Фланец стальной условным проходом (Ду) 65 является одним из наиболее востребованных типов соединительных элементов в трубопроводных системах для энергетики, нефтегазовой, химической и коммунальной отраслей. Ду 65 соответствует наружному диаметру трубы 76 мм (по ГОСТ 10704-91) или 73 мм (по стандартам ASME/ANSI). Данный размер широко применяется для линий среднего давления, технологических обвязок оборудования, систем теплоснабжения и водоснабжения. Основное назначение фланца – обеспечение герметичного, разъемного соединения участков трубопровода, арматуры (задвижек, клапанов), аппаратов и резервуаров, что критически важно для проведения ремонтных работ, инспекций и модернизации.
Конструкция и геометрические параметры фланцев регламентируются национальными и международными стандартами, определяющими их взаимозаменяемость и безопасность эксплуатации.
Основные параметры фланца Ду 65 включают: наружный диаметр фланца (D), диаметр окружности расположения болтовых отверстий (D1), диаметр болтовой окружности (Dб), количество и диаметр отверстий под крепеж, тип уплотнительной поверхности, толщину фланца (h). Материал выбирается исходя из параметров рабочей среды (давление, температура, агрессивность).
| Тип фланца | Условное давление, Ру (МПа) | Наружный диаметр D (мм) | Диаметр болтовой окружности Dб (мм) | Количество отверстий х диаметр (мм) | Тип уплотнения* |
|---|---|---|---|---|---|
| Плоский приварной (ГОСТ 12820) | 1.0 | 185 | 150 | 4 x 18 | 1, 2, 3, 4, 5, 9 |
| Плоский приварной (ГОСТ 12820) | 2.5 | 200 | 160 | 8 x 18 | 1, 2, 3, 4, 5, 9 |
| Приварной встык (ГОСТ 12821) | 1.0 | 185 | 150 | 4 x 18 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| Приварной встык (ГОСТ 12821) | 10.0 | 240 | 200 | 8 x 22 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
*Типы уплотнительных поверхностей: 1 – гладкая; 2 – выступ-впадина; 3 – шип-паз; 4 – под линзовую прокладку; 5 – под фторопластовую прокладку; 6-9 – под овальное/восьмигранное сечение и др.
| Марка стали | Обозначение | Область применения | Рабочая температура, °C |
|---|---|---|---|
| Ст20, 25 | 20, 25 | Неагрессивные среды (вода, пар, азот, воздух) при умеренных температурах и давлениях. | -40 до +450 |
| 09Г2С | 09Г2С | Криогенная техника и эксплуатация в условиях низких климатических температур. | -70 до +450 |
| 12Х18Н10Т | 12Х18Н10Т | Агрессивные окислительные среды, высокие температуры (дымовые газы, кислоты). | -196 до +600 |
| 10Х17Н13М2Т | 10Х17Н13М2Т | Особо агрессивные среды (растворы серной, уксусной кислот, фосфаты). | -196 до +600 |
| 13ХФА | 13ХФА | Энергетическое оборудование высокого давления (паропроводы). | -40 до +550 |
Герметичность соединения обеспечивается не только фланцами, но и комплектующими элементами.
Правильный монтаж – залог долговечности и безопасности фланцевого соединения.
Ду 65 (условный проход) – это российское обозначение номинального размера, примерно соответствующего внутреннему диаметру в миллиметрах. DN 65 (Diameter Nominal) – европейское обозначение, численно равное Ду. NPS 2½ (Nominal Pipe Size) – североамериканский стандарт, обозначающий размер в дюймах. Все они относятся к одному типоразмеру, но геометрические параметры фланцев по ГОСТ и ASME/ANSI (толщина, диаметры) различаются. Прямая взаимозаменяемость без перерасчета и проверки на совместимость недопустима.
Для данных условий (высокая температура, насыщенный пар) оптимальным выбором будет прокладка из паронита марки ПОН (общего назначения) или, для повышенной надежности, металлопаронитовая. Толщина стандартная – 1.5 или 3 мм. Использование фторопласта или резины исключено из-за температурного режима.
Нет, категорически не рекомендуется. Сталь Ст3 (ВСт3) имеет низкую ударную вязкость при отрицательных температурах и склонна к хладноломкости. Для эксплуатации в условиях низких температур (ниже -40°C) необходимо применять фланцы из легированных сталей, например, 09Г2С, которые сертифицированы для работы в климатическом исполнении ХЛ.
Прямого арифметического пересчета не существует, так как класс давления учитывает не только давление, но и температуру. Ориентировочно, Ру 10 МПа (~100 кгс/см²) для умеренных температур может соответствовать классу 600 или 900 по ASME B16.5. Точный подбор аналога требует обращения к таблицам соответствия материалов и расчетным давлениям по стандартам ASME B16.34 и ГОСТ.
Рекомендуется следующий порядок: 1) Предварительная затяжка всех болтов в произвольном порядке до соприкосновения фланцев с прокладкой. 2) Первый проход – затяжка с усилием ~30% от конечного момента крест-накрест. 3) Второй проход – 60% от момента. 4) Финальный проход – 100% расчетного момента затяжки. Для фланца Ду 65 на Ру 2.5 МПа (8 болтов М16) момент затяжки для шпилек из стали 35 составляет примерно 100-110 Н·м. Точные значения должны браться из паспорта оборудования или нормативных документов.
Фланцы стальные Ду 65 представляют собой высокостандартизированные, критически важные элементы трубопроводных систем. Их корректный выбор, учитывающий стандарт, тип конструкции, материал, давление, температуру и характер рабочей среды, определяет надежность и безопасность всей технологической линии. Особое внимание при эксплуатации должно уделяться качеству комплектующих (прокладок, крепежа) и соблюдению регламентов монтажа и контроля. Использование фланцев, не соответствующих проектным условиям или стандартам, может привести к разгерметизации, авариям и значительным экономическим потерям.