Фланец приварной Ду 40 представляет собой стандартизированный соединительный элемент трубопроводной арматуры, предназначенный для монтажа участков труб, присоединения оборудования (насосов, теплообменников, сосудов), запорной и регулирующей арматуры, а также для организации ревизионных узлов. Условный проход (Ду) 40 мм соответствует наружному диаметру присоединяемой трубы приблизительно 45 мм (для стальных труб по ГОСТ 10704-91). Данный типоразмер широко распространен в технологических линиях среднего и низкого давления в энергетике, ЖКХ, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Приварной фланец Ду 40 характеризуется методом фиксации – он приваривается к трубопроводу или штуцеру оборудования двумя сварными швами: по ступице (воротнику) и по периметру в торец трубы. Это обеспечивает высокую прочность и герметичность соединения, стойкость к механическим нагрузкам и вибрациям. Основные конструктивные элементы фланца: диск, ступица (воротник), рабочая поверхность под уплотнение и отверстия под шпильки или болты.
Для Ду 40 наиболее распространены следующие типы исполнения по ГОСТ 33259-2015 (на основе серии EN 1092-1) и ГОСТ 12821-80:
Выбор и поставка фланцев Ду 40 регламентируется рядом межгосударственных и отраслевых стандартов, определяющих геометрию, материалы, давление и условия применения.
| Стандарт | Тип фланца | Условное давление, Ру (PN) | Диаметр окружности болтов (D), мм | Количество и диаметр болтов (отверстий) | Тип уплотнительной поверхности |
|---|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 33259-2015 (PN серия) | Тип 01, Тип 11 | PN 6, PN 10, PN 16, PN 25, PN 40 | 110 (для PN16) | 4 x M12 (для PN16) | А (выступ/впадина), B (шип/паз), D (широкая), F (под линзовую прокладку) |
| ГОСТ 12821-80 (Ру серия) | Плоский, Приварной встык | Ру 0.1; 0.25; 0.6; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 12.5; 16.0; 20.0 МПа | 130 (для Ру 1.6 МПа) | 4 x М16 (для Ру 1.6 МПа) | Исполнение 1-9 (включая гладкую, выступ-впадина, шип-паз и др.) |
| ASME/ANSI B16.5 | Weld Neck, Slip-On | Class 150, 300, 600 | 108 (Class 150) | 4 x 0.75″ (Class 150) | Raised Face (RF), Ring Type Joint (RTJ) |
Ключевым параметром является условное давление (PN или Ру) – это максимальное избыточное рабочее давление при температуре 20°C, при котором обеспечивается длительная и безопасная работа соединения. С ростом температуры допустимое рабочее давление снижается. Для Ду 40 фланцы из углеродистой стали PN16 обычно применяются до +300°C, а из легированной – для более высоких температурных режимов.
Материал фланца выбирается исходя из параметров рабочей среды (давление, температура, агрессивность) и должен соответствовать материалу трубопровода для обеспечения равной коррозионной стойкости и свариваемости.
Фланцы Ду 40 являются критически важными элементами для построения надежных разъемных соединений в следующих системах:
Правильный монтаж – залог герметичности и долговечности фланцевого соединения. Последовательность операций:
Контроль качества включает визуально-измерительный контроль геометрии, проверку сварных швов методами неразрушающего контроля (УЗК, радиография), испытание собранного узла на прочность и герметичность (гидравлическое или пневматическое испытание).
При подборе фланца приварного Ду 40 необходимо строго учитывать:
Типичные ошибки: применение фланца с несоответствующим давлением (PN10 вместо PN16), смешение стандартов (фланец по ГОСТ с арматурой по DIN), использование неподходящих или бракованных прокладок, неравномерная затяжка болтов, приводящая к перекосу и течи.
Для фланцев из углеродистой стали при температуре до 120°C эти обозначения практически эквивалентны. PN16 – это номинальное давление в барах (≈1.6 МПа). Однако при высоких температурах их рабочие характеристики, определяемые разными стандартами (ГОСТ 33259 и ГОСТ 12821), могут расходиться. Необходимо сверяться с таблицами допустимых давлений в зависимости от температуры для конкретного материала.
Нет, категорически не рекомендуется. Условный проход Ду 40 соответствует трубе с наружным диаметром ~45 мм. Труба 57 мм имеет наружный диаметр 57 мм, что соответствует Ду 50. Попытка установки приведет к несовпадению проходных сечений, нарушению геометрии сварного шва и создаст участок повышенного гидравлического сопротивления и напряжения.
Для Ду 40 PN16 по ГОСТ 33259-2015 требуется 4 болта (шпильки) М12. Класс прочности болтов – не ниже 8.8. Прокладка выбирается по типу уплотнительной поверхности (например, для типа А – выступ/впадина) и материалу среды. Для воды и пара до 120°C часто используют паронитовые прокладки ПОН толщиной 1.5-2 мм. Для более высоких температур или агрессивных сред – фторопластовые (ФУМ) или металлические спирально-навитые прокладки (СНП).
При правильном монтаже и в ненагруженных условиях ресурс может достигать 25-30 лет. Обслуживание заключается в периодическом визуальном контроле на предмет коррозии, подтяжке болтовых соединений (особенно после первых циклов нагрева-охлаждения или гидроударов) и замене уплотнительных прокладок во время плановых ремонтов.
Это тип соединения, где на одном фланце выполнен прямоугольный выступ (шип), а на другом – соответствующий паз. Прокладка (чаще металлическая) размещается в пазу. Такое исполнение обеспечивает высокую герметичность, точно позиционирует прокладку и предотвращает ее выдавливание, что критически важно для сред высокого давления, вакуума, токсичных или легковоспламеняющихся веществ.