Технические статьи

ГлавнаяТехнические статьиФланцыСтандарты → Фланцы свободные ГОСТ и свободные фланцы DIN, DIN EN 1092-1

Фланцы свободные ГОСТ и свободные фланцы DIN, DIN EN 1092-1

Фланцы свободные

Фланцы свободные

Фланцы свободные обеспечивают удобство монтажа, эти фланцы не требовательны в изготовлении и дают возможность целесообразной экономии дорогостоящего материала. Во многих странах с развитым производством были разработаны стандарты на свободные фланцы. В рамки данной статьи уместился только краткий обзор отечественных и немецких нормативных документов на свободные фланцы.

Дата публикации: 2 июля 2011

Автор: Дроздов М.В., ООО «Инженерный Союз»

Разместите статью о трубопроводах в данном каталоге
Ваша информация на каталоге технических статей

Фланцы свободные в истории

Свободные фланцы (накидные фланцы) на отбортованной трубе по ГОСТ 1272-67для Ру 1, 2, 5 и 6 кгс/см2, изготовлялись ранее из стали марок Ст. 4сп и Ст. 5сп по ГОСТ 380-60 и применялись уже давно для трубопроводов из цветных металлов, ферросилида, ан­тихлора, пластмасс, других неметаллических материалов и в тех случаях на трубопроводах из нержавеющих ста­лей, когда нецелесообразно применять фланцы из нержавеющей стали. В таком случае монтировались фланцы из углероди­стой стали по ГОСТ 1272-67, а на трубах делалась отбортовка. Для Ру 25 кгс/см2 свободные стальные фланцы на приварном кольце производились по ГОСТ 1268-67. Такие фланцы могли изготавливаться из стали Ст. 4сп и Ст. 5сп, а кольца - из стали марок ВМСт. Зсп. ВКСт. Зсп (ГОСТ 380-60).

В начало

Свободные фланцы ГОСТ 12822-80

Стандарт на свободные фланцы был объединён и обновлён в ГОСТ 12822-80 «Фланцы стальные свободные на приварном кольце на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см2)». Свободные фланцы ГОСТ 12822-80 могут применяться как соединительные детали трубопроводов и соединительных частей машин, приборов, патрубков резервуаров и аппаратов нефтехимической промышленности, энергетики и машиностроения. В стандарте описаны требуемые размеры фланцев свободных Ду 10…500 мм.

Свободные фланцы ГОСТ 12822-80 рассчитаны на температуру среды от –30 до +300 °C.

На свободных фланцах нет уплотнительных поверхностей по ГОСТ 12815-80, ведь задача уплотнения перекладывается на приварные кольца, которые могут иметь исполнение уплотнительной поверхности №№ 1, 2, 3, а в некоторых случаях — и 4, 5, 8, 9.

В начало

Материал для свободных фланцев по ГОСТ

Фланцы стальные свободные ГОСТ 12822-80, согласно стандарту ГОСТ 12816-80, могут изготавливаться из стали Ст3сп не ниже второй категории по ГОСТ 535-88.

Маркировка «сп» в стали для свободных фланцев означает, что сталь должна быть спокойной, раскисленной. При литье фланцев свободных сталь обрабатывается сильным раскислителем (кремний в составе ферросилиция или алюминий) для снижения содержания кислорода до такого уровня, что между углеродом и кислородом в течение кристаллизации не возникает химической реакции. Фланцы свободные из раскисленной стали имеют лучший состав и более однородную структуру, но имеют цену больше, чем цена на фланцы из кипящей стали, на 10…15%.

В начало

Другие материалы для фланцев свободных

Стандарт ГОСТ 12816-80 на общие технические требования ко всем типам стальных фланцев (включая и фланцы свободные) содержит важную оговорку о том, что фланец стальной свободный, как и другие типы фланцев, болты, шпильки и шайбы могут изготавливаться из других сталей и сплавов, имеющих механические свойства и пределы применения не ниже, чем у оговоренных материалов.

Это важное сообщение позволяет изготавливать фланцы свободные Ст4сп и фланцы Ст5сп — более прочные свободные фланцы. Производство свободных фланцев из этих сталей более трудоёмко в виду большей сложности обработки фланцевых заготовок.

Нержавеющие свободные фланцы производятся редко, ведь это:

  1. не описано в ГОСТ 12822-80 и ГОСТ 12816-80,
  2. не целесообразно в большинстве случаев из-за отсутствия контакта свободных фланцев с рабочей средой трубопровода.

В начало

Производство свободных фланцев по ГОСТ

ГОСТ 12822-80 на свободные фланцы разрешает производство свободны фланцев методами ковки, штамповки, резки из листового проката, гибки из полосового проката с последующей сваркой стыка. Изготовление фланцев свободных другими методами допустимо.

В начало

Комплектация свободных фланцев крепежом

Производитель фланцев свободных обычно поставляет их с комплектом крепежа: шпильками или болтами, а также гайками, а иногда — шайбами.

При этом болты или шпильки производятся из сталей 20, 25, 35, 20Х13, а гайки — из сталей марок 10, 20, 25. Также ГОСТ 12822-80 на фланцы свободные допускает изготовление крепежных изделий из стали 20Х13.

Гайки из стали 10 для соединений фланцев свободных ГОСТом 12822-80 разрешается эксплуатировать для Ру не более 1,6 МПа (16кгс/см²) при температуре до 573 К (300 °C).

Шпильки и болты для свободных фланцев из стали 20, 25 стандартом допускается использовать для Ру фланцев стальных различных типов до 2,5 МПа. Это означает, что шпильки и болты из данных сталей могут применяться для всех Ру фланцев свободных по ГОСТ 12822-80.

В начало

Свободные фланцы по европейским стандартам

Lose Flansche DIN

Фланец свободный DIN 2641

Рисунок 1. Фланец свободный
DIN 2641

DIN (Deutsches Institut für Normung) — Немецкий институт по стандартизации, ведущая немецкая национальная организация, разрабатывающая внутреннюю нормативно-техническую документацию для различных отраслей экономики Германии и представляющая её интересы на мировой арене. Следовательно, все стандарты на свободные фланцы DIN нацелены на внутреннее производство в Германии.

DN для фланцев DIN задаётся в миллиметрах, PN —в кгс/см2.

В начало

Типы опорных элементов для фланцев свободных трубных стальных по DIN

Таблица 1. Типы присоединяемых к трубе деталей для опоры свободных фланцев DIN
Конструктивный элемент фланцевого соединения Чертёж фланца свободного в соединении Обозн. DIN на свободные фланцы
DIN 2641, DIN 2642 DIN 2652, 2653, 2655,2656 DIN 2674, 2675, 2676
Бурт (свободные фланцы на отбортованной трубе);
Flanged Edge;
Loser Flansche (Dargestell mit gebördeltem Rohr)
Чертёж - Фланцы трубные стальные свободные на отбортованной трубе; Loser Flansche (Dargestell mit gebördeltem Rohr); Loose Flanges F +
Кольцо стальное плоское приварное (Фланцы свободные на плоском приварном кольце);
Plain Collar;
Glatter Bund  (Dargestellt mit losem Flansch F)
Фланцы свободные на плоском приварном кольце. B;
EN 1092-1 Typ 32
+ +
Бурт приварной встык;
Welding edge;
Vorschweißbördel (Dargestellt mit losem Flansch F)
Фланец свободный на приварном встык бурте. G +
Кольцо приварное встык (Фланцы свободные на кольце приварном встык, фланцы свободные на приварном воротнике);
Loose flange and ring with neck for welding;
Lose Flansche mit Vorschweißbund
Фланцы свободные на приварном встык кольце EN 1092-1 Typ 34 +

Перечислим немецкие стандарты на свободные фланцы и характеристики фланцев свободных DIN

Таблица 2. Типоразмеры свободных фланцев DIN
Типы свободных фланцев DIN на свободные фанцы PN (Ру, кгс/см2) DN (Ду, мм)
Фланцы трубные стальные свободные на отбортованной трубе;
фланцы стальные свободные на плоском приварном кольце;
свободные фланцы на приварном встык бурте;
Lap Joint Flanges;
Lose Flansche
DIN 2641 6 10 — 1200
DIN 2642 10 10 — 800
Фланцы стальные свободные на плоском приварном кольце;
Loose Flange and Ring for Weding;
Lose Flansche Glatte Bunde
DIN 2652 6 10 — 500
DIN 2653 10
DIN 2655 25
DIN 2656 40 10 — 400
Фланцы свободные на стальном приварном встык кольце;
Loose flange and ring with neck for welding;
Lose Flansche für Vorschweißbund
DIN 2673 10 200 — 1200
DIN 2674 16 200 — 1200
DIN 2675 25 200 — 1200
DIN 2676 40 10 — 500

Стальные кольца приварные встык под свободные фланцы изготавливаются по DIN 2559.

В начало

Lose Flanges DIN EN 1092-1

В Европе свободные фланцы производятся согласно общеевропейскому стандарту EN 1092-1, который имеет несколько редакций.

DIN EN 1092-1 «Flansche und ihre Verbindungen – Runde Flansche für Rohre, Armaturen, Formstücke und Zubehörteile, nach PN bezeichnet. Teil 1: Stahlflansche» — немецкое языковое издание общеевропейского стандарта EN. Языковые издания европейских стандартов на фланцы принимаются без изменений всеми членами Европейского комитета по стандартизации (CEN).

Этот нормативный документ приписывает свободным фланцам на приварном кольце два типа (Typ): 02 и 04.

Приварное кольцо DIN EN 1092-1, Typ 32

Рисунок 2. Приварные
кольца DIN EN 1092-1,
Typ 32

Свободные фланцы DIN EN 1092-1 Typ 02 (Loser Flansch für Typen 32–37) сконструированы на основе свободных фланцев по DIN 2641 (PN 6), 2642 (PN 10), 2655 (PN 25), 2656 (PN 40) для DN от 10 до 600 мм. Этот тип фланцев применяется для шести различных типов колец.

Фланцы свободные DIN EN 1092-1 Typ 04 (Loser Flansch für Typ 34) основаны на стандартных немецких свободных фланцах DIN 2673. Диапазон описанных диаметров сужен с Ду 1200 до Ду 600. Свободные фланцы этого типа могут применяться только для фиксирования колец приварных встык, имеющих тип 34 (приварной воротник).

Перечислим возможные опорные элементы для соединений фланцев свободных:

  • 32 (Glatter Bund) — плоское приварное кольцо,
  • 33 (Gebördeltes Rohrende) — отбортовка трубы,
  • 34 (Vorschweißbund) —кольцо приварное встык коническое (приварной воротник под свободный фланец),
  • 35 (Vorschweißring) — цилиндрическое приварное встык кольцо,
  • 36 (Pressbördel mit langem Ansatz) — длинный прессованный приварной встык бурт трубы,
  • 37 (Pressbördel) — прессованный приварной встык бурт трубы.

В начало

Производство свободных фланцев по DIN EN 1092-1

Стандарт DIN EN 1092-1 допускает производство свободных фланцев прокаткой, ковкой, штамповкой, вырезкой из листовой стали, электросварка полосового проката. Электросварные фланцы могут применяться при температуре не более 370 °C.

Фланцы свободные EN 1092-1 не допускается производить простыми методами литья и вытяжкой из листа или трубы.

В начало

Заключение

Применение свободных фланцев, связанное с удобством монтажа и демонтажа фланцевых соединений, экономией дорогостоящих сталей и сплавов, привело отечественных и европейских производителей к необходимости разрабатывать нормы на этот важный тип фланцев.

В начало

Список литературы

  1. Чернышов Г. Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов / Г. Г. Чернышов.. – М. : Изд. центр «Академия», 2004.
  2. Ретшер Ф. Детали машин : в 2-х томах.. – М. : Госмашметиздат. 1933-1934г..
  3. Волошин А.А., Григорьев Г. Т. Расчет и конструирование фланцевых соединений : Справочник.. – Л.: Машиностроение, 1979. – 125 c.
  4. ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов.. – М. : ИПК Изд-во стандартов, 2003. – 19 c.

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.

Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100