и уплотнительной поверхностью по американским стандартам. Фланцы данного типа используются для отверстий сосудов, резервуаров, теплообменного оборудования и т. п.
Уплотнительная поверхность фланцев стальных — поверхность контакта двух фланцев, составляющих фланцевое соединение. Фланцы в составе фланцевого соединения должны иметь соответствующие друг другу уплотнительные поверхности. Для основного, так называемого прямого фланца, имеющего выточку под прокладку, противоположный фланец с выступом называется ответным фланцем (контрфланец, counter flange, companion flange, mating flange), так как форма его уплотнительной поверхности отвечает форме контактной поверхности первого фланца. В различных фланцевых соединениях эксплуатируются стальные фланцы с исполнениями уплотнительной поверхности по ГОСТ 12815-80. Ниже представлены сечения фланцевых соединений с различными типами уплотнительных поверхностей.
|
|
|
|
|
|
Для обеспечения большей герметичности используются фланцевые соединения со стальными прокладками и линзами. Круглые стальные прокладки восьмиугольного сечения используются для фланцев по ГОСТ 28759.4-90 и ОСТ 26-842-73. Такие стальные уплотнения обеспечивают более эффективную герметизацию фланцевого соединения по сравнению с прокладками овального сечения, однако, прокладки овального сечения более универсальны в применении: их можно использовать и для пазов под прокладки восьмиугольного сечения.
Европейские стандарты DIN и EN 1092-1 предписывают изготавливать стальные фланцы с уплотнительными поверхностями (flange facing types), представленными в следующей таблице. Уплотнительные поверхности фланцев EN 1092-1 для невысоких PN выполняются с шероховатостью Ra=3,2…12,5 мкм, для высоких PN используется обработка с шероховатостью Ra=0,8…3,2 мкм (в таблице такие исполнения подчеркнуты).
Тип уплотнительной поверхности | Описание по DIN 2526 | Исполнение по EN 1092-1 | |
---|---|---|---|
Стандарты (Standard) | Исполнение (Type) | ||
|
DIN 2641/2642 |
Type A |
Type A |
DIN 2527 |
Type B |
||
|
DIN 2630, 2631, 2632, 2633, 2634, 2635 |
Type C |
Type B1 (основное применение для PN 2,5 — PN 40) |
DIN 2636 |
Type E |
Type B2 (основное применение для PN 63 — PN 100) |
|
|
DIN 2512 (PN 10 — PN 160) |
Type F |
Type C |
|
DIN 2512 (PN 10 — PN 160) |
Type N |
Type D |
|
DIN 2513 (PN 10 — PN 100) |
Type V13 |
Type E |
|
DIN 2513 (PN 10 — PN 100) |
Type R13 |
Type F |
|
DIN 2514 (PN 10 — PN 40) |
Type R14 |
Type G |
|
DIN 2514 (PN 10 — PN 40) |
Type V14 |
Type H |
|
DIN 2696 (PN 63 — PN 400) |
Type L |
— |
|
DIN 2695 (PN 63 — PN 400) |
Type M |
— |
Исполнения уплотнительных поверхностей фланцев API 6A подчиняются стандартам API 6B (для прокладок типа R oval, R octagonal, RX) и API 6BX (для стальных прокладок типа BX).
Вид уплотнительной поверхности | Условия применения | |
---|---|---|
Название | Рисунок | |
Raised Face Flange (стальной фланец с соединительным выступом) | Class 150, 300 (PN 20 — 50) |
|
Class ≥ 400 (PN ≥ 68) |
||
Male Flange (стальной фланец с выступом, разг. «папа») | Class ≥ 300 (PN ≥ 50) |
|
Female Flange (стальной фланец с впадиной, разг. «мама») | Class ≥ 300 (PN ≥ 50) |
|
Small Male Flange (фланец стальной резьбовой с выступом) | Class ≥ 150 (PN ≥ 20) |
|
Small Female Flange (фланец стальной резьбовой с впадиной) | Class ≥ 150 (PN ≥ 20) |
|
Tongue Flange (фланец стальной шипом) | Class ≥ 300 (PN ≥ 50) |
|
Groove Flange (фланец стальной пазом) | Class ≥ 300 (PN ≥ 50) |
|
Ring Joint Flange (RJ) (фланец под круглую стальную прокладку) | ASME B16.5 Flanges Class ≥ 150 (PN ≥ 20) |
|
API 6B Flanges (Type R ring joint: oval, octagonal) Class 5000 — 10000 (PN 345 — 690) |
||
API 6B Flanges (Type RX ring joint) Class 5000 — 10000 (PN 345 — 690) |
||
API 6BX Flanges (Type BX ring joint) Class 5000 — 20000 (PN 345 — 1380) |
Изготовим специальные фланцы (нестандартные), такие как: фланцы высокого давления (фланцы с уплотнительной поверхностью шип-паз для давления 250-300 кг/см²; ответные фланцы; фланцы на заказ; фланцы для специального оборудования, фланцы для соединения участков трубопроводов различных стандартов, фланцы для трубозапорной арматуры, переходные фланцы, а также фланцы газовые; фланцы по чертежам (чертёж согласовывается заказчиком).
Наш завод готов производить фланцы с уплотнительными поверхностями по зарубежным стандартам ANSI, ASME, API, DIN, EN: фланцы под прокладки Ring Joint Gaskets типов RX, BX, R Octagonal, R Oval, фланцы под линзовое уплотнение, фланцы под прокладку овального и восьмиугольного сечения. Фланцы арматуры укомплектуем уплотнительными прокладками и крепежом.
Фланцы для трубопроводов невысоких требований к эксплуатационным характеристикам изготавливаются из следующих сталей:
Фланцы хладостойкие с легкой свариваемостью из стали 09Г2С (ASTM A 516-65, A 561 Gr70, A 516-55, A 516-60) (конструкционная низколегированная для сварных конструкций) - фланцы для криогенных температур и суровых зимних климатических условий.
Жаропрочные фланцы, подверженных высокой температуры внешней и внутренней среды, изготавливаются из сталей:
Предлагаем фланцы из коррозионно-стойких сталей. Фланцы из данных марок сталей могут эксплуатироваться на химических объектах:
Таким образом, применение сталей различных марок дает нам возможность производить фланцевые соединения для разных эксплуатационных условий: фланцевые соединения для химически активных сред, для трубопроводов высокого давления, для высоких и низких температур эксплуатации.
Технологические возможности нашего предприятия позволяют производить фланцы и иные детали вращения с Ду от 200 до 3000 мм (фланцы Ду, Dn до 3000) массой до 7 тонн.
Наша установка центробежного электрошлакового литья обеспечивает высокое качество литого металла с помощью рафинирования при электрошлаковой плавке. Мех. свойства заготовок при всем этом не проигрывают кованым в прочности, но превосходят их по характеристикам ударной вязкости и пластичности.
Стальные заготовки для фланцев могут быть получены технологией горячей штамповки. Важное преимущество данного метода производства заключается в невысокой цене фланцев и малости времени выработки фланцев.
Изготовим из поковок воротниковые фланцы, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы больших условных проходов. Фланцы из поковок изготавливаются по предварительной заявке.
Проводим указанные пункты контроля свойств фланцев:
Укомплектуем фланцами клапаны, трубозапорную и регулирующую арматуру различных типов и запорно-регулирующие поворотные дисковые затворы. Комплектуем клапаны фланцами:
А также укомплектуем фланцами поворотные возвратные заслонки типов RZI и RZN с Dn от 500 до 3000 мм, давлений Pn 2.5, 6, 10, 16, 25, 40, классы давления ANSI 150, 300, эксплуатируемых в температурном диапазоне от −50 С до +200 °С.
Изготовим фланцы для ответственных узлов и трубопроводов. Произведём комплектующие и соберём фланцевый узел по сборочным чертежам.
Комплектуем фланцы специальным фланцевым крепежом: шпильками для фланцевых соединений, шайбами, болтами, гайками. Крепёж для фланцевых соединений используется в высоких статических и динамических нагрузках на трубопровод.
Поставляем фланцы в регионы России и страны СНГ. Всегда готовы ответить на заявки «купить фланцы». Доставка фланцев осуществляется любым видом транспорта по желанию потребителя.
С уважением и надеждой на успешное долгосрочное и взаимовыгодное сотрудничество, компания «Метизно-фланцевый завод».