Фланцы Ду 32: конструкция, стандарты, применение и монтаж в электротехнических и кабельных системах

Фланец Ду 32 – это стандартизированный соединительный элемент трубопроводной и электротехнической арматуры с условным проходом (Ду), равным 32 мм. В контексте кабельной и электротехнической продукции данный типоразмер является одним из наиболее востребованных для организации вводов, проходов и соединений в условиях повышенных требований к герметичности, механической прочности и защите от внешних воздействий. Основное назначение – создание герметичного и надежного соединения между кабелем, трубой или другим элементом и корпусом электрооборудования, шкафа, кабельной муфты или проходного устройства.

Конструктивные особенности и основные параметры

Фланец Ду 32 представляет собой, как правило, круглую или квадратную пластину с центральным отверстием для пропуска кабеля, трубы или штока и равномерно расположенными по периметру отверстиями под крепежные элементы (шпильки, болты). Ключевые параметры регламентируются стандартами и включают:

• Условный проход (Ду, DN): 32 мм. Номинальный внутренний диаметр присоединяемого трубопровода или внешний диаметр кабеля/гильзы.
• Давление условное (Ру, PN): Ряд давлений, на которые рассчитан фланец (PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63 и т.д.). Определяет конструкцию, толщину, материал и геометрию уплотнительной поверхности.
• Исполнение уплотнительной поверхности: В соответствии с ГОСТ 33259-2015 (на основе EN 1092-1) выделяют несколько типов:
  • Тип A (тип 01): С соединительным выступом (шип-паз).
  • Тип B (тип 02): С выступом.
  • Тип D (тип 04): С шипом.
  • Тип E (тип 05): С пазом.
  • Тип F (тип 06): С линзовой поверхностью.
  • Тип G (тип 07): С шипом под овальное сечение.
• Диаметр окружности расположения отверстий (ДО, PCD): Для Ду 32 стандартным значением часто является 100 мм или 85 мм в зависимости от стандарта и давления.
• Количество и диаметр крепежных отверстий: Обычно 4 отверстия под болты/шпильки М12 или М10.

Материалы изготовления

Выбор материала фланца Ду 32 определяется средой эксплуатации, давлением, температурой и требованиями к коррозионной стойкости.

• Углеродистые и легированные стали: Сталь 20, Ст3сп, 09Г2С, 12Х18Н10Т (нержавеющая). Применяются в общих промышленных условиях, в том числе для маслонаполненного оборудования, трубопроводов.
• Оцинкованная сталь: Для защиты от атмосферной коррозии при наружной установке.
• Алюминиевые сплавы: Используются в легких конструкциях, для снижения веса, в условиях, не требующих высокой механической прочности.
• Пластики (полипропилен, ПВДФ): В химически агрессивных средах, на коррозионных производствах, в системах водоподготовки.

Стандартизация и типы фланцев Ду 32

Фланцы изготавливаются по различным национальным и международным стандартам, что определяет их геометрические размеры и область применения.

Сравнительная таблица стандартов фланцев Ду 32

Стандарт	Тип фланца	Основные параметры (пример для PN16)	Область применения
ГОСТ 33259-2015 (ЕН 1092-1)	Плоский приварной, Воротниковый приварной	D=140 мм, D1=100 мм, d=43 мм, 4 отв. под M12	Общепромышленное применение, новые проекты, экспортно-ориентированное оборудование.
ГОСТ 12820-80	Плоский приварной	D=140 мм, D1=100 мм, d=38 мм, 4 отв. под M12	Трубопроводная арматура, системы отопления, водоснабжения (устаревающий стандарт).
ГОСТ 12821-80	Приварной встык (воротниковый)	D=140 мм, D1=100 мм, d=38 мм, 4 отв. под M12	Трубопроводы высокого давления, энергетика, химическая промышленность.
ASME/ANSI B16.5	Weld Neck, Slip-On, Blind	Class 150: OD=6.50″ (165.1 мм), 4 отв. под 0.75″	Нефтегазовая отрасль, международные проекты, оборудование американского стандарта.
DIN EN 1092-1	PL, SO, WN, BL	PN16: D=140 мм, K=100 мм, 4 отв. на 14 мм	Европейское оборудование, станкостроение, системы вентиляции.

Применение в электротехнике и кабельной энергетике

В электротехнической сфере фланцы Ду 32 являются критически важными компонентами для обеспечения безопасности и надежности.

• Кабельные вводы (сальники): Фланец служит монтажной платформой для установки герметичных кабельных вводов (сальников) в взрывозащищенном или пылевлагозащищенном (IP66/IP68) оборудовании – шкафы управления, пульты, распределительные устройства.
• Проходные изоляторы: В высоковольтных установках фланец Ду 32 с проходным изолятором обеспечивает герметичный вывод токоведущей части через заземленную стенку (бака трансформатора, КРУ).
• Соединение кабельных муфт и оконечных устройств: Используется как часть конструкции соединительных и концевых муфт для крепления к конструкции или перехода между разными типами кабелей.
• Крепление датчиков и измерительных приборов: Фланцевое соединение позволяет надежно установить датчик давления, температуры или уровня на трубопровод или резервуар с обеспечением герметичности.
• Организация проходов через стены и перекрытия: Фланцевые пары используются для монтажа гильз в огнестойких и герметичных проходах кабелей.

Комплектация и монтаж

Для формирования фланцевого соединения Ду 32 необходим полный комплект деталей:

• Фланец ответный (паропроводящий).
• Фланец присоединительный (на оборудовании).
• Уплотнительная прокладка (паронитовая, резиновая, тефлоновая, металлическая спирально-навитая).
• Крепежный набор: шпильки (штанги), гайки, шайбы (часто пружинные).
• Элемент, пропускаемый через фланец (кабель с сальником, труба, проходной изолятор).

Процесс монтажа включает центровку фланцев, установку прокладки, последовательную затяжку крепежа крест-накрест с контролем момента затяжки динамометрическим ключом в соответствии с нормативными таблицами. Неравномерная затяжка приводит к перекосу и разгерметизации.

Контроль качества и дефекты

При приемке и эксплуатации фланцев Ду 32 необходимо проверять:

• Маркировку (материал, Ду, Ру, стандарт).
• Отсутствие механических повреждений (раковин, трещин, забоин на уплотнительных поверхностях).
• Геометрию: параллельность плоскостей, соосность отверстий, шероховатость уплотнительной поверхности.
• Качество антикоррозионного покрытия (при его наличии).

Распространенные дефекты: несоответствие стандарту, повреждение резьбы в отверстиях, коробление (для стальных), несоответствие материала.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается фланец Ду 32 от фланца DN 32?

Ничем не отличается. Ду – это условное обозначение условного прохода по российским стандартам (ГОСТ), DN – международное обозначение (Diameter Nominal). Оба обозначения для данного типоразмера эквивалентны и соответствуют 32 мм.

Как подобрать прокладку для фланцевого соединения Ду 32 PN16?

Прокладка должна соответствовать типу уплотнительной поверхности фланца (например, для исполнения B1/B2). Ее внутренний диаметр обычно равен или чуть больше 32 мм, наружный – по диаметру уплотнения. Материал выбирается по рабочей среде: паронит общего назначения (ПОН), маслобензостойкий (МБС), фторопласт (Ф4), металлографитовая для высоких температур. Размеры регламентированы стандартами (например, ГОСТ 15180-86).

Можно ли соединить фланец по ГОСТ с фланцем по DIN/ANSI?

Прямое соединение невозможно из-за различий в геометрических размерах (диаметр окружности отверстий, их количество, диаметр отверстий, толщина). Для такого соединения необходимо использовать переходные (адаптерные) фланцы или изготовление переходной конструкции, что требует инженерного расчета, так как влияет на механическую целостность и герметичность узла.

Какой момент затяжки болтов для фланца Ду 32 PN16?

Момент затяжки зависит от класса прочности болтов/шпилек, типа прокладки и среды. Примерное значение для болтов М12 класса прочности 8.8 с паронитовой прокладкой составляет 60-70 Н·м. Точные значения должны браться из нормативной документации производителя фланцев или прокладочных материалов (например, РД 153-34.1-17-457-2000). Затяжка всегда выполняется динамометрическим ключом по определенной схеме.

Что такое «фланец заглушка Ду 32» и где он применяется?

Фланец заглушка (глухой фланец) – это фланец без центрального отверстия. Используется для герметичного закрытия (заглушки) конца трубопровода, резьбового выхода или неиспользуемого присоединительного патрубка на резервуаре или аппарате. Ду 32 указывает на то, что заглушка предназначена для присоединения к фланцу такого же условного прохода.

Как маркируются стальные фланцы?

Маркировка включает: товарный знак производителя, условный проход (Ду 32), условное давление (Ру, например, 16), обозначение материала (например, Ст20), номер стандарта (например, ГОСТ 33259-2015). Маркировка наносится на наружную цилиндрическую поверхность или торец.

Каковы требования к фланцам для взрывозащищенного оборудования (Ex-оборудования)?

Фланцы, используемые как часть взрывозащиты (например, для кабельных вводов в оболочке Ex e или Ex d), должны соответствовать строгим требованиям по зазорам, ширине прилегания, плоскостности, материалу и прочности. Их геометрия и обработка обеспечивают гашение пламени при возможном взрыве внутри оболочки. Используются, как правило, фланцы с исполнением уплотнительной поверхности «шип-паз» с точно выверенными размерами.