Фланец Ду 600 представляет собой соединительный элемент трубопроводной арматуры, резервуаров, аппаратов и оборудования, предназначенный для создания разъемных соединений. Цифровое обозначение «Ду 600» указывает на условный проход, соответствующий внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода в миллиметрах (в данном случае приблизительно 600 мм). Фланцы данного типоразмера применяются на магистральных трубопроводах большого диаметра в энергетике (тепловые и атомные электростанции), нефтегазовой, химической промышленности, водоснабжении и водоотведении, где требуется обеспечение высокой герметичности и прочности при значительных рабочих параметрах среды.
Фланец Ду 600 — это массивная кольцевая деталь, изготавливаемая преимущественно методом горячей штамповки или центробежного электрошлакового литья с последующей механической обработкой. Конструктивно он содержит центральное отверстие под проход среды, равное или несколько превышающее Ду, и равномерно расположенные по окружности отверстия под шпильки или болты. Ключевые геометрические параметры, регламентируемые стандартами, включают: наружный диаметр фланца (D), диаметр окружности расположения отверстий под крепеж (D1), количество и диаметр отверстий под шпильки (n x d), толщину присоединительного фланца (h), а также конструкцию уплотнительной поверхности.
Для фланцев Ду 600 критически важна точность изготовления, особенно соосность отверстий под крепеж и качество обработки уплотнительных поверхностей, так как даже незначительные перекосы при монтаже могут привести к разгерметизации соединения, работающего под высоким давлением.
Выбор типа фланца определяется проектными требованиями, параметрами рабочей среды и нормативной документацией.
Тип уплотнительной поверхности определяет выбор прокладки и герметичность соединения. Для Ду 600 наиболее распространены:
Материал фланца выбирается исходя из рабочих параметров (давление, температура) и свойств транспортируемой среды (коррозионная активность). Основные группы:
Легированные стали: 09Г2С, 13ХФА, 12Х18Н9Т (нержавеющая). Для низких температур (до -70°C), повышенных температур или умеренно агрессивных сред.
| Условный проход, Ду (мм) | Давление, Ру (МПа) | Наружный диаметр, D (мм) | Диаметр болтовой окружности, D1 (мм) | Кол-во и диаметр отверстий, n x d (мм) | Толщина фланца, h (мм) | Масса (кг, ~) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 600 | 1.0 | 785 | 735 | 32 x 30 | 46 | 115 |
| 1.6 | 805 | 755 | 32 x 30 | 52 | 135 | |
| 2.5 | 825 | 775 | 36 x 33 | 60 | 170 | |
| 4.0 | 860 | 810 | 40 x 36 | 72 | 240 |
Монтаж фланцевых соединений такого диаметра требует применения специального оборудования и строгого соблюдения технологии.
Ду (условный проход) — это номинальный внутренний диаметр. PN (номинальное давление) — это номинальное допустимое давление при температуре 20°C. Фланец Ду 600 может изготавливаться на разные PN (например, PN 10, PN 16, PN 25, PN 40). С увеличением PN при одном и том же Ду увеличиваются геометрические параметры фланца (толщина, диаметры, количество и размер крепежа), а также его масса и прочность. Выбор осуществляется по проектному рабочему давлению.
Крепеж (шпильки, гайки, шайбы) подбирается по стандарту в зависимости от материала фланца и рабочих условий. Для фланцев Ду 600, работающих под давлением, используется крепеж класса прочности не ниже 5.6, а чаще 8.8 или 10.9 по ГОСТ или ASTM A193 B7/B16. Диаметр и длина шпилек определяются по таблицам стандартов на фланцы. Длина должна обеспечивать выход конца шпильки из гайки на 1-2 нитки резьбы после окончательной затяжки.
Для таких условий применяются металлические прокладки: спирально-навитые (СНП) с наполнителем из графита или асбеста, а также цельнометаллические прокладки овального или восьмигранного сечения (для исполнения 5). В энергетике на паропроводах высокого давления традиционно используются линзовые прокладки.
Для фланцев из углеродистых сталей, приваренных к трубопроводу, работающему под давлением при температуре выше 450°C, или для фланцев из легированных сталей, как правило, требуется местный или общий высокий отпуск (термообработка) для снятия сварочных напряжений. Необходимость и режим термообработки регламентируются нормами расчета на прочность (например, ПНАЭ Г-7-002-86) и указаны в проектной документации.
На теле фланца должна быть нанесена несмываемой краской или клеймением маркировка, включающая: товарный знак изготовителя, условный проход (Ду), номинальное давление (Ру или PN), марку материала, номер плавки (для ответственных применений), тип исполнения поверхности. В сертификате соответствия (паспорте) дополнительно указываются результаты неразрушающего контроля (УЗК, рентген), механические испытания материала, данные о термообработке.
Фланцы Ду 600 являются критически важными элементами ответственных трубопроводных систем. Их корректный выбор, основанный на анализе стандартов, параметров среды, материала и типа уплотнения, а также строгое соблюдение технологий монтажа и затяжки — обязательные условия для обеспечения долговечной, безопасной и герметичной эксплуатации магистралей в энергетике и промышленности. Пренебрежение техническими требованиями к данным соединениям может привести к серьезным авариям с значительными экономическими и экологическими последствиями.