Заглушки фланцевые Ду 100

Заглушки фланцевые Ду 100: конструкция, применение, стандарты и монтаж

Фланцевая заглушка на Ду 100 представляет собой тип трубопроводной арматуры, предназначенный для герметичного перекрытия торца трубопровода, ответвления или фланцевого отверстия аппарата. Номинальный диаметр (Ду) 100 мм соответствует внутреннему диаметру условного прохода присоединяемого трубопровода и является одним из наиболее востребованных типоразмеров в промышленных и энергетических системах. Данное изделие относится к классу запорной арматуры и выполняет критически важную функцию: обеспечение безопасности, возможность изоляции участка для ремонта, тестирования или консервации системы, а также закрытие неиспользуемых отводов.

Конструктивные особенности и основные типы

Конструктивно фланцевая заглушка Ду 100 представляет собой, как правило, цельнометаллический диск (глухой фланец), по периметру которого выполнены отверстия под шпильки или болты, полностью соответствующие отверстиям ответного фланца. Герметизация соединения достигается за счет применения уплотнительных прокладок, устанавливаемых между поверхностями заглушки и фланца.

Существует несколько ключевых классификаций фланцевых заглушек:

• По типу уплотнительной поверхности (поверхности под прокладку):
  • Плоская (FF): Гладкая поверхность для монтажа плоских прокладок. Применяется в системах с низким и средним давлением (часто до PN16).
  • Выступ-впадина (RF): Наиболее распространенный тип. На заглушке выполнен концентрический выступ, на ответном фланце – соответствующая впадина. Прокладка размещается во впадине, что обеспечивает ее точную центровку и защиту от выдавливания. Стандарт для средних и высоких давлений.
  • Шип-паз (TG): Более сложный профиль, где на одной детали выполнен шип (выступ), а на другой – паз. Обеспечивает высокую степень герметичности, часто используется для опасных сред.
  • Под линзовую прокладку: Имеет коническую расточку для установки линзовой прокладки. Применяется в системах сверхвысокого давления, характерных для энергетики.
  • Под прокладку овального или восьмигранного сечения (Ring Joint): На поверхности выполнена канавка специального профиля для металлических прокладок. Обеспечивает максимальную герметичность в условиях высоких температур и давлений, агрессивных сред.
• По способу изготовления:
  • Штампованные (кованые): Изготавливаются методом горячей штамповки или ковки. Обладают высокой прочностью и однородностью структуры металла. Предпочтительны для ответственных применений.
  • Изготавливаемые из листа (вырезные): Вырезаются из толстолистового металла плазменной или газовой резкой. Чаще применяются для низких давлений и больших диаметров.
  • Сварные (эллиптические/торосферические): Для высоких давлений (например, в аппаратах) используются не плоские диски, а заглушки в виде эллиптического или тороидального днища, привариваемые к фланцу или корпусу.
• По материалу исполнения: Выбор материала определяется параметрами рабочей среды (давление, температура, химическая агрессивность).
  • Углеродистая сталь (Ст20, Ст3) – для воды, пара, инертных сред при умеренных температурах.
  • Легированная сталь (09Г2С, 12Х18Н10Т, 15Х5М) – для сред с повышенной температурой, агрессивных сред, в нефтехимии и энергетике.
  • Нержавеющая сталь (AISI 304, 316, 321) – для пищевой, химической, фармацевтической промышленности.

Технические характеристики и стандарты

Основные параметры фланцевой заглушки Ду 100 регламентируются стандартами, которые определяют ее геометрические размеры, допуски, рабочие давления и материалы.

Ключевые стандарты:

• ГОСТ 12836-80 (12820-80): Основной отечественный стандарт на плоские приварные фланцы и заглушки к ним. Определяет диаметры, давления (от PN0.1 до PN25), типы поверхностей, размеры.
• ГОСТ 28759.4-90 (на заглушки эллиптические): Для сосудов и аппаратов.
• EN 1092-1 (DIN): Европейский стандарт, широко используемый в проектах. Определяет типы фланцев (тип 05 – заглушка), давления (PN6, PN10, PN16, PN25, PN40), исполнения уплотнительных поверхностей (B1 – плоская, D – выступ-впадина и т.д.).
• ASME/ANSI B16.5: Американский стандарт. Определяет классы давления (Class 150, 300, 600 и т.д.), типы поверхностей (Flat Face, Raised Face, Ring Joint).

Таблица 1. Основные размеры и параметры фланцевой заглушки Ду 100 по ГОСТ 12836-80 (для примера, PN16)

Условный проход, Ду, мм	Наружный диаметр заглушки, D, мм	Диаметр болтовой окружности, Dб, мм	Количество и диаметр отверстий под болты/шпильки	Толщина заглушки, h, мм (ориентировочно)	Масса, кг (ориентировочно)
100	215	190	8 отв. под М16	20-24	~4.5

Таблица 2. Соответствие давлений по разным стандартам для Ду 100

ГОСТ (PN), МПа (кгс/см²)	EN (PN), бар	ASME (Class), фунт/кв. дюйм	Типичное применение
PN1.6 (0.16 МПа)	PN6	Class 150	Системы водоснабжения, низконапорные сети
PN2.5 (0.25 МПа)	PN10	Class 150	Вентиляция, общепромышленные системы
PN4.0 (0.4 МПа)	PN16	Class 150/300	Тепловые сети, промышленные паропроводы среднего давления
PN6.3 (0.63 МПа)	PN25/40	Class 300/400	Энергетика, технологические линии с высоким давлением
PN10.0 (1.0 МПа)	PN63/100	Class 600	Высоконапорные системы, магистральные трубопроводы

Области применения в энергетике и промышленности

Фланцевые заглушки Ду 100 находят широкое применение в следующих системах:

• Теплоэнергетика: Для заглушки отводов на ремонтируемых участках паропроводов и трубопроводов питательной воды, дренажных линий, импульсных трубок КИП. Применяются заглушки из сталей, стойких к высоким температурам (например, 15Х5М для температур до 600°С).
• Атомная энергетика: В системах специальной водоподготовки, технического водоснабжения. К материалам и качеству изготовления предъявляются повышенные требования по радиационной стойкости и надежности.
• Нефтегазовая промышленность: Для изоляции участков технологических линий, отсечения аппаратов на установках подготовки и переработки. Используются исполнения под металлические прокладки (RTJ) для углеводородных сред.
• Химическая промышленность: В трубопроводах для перекачки агрессивных сред. Материал заглушки (нержавеющая, кислотостойкая сталь) должен соответствовать коррозионной стойкости основной трубы.
• Системы водоснабжения и канализации: Для концевых участков магистралей, резервных линий, дренажных систем. Часто используются с плоским уплотнением и прокладками из резины или паронита.

Процедура монтажа и демонтажа

Правильный монтаж критически важен для обеспечения герметичности и безопасности.

1. Подготовка: Убедиться, что система обесточена, освобождена от рабочей среды и находится под безопасным давлением. Очистить уплотнительные поверхности заглушки и ответного фланца от старой краски, ржавчины, повреждений. Проверить состояние болтов/шпилек и гаек.
2. Установка прокладки: Подобрать прокладку, соответствующую типу уплотнительной поверхности, материалу среды и параметрам (температура, давление). Установить прокладку ровно, без перекосов.
3. Стыковка: Навести заглушку на шпильки ответного фланца, избегая смещения прокладки.
4. Затяжка: Затяжку гаек производить крестообразно (по диагонали) в несколько проходов с постепенным увеличением момента затяжки. Это обеспечивает равномерное прилегание. Конечный момент затяжки должен соответствовать рекомендациям стандартов или паспорта на оборудование. Использование динамометрического ключа обязательно для ответственных соединений.
5. Контроль: После монтажа и подачи давления провести визуальный контроль на предмет течей. При необходимости выполнить подтяжку (только на холодной системе, если это допускается инструкцией).
6. Демонтаж: Производится в обратном порядке после сброса давления. Рекомендуется отмечать положение заглушки для последующей правильной установки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается заглушка фланцевая Ду 100 от заглушки поворотной (заслонки)?

Фланцевая заглушка – это статичный, несъемный (на период ремонта) элемент, который полностью демонтируется для открытия прохода. Поворотная заглушка (заслонка) – это тип запорной арматуры с поворотным диском на оси внутри корпуса, управляемым рукояткой или приводом, для оперативного перекрытия потока без демонтажа. Заглушка применяется для постоянной или долгосрочной изоляции, заслонка – для технологического отключения.

Как правильно подобрать материал заглушки для трубопровода с горячей водой (t=150°C, P=1.6 МПа)?

Для данных параметров (с запасом) подойдет заглушка из углеродистой стали Ст20 по ГОСТ 12836-80, исполнение PN2.5 или PN4.0 с уплотнительной поверхностью «Выступ-впадина» (RF). Прокладка – паронит общего назначения (ПОН) или металлографитовая. Необходимо свериться с проектными требованиями на материал.

Можно ли использовать заглушку стандарта ГОСТ с фланцем стандарта DIN/EN?

Прямое соединение, как правило, невозможно из-за различий в геометрии (диаметр болтовой окружности, количество и диаметр отверстий). Для стыковки необходимо использовать переходной фланец-адаптер или изготавливать заглушку по специальному чертежу, учитывающему размеры обоих стандартов.

Что означает маркировка на корпусе заглушки: «Заглушка 100-16 ст. 09Г2С ГОСТ 12836-80»?

Это означает: Заглушка фланцевая с условным проходом 100 мм, на условное давление 16 кгс/см² (PN1.6 МПа), изготовленная из стали 09Г2С, соответствующая требованиям стандарта ГОСТ 12836-80.

Как часто необходимо проводить ревизию и подтяжку фланцевых соединений с заглушками?

Периодичность ревизии устанавливается графиком планово-предупредительного ремонта (ППР) предприятия. Для систем с постоянными параметрами (температура, давление) визуальный осмотр рекомендуется не реже 1 раза в 6 месяцев. Для систем с циклическими или термическими нагрузками (пуск/останов, нагрев/охлаждение) – чаще. Подтяжку «по горячему» следует выполнять только в аварийных ситуациях и если это прямо разрешено инструкцией по эксплуатации.

Заключение

Фланцевая заглушка Ду 100, несмотря на простоту конструкции, является важным элементом обеспечения безопасности и эксплуатационной гибкости трубопроводных систем в энергетике и промышленности. Правильный выбор типа, материала, стандарта и соблюдение технологии монтажа напрямую влияют на надежность и безаварийную работу всего технологического комплекса. Применение заглушек должно строго соответствовать проектной документации, нормам технологического проектирования и правилам промышленной безопасности.