Системи трубопроводів повинні мати підвищену надійність і довговічність, тому з'єднання елементів виробляють зварюванням. Але іноді зустрічаються випадки, коли застосування зварних з'єднань виявляється нереальним. Наприклад, потрібно монтаж фітингів і агрегатів, забезпечення розбірних вузлів і з'єднання труб з різних матеріалів (чавун зі сталлю, сталь з азбестоцементу, чавун з пластиком, пластик зі сталлю і т.п.), а також безліч інших технологічних процесів. Для цих цілей найбільш підходящим є фланцеве з'єднання, адже конструктивно такий монтаж дуже простий і передбачає два фланця з прокладкою між ними і стяжку за допомогою шпильок або болтів.
Діючі стандарти якості
Для стандартизації продукції існує кілька класифікацій, які працюють у всьому світі.
- ГОСТ - стандарт якості, що діє в країнах СНД;
- DIN - європейський стандарт;
- ASME / ANSI - стандарт, що діє на території Японії, США і Австралії.
Згідно приведеним класифікацій, створені таблиці з перекладами за вказаними значеннями.
матеріали виготовлення
Матеріалом для виготовлення фланців може служити:
- сталь вуглецева;
- легована сталь;
- ковкий і звичайний чавун;
- нержавіюча сталь;
- поліпропілен.
Важливо знати! Фланці з поліпропілену з'явилися недавно і знайшли своє застосування в системах, які не мають великого тиску, а також для стикування пластикових труб з металевими.
Відповідно до Держстандарту, все фланці мають позначення і поділяються на такі види:
- ГОСТ 12821-81 (комірні);
- ГОСТ 12820-81 (плоскі фланці);
- ГОСТ 28759-90 (апаратні фланці і для судин);
- ГОСТ 12822-80 (фланці на різьбовому з'єднанні і приварному кільці);
- ГОСТ 12836-80 (заглушки кільцеві).
Відповідно до стандарту фланці мають круглу форму, але допускаються і квадратні як мінімум з чотирма отворами під кріпильні елементи. Також для таких фланцевих з'єднань трубопроводів діють обмеження по максимально допустимому тиску в розмірі 4 МПа.
Застосування фланців і спосіб монтажу
Установка фланцевих з'єднань здійснюється на трубопроводах, діаметр яких починається від 32 мм. Монтаж сталевих трубопроводів, що застосовуються для стічних вод або перекачування повітряних мас, здійснюють на овальних фланцях. На інших, більш відповідальних, системах використовуються тільки круглі фланцеві з'єднання.
За способом монтажу всі види трубопроводів діляться на вільні та жорсткі. Перші монтуються на різьбових з'єднаннях, і для підвищення їх надійності здійснюється ущільнення спеціальними матеріалами (ФУМ-стрічка, пакля, лікті і т.п.), а також розвальцьовуються краю. Жорсткі ж з'єднання кріпляться за допомогою зварювання.
Позначення, які слід знати при виборі фланців
Так як для труб і фланців існують свої конструктивні особливості, на них слід звернути увагу при виборі арматури. Для правильної розшифровки позначень на фланцях потрібно знати такі терміни:
- Ду (умовний прохід) - це позначення вказує на внутрішній діаметр, наприклад, труб, фланців, запірної арматури і т.п.
Важливо знати! Якщо внутрішній діаметр плоских фланців має розмір 100, 125, 150, то до розміру додається абревіатура А, Б, В, що вказує на різницю зовнішнього діаметра.
- Ряд - це міжосьова відстань між кріпильними отворами. Існує два типорозміри для будь-якого приварного фланця - ряд «1» і ряд «2» (є типорозміром за замовчуванням, в разі відсутності позначень).
- Умовний тиск - це тиск в системі, при якому забезпечується повноцінна працездатність трубопроводів, без протікання і розривів. Залежно від типорозміру і матеріалу фланців показники по номінальному тиску будуть різнитися.
Порада! При виборі слід враховувати не тільки діаметр труб, але і допустимий тиск в системі. Також потрібно враховувати, що розмірності по тиску можуть зазначатися в МПа (Па), Бар, Атм або кгс / см 2 (м 2).
З чого складається і як монтується фланцеве з'єднання?
У комплект одного з'єднання входить два фланця одного типорозміру відповідно до розміру сталевих труб, прокладка, а також комплект болтів або ж шпильок з шайбами і гайками. Іноді під болти встановлюються ізолюючі втулки, щоб запобігти попадання блукаючих струмів на апаратуру, адже вони можуть призвести до їх поломки.
Для з'єднання можуть використовуватися:
- Болти з шестигранними головками і відповідні їм гайки. Такий вид з'єднань застосовується на трубопроводах з тиском не більше 2,5 МПа і робочою температурою до 3000 градусів Цельсія.
- Шпильки з шестигранними гайками і шайби. Слід застосовувати для трубопроводів з робочим тиском 4 МПа і вище, а також температурою більше 3000 ° C і менш 400 ° C. Перевагою такого кріплення є більш рівномірна затяжка елементів конструкції і монтаж у важкодоступних місцях.
Герметизація фланцевого з'єднання
Щоб фланцеве з'єднання було герметичним і надійним, обов'язково має бути присутня прокладка, відповідна типорозміру фланців.
Відповідно до застосовуваної середовищем, тиском і температурою труб для прокладки можуть використовуватися такі матеріали:
- Масло або бензостойкий гума - МБ (7338-77);
- Теплотривка гума - Т (7338-77);
- Мало- і бензостійкий пароніт - ПМБ (481-80);
- Щелоче- і кислотостійка гума - КЩ (7338-77);
- Асбестокартон;
- Пароніт для загального використання - ПОН (481-80);
- Фторопласт.
Підготовка фланців для монтажу і стяжки
Монтаж сталевих фланців на трубопроводи починається з підготовки всіх елементів конструкції, а саме з видалення:
- старого лакофарбового покриття;
- масляних забруднень;
- будь-якого виду іржі;
- окалин або задирок з різьби.
Ще одним важливим моментом є вирізання і підгонка прокладки за розміром фланців.
Процес затягування і послідовність дій
Після того як фланці приварені, і між ними встановлена прокладка, слід переконатися, що вона не заважає установці стяжних болтів або шпильок.
Щоб забезпечити рівномірне стяжку труб, все болти закручуються до невеликого зусилля. Потім затягується перший болт, а другим після нього буде протилежний до нього і т.д. Метод затягування називається «хрест-навхрест» - це забезпечить максимальну рівномірність ущільнення прокладки і запобіжить надмірне напруг труб.
Інструмент, необхідний для монтажу фланців і їх сполуки
Монтаж фланців для сталевих трубопроводів здійснюють наступним набором інструментів:
- Болгарка з колом для зачистки і відрізання;
- Зварювальний апарат необхідної потужності;
- перфоратор;
- Набір накидних ключів для затягування труб. Кращим варіантом стане динамометрический ключ або пневмогайковерт.
Важливо! Крім інструменту потрібні витратні матеріали: свердла, щітки, мастильні і лакофарбові матеріали, коронки і т.п. Все залежить від умов монтажу, складності конструкції і небезпеки при роботах.
Практичного застосування фланцевого типу з'єднання трубопроводів в побуті немає, дана технологія використовується на підприємствах і заводах. У зв'язку з цим все вузли конструкцій проходять жорстку перевірку згідно з усіма нормативними актами.
Незважаючи на всю простоту установки фланцевих з'єднань на системи трубопроводів, роботу з монтажу повинні здійснювати тільки спеціально навчені бригади слюсарів. А в системах з підвищеною небезпекою (газопроводах, водопроводах і для інших трубопроводів з високим тиском) весь процес установки або ремонту обов'язково відбувається під контролем інженера.