Фланцы приварные Ду 25

Добавлено 30.10.2025

Фланцы приварные Ду 25: конструкция, стандарты, применение и монтаж

Фланец приварной Ду 25 представляет собой соединительную деталь трубопроводной арматуры, предназначенную для герметичного соединения участков труб, присоединения оборудования (насосов, теплообменников, сосудов), запорной и регулирующей арматуры. Условный проход (Ду) 25 мм соответствует наружному диаметру трубы приблизительно 32 мм. Основное отличие приварного фланца заключается в способе его монтажа: он присоединяется к трубопроводу двумя сварными швами – по торцу (встык) и по периметру в зоне ступицы (воротника), что обеспечивает высокую прочность и надежность соединения, особенно в ответственных системах с высокими давлениями и температурами.

Конструктивные особенности и типы

Приварной фланец (часто называемый «воротниковый» или «юбочный») состоит из двух ключевых элементов: диска с отверстиями под шпильки или болты и конусной ступицы (воротника). Ступица обеспечивает плавный переход от толщины фланца к толщине стенки трубы, снижая концентрацию механических напряжений. Угол наклона ступицы и длина горловины строго регламентированы стандартами. Для Ду 25 распространены следующие исполнения по ГОСТ, EN, ASME:

ГОСТ 33259-2015 (ранее ГОСТ 12821-80): Фланец стальной приварной встык. Тип 11. Основной стандарт на территории стран СНГ. Регламентирует конструкцию, размеры, технические требования для условных давлений от Ру 0.1 до 20.0 МПа.
EN 1092-1: Тип 11. Европейский стандарт, широко используемый в проектах по спецификациям DIN. Имеет обозначения, например, DIN EN 1092-1 PN16.
ASME/ANSI B16.5: Welding Neck Flange (WN). Американский стандарт, применяемый в нефтегазовой и химической промышленности по всему миру. Классы давления: 150, 300, 600 и т.д.

Основные параметры и материалы изготовления

Выбор фланца Ду 25 определяется параметрами рабочей среды и условиями эксплуатации.

Условное давление (Ру/PN/Class)

Это основная характеристика, определяющая механическую прочность фланца. Для Ду 25 типовые ряды давлений:

По ГОСТ 33259: 0.6; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 20.0 МПа.
По EN 1092-1: PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
По ASME B16.5: Class 150, 300, 600, 900, 1500, 2500.

С ростом давления увеличиваются толщина диска, диаметр и количество крепежных отверстий, размеры ступицы.

Материалы

Материал подбирается исходя из агрессивности среды, температуры и давления. Основные группы:

Углеродистые стали: Ст20, 25 (по ГОСТ), A105 (ASME). Для неагрессивных сред (вода, пар, нефть, газ) при температурах до +425°С.
Легированные стали: 09Г2С, 15Х5М (ГОСТ), A182 F11/F22 (ASME). Для сред с повышенной температурой (до +600°С) и давлением.
Коррозионностойкие (нержавеющие) стали: 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т (ГОСТ), A182 F304, F316 (ASME). Для агрессивных химических и пищевых сред.

Геометрические размеры и таблицы

Геометрия фланца Ду 25 по ГОСТ 33259 для наиболее распространенных давлений (Ру 1.6 и Ру 16.0 МПа) представлена в таблице. Все размеры в миллиметрах.

**Основные размеры фланцев приварных Ду 25 по ГОСТ 33259-2015**
Условное давление, Ру (МПа)	Наружный диаметр фланца, D	Диаметр окружности болтов, D_б	Количество и диаметр отверстий	Толщина фланца, h	Высота ступицы, H	Диаметр ступицы, D₁
1.6	115	85	4 x 14	16	40	46
16.0	160	125	8 x 22	30	52	58

Различия в размерах подчеркивают, что фланцы на разное давление не являются взаимозаменяемыми. Несоответствие геометрии приводит к неправильному прилеганию уплотнения и неравномерной нагрузке на крепеж, что чревато разгерметизацией.

Комплектация фланцевого соединения Ду 25

Для сборки узла необходимы:

Пара фланцев (ответные), одинаковых по Ду, Ру, стандарту и материалу.
Крепежные изделия: Шпильки (предпочтительнее) или болты с гайками. Класс прочности крепежа (например, 5.8, 8.8) должен соответствовать нагрузкам. Для Ду 25 при Ру 1.6 МПа обычно используются 4 шпильки М12, при Ру 16.0 – 8 шпилек М20.
Уплотнительная прокладка: Тип прокладки определяется давлением и температурой.
- Плоские неметаллические (паронит, фторопласт, резина) – для низких и средних давлений.
- Металлические овальные или восьмигранные сечения – для высоких давлений (Ру 10.0 МПа и выше).
- Спирально-навитые (SPD) – универсальный вариант для широкого диапазона условий.

Область применения в энергетике и промышленности

Фланцы Ду 25 широко используются на вспомогательных линиях основного и вспомогательного технологического оборудования:

Теплоэнергетика: Обвязка импульсных линий контрольно-измерительных приборов (КИП), дренажные и воздушные линии котлов высокого давления, подпиточные линии, системы химводоподготовки.
Нефтегазовая промышленность: Подсоединение магистралей смазки и уплотнения насосного оборудования, линии продувки и отбора проб, обвязка технологических колонн малого диаметра.
Химическая промышленность: Соединение трубопроводов для дозирования реагентов, обвязка лабораторных и пилотных установок, где требуются частые разборки для очистки.
Общее машиностроение: Системы гидравлического и пневматического управления станками и прессами.

Технология монтажа и контроль качества

Правильный монтаж критически важен для обеспечения герметичности.

Подготовка: Проверка маркировки фланцев (Ду, Ру, материал, стандарт). Очистка уплотнительных поверхностей от загрязнений и следов коррозии. Проверка геометрии (отсутствие задиров, искривления).
Приварка: Фланец надевается на торец трубы. Выполняется первый корневой шов со стороны ступицы. Затем выполняется второй шов – с торца фланца к трубе. Для ответственных систем применяется аргонодуговая сварка (TIG) корневого шва. Необходимо контролировать соосность отверстий фланца и перпендикулярность плоскости фланца оси трубы.
Сборка соединения: Устанавливается прокладка. Шпильки или болты затягиваются крест-накрест (по диагонали) динамометрическим ключом с моментом, указанным в технологической документации. Это обеспечивает равномерное прилегание прокладки.
Контроль: Визуальный и измерительный контроль сварных швов (возможна капиллярная дефектоскопия). Проверка герметичности соединения (гидро- или пневмоиспытания).

Преимущества и недостатки приварных фланцев Ду 25

Преимущества:

Высокая прочность и надежность соединения за счет двойного сварного шва.
Минимальная концентрация напряжений благодаря плавному переходу в зоне ступицы.
Возможность многократной разборки и сборки узла.
Широкий диапазон применяемости – от вакуума до высоких давлений и температур.

Недостатки:

Более высокая стоимость по сравнению с плоскими приварными или свободными фланцами.
Большие габаритные размеры и масса.
Трудоемкость монтажа, требующая квалифицированной сварки.
Невозможность поворота фланца для совмещения отверстий после приварки (требуется точная ориентация).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается фланец Ду 25 Ру 1.6 от фланца PN16?

Фланец Ру 1.6 МПа (≈16 бар) по ГОСТ и фланец PN16 по EN 1092-1 близки по номинальному давлению, но имеют различные геометрические размеры (диаметр окружности болтов, количество отверстий, толщина). Они, как правило, не являются взаимозаменяемыми. При замене или подборе необходимо использовать фланцы одного стандарта или применять переходные комплекты.

Можно ли приварить фланец из стали 20 к трубе из стали 09Г2С?

Да, это допустимо, но сварка разнородных сталей требует специальных технологий. Необходимо использовать сварочные материалы (электроды, присадочную проволоку), рассчитанные на сварку данной комбинации сталей, и строго соблюдать режимы термообработки для предотвращения образования закалочных структур и трещин в зоне шва.

Как правильно подобрать крепеж для фланцевого соединения Ду 25 на Ру 10.0 МПа?

Для фланца Ду 25 Ру 10.0 МПа по ГОСТ 33259 требуется 8 шпилек. Исходя из диаметра отверстия во фланце (предположительно 18 мм), выбирается шпилька М16. Класс прочности должен быть не ниже 8.8 для стандартных условий. Длина шпильки рассчитывается как сумма толщины двух фланцев, толщины прокладки, высоты двух гаек и запаса на выход резьбы (обычно 2-3 нитки).

Какие прокладки рекомендуется использовать для соединения с фланцами Ду 25 на паре с температурой 300°C?

Для насыщенного пара с температурой 300°C оптимальным выбором будут металлические прокладки (овального или восьмигранного сечения) из мягкой стали или сплавов типа 08Х18Н10Т. Паронитовые прокладки при таких температурах теряют эластичность и «карбонизируются», что приводит к разгерметизации. Спирально-навитые прокладки с графитовым наполнителем также являются надежным вариантом.

Что означает маркировка «A182 F304» на фланце по ASME?

Эта маркировка указывает на материал изготовления. A182 – это стандарт ASME на поковки из нержавеющей и легированной стали для фланцевого соединения. F304 – марка стали, аналог отечественной 08Х18Н10. Данный материал применяется для работы с коррозионными средами в широком диапазоне температур.

Как контролировать качество затяжки фланцевого соединения?

Затяжка должна осуществляться динамометрическим ключом с заданным моментом (значение берется из нормативной документации проекта или ГОСТ 34233.4-2017). Порядок затяжки – крест-накрест от центральных шпилек к противоположным. После первого цикла затяжки и прогрева системы (при наличии) необходимо выполнить повторную (тепловую) затяжку для компенсации осадки прокладки и температурных деформаций.

Фланцы приварные Ду 25