Все что нужно знать о фланцевых соединения трубопроводов

   Содержание
  1. Особенности фланцев
    1. Нюансы конструкции
    2. Принцип действия
  2. Изолирующее соединение
    1. Производство фланцев (видео)
    2. Дополнительное оборудование для работы с фланцами

Фланцевые соединения используются в сантехнике, а также при работе с трубопроводами самого различного профиля. Вследствие своей громоздкости и большого веса их разумнее применять на трубопроводах крупных. Например, в промышленном строительстве, а также на центральных магистралях бытовых систем снабжения.

Существуют разные типы фланцевых соединений. Всех их нормирует соответствующий ГОСТ. Они отличаются по размерам, форме, типу подключения и множеству других особенностей. В этой статье мы рассмотрим самые популярные фланцевые соединения, дадим им характеристику и выделим основные нюансы.

1 Особенности фланцев


Фланцевые соединения используются для формирования соединений стальных и металлических трубопроводов. Преимущественно допустимо исполнение фланцевых соединительных узлов именно на стальных трубах, так как они обладают достаточной прочностью и надежностью.

Следует отметить, что для стальных труб и трубопроводов характерны крупные диаметры. А фланцы, вследствие своих размеров и типа скрепления разумно ставить только на разновидности сравнительно крупных труб.

То есть диаметр труб рекомендуется подбирать от 50-80 мм и больше. Почему именно так? Это объясняется их особенностями.

Их исполнение налагает некоторые ограничения на способ применения. Не то чтобы такие типы соединений нельзя было использовать на образцах труб меньше диаметра (до 50 мм), но это не всегда разумно и слишком затратно.

Изолирующее фланцевое соединение слишком дорогое и прочное. Применение его на побочных ветках трубопроводов не является необходимостью. Для этих труб условия перегонки носителя сильно облегчены.

Внутри бытовых стальных трубопроводов малой размерности (диаметром до 50-80 мм) как правило, рабочая среда удерживается при небольшом давлении.

К тому же текущий ГОСТ тоже рекомендует ставить фланцы только там где необходимо. А это значит, что для трубопроводов бытового назначения малых диаметров следует применять более простые типы соединений, например, стандартные резьбовые или компрессионные муфты, обычную сварку и т.д.

Что же до самих нормативных документов, то главный документ – это конечно же ГОСТ. ГОСТ – государственный стандарт, распространяется на все соединения труб и трубопроводов. Существует ГОСТ и на фланцы. ГОСТ для фланцев имеет номер 12820-80. Это ГОСТ для стальных приварных фланцев с выступом.

Шайбы фланцев с четырьмя отверстиями под болты

Шайбы фланцев с четырьмя отверстиями под болты

Есть ГОСТ и на изделия другого типа. В их номерной части тоже присутствует марка 12820, только в конце уже содержится не номер 80, а какой-то другой. К примеру, 12820-50 и т.д.

Номер, по которому можно посмотреть ГОСТ (в нашем случае 12820-80) легко находится в интернете. Тот же ГОСТ 12820-80 есть в сети в свободном доступе. Вы можете в любой момент его скачать и просмотреть. Там указаны все размеры изделий, расчет фланцевых соединений конкретного типа и куча другой полезной информации.
Содержание

1.1 Нюансы конструкции

Разберемся с конструкцией фланцев для трубопроводов. Исполнение фланцевых соединительных узлов во многом зависит от того, какой конкретно образец мы имеем в виду.

Если смотреть на обычные типы, то мы видим, что у них есть несколько схожих деталей. Сам по себе фланец состоит из нескольких составляющих.

Его главная часть – это шайба. Шайбы для фланцевых соединений делают из стальных круглых заготовок определенного диаметра. Шайба имеет крупное отверстие в центре.

Диаметр отверстия равняется диаметру самих труб. Если мы рассматриваем образец труб с диаметром в 50 мм, то внутренний диаметр шайбы для фланцевых соединений будет аналогичный. В итоге исполнение соединений из фланцев существенно упрощается. Равно как и подбор подходящего образца.

Итак, шайбы для фланцевых соединений имеют отверстие в центре, помимо центрального прохода, соединительный фланец оборудован несколькими дополнительными отверстиями для фиксаторов, что располагаются на ее окружности.

Имеются в виду болт или шпилька. Болт или шпилька просовывается в отверстие на фланце, а затем затягивается болтами.

Иногда фланцы оборудуют специальным выступом. Он предназначен для фиксации наружной части шайбы на трубе. Тип фиксации и ее исполнение подбирается отдельно, в зависимости от разновидности будущего соединения.

Содержание

1.2 Принцип действия

Исполнение соединений из фланцев подразумевает применение двух таких деталей. Их называют ответными. Ответные фланцы полностью идентичны друг другу. Их монтируют на края стальных труб, которые необходимо зафиксировать вместе.

Монтаж выполняется с помощью накручивания резьбы или приваривания шайб с выступом к трубе.

Два отрезка трубы соединенных фланцами на шпильках

Два отрезка трубы соединенных фланцами на шпильках

Затем один соединительный фланец подводят к другому и затягивают фиксаторами. В качестве фиксаторов, как мы уже отметили выше, применяется шпилька или болт. Серьезной разницы между ними нет. Болты вы наверняка видели уже сотни раз. Соединительный фланец пользуется крупными болтами диаметром от 10 мм.

Шпилька похожа на болт. Отличается она отсутствием головки. Шпилька, по сути, являет собой небольшой стальной стержень, с наружной резьбой. Резьба на ней нарезана продольная и полностью покрывает поверхность изделия.

Шпилька удобна тем, что стягивать ею фланцы можно с двух сторон, используя две гайки. В итоге прочность соединения возрастает, равно как его мобильность.

Снимается шпилька точно так же, как и фиксируется – за счет ослабления одной из гаек. Пример шпилек можно увидеть, взглянув на исполнение соединений в любом из газовых трубопроводов. На них в большинстве случаев в качестве фиксаторов используется именно шпилька.

За счет стягивания фиксационными болтами фланцы позволяют герметично соединять любые отрезки труб, при этом делая их легкодоступными к ремонту и модификации. Такое соединение отличает высочайшая прочность (если конечно шпилька или болт затянуты должным образом) хорошая герметичность, надежность.

Вот почему при создании промышленных трубопроводов так часто пользуются именно фланцами. Альтернативой им могла бы стать сварка, однако приваренную деталь уже не снять.
Содержание

2 Изолирующее соединение


Стоит рассмотреть такую вещь, как изолирующее фланцевое соединение. Для бытовых трубопроводов характерен упор на прочность конструкции, качество соединительных швов и деталей.

Однако важно также изолировать отдельные участки системы друг от друга. Ведь исполнение стальных систем снабжения подразумевает, что их собирают из стальных заготовок, а сталь отлично проводит ток.

Чтобы избежать появления опасных ситуаций стали применять ИС или изолирующее соединение. Вообще ИС – это способ фиксации труб, который допускает использование соединительного элемента со специальной прокладкой или чем-то подобным, не снижая итоговую прочность трубопровода.

Прокладка в ИС играет роль изолятора. Именно из-за нее ИС и способен отделять отдельные ветки труб друг от друга. Ток, если таковой образуется в системе, проходит по трубе, попадает на изолирующее соединение (ИС), а затем гасится на этой же прокладке.

Обтюратор для промышленного фланца

Обтюратор для промышленного фланца

Результат – защищенная от электрических разрядов система. Монтаж нескольких ИС практически исключает возможность появления аварий вследствие прохождения по трубам тока. При этом их прочность и герметичность никак не нарушаются.

Стандартное изолирующее соединение имеет маркировку ИС с добавлением определенной цифры. Например:

  • ИС-50;
  • ИС-80;
  • ИС-108 и т.д.

Вторая цифра в маркировке означает диаметр соединения.

ИФС – сокращенная аббревиатура, означающая изолирующее фланцевое соединение. Конструкция ИФС почти полностью отвечает конструкции ИС.

За исключением того, что в ИФС преимущественно используют резиновые прокладки между фланцами. Наличие прокладок повышает прочность итогового соединения, не усложняя общей конструкции.

Простейший пример ИФС – изолированные фланцы, между которыми ставится резиновая диэлектрическая прокладка. Шайбы стягивают шпильками, фиксируя таким образом прокладку. В случае появления разряда он погасится в момент контакта с ИФС.

ИФС имеют схожую с ИС маркировку. Только расчет фланцевых соединений изолированного типа следует проводить осторожнее.

Пример маркировки фланцев ИФС с выступом:

  1. ИФС-50.
  2. ИФС-80.
  3. ИФС-120 и т.д.

Как видите, разницы практически нет. Но есть важная деталь. Цифра в маркировке может не отвечать точному размеру внутреннего диаметра шайбы.

Например, ИФС-108 имеет внутренний диаметр, равный 100 мм, а не 108. Деталь ИФС 50, имеет внутренний диаметр не 50 мм, а 41 мм. А деталь ИФС-80 соответственно имеет диаметр не 80 мм и 71-72. Конкретные значения определяет ГОСТ.
Содержание

2.1 Производство фланцев (видео)


Содержание

2.2 Дополнительное оборудование для работы с фланцами

Исполнение соединений такого типа редко приводит к каким-либо сложностям, однако ситуации бывают всякие.

Например, компрессионное соединение не всегда предоставляет необходимую прочность и герметичность: в нем могут разболтаться прокладки. А прочность и надежность трубопровода – важнейший параметр, когда речь идет о системах промышленного значения.

В таких случаях используют разгонщики. Разгонщики – позволяют «разогнать» или раздвинуть фланцы на небольшое расстояние, полностью не отсоединяя их друг от друга. То есть уплотнить компрессионное или любое другое соединение теперь реально без полноценного снятия шайб, что согласитесь, очень удобно.

Еще один интересный прибор – обтюратор. Обтюраторы – мобильные заглушки временного и постоянного типа. Обтюраторы состоят из двух круглых шайб, скрепленных параллельно. Одна шайба заглушенная, вторая открытая. Обтюратор ставится между фланцами.

В открытом виде он никак не препятствует движению потока в системе. В закрытом же, компрессионное давление в трубопроводе падает и движение потока блокируется.

Прочность задвижки такова, что ее допустимо оставлять на несколько месяцев в закрытом виде без опасений. Монтируются обтюраторы как на компрессионное, так и на сварное фланцевое соединение.

Диаметр обрюратора должен отвечать внутреннему диаметру трубы. Если он равен 50 мм, то соответственно и ставить его можно только на трубу с условным проходом в 50 мм.



Автор
IMG_

Вазянов
Евгений Викторович

Инженер-строитель

Сделаем расчет или подберем лучшее предложение

Строительные калькуляторы

Самое интересное и полезное из рубрики:

Оставить свой комментарий