Фланец стальной плоский приварной Ду 80 представляет собой кольцевую деталь с равномерно расположенными отверстиями для болтов или шпилек, предназначенную для герметичного соединения участков трубопроводов, присоединения к ним арматуры, оборудования и приборов. Условный проход (Ду) 80 мм соответствует наружному диаметру трубы 89 мм по ГОСТ 33259-2015 (трубы ВГП) или 88.9 мм (трубы бесшовные). Данный типоразмер широко распространен в технологических трубопроводах среднего давления, системах водоснабжения, тепловых сетях, нефтегазовой и химической промышленности.
Плоский приварной фланец (тип 01 по ГОСТ 33259-2015, ранее тип 1 по ГОСТ 12820-80) характеризуется плоской посадочной поверхностью. Конструктивно он представляет собой плоское кольцо, которое в процессе монтажа надевается на торец трубы и приваривается двумя угловыми швами: по периметру трубы (в торец) и по внутреннему диаметру фланца. Этот тип отличается простотой изготовления, но имеет ограничения по применению в условиях высоких давлений, циклических нагрузок и в системах с хрупкой арматурой, где предпочтительны фланцы воротниковые (тип 11).
В Российской Федерации и странах СНГ основным нормативным документом, регламентирующим параметры плоских приварных фланцев, является межгосударственный стандарт ГОСТ 33259-2015 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250. Конструкция, размеры и общие технические требования». Он гармонизирован с европейскими стандартами серии EN 1092-1. Для фланцев, изготовленных по устаревшим, но еще действующим чертежам, может применяться ГОСТ 12820-80 «Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 2,5 МПа». Ключевые параметры фланца Ду 80 определяются рядом номинальных давлений (PN).
В таблице приведены сводные данные для наиболее распространенных рядов давления. Размеры указаны в миллиметрах.
| Параметр | PN 6 | PN 10 | PN 16 | PN 25 | PN 40 |
|---|---|---|---|---|---|
| Наружный диаметр фланца (D) | 200 | 200 | 200 | 200 | 215 |
| Диаметр окружности болтов (D1) | 160 | 160 | 160 | 160 | 170 |
| Наружный диаметр ступицы/внутренний диаметр (D2) | 102 | 102 | 102 | 102 | 102 |
| Количество отверстий (n) | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Диаметр отверстий под болты (d) | 18 | 18 | 18 | 18 | 22 |
| Толщина фланца (b) | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 |
| Диаметр уплотнения (Dy) | 120 | 120 | 120 | 120 | 138 |
| Примерная масса, кг | 3.2 | 3.5 | 3.9 | 4.3 | 5.4 |
Материал фланца выбирается исходя из параметров рабочей среды (давление, температура, агрессивность) и должен соответствовать материалу соединяемых элементов трубопровода. Основные марки сталей регламентированы ГОСТ 33259-2015.
Механические свойства материала (предел текучести, временное сопротивление, ударная вязкость) должны подтверждаться сертификатами производителя.
Герметичность фланцевого соединения обеспечивается прокладкой, размещаемой между уплотнительными поверхностями фланцев. Для плоских приварных фланцев Ду 80 применяются следующие основные типы исполнений:
Для сборки узла необходимы:
Фланцы стальные плоские приварные Ду 80 нашли широкое применение в следующих отраслях:
Ограничения: Не рекомендуется применять плоские приварные фланцы на трубопроводах с высокими циклическими нагрузками (вибрация, пульсация), в системах с частыми монтажно-демонтажными работами, а также при температуре ниже -70°C и выше +450-500°C (в зависимости от марки стали), где требуются более надежные фланцы с шейкой (воротниковые).
Каждый фланец должен иметь четкую маркировку, включающую:
Контролю подлежат геометрические размеры (особенно толщина, диаметры и разметка отверстий), качество поверхности (отсутствие раковин, трещин), механические свойства материала, качество сварных швов (для сварных фланцевых узлов).
Ничем не отличается. DN (Diameter Nominal) – это международное обозначение номинального диаметра, а Ду (Диаметр условный) – российское. Для данного размера они численно равны (80).
Для фланца Ду 80 PN 16 по ГОСТ 33259-2015 требуется 8 шпилек или болтов М16. Длина резьбовой части зависит от толщины фланцев и выбранной прокладки. Стандартная длина шпильки для данного узла обычно составляет 110-120 мм. Класс прочности крепежа – не ниже 5.6 для систем с неагрессивными средами, для ответственных узлов рекомендуется 8.8.
Нет, это недопустимо. Все элементы фланцевого соединения (фланцы, прокладки, крепеж) должны иметь одинаковое номинальное давление (PN). Фланец PN 40 имеет большую толщину, иные геометрические параметры и рассчитан на более высокие нагрузки. Использование разнорядных элементов приведет к неправильному распределению нагрузки, протечкам и аварии.
Для таких параметров (PN 16 по давлению) оптимальным выбором будет паронитовая прокладка общего назначения (ПОН) или терморасширенный графит на стальной окантовке. Резиновые прокладки в данном случае не применяются из-за высокой температуры.
Плоский фланец приваривается по торцу трубы и внутреннему диаметру, создавая два угловых шва. Воротниковый (с шейкой) фланец имеет коническую шейку, которая приваривается встык одним сварным швом к торцу трубы. Это обеспечивает лучшую компенсацию механических напряжений, особенно при изгибающих нагрузках и перепадах температур, поэтому воротниковые фланцы применяются на более ответственных трубопроводах высокого давления и температуры.
Да, для защиты от коррозии в неагрессивных средах фланцы из углеродистой стали (Ст20) часто подвергают горячему цинкованию или гальваническому цинкованию. Важно помнить, что цинковое покрытие может повреждаться в зоне сварки, и его не рекомендуется применять для сред с температурой выше 200°C, а также в системах с питьевой водой без специальных разрешений.
Необходимо выполнить визуальный и измерительный контроль: проверить наличие и четкость маркировки, отсутствие литейных раковин, трещин, заусенцев. Штангенциркулем или шаблоном проконтролировать ключевые размеры – толщину, наружный диаметр, диаметр окружности отверстий и самих отверстий, их количество и равномерность разметки. Для ответственных объектов запросить у поставщика сертификаты соответствия и паспорта качества на материал.