Фланец воротниковый что это такое
Воротниковые фланцы
Воротниковый фланец – это деталь трубопровода, которая имеет дополнительное, так называемое «юбочное» кольцо. С помощью этого «юбочного» кольца данные фланцы стыкуются с трубой. Другое название – фланцы стальные приварные встык.
На воротниковых фланцах имеется небольшой выступ, напоминающий конус. Часто его и называют воротником. Такой тип фланцев применяют тогда, когда нужно приварить детали встык. Этот выступ помогает плотно соединить между собой соединительные части у трубопроводов. Также они необходимы тогда, когда трубопроводы подводятся к емкостям или другому техническому оборудованию.
Главным достоинством таких фланцев является то, что их можно использовать несколько раз. Изготовлены данные метизы из прочных материалов, и это позволяет их применять в работе, где температура колеблется от –253 и до +600 ℃.
Воротниковый фланец прост в монтаже, так как фиксируется одним сварным швом.
Фланцы стальные приварные встык могут изготавливаться из следующих сталей:
Температура применения деталей для воротниковых фланцев:
Чем отличается фланец воротниковый от плоского
Деталь применяют при укладке технологических, магистральных трубопроводных систем. С ее помощью соединяют трубы, сосуды, аппараты, патрубки, части машин, подключают к трубопроводам резервуары, запорную арматуру, приборы.
К воротниковым относят трубодетали, имеющие характерный выступ в виде «шеи» или «воротника». Элементы плоского типа не обладают «выдающимися» частями.
Используют устройства в нефтяной, газовой, химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, включая сферу жилищно-коммунального хозяйства.
Конструкция плоских фланцев
Изделие представляет собой металлический круглый, реже квадратный, диск с отверстиями в центре и по краям. Они предназначены для прохода транспортируемых веществ и болтов (шпилек) соответственно.
Схема плоского фланца
Изготовление элементов осуществляют в соответствии с ГОСТ:
При монтаже трубодеталь надевают на трубу и фиксируют сваркой двумя продольными швами вдоль окружности трубного отрезка.
Применение воротниковых фланцев
Конструкция детали отличается наличием выступа, расположенного по внутреннему диаметру, в виде усеченного конуса. Стальной диск с «горловиной» используют для стыковки различных трубопроводных частей, работающих при повышенном давлении до 20,0 МПа.
Схема воротникового фланца
Устройства этого типа имеют второе название «приварные встык фланцы». Их приваривают к трубе по краю воротника, создавая герметичное соединение. Они обеспечивают возможность последующего демонтажа без резки трубопровода.
Производят элементы по нормам ГОСТ 12821-80 в следующих исполнениях:
Разница в применении
Все про воротниковые фланцы
Воротниковые фланцы приварные встык (ГОСТ 12821 80) представляют собой округлые диски с центральным широким отверстием для прохода рабочей среды и несколькими узкими отверстиями (от четырех и более) под болты или шпильки. Они предназначены для монтажа к трубопроводу высокого давления запорно-регулирующей арматуры и ряда других элементов (в частности, емкостного и насосного оборудования), а также для соединения труб между собой. Главным отличием данных металлоизделий является наличие визуально похожего на усеченный конус аксиального симметричного выступа, т.н. «воротника».
По сравнению с изделиями других конфигураций, фланец воротниковый приварной гарантирует надежное и герметичное стыковое соединение трубопровода и трубопроводных элементов при помощи сварки. При этом кольцо не только обеспечивает плотное прижатие детали к трубе встык, но и берет на себя некоторую долю нагрузок.
Разновидности
Согласно стандартам ГОСТ 12821 80, первоначальная классификация подразумевает разделение фланцевых изделий исходя из маркировки стали, используемой для изготовления, на следующие группы:
По методу изготовления выделяют следующие виды фланцевых изделий:
В зависимости от температуры рабочей среды, выделяют следующие три группы фланцев, разделяемых по маркировкам стали;
Контроль качества
В соответствии со стандартами качества (ГОСТ 12821 80 и зарубежных правил DIN), фланцы «юбочного» типа производят из углеродистой, кислотостойкой, жаропрочной и нержавеющей стали марок ст3, ст20, ст25, 09г2с, 13хфа, 15х5м, 08х18н10т, 12х18н10т, 20юч, 10х17н13м2т, 20х23н18, AISI 304, AISI 316 и т.д. Данные материалы обеспечивают фланцевым изделиям прочность, устойчивость к химическим воздействиям, сопротивляемость окислению и свариваемость.
После изготовления, металлоизделия проходят механические и гидравлические испытания. Их проверяют на соответствие чертежам и отсутствие внешних дефектов. Прошедший тестирование, товар при отгрузке сопровождается документацией – техническими паспортами и сертификатами.
Преимущества
С точки зрения свойств и технико-эксплуатационных характеристик, воротниковые фланцы считаются намного эффективнее и эргономичней, чем плоские фланцевые изделия. Это обусловлено следующими преимуществами:
Особенности конструкции и применения
Изготовление «юбочных» фланцевых изделий регламентируется как европейскими правилами DIN, так и отечественными нормативными документами. Согласно требованиям ГОСТ 12821 80, выделяют 9 вариаций исполнения воротниковых фланцев:
В зависимости от вариации исполнения, диаметр условного прохода фланца может составлять от 10 до 1600 мм. При выборе соответствующего размера следует определить вид рабочей среды, ее состав и технологические параметры (условное давление и температура). Исходя их полученных данных, осуществляется подбор соединительных элементов.
Область применения
Воротниковые приварные фланцы широко применяются в городском коммунальном хозяйстве, а также во многих отраслях промышленности: нефтегазовой, металлургической, автомобильной, химической, пищевой, энергетической и т.д.
Фланцевые элементы играют важную роль:
Маркировка изделий
Согласно требованиям ГОСТ 12821 80, воротниковые фланцы принято обозначать в технической документации следующим образом: например, изделие № 1-80-6 ст20, где:
Характеристики
Ниже приведена таблица размеров фланцев воротниковых, по которой можно рассчитать массу изделия, исходя из его габаритов, диаметра условного прохода, количества соединительных отверстий и вариации исполнения.
Py 0,1 и 0,25 МПа (1 и 2,5 кгс/см 2 )
Воротниковые фланцы: описание, выбор, ГОСТ
Для соединения трубопроводной арматуры с одновременной ликвидацией концентраторов напряжения в месте стыкования необходимо использовать воротниковые фланцы. Сфера их применения довольно обширна. С их помощью организуют трубопроводы для пропуска жидкости под средним и высоким давлением, а также для транспортировки пищевых продуктов, нефти, газа и других материалов.
Соединительная арматура
Воротниковый фланец конструктивно являет собой металлическое кольцо, по краям которого расположены отверстия для шпилек и болтов, а в центре – конусообразный выступ, или воротник. Чаще всего они применяются для соединения частей трубопроводов между собой. В некоторых случаях могут использоваться как глухие заглушки.
Главной особенностью воротникового фланца является способность передавать усилия, возникающие в месте соединения, на стенки трубы. Это одновременно снижает концентрацию напряжений на самом фланце, а также увеличивает его срок службы.
Как выбрать воротниковый фланец
Воротниковые фланцы еще иначе называют фланцами стальными приварными встык. Для того чтобы подобрать материал соединителя, которым наилучшим образом подойдет для конкретных условий работы, следует обратиться к ГОСТу 12816-80, а именно к его таблицам.
Воротниковые фланцы изготавливают из сталей марок Ст20, 09г2с, Ст3, 12х18н10т, а также 15хм. Они способны работать в большом диапазоне рабочих условий. Кроме того, на рынке можно встретить элементы, изготовленные из литейного или ковкого чугуна СЧ15 и КЧ30 соответственно.
Нормативные документы
Основным документом, который регламентирует производство и сферу применения всех фланцев, является ГОСТ 12815-80. В нем содержится общая для всех типов соединительной арматуры информация, а также ссылки на соответствующий каждому типу нормативный документ.
Фланец воротниковый что это такое
Фланцы воротниковые представляют собой детали трубопроводных систем, служащие для присоединения к ним запорной, регулирующей арматуры, соединения отдельных участков труб, стыковки оборудования, приборов учета и других элементов между собой. Приварка фланцев данной разновидности к трубам осуществляется с применением воротника – специального конического выступа.
Применение воротниковых фланцев
Стыковка фланцев с трубами производится с помощью «юбочного» кольца методом приварки встык с дальнейшей обваркой соединений сварочным швом. Стальные фланцы отличаются простотой изготовления, сборки и разборки, позволяют с высокой герметичностью соединять трубы, обеспечивая прочность конструкций, подходят для формирования дополнительных подключений к основному трубопроводу. Фланцы воротниковые могут применяться для подсоединения оборудования и различных приборов, включая манометры, расходомеры, для монтажа дисковых поворотных затворов благодаря возможности выбора фланцев с внутренним диаметром, точно соответствующим размеру затвора.
Варианты изготовления фланцев стальных
Заготовки приварных фланцев производятся методами горячей штамповки, газовой вырезки, электрошлакового центробежного литья, гибки стальной полосы, ковочного способа. Фланцы воротниковые изготавливают из углеродистых, нержавеющих сталей, обеспечивающих повышенную надежность и позволяющих увеличить стойкость деталей к агрессивным средам и неблагоприятным атмосферным факторам.
Фланцы воротниковые рассчитаны на различные эксплуатационные условия в зависимости от используемых марок сталей:
Фланцы воротниковые выпускаются в девяти вариантах исполнения, различающихся размерами, типом и формой стыковочных поверхностей. Наиболее распространенными являются стальные фланцы 1-го исполнения, изделия в других вариантах исполнения предназначены для использования с трубопроводной арматурой в сложных эксплуатационных условиях, связанных с особыми требованиями к деталям трубопроводных систем, при повышенном давлении, в агрессивных средах.