Фланцы Ду 65
Фланцы Ду 65: конструкция, стандарты, применение и монтаж в электротехнических и кабельных системах
Фланец Ду 65 — это стандартизированный соединительный элемент трубопроводной арматуры, резервуаров, аппаратов и кабельных вводов, предназначенный для условного прохода 65 мм. В контексте электротехнической и кабельной продукции его основное применение связано с организацией герметичных и механически прочных проходов кабелей через стены, перегородки, корпуса электрооборудования (трансформаторы, КРУ, КТП) и вводы в здания. Он обеспечивает защиту от распространения огня, дыма, воды, газов, а также от механических повреждений и воздействия агрессивных сред.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Фланец Ду 65, используемый для кабельных вводов, представляет собой плоский диск с центральным отверстием (или группой отверстий) для пропуска кабеля и периферийными отверстиями под крепеж. Конструктивно он часто является частью более сложного устройства — кабельного фланца или сальникового ввода, который включает в себя:
- Собственно фланец: Базовая монтажная пластина.
- Герметизирующие элементы: Резиновые или полимерные уплотнительные кольца, сальниковые набивки, термоусаживаемые элементы, интроскопические пластины или модульные системы.
- Прижимные элементы: Втулки, гайки, шайбы, обеспечивающие обжатие уплотнителя вокруг кабеля.
- Углеродистая сталь (Ст3, Ст20): Наиболее распространенный материал для фланцев общего назначения. Требует антикоррозионного покрытия (оцинковка, грунтовка).
- Нержавеющая сталь (AISI 304, 316): Применяется в агрессивных средах (химическая промышленность, морская атмосфера), на объектах с высокими требованиями к гигиене или коррозионной стойкости.
- Алюминиевые сплавы: Используются для снижения веса конструкции при хорошей коррозионной стойкости в определенных условиях.
- Пластики (полипропилен, PVC-U): Применяются в химически агрессивных средах и для трубопроводов из соответствующих материалов.
- Кабельные вводы в здания и сооружения: Организация проходов через фундаменты, стены технических помещений, бункеры. Обеспечивают герметизацию от грунтовых вод, грызунов.
- Вводы в электротехническое оборудование: Герметичные вводы в корпуса силовых трансформаторов, распределительных устройств (КРУ, КРУН), комплектных трансформаторных подстанций (КТП), двигателей.
- Системы противопожарной защиты: Огнезащитные кабельные проходки. Фланец является частью конструкции, удерживающей огнестойкий материал (герметик, лента, мат), обеспечивающий предел огнестойкости от EI 60 до EI 180.
- Взрывозащищенное исполнение: Вводы во взрывозащищенное оборудование (Ex d). Фланец с точной обработкой поверхности является частью взрывонепроницаемой оболочки, гасящей взрыв внутри корпуса.
- Проходки через строительные конструкции: С использованием гильз (стальных, пластиковых), к которым крепится фланец для последующего монтажа сальниковых или модульных систем уплотнения.
- Подготовка поверхностей: Поверхности фланцев должны быть очищены от грязи, окалины, старой прокладки. Рекомендуется обработка контактных поверхностей.
- Центрирование: Отверстия фланцев должны совпадать без перекоса. Запрещается вставлять болты для выравнивания.
- Прокладки: Выбор прокладки (паронит, резина, PTFE, металлическая) должен соответствовать рабочей среде, давлению и температуре. Прокладка должна быть правильно расположена по центру.
- Крепеж: Болты, шайбы, гайки должны соответствовать классу прочности, указанному в стандарте. Затяжка должна производиться крест-накрест динамометрическим ключом с моментом, указанным в технической документации, для обеспечения равномерного давления на прокладку.
- Для кабельных вводов: Особое внимание уделяется подготовке поверхности кабеля (очистка), правильному выбору и установке герметизирующих элементов. Не допускается повреждение изоляции кабеля.
Основные материалы изготовления:
Стандарты и технические параметры
Геометрические параметры фланцев Ду 65 строго регламентированы стандартами. Выбор стандарта определяет давление, температуру и среду эксплуатации.
| Стандарт (Система) | Условное давление (Ру), МПа | Диаметр окружности болтов (D), мм | Количество и диаметр болтов | Применение в энергетике |
|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 33259-2015 (Евростандарт PN) | PN6, PN10, PN16, PN25, PN40 | PN16: 160 | 8 отв. под M16 | Общепромышленное, системы водоснабжения и охлаждения. |
| ГОСТ 33259-2015 (Американский стандарт ASME/ANSI) | Class 150, 300 | Class 150: 190.5 | 8 отв. под 5/8″ | Оборудование зарубежного производства, нефтегазовая отрасль. |
| ГОСТ 12820-80 (Плоский приварной) | Ру 0.1; 0.25; 0.6; 1.0; 1.6; 2.5 | Ру 1.6: 160 | 8 отв. под M16 | Традиционный стандарт для систем низкого и среднего давления. |
| ГОСТ 12821-80 (Приварной встык) | Ру 0.6; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 20.0 | Ру 1.6: 160 | 8 отв. под M16 | Ответственные системы высокого давления (пар, теплоноситель). |
Для кабельных вводов ключевым параметром, помимо диаметра фланца, является диаметр центрального отверстия (или отверстий). Он подбирается в зависимости от наружного диаметра кабеля (или пучка кабелей) с учетом необходимого запаса для монтажа герметизирующей системы.
Применение в электротехнике и кабельном хозяйстве
Фланцы Ду 65 находят широкое применение в следующих областях:
Типы герметизаций для кабельных вводов на фланце Ду 65
Выбор типа герметизации определяет надежность и функциональность ввода.
| Тип герметизации | Принцип действия | Преимущества | Недостатки | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|---|
| Сальниковая набивка (СЧ, БУН) | Механическое уплотнение набивочным материалом (сальник) в сальниковой коробке. | Низкая стоимость, возможность подтяжки, универсальность по диаметру кабеля. | Трудоемкий монтаж, невысокая степень герметизации, требует обслуживания. | Неответственные вводы, неагрессивные среды, низкие требования к IP. |
| Резиновые уплотнительные кольца (ЕР, ЕМ) | Обжатие конической резиновой манжеты специальной гайкой. | Хорошая герметизация (до IP68), быстрый монтаж, стойкость к вибрации. | Требуется точный подбор по диаметру кабеля, ограниченная химическая стойкость. | Вводы в КРУ, КТП, двигатели, общепромышленное оборудование. |
| Термоусаживаемые элементы | Надевание термоусаживаемой трубки или муфты с последующим нагревом для плотного облегания. | Высшая степень герметизации (IP68), защита от коррозии, стойкость к агрессивным средам. | Требуется источник тепла, разовый монтаж, более высокая стоимость. | Ответственные вводы, подземные переходы, агрессивные и влажные среды. |
| Модульные системы (интроскопические пластины) | Набор эластомерных секций, собираемых в единый блок вокруг кабелей. | Возможность ввода множества кабелей разного диаметра, высокая степень огнестойкости, возможность добавления кабелей. | Высокая стоимость, сложность монтажа. | Сложные проходки в АЭС, ЦОДах, объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности. |
Монтаж и эксплуатация: ключевые аспекты
Правильный монтаж фланцевого соединения Ду 65 критически важен для обеспечения его долговечности и герметичности.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается фланец Ду 65 от фланца PN65?
Ду 65 — это условный проход (номинальный диаметр), равный примерно 65 мм. PN65 — это номинальное давление 65 бар (6.5 МПа). Это разные параметры. Фланец может иметь Ду 65 и, например, давление PN16. Обозначение «PN65» для фланца Ду 65 встречается редко, обычно давление ниже.
Как подобрать кабельный сальник на фланец Ду 65?
Необходимо знать: 1) Наружный диаметр кабеля (с точностью до мм). 2) Требуемую степень защиты (IP). 3) Материал (сталь, нержавейка, латунь). 4) Наличие брони. По таблице производителя выбирается типоразмер сальника (например, М 65х40, где 40 — диаметр под кабель). Фланец должен иметь соответствующее центральное отверстие.
Можно ли установить несколько кабелей через один фланец Ду 65?
Да, для этого используются многоместные кабельные вводы или модульные системы. Фланец может иметь одно большое центральное отверстие, в котором монтируется блок с несколькими отверстиями меньшего диаметра под каждый кабель, либо несколько отдельных отверстий, рассверленных по индивидуальному заказу.
Какие требования к фланцам Ду 65 для взрывозащищенных вводов (Ex d)?
Фланцевое соединение «оболочка-крышка» или «оболочка-оболочка» для взрывозащиты типа «d» должно соответствовать строгим нормам по ширине зазора (L), длине пути (l) и шероховатости поверхности (Ra), регламентированным стандартами (МЭК 60079-1, ГОСТ Р 51330.1). Эти фланцы изготавливаются с высокой точностью обработки, имеют специальные буртики и, как правило, маркируются соответствующим классом взрывозащиты.
Как обеспечить огнестойкость кабельного прохода с фланцем Ду 65?
Фланец является несущим элементом огнезащитной проходки. Внутрь гильзы или корпуса, закрепленного на фланце, устанавливается огнестойкий материал (вспучивающийся герметик, каменная вата, интенумесцентные плиты). Конструкция в сборе проходит испытания на предел огнестойкости (EI), что подтверждается сертификатом. Монтаж должен производиться строго по инструкции производителя проходки.
Что важнее при выборе: материал фланца или тип герметизации?
Оба параметра критичны и выбираются исходя из условий эксплуатации. Материал фланца (нержавейка) определяет коррозионную стойкость и долговечность несущей конструкции. Тип герметизации (термоусадка, модульная система) определяет степень защиты (IP, огнестойкость) от окружающей среды. Выбор всегда комплексный.