Определение и описание фланцев

Трубопроводные системы используются практически во всех видах промышленности, а также в других сферах. Например, без труб не обойтись на заводах, на газодобывающем и нефтеперерабатывающем объекте, в жилых комплексах и так далее. Конечно, невозможно изготовить всю систему трубопровода из единого целого материала – он состоит из отдельных частей, которые нужно соединить. Причем, соединить плотно и надежно. Часто для этого используются фланцы.

Что такое фланец?

Фланец – это способ соединения разных труб в одну систему. Соединяются также насосы, клапана и различное иное оборудование для создания единого трубопровода. Это специальные насадки круглой формы, которые крепятся на конец трубы и позволяют соединять такие трубы между собой. При соединении между двумя фланцами также используется специальная прокладка для большей герметичности, чтобы исключить любые прорывы в системе труб.

Виды фланцев

Чаще всего используются такие типы фланцев:

• Воротниковые;
• Сквозные;
• Резьбовые;
• Глухие;
• Раструбные;
• Свободные.

Каждый из этих типов, кроме свободного, дополнительно имеет специальный выступ для соединения. Все названные выше фланцы чаще других применяются в химической и нефтяной сфере. Они выдерживают большие нагрузки и позволяют максимально герметично соединить разные участки в системе труб.

Кроме того, иногда практикуется использование и специальных видов фланцев. Таких, как:

• С длинной горловиной;
• Выпускные виды;
• Расширяющие;
• Переходные;
• Нипофланцы или велдофланцы.

Выбор типа соединительного элемента прежде всего зависит от типа самих труб, а также отрасли, где используется данное оборудование.

Из какого материала производится фланец?

Распространены фланцы из разных материалов. Есть даже пластиковые варианты для бытовых и других несложных трубопроводных систем. Также популярны варианты из чугуна, латуни, нержавеющей стали, бронзы и алюминия. Самый популярный вариант – фланцы из углеродной кованой стали со специально обработанными поверхностями.

Для использования в сложных условиях (например, химический трубопровод), могут применяться изделия с внутренней дополнительной обработкой, которая выполнена из другого материала. Такие прокладки и накладки позволяют противодействовать различным химическим реакциям и высоким температурам, сохраняя надежность соединительных элементов длительное время.

Преимущества и недостатки, которые имеют фланцы

Как и любые другие материалы, фланцы имеют ряд плюсов и минусов в сравнении с другими видами соединения труб (сварка). Основными преимуществами являются такие моменты:

1. Трубопровод может быть произведен в мастерской, не нужно проводить много работ непосредственно на участке.
2. Нет необходимости проводить испытания трубопровода на участке, так как это все уже было сделано при проектировании и изготовлении системы в мастерской.
3. Даже окрашен трубопровод был в мастерской, что позволяет максимально быстро произвести монтаж системы на участке.
4. Простой доступ к определенной части системы для очистки, ремонта, улучшения и проверки.

Основных недостатков фланцевого соединения по сравнению со сварными трубами три:

1. Обслуживание таких систем стоит дороже, так как требуется не только закупка фланцев и соединительных болтов, но также закупка заглушек.
2. Нужно больше пространства для трубопроводов, соединенных фланцами. Например, только стойки для труб потребуют много места.
3. Как утверждают специалисты, фланцы даже с очень надежными прокладками могут периодически протекать.

Поэтому, в зависимости от спецификации объекта нужно учесть все плюсы и минусы и выбрать оптимальный вариант соединения труб. Если выбирать фланцы, важно приобретать качественные материалы с соответствием международным стандартам.

Стандарты, которые имеют фланцы

Учитывая, что производитель фланцев может находиться, например, в России, а потребитель изделия в США, Европе или в любом другом уголке нашей планеты, важна определенная стандартизация и спецификация изделий. Это необходимо, чтобы, к примеру, рабочий сразу определил, какой именно фланец ему нужен, не переводя стандарты одной страны на другие стандарты. Чаще всего применяются международные стандарты ASTM. Так, например, стандарт данной системы А105 расскажет, что изделие сделано из углеродистой кованой стали.

Также стоит отметить, что фланцы, как правило, имеют разные стандартные размеры. Диаметр обозначается всегда в миллиметрах. Даже, если это большое изделие для соединения крупных трубопроводных магистралей. В маркировке также обозначается и градус наклона соединительных элементов для сварки. Впрочем, многие фланцы соединяются не только с помощью сварочного оборудования, но и с помощью болтов. В этом случае, как правило, используется 8 болтов, которые также изготавливаются из крепких и долговечных материалов.

Типы фланцев

Основные фланцы
	Фланец приварной с горловиной Накидной фланец Раструбный фланец Свободный фланец Резьбовой фланец Глухой фланец (Фланцевая заглушка) Все типы, кроме свободного фланца, производятся с выступающей центральной частью фланца.
Специальные фланцы
	Диафрагменные фланцы Длинный приварной фланец с буртиком Флажолет Расширяющий фланец Переходной фланец Патрубок

Материалы для фланцев

Трубные фланцы изготавливаются из различных материалов, таких как нержавеющая сталь, чугун, алюминий, латунь, бронза, пластик и т.д., но наиболее часто используемым материалом для изготовления фланцев является углеродистая сталь. Такие фланцы имеют обработанные поверхности.

Материалом для изготовления фланца служит тот же материал, что и для трубы или арматуры, для которой необходим этот фланец.

Каждый фланец соответствует стандартам ASME B16.5 или B16.47 и изготавливается согласно стандартным размерам.

Соединения фланца болтами

Соединение болтами фланцев представляет собой сложный и важный комплекс, включающий в себя множество факторов (качество фланца, качество болтов, процесс крепления, температура используемой среды, давление используемой среды).
Каждый элемент данного вида соединения имеет свой набор характеристик и требований, что необходимо учитывать при выборе данного вида соединения.

Важно помнить, что наличие прокладки между фланцами при болтовом соединении, понижает возможность протечки. Если все компоненты собраны правильно, то герметичность обеспечена на время всего срока службы фланцевого соединения.