Электроника и автоматика на МК

Фланцевые соединения широко применяются в промышленных трубопроводных системах различного назначения — от водоснабжения и отопления до химической, нефтегазовой и энергетической отраслей. Их основная функция заключается в герметичном соединении элементов трубопровода, арматуры и оборудования, обеспечивая при этом возможность быстрого демонтажа при техническом обслуживании, ремонте или ревизии. В зависимости от условий эксплуатации, типа среды и давления применяются различные типы фланцевых соединений, отличающиеся по конструкции, материалу и способу уплотнения.

Классификация фланцев

По форме уплотнительной поверхности

Основной параметр, определяющий тип фланца, — форма уплотнительной поверхности, обеспечивающей герметичность стыка при монтаже.

• Плоский фланец с гладкой поверхностью
  Применяется в системах с невысоким рабочим давлением (до PN16). Уплотнение осуществляется за счёт прокладки, прижатой между двумя плоскими поверхностями.

• Фланец с выступом и впадиной
  Предназначен для более ответственных соединений, работающих при повышенном давлении. Углубление на одном фланце и выступ на другом обеспечивают точную фиксацию и равномерное распределение усилия.

• Фланец с шипом и пазом
  Используется в системах с повышенными требованиями к герметичности. Конструкция предотвращает смещение прокладки и обеспечивает надёжную посадку.

• Фланец с кольцевым выступом (RTJ)
  Применяется в нефтехимии и газовой отрасли, где давление достигает PN100 и выше. Герметизация осуществляется с помощью металлического кольца, размещённого в кольцевом пазу.

По способу присоединения к трубопроводу

• Приварные встык (цельнолитые)
  Наиболее прочный тип соединения. Используется в системах высокого давления и температуры. Обеспечивает монолитную прочность соединения за счёт сварки по всей окружности.

• Приварные внахлёст (свободные)
  Применяются в неагрессивных средах при среднем и низком давлении. Часто используются с накидными кольцами, что облегчает монтаж в труднодоступных зонах.

• Резьбовые (муфтовые)
  Предназначены для соединений без сварки. Используются на трубопроводах малого диаметра и в системах, где недопустимо применение сварки (например, при работе во взрывоопасных средах).

• Плоские фланцы под приварку
  Монтируются на трубопровод за счёт одного сварного шва. Применяются в условиях среднего давления и температуры.

Уплотнительные материалы

Прокладки

Материал прокладок подбирается в зависимости от температуры, давления и состава рабочей среды:

• Паронитовые прокладки — применяются в водоснабжении и теплоснабжении при температуре до +200 °C;

• Фторопластовые (PTFE) — устойчивы к агрессивным химическим средам, температуре до +250 °C;

• Графитовые прокладки — используются в условиях высоких температур (до +450 °C), а также при вакууме;

• Металлические кольца — применяются в RTJ-соединениях на ответственных участках нефтегазовых трубопроводов.

Герметичность и контроль

Выбор формы фланца и прокладки напрямую влияет на герметичность соединения. В промышленности предъявляются повышенные требования к уровню утечек, особенно при работе с токсичными, воспламеняющимися или газообразными веществами. Монтаж должен проводиться с использованием динамометрического инструмента для равномерного обжатия.

Стандарты и нормативы

Фланцевые соединения производятся в соответствии с различными стандартами:

• ГОСТ (Россия) — фланцы стальные ГОСТ 12820–12822, применяемые в водо- и теплоснабжении;

• DIN (Германия) — используются в пищевой, химической и машиностроительной промышленности;

• ANSI / ASME (США) — стандарты для нефтегазовой и энергетической отраслей;

• EN (Европейский союз) — охватывают широкий спектр применения, в том числе санитарные и агрессивные среды.

Соответствие фланцевого соединения стандарту является обязательным условием при закупке оборудования для сертифицированных производств и объектов с промышленной экспертизой.

Области применения

Водоснабжение и отопление

Во внутреннем и наружном водоснабжении применяются фланцевые соединения на стальных, чугунных и пластиковых трубопроводах, как правило, с плоской поверхностью. Широко используются в магистральных системах, где необходима возможность демонтажа арматуры и оборудования.

Химическая промышленность

Здесь актуальны фланцы с шипом/пазом или кольцевым выступом, обеспечивающие максимальную герметичность. Материалы фланцев и прокладок подбираются с учётом стойкости к кислотам, щелочам и органическим соединениям.

Нефтегазовая отрасль

Требуются фланцы повышенной прочности (RTJ) с металлическими уплотнителями. Давление в системах достигает 100 бар и выше, а температура может колебаться от −60 °C до +500 °C. Применяются высоколегированные стали, устойчивые к коррозии под давлением и температурой.

Пищевая промышленность

Используются фланцы с санитарной обработкой, соответствующие стандартам DIN и EN. Требования включают лёгкость очистки, отсутствие мёртвых зон и совместимость с моющими средствами. Материал — нержавеющая сталь марки AISI 304 или 316L.

Преимущества фланцевых соединений

Фланцевое соединение позволяет обеспечить:

• герметичность при многократной сборке/разборке;

• устойчивость к высоким давлениям и температурам;

• совместимость с различными материалами трубопроводов;

• быструю замену элементов системы без демонтажа труб;

• гибкость в проектировании и монтажных работах.

Для объектов с повышенными требованиями к надёжности и возможностью технического обслуживания фланцевые соединения являются приоритетным вариантом.

Для подбора, консультации и заказа изделий можно купить трубопроводную арматуру с фланцевыми соединениями, соответствующими требованиям ГОСТ, DIN и ANSI. Каталог продукции включает задвижки, клапаны, краны, компенсаторы и элементы крепежа для различных типов систем.