Фланец воротниковый для чего используется
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 воротниковый фланец отличается от плоского
Содержание
Фланцы – это соединительные элементы, используемые для трубопроводов. Они пришли на смену сварным деталям, облегчая обслуживание трубопроводных систем за счет разборной конструкции. Их используют для гражданских, промышленных сетей для состыковки трубных участков равного диаметра, а также для присоединения патрубков, подключения различной арматуры, резервуаров и прочего оборудования. Изделия востребованы во всех отраслях промышленности, ЖКХ.
Фланцевые элементы производят из чугуна или стали. Выбор материала зависит от условий эксплуатации: степени агрессивности среды, температуры, давления.
Выделяют два самых популярных типа фланцев: воротниковые с выступом на поверхности и плоские без выделяющихся частей.
Плоский фланец: конструкция
Фитинги такого вида представляют собой металлические кольца, реже элементы имеют квадратное сечение, с отверстиями на концах по бокам, предназначенными для крепления шпильками или болтами, и отверстие посередине, куда поступает транспортируемый продукт.
Монтаж приварного устройства осуществляется следующим образом: деталь надевают на трубодеталь и закрепляют сваркой двумя продольными швами вокруг окружности.
Устройство воротникового фланца
Такой тип применяют в магистралях с высоким давлением или при предельных показателях температуры. Изделия позволяют осуществлять беспрепятственную перекачку жидкости.
Конические втулки эффективно распределяют напряжение между основной поверхностью и фитингом, что снижает риск поломок и облегчает рентгенографический контроль.
Конструкция фланца отличается наличием выступа на внутреннем диаметре в виде усеченного конуса. Рабочее давление устройств – в пределах 20 МПа с устойчивостью к его резким перепадам.
Монтаж осуществляется путем приваривания к трубе по краю воротника. В результате получается надежное герметичное соединение, позволяющего осуществить демонтаж без резки трубы.
Производство стальных изделий осуществляется методом центробежного литья, штамповки и регламентируется ГОСТом 12821-80.
В чем разница?
Выбор между двумя разновидностями обусловлен условиями эксплуатации. Но стоит учитывать, что соединения при помощи плоских деталей менее надежны из-за одной сварочной зоны. Кроме того, воротниковые оптимально распределяют нагрузку, снимая напряжение между основой и фитингом.
Еще один плюс использования приварных встык устройств – возможность монтажа не только на трубы, но и на фитинги.
Компания «ЗСПА» предлагает к покупке воротниковые и плоские фланцы. Ознакомиться с перечнем продукции, а также стандартами производства можно здесь.
© ЗСПА — детали трубопроводов, 2021 Поставка трубопроводной арматуры по России и СНГ
Чем отличается воротниковый фланец от плоского
Содержание
Стальные фланцы применяют в гражданских и промышленных трубопроводах для соединения между собой двух трубных участков одинакового диаметра, патрубков, подключения к сети запорной или регулирующей арматуры, машинных частей, резервуаров, технического оборудования.
Детали изготавливают из чугуна или стали в зависимости от агрессивности транспортируемого продукта, максимального давления и температурного режима сети. Используют в нефте- и газодобывающей отраслях, химической, легкой промышленности, в металлургии, энергетике и коммунальном секторе.
Изделия делят на типы в зависимости от особенностей конструкции: воротниковые имеют на поверхности выступ, напоминающий воротник или шею, плоские выпускают без выступающих частей.
Особенности плоских фланцев
Фитинг представляет собой металлическое кольцо с отверстиями по краям для крепления шпильками или болтами, центре — для транспортировки продукта.
Производство проводят с соблюдением следующих государственных стандартов:
Монтаж на линию проводят путем размещения фланца на трубе и приварки двойным швом по всей длине окружности.
Характеристика воротниковых фланцев
Деталь представляет собой круглое кольцо из стали с крепежными отверстиями. Конструктивная особенность заключается в наличии выступа, который размещен по внутреннему диаметру. Особенность повышает герметичность соединения, поэтому изделия применяют в трубопроводах с максимальным давлением до 20 МПа и его резкими перепадами.
Изготавливают путем центробежного литья, когда сырье заливают в специальную форму, и штамповкой, при которой заготовку обрабатывают с помощью молота или пресса.
Размеры, параметры эксплуатации, чертежи и предельные характеристики предусмотрены государственным стандартом 12821-80, который подразумевает следующие исполнения детали:
Установку проводят путем приварки к трубному участку по краю воротника. В результате возможен их демонтаж без резки линии и многоразовое использование. Поэтому в технической документации фланцы называют приварными встык.
Разница в применении
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 )