Что такое фланец? Производство фланцев в России
Сразу ответим на вопрос - что такое фланец? Данное изделие является важным элементом в трубопроводной системе, который служит для скрепления отдельных комплектующих между собой и подключения оборудования.
Фланцы универсальны и востребованы в различных сферах человеческой деятельности. Производство фланцев в России осуществляется из разных материалов - этот фактор позволяет применять изделия по назначению в любых климатических зонах под различными нагрузками. Примечательно, что они применяются в качестве соединений для труб, по которым проходят не только простые жидкости (вода и т.п.), но и агрессивные (нефть, газ).
Конструктивные особенности фланцевых изделий
Производство фланцев предполагает выпуск нескольких типов таких изделий. Главный критерий, подразделяющий изделия – конструкция.
- Фланец ГОСТ 12820-80 (ГОСТ) - плоская приварная деталь, произведенный из стали;
- Фланцы ГОСТ 12821-80 - этот соединительный элемент, приваривается встык к трубе (материал изготовления – сталь);
- Фланцы ГОСТ 12822-80 - фланец располагается свободно от приварного кольца (изготовлен из стали).
- Фланцы ГОСТ 33259-2015, объединяет в себе все вышеуказанные ГОСТы.
На территории современной РФ и в странах СНГ востребованы 4 стандарта комплектующих:
Вышеперечисленные соединительные элементы предназначены исключительно для создания (соединения) трубопровода со всеми составляющими. Но не стоит полагать, что каждая представленная деталь идентична – фланцы различны по способу крепления к трубе.
Чтобы разобраться в типах соединения, рассмотрим каждый фланец отдельно:
- Плоский приварной. При креплении, фланцы ГОСТ 12820 «натягиваются» на трубу и крепятся сваркой;
- Привариваемый встык. Крепление данного изделия подразумевает собой соединение фланца и торца трубы встык, путем сварки сплошным швом;
Последний тип фланцев состоит из двух элементов – кольца и фланца. Главное правило – они должны иметь идентичный диаметр и разъемы для сборки. Такой тип соединения признан самым удобным. На трубу надевается только кольцо, тогда как сам фланец крепится к соединению болтами через специальные отверстия. Данный тип креплений очень востребован в трубопроводах с труднодоступными или часто проверяемыми узлами (химическая промышленность).
Производство фланцев в России предусматривает изготовление конструктивных элементов исключительно по размерам заказчика. Такие комплектующие могут удовлетворить любые потребности в производстве и дальнейшей эксплуатации, хотя и стоят несколько дороже.
Изготовление фланцев за рубежом имеет несколько другие стандарты, обозначаемые индексами DIN (Германия) и ANSI (США). Фланцы ANSI/AMSE, в принципе, идентичны отечественным стандартам, просто имеют другое обозначение. При покупке иностранных изделий, лучше проконсультироваться со специалистом или обратиться к информации в интернете.
Каждый завод по производству фланцев акцентирует свое внимание на выпуске изделий и по другим отечественным стандартам. К ним относятся резьбовые, изолирующие (для подводных трубопроводных систем), для аппаратов и сосудов. В отличие от вышеназванных фланцев, эти являются узкоспециализированными и используются в производстве значительно реже.
Технологические особенности фланцев
Данный параметр подразумевает собой тип заготовок и технологию производства, по которым изготовлен фланец.
Начнем с того, что выпускается всего два вида изделий (по форме) – квадратные и круглые. Если трубопроводная арматура имеет квадратное сечение, то соответственно необходимо заказывать фланец ANSI 150 или ГОСТ 12815-80 квадратный. С круглыми изделиями аналогичная ситуация.
Также, необходимо учесть такой параметр как давление - фланцевое соединение (в зависимости от типа) имеет собственный предел, который может выдержать. Критерий во многом зависит от геометрии изделия. К примеру, если фланец приварной плоский способен выдержать напор до 25 кгс/см², то у приварного встык предел значительно выше – до 200 кгс/см².
Крепежные элементы
Фланцы ASME B 16.5, как и любые другие, имеют крепежный набор, в который входят такие элементы как шплинты, гайки, шпильки, шайбы, болты и пр.
Также, следует отметить, что наборы крепежных элементов для фланцев можно подразделить на две основные группы:- Специализированный тип;
- Общепромышленный крепеж, применяемый всюду.
Непосредственно к фланцевому крепежу можно отнести всего несколько наименований: гайки, шайбы, шпильки и болты.
Рассмотрим, что представляет собой каждый элемент крепежа:
Болты – стержень с резьбой, оборудованный 4-х или 6-угольной головкой;
Гайки – специализированный элемент с винтовой передачей. Затягивается на болт, который продевается в специальные проемы фланцевого соединения. Служит для связки конструктивных элементов;
Шайбы – необходимы для подкладки под головку болта или гайки. Служит для увеличения площади прижатия (если отверстие для крепления оказалось большим) или для ликвидации возможных перекосов;
Шпильки для фланцев – продолговатый крепежный элемент, по всей длине которого проходит резьба. Используется для стяжки (скрепления) двух труб с закрепленными на них фланцами, путем накручивания гаек на обе стороны.
Следует отметить, что каждый крепежный элемент (как и сами фланцы) тоже имеет собственные ГОСТы, адаптированные под различные условия эксплуатации.
Получается, что в современной промышленности, да и жизни в целом, попросту не обойтись без фланцев и фланцевых соединений. Из всей вышеупомянутой информации стало понятно, что газовая, нефтяная, химическая, сталеварная и машиностроительная отрасли нуждаются в постоянной поставке таких изделий.
Даже привычная водопроводная система оборудована фланцами. Мы не упоминали про производство фланцевых затворов, которые также широко применяются в промышленности и используются повсеместно.
В итоге получается, что фланцы просто незаменимый компонент трубопровода, без которого любое производство и даже повседневная жизнь могут остановиться.
Другие статьи по теме: