Фланцевое соединение труб из стали: технология работ +фото и видео

Большинство трубопроводов различного назначения монтируют сваркой, обеспечивающей надежность и долгий срок службы стыков. Но когда по условиям прокладки этот способ неприемлем или в процессе эксплуатации требуется периодическая разборка, используется соединение фланцевое. По надежности и долговечности оно не уступает сварному варианту, а монтируется проще.

Производство фланцев из различных заготовок

Технологические возможности нашего предприятия позволяют производить фланцы и иные детали вращения с Ду от 200 до 3000 мм (фланцы Ду, Dn до 3000) массой до 7 тонн.

Фланцы из отливок

Наша установка центробежного электрошлакового литья обеспечивает высокое качество литого металла с помощью рафинирования при электрошлаковой плавке. Мех. свойства заготовок при всем этом не проигрывают кованым в прочности, но превосходят их по характеристикам ударной вязкости и пластичности.

Фланец из штампованных заготовок

Стальные заготовки для фланцев могут быть получены технологией горячей штамповки

Важное преимущество данного метода производства заключается в невысокой цене фланцев и малости времени выработки фланцев.

Изготовление фланцев из поковки

Изготовим из поковок воротниковые фланцы, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы больших условных проходов. Фланцы из поковок изготавливаются по предварительной заявке.

Контроль качества фланцев

Проводим указанные пункты контроля свойств фланцев:

  • макро- и микроструктура;
  • геометрический контроль;
  • входящий, исходящий контроль химического состава;
  • механические показатели стали (свойства).

Методика выполнения перехода

В любых инженерных системах, как бытового, так и промышленного значения, рано или поздно требуется применение технологий стыковки разнохарактерных труб. Они различаются по трудоемкости процесса, наличия профессиональных навыков, вооруженности спец инструментом. Несмотря на существенные отличия физико-химических свойств стали и полипропилена, существуют несколько вариантов соединения изготовленных из железа и пластика материалов труб.

Резьбовой переход с железа на полипропилен


Способ используются, когда речь идет о манипуляциях с трубами диаметром не более 40мм. Ключевым элементом при осуществлении соединения выступают фитинги. С одной стороны переходник трубы имеет резьбу для металлического окончания, с другой — обычное полое отверстие для спаивания с полипропиленом. Естественно, фитинги различаются:

  • по диаметру ( 15, 20, 25мм и т/д);
  • по положению резьбы (внутреннее или наружное);
  • по количеству отводов (тройник, крестовина);
  • по углу отвода (450,900).

Разнообразие фитингов для осуществления резьбового соединения металлической трубы с полипропиленовой настолько велико, что позволяет применять ее в схемах трубопроводах любой сложность с любым количеством поворотов, разветвлений и т.д.

Для осуществления стыковки помимо переходников используются:

  • инструмент: труборез, ножницы для полипропилена, сантехнический паяльник, плашка или метчик;
  • смазка тля труб, герметизирующие материалы: паста-герметик, фум-лента, пакля.

Схема работы:

  1. Окончание стальной трубы смазывается и производится резьба: наружная плашкой, внутренняя метчиком.
  2. Переходник навинчивается на резьбу, предварительно смазанную герметизирующим составом. Для герметичности используются также фум-лента, сантехнический лен.
  3. С помощью сантехнической плойки полипропиленовая труба припаивается к фитингу.
  4. В конце участка проводятся аналогичные первым трем операции.
  5. Проверяется прочность стыков эмпирическим путем. Если при открытии крана имеются протечки в местах соединений, работу нужно будет переделывать.

Фланцевое соединение разнородных труб

Преимущества этой технологии — прочность, надежность, возможность повторного монтажа и демонтажа сколь угодно раз, а также применения в различном температурном диапазоне.

Полипропиленовые и стальные трубы имеют различия в определении диаметров. Фланцевый соединитель позволяет при соединении максимально компенсировать разность размеров.

Процедура стыковки:

  1. Железная труба отрезается в нужном месте. Линия купирования должна быть проведена филигранно;
  2. На трубу устанавливается фланец.
  3. На полипропиленовую трубу также надевается муфта с фланцем.
  4. С помощью болтов фланцы фиксируются между собой. Герметичность стыка осуществляется посредством силиконовой или резиновой прокладки-уплотнителя. Затягивание болтов необходимо производить постепенно и равномерно. В операции задействован динамометрический ключ.
  5. Для придания конструкции большей герметичности через час-два можно повторить затягивание болтов.
  6. В окончании проводятся испытания надежности консолидации.

Фланцевый переход с металла на полипропилен порой является единственным возможным технологическим вариантом при стыковании труб с большим сечением.

Переход без резьбы и сварки

Работы по стыковке разнородных труб можно выполнить без операций пайки и нарезания. Функциональным элементом в таком варианте будет являться специальная муфта. В структуре такого соединителя присутствует:

  • корпус (в идеале из чугуна или стали);
  • гайки, обосабливающие корпус с двух сторон;
  • шайбы, расположенные внутри муфты;
  • прокладки в корпусе для герметизации соединения.

Выполнение работ:

  1. Вставить металлическую трубу через гайку в муфту до середины. Труба должна пройти через шайбы и прокладки
  2. С обратной стороны вдеть полипропиленовую трубу в переходник таким же образом
  3. Крепко закрутить гайки.
  4. Герметичность происходит посредством сдавливания с обоих сторон прокладок. Проверка производится незатейливым способом – пуском потока воды.

Данный тип соединения стали с полипропиленом относят к виду компрессионных. Его достоинства:

  • надежность и прочность стыка;
  • независимость от специального оборудования;
  • скорость и легкость монтажа;
  • продолжительный срок эксплуатации.

Какие бывают фланцы

Виды фланцевых соединений трубопроводов перечислены в специальной нормативной документации.

Для стыкования труб из стали применяют следующие типы фланцев, в зависимости от материала изготовления:

Монтаж фланцевых соединений трубопроводов сварного типа осуществляется путем их приваривания к трубному торцу при помощи двух сварных швов. Элементы, предусматривающие стыковую сварку, имеют один шов, разделяющий между трубу и фланцевый корпус. Конструкция, оснащенная кольцом, включает в себя две части – пластину и кольцо, с одинаковым диаметром. В этом случае труба имеет одно кольцом, фланец же совершенно свободно вращается вокруг трубы.

Типы фланцевых соединений трубопроводов и оборудования (или сосудов) имеют следующую классификацию:

  • Плоские из стали (ГОСТ №28759-2). Используются на оборудовании сечением 40-400 см. Способны выдерживать давление 0,3-1,7 Мпа, и температуру -70 +300 градусов.
  • Стальные, для стыковой сварки (ГОСТ №28759-3). Выпускаются в диаметре 4-400 см. Рассчитаны на давление 0,7-6,5 Мпа, температуру -70 — +550 градусов.
  • Стальные, имеющие сечение восьмиугольного типа. Могут иметь диаметр 40-160 см. Допустимые параметры давления: 6,4-16 Мпа, температуры: -70 — +550 градусов.

Фланцевое соединение труб из стали: технология работ фото и видео

Нельзя обойти вниманием и т.н. изоляционное фланцевое соединение

Его непосредственной задачей является защита трубы от коррозийных процессов электрохимического типа: именно из-за нее подземные коммуникации быстро выходят из строя. В состав изолирующего фланцевого соединения входят две стягивающие шпильки и диэлектрическая прокладка, изготовленная из термостабилизированного графита или паронита.

С помощью такого соединения блуждающие электрические токи локализируются на конкретных магистральных участках: нередко для их отведения в почву применяют специальное заземление. Использование изолирующих фланцевых соединений приводит к заметному увеличению эксплуатационного срока коммуникаций, расположенных под землей. Меняют диэлектрическую прокладку примерно раз в 15-20 лет: для этого потребуется наличие специальных разгонщиков в виде клиновидных домкратов, для разводки соседних фланцев. Данные приспособления могут быть ручными или гидравлическими, с возможностью развить усилия до 15 тонн.

Что такое фланец и принцип его действия

Понятие фланец включает в себе не только деталь сантехнической арматуры, но и метод скрепления труб, который на практике применяют во всех промышленных отраслях. Фланцевые соединения стальных труб отличаются герметичностью и прочностью.

При этом соединение является разборным. А это означает, что после снятия можно проводить все нужные ремонтные работы и повторно применять участок магистрали. Фланцевые соединения для стальных труб подбирают, исходя из предназначения сети, при этом берут в работу различные типы фланцев, которые произведены из разных материалов.

При большом разнообразии стальных вариантов, выделяют такие основные виды конструкций:

  • Проходные варианты. Они успешно применяются для увеличения протяженности трубопровода.
  • Фланцы-заглушки. Это тупиковый вариант данных деталей.

Получается, что фланцы – это детали для соединения, которые ставятся в сети большого срока использования, и в магистралях с большим давлением внутри, но более приоритетными называют монолитные соединения посредством сварки.

Передвижение среды по трубопроводу перед началом монтажных работ приостанавливают, а включают только после полного прекращения действий. Особое внимание при этом уделяют давлению, его нагрузку на эту деталь рекомендуют наращивать постепенно.

Конструктивные особенности фланцев

В России применяются 3 вида соединительных фланцев трубопроводов, различающихся конструктивно. Параметры установлены ГОСТами. Используемая типовая классификация стальных фланцев внесена в несколько стандартов:

  • ГОСТ 12820-80 применяется для плоских приварных деталей. Элемент «одевается» на трубу с последующим крепежом сваркой. Соединение осуществляется двумя швами по месту стыка. Монтаж отличается трудоемкостью, но обеспечивает особо надежную стыковку.
  • ГОСТ 12821-80 используется для стандартизации приварных деталей встык (другое название – воротниковый фланец). При монтаже соединения производится стыковка торца трубы и воротника основной детали. Для прочного положения деталей проводится сварка однократным швом.
  • ГОСТ 12822-80 применяется для свободных частей на кольце. В комплектацию входит дополнительный элемент – кольцо, имеющее равный фланцу диаметр. Конструкция отличается удобством монтажа, эффективно используемого в труднодоступных местах. Тип соединения используется при необходимости в проведении частых ремонтов. Особенность монтажа состоит в приварке кольца при свободном размещении фланца, легко вращаемого на трубе.

Менее часто используют стандартизацию ГОСТов, принятую в отношении фланцев резьбовых типов, изолирующих видов для подводных трубопроводов и прочих. Данные формы соединений труб имеют специальное назначение и встречаются редко.

В составе требований ГОСТов определяются особенности и параметры для каждого типа фланцев:

Условный проход.

Измеряется в миллиметрах и указывает на разницу в диаметрах соединительной детали и трубы. Параметры не совпадают и имеют значение для стальных плоских фланцев и элементов со сварным кольцом. Для воротниковых типов деталей соединений параметр значения не имеет. Для условного прохода применяется условное обозначение ДУ с использованием индексов А и Б, где под буквой А подразумевается диаметр детали, а под Б – трубы, выраженные в миллиметрах.

Рядность отверстий.

Параметр устанавливает отличия в размерах межу соединительными отверстиями. В ряде случаев для отверстий применяются различные параметры диаметров, выраженные в миллиметрах. При изготовлении деталей используются стандартный вариант, применяемый по умолчанию по ряду 2.

Условное давление.

Показатель выражает предельно допустимое давление, способное выдерживать соединение без возникновения протечек и разрушений. На параметр влияет тип детали, материал изготовления, диаметр, ширина стыковочной поверхности. Физические параметры и влияние их на максимальный показатель давления установлены ГОСТом. При использовании данных учитываются отличия в размерности обозначения давления.

Рабочая температура.

Параметр необходим для определения предельного значения давления. Физическая взаимозависимость показателей давления и температуры транспортируемой жидкости должна учитываться при проходе по трубам высокотемпературных сред. Возникающая расчетным путем линейная интерполяция влияет на соединительные возможности фланцев, снижаемые при повышении рабочих температур. В ГОСТах установлены соотношения между температурами и давлением для каждого типа фланцев.

Классы давления фланцев

Детали, изготавливаемые согласно стандартам Asme (Asni) всегда характеризуются рядом параметров. Одним из таких параметров является номинальное давление. При этом диаметр изделия должен соответствовать его давлению согласно установленным образцам. Условный диаметр обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, характеризующая сам диаметр. Условное давление измеряется в «РУ» или «PN».


Чертеж фланца с различными обозначениями

Классы давления американской системы соответствуют переводу в МПа:

  • 150 psi — 1,03 МПа;
  • 300 psi — 2,07 МПа;
  • 400 psi — 2,76 МПа;
  • 600 psi — 4,14 МПа;
  • 900 psi — 6,21 МПа;
  • 1500 psi — 10,34 МПа;
  • 2000 psi — 13,79 МПа;
  • 3000 psi — 20,68 МПа.

В переводе с МПа каждый класс будет указывать на давление фланца в кгс/см². От класса давления зависит, где будет использоваться выбранная деталь.

Технология производства

При производстве фланцев используют несколько способов:

  • Центробежное литье
  • Штамповка или ковка
  • Резка из листа стального проката с использованием лазерного инструмента.
  • Горячая поковка из заготовок в виде прокатных колец.
  • Полуручной способ с использованием станков ЧПУ или токарно-фрезерных полуавтоматов.

Наиболее производительным способом, часто используемым для выпуска серийной партии, является штамповка, осуществляемая в закрытых формах – штампах. Наименее затратным является способ резки деталей из листовой стали. Способ требует дополнительного ультразвукового контроля на отсутствие каверн.

В процессе изготовления деталей производятся регулярный контроль качества. От качества фланца зависит работоспособность магистралей, при выходе из строя которых или авариях пользователь будет нести существенные потери. Одним из основных тестов является проверка на механическую целостность и ровность поверхности.

В настоящее время закупается большое число импортного оборудования, адаптированного под международные стандарты. На предприятиях налажен выпуск фланцев «переходного типа», сочетающего параметры разных систем стандартизации.

Для защиты фланцевых соединений от воздействия агрессивных сред, фланцы покрывают специальными материалами, которые увеличивают срока эксплуатации. Поверхностный слой стали обрабатывается никелем, хромом, цинком и иными материалами, препятствующими преждевременному разрушению. Вид покрытия определяется заказчиком.

Как сделать резьбовое соединение своими руками

Первое, что требуется, это подготовить инструменты: метчик, плашку, несколько зажимов, ключ.

  • Подготавливаются трубы
  • Делается проточка
  • Базовый проход
  • Метчиком создается внутренняя резьба на одной трубе
  • Плашкой делается наружная резьба на втором элементе
  • Используя уплотнители и фитинг, производится соединение.

Уплотнители и герметики

  • Лен – природный материал, выпускается в виде нитей. Хорошо герметизирует соединение
  • Фум-лента. Современный синтетический материал. Очень простой в применении.
  • Анаэробный герметик. Максимально герметичное соединение. Купирует расшатывание резьбы. Для демонтажа часто требуется нагреть место соединения.

Фитинги

  • Стандартный фитинг. Используются для увеличения прочности соединений простых элементов, к которым требуется свободный доступ.
  • Компрессионный фитинг. Для монтажа используется накидная гайка. Если ее затянуть с уплотнителем получится качественное герметичное соединение. К данному типу фитингов относится – американка.

Разновидности американки — неразборное соединение

Применение двух технологий: резьбовое соединение и сварка. Демонтировать трубы не получится обычным ключом, но качество герметизации на высоте.

Резьбовое соединение применяется не только для стальных труб, сейчас таким способом монтируются и пластиковые трубопроводы.

https://youtube.com/watch?v=0-4T3d2zmHY

Изолирующие фланцевые соединения на газопроводе

Центральный склад-магазин и монтажный участок

пос. Кряж, ул. Спутника/ул. Курганская, 330-37-01, 246-53-78

ООО”Стройкомплект” является сертифицированным производителем ИФС(изолирующее соединение газопроводов, изолирующее фланцевое соединение). Сертификат соответствия № С-RU.АE56.В.00987 TP 0681219 выдан органом по сертификации. Срок действия с 06.06.2011 по 05.06.2016. .

Возможен спецзаказ на изготовление комплектующих и ИФС(изолирующее фланцевое соединение, изолирующее соединение газопроводов) с Ду до 300.

ИФС(изолирующее фланцевое соединение), изолирующее соединение газопроводов) представляет собой прочноплотное соединение двух участков трубопровода, которое посредством электроизолирующей прокладки и втулок препятствует прохождению электрического тока вдоль трубопровода. ИФС(изолирующее фланцевое соединение, изолирующее соединение газопроводов) состоит из трех фланцев. В качестве уплотнителя-изолятора между ними применена прокладка паронитовая ПОН-Б. Соединение фланцев обеспечивается шпильками, которые изолируются от фланца фторопластовыми втулками. Для подключения электроизмерительных приборов в конструкции ИФС(изолирующее фланцевое соединение, изолирующее соединение газопроводов) предусмотрены три винта.

Teхнические характеристики:

Условное давление среды (Ру) 10, 16, 25 кгс/см2 Температура среды: от -30 до 250 °С Сопротивление при напряжении 1кВ, не менее 5 МОм

Соответствует ГОСТ 12816-80 Сертификат № РОСС RU.АЮ96.В03259 от 12.04.05 Лицензия № АЮ96.В00415 от 07.05.01

Рис.1 Изолирующее фланцевое соединение

Teхническое описание:

ИФС(изолирующее соединение газопроводов, изолирующее фланцевое соединение) представляет собой прочноплотное соединение двух участков трубопровода, которое посредством электроизолирующей прокладки и втулок препятствует прохождению электрического тока вдоль трубопровода. Конструкция ИФС(изолирующее соединение газопроводов, изолирующее фланцевое соединение) показана на рис1. ИФС(изолирующее соединение газопроводов, изолирующее фланцевое соединение) состоит из трех фланцев (поз. 1 и 3). В качестве уплотнителя между ними применена прокладка паронитовая ПОН-Б (поз.5). Соединение фланцев (поз. 1 и 3) обеспечено шпилькой (поз. 4), которая изолируется от фланца (поз. 1) втулкой фторопластовой (поз.2). Для подключения электроизмерительных приборов в конструкции ИФС(изолирующее соединение газопроводов, изолирующее фланцевое соединение) предусмотрены три винта (поз.6).

Типы резьбовых соединений между трубами

Подобно безрезьбовым способам, резьбовые трубные соединения также могут быть разъёмными и неразъёмными. Хотя, казалось бы, любая резьбовая конструкция в принципе может быть разобрана, но встречаются ситуации, когда две соединённые резьбой трубы дополнительно приварены к неподвижным поверхностям, что препятствует их разъединению. В этом случае говорят о неразъёмном резьбовом соединении.

Тем не менее, вышеописанная ситуация является скорее исключением; в целом же резьбовые способы рассматриваются как разъёмные виды трубных соединений. Разновидностей их существует несколько, однако наибольшее практическое применение находят два: сгон и двунаправленная резьба.

Соединение посредством сгона применяется в тех случаях, когда трубы неподвижны относительно собственной оси, и при этом одна из них имеет длинный резьбовой участок, а другая – короткий. На трубу с длинным отрезком резьбы накручиваются контргайка и муфта. Далее муфта сгоняется с длинной резьбы на короткую до самого конца, поджимаясь с другой стороны контргайкой.

Конструктивные.

Основой этой группы характеристик является конструкция фланца. На территории Российской Федерации и стран СНГ наибольшее распространение получили три фланцевых стандарта:

  • ГОСТ 12820-80 — фланец стальной плоский приварной.
  • ГОСТ 12821-80 — фланец стальной приварной встык.
  • ГОСТ 12822-80 — фланец стальной свободный на приварном кольце.

Фланцы по трем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования. В силу конструктивных особенностей условия монтажа этих фланцев различаются.

  • Фланец стальной плоский приварной. При монтаже фланец «надевается» на трубу и приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.
  • Фланец стальной приварной встык. Монтаж такого фланца по сравнению с плоским приварным фланцем предусматривает только один соединительный сварной шов (при этом необходимо соединить встык торец трубы и «воротник» фланца), что упрощает работу и сокращает временные затраты.
  • Стальной свободный фланец на приварном кольце
    Кроме того, положительным является то, что при подборе свободных фланцев под трубу из нержавеющей стали, в целях экономии, допускается использование кольца из нержавеющей стали, а фланца — из углеродистой (табл. 1).

    состоит из двух частей — фланца и кольца. При этом, естественно, фланец и кольцо должны быть одного условного диаметра и давления. Такие фланцы отличаются по сравнению с вышеперечисленными удобством монтажа, т. к. к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкую стыковку болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Они часто используются при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

Тип фланцаПараметры средыМарка материала
Давление условное Ру, кг/см2Температура К (°С)Фланец
Стальной плоский приварной ГОСТ 12820-80от 1 до 25от -30 до 300Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
от -70 до 30009Г2С по ГОСТ 19281-89, 10Г2 по ГОСТ 4543-71
от -30 до 300Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
от -40 до 30015ХМ по ГОСТ 4543-71
от -40 до 30012Х18H9Т по ГОСТ 7769-82
Стальной приварной встык ГОСТ 12821-80от1 до 25от -30 до 300Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
от 1 до 100от -40 до 425Стали 20, 25 по ГОСТ 1050-88
от 1 до 200от -30 до 450
от -40 до 45015ХМ по ГОСТ 4543-71
от -40 до 3005Х18Н12С4ТЮ (типа) ГОСТ 5632-72
от -70 до 300
от -70 до 35009Г2С по ГОСТГ2 по ГОСТ 4543-71
от -40 до 40006ХН28МДТ (типа ЭИ-945) по гОСТ 5632-72
от -70 до 400
от -40 до 45012Х18Р9Т 10Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
от -40 до 51015Х5М по ГОСТ 5632-72
от -80 до 60012Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72
от -253 до 60010Х17Н13М3Т (типа ЭИ-432) по ГОСТ 5632-72
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80от 1 до 25от -30 до 300Ст3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 535-88
  • Помимо этих трех стандартов следует особо выделить фланцы, изготавливаемые по чертежам заказчика (нестандартные фланцы). В отличие от первых трех вышеупомянутых фланцев данная конструкция не является постоянной и может изменяться в зависимости от ожиданий и требований клиента. Такие фланцы являются индивидуальными и служат для удовлетворения любых потребностей заказчика.
  • Фланцы, изготовленные по зарубежным стандартам, отличаются от российских конструктивно. Среди импортных, наибольшее распространение в России получили фланцы, выполненные по немецким стандартам DIN (стандарт принят по всей Европе) и американским ANSI.
Отличительные характеристики фланцев
КонструктивныеТехнологические
Диаметр условного прохода Ду
Условное давление Ру
Исполнение с 1 по 9
Ряд 1 или 2
Круглый (квадратный)
МатериалСт. 20
Ст. 09Г2С
Ст. 15X5M
Ст. 08Х18Н10Т (12Х18Н10Т)
Другие
КонструкцияФланцы стальные плоские приварные ГОСТ 12820-80
Фланцы стальные приварные встык ГОСТ 12821-80
Стальной свободный на приварном кольце ГОСТ 12822-80
Зарубежный стандарт
Нестандартные
Фланцы по другим российским стандартам

К фланцам по другим российским стандартам относятся такие как: фланцы стальные резьбовые, фланцы сосудов и аппаратов, фланцы изолирующие для подводных трубопроводов. Они отличаются от вышеупомянутых по конструкции и областям применения.

Также к конструктивным особенностям относятся (на примере трех наиболее распространенных ГОСТов):

  • Условный проход. Обозначается как Ду и измеряется в мм.
  • Условное давление. Обозначается как Ру и измеряется в кгс/см2.
  • Исполнение с 1 по 9. Определяет вид поверхности под прокладку.
  • Материал (представлен российскими марками стали).

Основные параметры фланцевого крепежа

8.1 Рабочее давление

Это давление, с которым транспортируется по системе жидкость (газ, пар и т. д.). Следовательно, чем выше рабочее давление в системе, тем с более высокими прочностными характеристиками необходимо выбирать крепеж. В свою очередь, необходимые прочностные характеристики крепежа обеспечиваются правильным выбором материала, режимами термической обработки и т. д. Таким образом, в диапазоне температур от -40 до + 400 °С, и при давлении до 100 кгс/см2 рекомендуется применять крепеж, изготовленный из стали 35, в то время как увеличение давления до 200 кгс/см2 требует применение крепежа из стали 20X13.

8.2 Рабочая температура

Одним из важнейших параметров является рабочая температура. Исходя из того, какую температуру имеет среда, которая будет транспортироваться по трубопроводу, а также с учетом внешней среды, зависит и марка стали, из которой будет изготовлен крепеж. Каждая марка стали имеет определенный диапазон рабочих температур, при которых крепежное изделие может обеспечить прочность и надежность соединения.

Например, при одном и том же номинальном давлении при температуре не ниже -30 °С рекомендуется применять шпильки из стали 35, в то время как при предполагаемой температуре эксплуатации до -70 °С следует применять крепеж, изготовленный из хладостойких марок стали, например, 09Г2С или 10Г2.

8.3 Рабочая среда

Существуют определенные характеристики рабочей среды: температура, химические свойства (состав — агрессивный, неагрессивный).

В соответствии с перечисленными выше показателями должен подбираться фланцевый крепеж. Для агрессивных сред подбирается крепеж, который может выдержать негативное разрушительное влияние этой среды. К таким маркам стали относятся 20X13,14X17Н2, 12Х18Н9Т и другие.

8.4 Диаметр резьбы

Все резьбовые крепежные детали имеют внутренний (гайки) и наружный (шпильки и болты) диаметр резьбы. В зависимости от назначения и нормативного документа, по которому изготавливается продукция, резьба может быть метрической и дюймовой. Метрический шаг резьбы измеряется в миллиметрах, а дюймовый — в дюймах.

Пример: М12 — метрическая резьба с номинальным диаметром 12 мм 3 / 4 » — дюймовая резьба с номинальным диаметром 3 / 4 дюйма.

8.5 Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами резьбы.

В зависимости от назначения крепежного изделия большинство нормативных документов предусматривает возможность изготовления крепежа с различным шагом резьбы (крупный или мелкий шаг резьбы). Как правило, крупный шаг резьбы является основным и при заказе изделия не указывается.

В отдельных случаях может быть выполнен шаг резьбы отличный от рекомендованного нормативными документами.

Пример: болт М12×1,25 — болт с метрической резьбой, номинальным диаметром 12 мм и мелким шагом резьбы 1,25 мм .

8.6 Размер «под ключ» равен диаметру вписанной окружности.

Как правило, для каждого номинального диаметра резьбы предусмотрена одна величина «под ключ».

Пример: для гайки с номинальным диаметром резьбы 16 мм предусмотрен размер «под ключ» S, равный 24 мм .

8.7 Длина болта — длина, которая указывается в обозначении изделия при заказе, в большинстве случаев не является габаритной характеристикой. Преимущественно длина болта, указываемая в обозначении изделия, равна длине стержня болта, т. е. высота головки болта в расчет не берется.

Пример: для болта М12х120 — длина стержня болта равна 120 мм, при этом общая габаритная длина больше на высоту головки болта на 7,5 мм , т. е. общая габаритная длина равна 127,5 мм.

8.8. Длина шпильки

Для большинства шпилек длина, указываемая при заказе, обозначает общую габаритную длину шпильки. Однако некоторые нормативные документы предусматривают в обозначении шпилек не всю длину шпильки.

Пример: ГОСТ 22032-76, распространяющийся на шпильки с ввинчиваемым концом длиной dv предусматривает обозначение длины шпильки, не включающей длину ввинчиваемого конца.

8.9 Длина резьбового конца — длина части болта или шпильки, предназначенная для навинчивания гайки.

8.10 Покрытие

В случае необходимости защиты крепежного изделия от негативного воздействия окружающей среды возможно нанесение на его поверхность различных защитных покрытий (цинк, хром, никель и др.).

Подбор фланцевого крепежа

Фланцевый крепеж подбирается в соответствии со следующими документами: ГОСТ 20700-75; ГОСТ 12816-80; ГОСТ 9064-75; ГОСТ 9066-75; ПБ 10-115-96; ПБ-03-75-94; ОСТ 26-2043-91; ОСТ 26-2037-96; ОСТ 26-2038-96; ОСТ 26-2039-96; ОСТ 26-2040-96; ОСТ 26-2041-96 и другими нормативными документами, регулирующими применение крепежа в зависимости от его назначения.

Чтобы правильно подобрать крепеж необходимо помнить о том, что им будет комплектоваться конкретное фланцевое соединение, следовательно, необходимо учитывать такие параметры:

рабочее давление

рабочая температура

рабочая среда (газ, вода, пар, нефть и т. д.)

внешняя среда

Помимо вышеперечисленных параметров на выбор крепежа влияет и марка стали, из которой изготовлен фланец. Рассматриваются наиболее часто применяемые марки стали фланцев и даются рекомендации по вариантам комплектации их фланцевым крепежом:

1. Существуют определенные ограничения по выбору типа крепежа для фланцевого соединения. При давлении до 25 кгс/см2. Можно установить как болт, так и шпильку. При давлении же свыше 25 кгс/см2, согласно ГОСТ 12816-80, применение болтов не допускается.

2. Для фланцевых соединений существует большое количество рекомендуемых марок материала для комплектации. При изготовлении крепежной пары гайка-шпилька из одной и той же марки стали, твердость гайки должна быть на 20 единиц меньше, чем у шпильки. Это обусловлено тем, что при возникновении избыточного давления в системе вероятно повреждение шпильки, при этом гайка не будет повреждена. В этом случае сложнее будет выявить неполадку. Если шпилька выполнена методом накатки резьбы, то ГОСТ 20700-75 допускает изготовление пары из материала с одинаковой твердостью.

Материал изготовления деталей соединений

Основной элемент, фланец, преимущественно производится из стали (углеродистой, низколегированной, нержавеющей) и чугуна (ковкого и серого типа). Менее часто используют полипропилен, титан, алюминий, бронзу, латунь. Использование полипропилена нашло распространение только в последние годы. Установка преимущественно производится для полимерных труб.

Фланцевое соединение труб из стали: технология работ фото и видео
Требования к материалу изделия (марке) определяются температурным режимом, давлением трубопровода и иными параметрами. Таблицы зависимости марки металла от давления и допустимых температур установлены нормативами в ГОСТах. В стандартном варианте в производстве фланцев используют материал, идентичный составу трубопровода или мест установки изделий.

Особые требования предъявляются не только к материалу для изготовления фланцев, но и к уплотнительным элементам соединения. Прокладки обеспечивают герметичность. Для их изготовления применяют техническую резину с различными характеристиками: стойкую к кислотам, щелочам, маслам, бензинам, повышенным температурам. Тип прокладки и материал определяется назначением трубопровода и характеристиками соединения. Менее часто применяются материалы: поранит, фторопласт или асбестовый картон.

Из чего производят деталь?

*

В промышленности используются стальные фланцы, однако сталь, из которой изготавливают деталь, также бывает разной. Маркировка стальных фланцев будет определять, в каких условиях лучше использовать данную деталь:

  1. Сталь 20 – самое применяемое сырье. Это углеродистая сталь, детали из нее применяются для сборки арматуры на магистралях, где внешняя температура не ниже –40 градусов, а внутренние показатели не выше +475 градусов.
  2. Сталь 09г2с – сталь из сплавов никеля, хрома и молибдена, предназначенная для осуществления сварки. Изделия из данного материала могут эксплуатироваться при внешней температуре от –70 градусов.
  3. 12Х18Н10Т – криогенная сталь. Детали из данного материала могут использоваться в агрессивной среде, например со щелочами и кислотами. Допустимая температура от – 196 градусов до +350 градусов.
  4. 10Х17Н13М2Т – коррозийно-стойкая обыкновенная сталь. Крепления из нее эксплуатируются в особо экстремальных условиях, ведь она сохраняет стойкость к коррозии под напряжением. Рабочие температуры от -196 до +600 градусов.
  5. 15Х5М – низколегированная жаропрочная сталь. Такие изделия имеют высокое сопротивление к окислению при показателях +600-650 градусов.

Данные марки являются самыми используемыми, однако кроме них производители применяют другое сырье. Существуют полипропиленовые модели – они предназначены для стыковки полипропиленовых труб с металлической запорной арматурой. Рабочая температура у такого материала значительно ниже — +80 градусов. К ним в комплекте могут продавать бурт под фланец – специальную деталь для создания фланцевого соединения из полипропилена.


Полипропиленовый фланец

Кроме стали и пропилена используют чугун двух видов – ковкий и серый. Детали из ковкого чугуна используются при рабочих температурах от -30 до +400 градусов, а из серого чугуна – при температуре от -15 до +300 градусов.

Виды и особенности коннекторов

Длительность эксплуатации трубопровода во многом определяется профессиональным монтажом и правильно подобранными соединяющими адаптерами. Большое разнообразие существующих фитингов позволяет собрать трубопровод соответственно любому по сложности проекту. Различают следующие разновидности штуцеров:

  • соединительный;
  • поворотный;
  • приварной;
  • переходный.

Переходные штуцеры предполагают сбор труб различного размера в одну систему. Хотя теоретически переход может рассматриваться любой, на практике существенный перепад диаметра часто невозможен, так как создается критическое повышение или понижение давления. Подобная коммуникация также будет быстро забиваться, если по трубам станут пускать неоднородную жидкость или воду с примесями.

Приварной штуцер – соединительный элемент цилиндрической формы без шестигранника. Наружные диаметры патрубка для сварки и елочки идентичны. Изготавливается деталь из металла. Используется она для присоединения шлангов к трубам, различному оборудованию.

Поворотный штуцер применяется там, где необходима возможность вращения. Внутренняя часть изделия прокручивается. Это позволяет избежать изломов шланга, например, при наматывании на катушку. Используется для фиксации двух гибких трубопроводов между собой, обеспечивает присоединение шланга к точке подачи воды.

Соединительные штуцеры применяют для коммутации двух шлангов в общую систему. Их используют при организации полива, сборе водо- и газопроводов. Такие элементы могут не наделяться резьбой. В этом случае адаптеры называются «елочка-елочка». Они фиксируют шланги одного или разных диаметров.

Елка представляет собой цилиндр с нанесенными выпуклыми ребрами, которые предотвращают сползание края шланга. Такой элемент станет отличным решением, если лопнул рукав или нужно установить распылитель.

Соединительные штуцеры также можно разделить на несколько подвидов.

С накидной гайкой

С накидной гайкой – позволяют осуществлять соединение при недвижимом шланге. Такой адаптер также называют американкой. Ниже приложен чертеж изделия, возможные размеры деталей.

Угловой

Угловой – необходим, когда требуется непрямое соединение. Позволяет закрепить резиновый шланг под прямым углом (несмотря на упругость материала, перегибать его, изменяя форму, не всегда оправданно в плане безопасности).

С внутренней резьбой

С внутренней резьбой – в народе его называют патрубком с гайкой. Чаще всего деталь используют для фиксации гибкого шланга или эластичного патрубка с металлической трубой, имеющей внешнюю резьбу нужного диаметра. Данное изделие применяют в трубопроводах различного назначения.

Врезной фитинг

Врезной фитинг – применяется для герметичной фиксации гибких трубок, шлангов с различными композитными и металлическими емкостями. Врезные штуцеры с уплотнением также используют для сбора системы капельного орошения.

Тройник

Тройник – данный вид незаменим при сборе труб и шлангов в местах, где нужны разветвления. В продаже есть изделия, позволяющие объединять шланги диаметром 6 мм, 8 мм, 10 мм. Места креплений дополнительно упрочняют хомутами.

Быстросъемный

Быстросъемный – применяется для подсоединения инструмента и различных приспособлений. Характеризуется меньшей длиной, количеством борозд елочки. На второй стороне изделия имеется специальный зажим, герметично фиксирующий соединение. Такое изделие ускоряет сборку и отсоединение оборудования. Быстроразъемные фитинги предполагают многократное использование.

Виды изделий

Основные параметры, по которым характеризуются фланцевые изделия для ПЭ и ПВХ труб, это внутренний диаметр, внешние размеры, вес и рабочее давление.

В зависимости от того, какие задачи выполняют эти детали, существуют следующие виды адаптеров:

  • адаптер со специальными приварными втулками;
  • накидной металлический фланец;
  • фланцевый адаптер свободного типа, опирающийся на прямой или конусный бурт.

Лучший способ, которым можно выполнить соединение легких и средних ПЭ труб с диаметром не более 150 мм и легких труб диаметром до 300 мм – свободный фланец, опирающийся на прямой бурт. Свободный фланец с конусным буртом используют для арматуры, имеющей диаметр более 200 мм.

Достоинства и недостатки фланца для ПЭ и ПВХ труб

Прижимной стальной свободный фланцевый адаптер обладает рядом преимуществ перед другими деталями, что делает его более популярным в использовании. Основные достоинства фитинга заключаются в следующем:

  1. Адаптер позволяет устанавливать ПЭ и ПВХ арматурные элементы в металлическую магистраль, это же делает ремонт таких систем более доступным.
  2. Для монтажа фланца нет необходимости использовать какие-то специальные инструменты и тратить много времени: гаечный ключ и небольшие навыки позволяют установить деталь без особых проблем.
  3. Также прижимной фланцевый адаптер обладает способностью компенсировать процесс сжатия и растяжения оси и это позволяет облегчить процесс монтажа и эксплуатации, и уменьшить время на установку.

Что касается недостатков, то наиболее существенным считается тот факт, что разрушается прокладка, обеспечивающая плотность прилегания. Это происходит вследствие того, что их зажимают максимально сильно, и это приводит к превышению предела прочности материала.

Фланцевое соединение является наиболее надежным видом монтажа трубопроводов

Конструктивно наиболее неудачен в этом плане плоский прижимной адаптер, поскольку он не может защитить прокладку от деформации.

Те модели изделий, в которых прокладки предусмотрены в некоторых углублениях, считаются более защищенными от разрыва прокладки, однако и они не обеспечивают защиту в полном объеме, особенно при длительном сроке эксплуатации детали.

При установке фланца следует учитывать тот факт, что под воздействием тепла металл может расширяться. Это приводит к тому, что элементы крепежа удлиняются больше, чем сам адаптер, а это может нарушить герметичное фланцевое соединение.

Порядок установки фланца для полиэтиленовых труб

Соединение при помощи фланцевого адаптера имеет широкое распространение благодаря своей простоте и оперативности. Для монтажа изделия с приварными втулками необходимо сделать идеально ровный срез трубы в месте предполагаемого стыка. После этого на конец трубы приваривают фланцевый адаптер.

Перед пайкой следует на пластиковую втулку одеть фланец

На него с помощью резьбы устанавливают сам фланец

При установке следует обратить внимание на наличие заусениц на фланце, которые могут повредить трубу или арматуру

На другом участке трубы или же арматуры таким же способом устанавливают ответный элемент. Соединение этих деталей выполняется с помощью болтов.

Если необходимо установить накидной фиксирующий фланец, то выполняют такие операции:

  1. Аккуратно срезают край трубы (срез должен быть ровным).
  2. Металлический фланец надевают на трубу.
  3. Вставляют резиновую прокладку с напуском не больше 10 мм на срез трубы.
  4. Фланец надвигают на прокладку и с помощью болтов фиксируют трубу с ответной деталью.

В обоих случаях крепление фланцев осуществляется болтами, потому важно затягивать их с равномерным усилием перекрестным методом. При выполнении этой завершающей операции необходимо четко придерживаться рекомендаций технической документации на изделие

Устанавливая фиксирующий прижимный фланец с приклеенной прокладкой, необходимо в первую очередь снять с конца трубы фаску и намочить его.

Подготовка труб и фланцев к монтажу

После этого трубу вталкивают до упора в свободно собранный фланец, надевают его на трубу и проталкивают внутрь до упора. Далее полностью затягивают болты прижимного кольца и фиксируют непосредственно сами фланцы.

Стальной фланец для полиэтиленовых или ПВХ труб считается прочным и надежным узлом системной магистрали, с помощью которого монтируют герметичное разъемное фланцевое соединение.

Степень герметичности соединений

Самое главное требование, которое предъявляется к соединению трубопровода с арматурой – это герметичность. Стоит отметить, что утрата герметизации соединений фланцев происходит не по причине объективных изъянов, а по причине несвоевременного и халатного обслуживания

Чтобы соединения на трубопроводе всегда были герметичными, важно регулярно подтягивать фиксаторы фланцев. Разумеется, нельзя забывать о прокладках

Надежность, возможность многократной установки, применение при различных температурных режимах – все это и не только относится к преимуществам рассматриваемого соединения. С его помощью можно состыковывать трубопроводы практически любого диаметра (от 10 до 1800 мм).

Заметим, что огромное количество разновидностей фланцев не вводит в растерянность специалистов. Наоборот, они имеют множество возможностей для создания качественных соединений. Разные варианты исполнения, стандартные изделия, общие технические требования позволяют выполнять работы на высшем уровне.

Сегодня в России действует стандарт ГОСТ 33259-2015 Фланцы арматуры, соединения с номинальным давлением до PN250. Размеры, конструкции, общие технические требования. Этот документ заменяет ГОСТы, которые применялись раньше.

В частности, в ГОСТ 33259-2015 приводится 6 типов фланцев. Четыре первых наименования имеют следующее название: стальной, плоский фланец.

Что касается стальных плоских фланцев под приварку, то их одевают на трубу, а потом к ней приваривают.

Свободные фланцы характеризуются тем, что диаметр на внутреннем сечении у них больше, чем на трубе в наружном диаметре. Следовательно, легко выполняется приварка к трубопроводу, а значит, монтаж становится легким.

Плоский фланец из стали на приварном кольце, кроме собственно фланца имеет кольцо, которое совпадает с фланцем по размеру условного диаметра. Посредством сварки можно зафиксировать не только кольцо, но и оставить фланец свободным. Такой способ фиксации полезен при установке фланцевых соединений в местах, куда добраться очень трудно, при потребности в частой замене и ремонте арматуры.

Чтобы применять стальные, плоские фланцы свободного типа, на отбортовке нужно подготавливать конец трубы. Его деформируют до появления плоской, упорной поверхности. Данные фланцы лучше всего использовать на трубопроводах, составленных из цветных металлов.

Когда устанавливаются стальные, плоские фланцы свободного типа на хомуте, под приварку вместо замкнутого кольца ставят хомут.

Стальной встык соединяется с помощью одного сварочного шва, который соединяет встык торец трубы с воротником фланца. Внутренний диаметр у него точно такой, как и у трубы.

На основании ГОСТ 33259-2015, для типов 01,02, 11 и 21 предусмотрено 2 ряда размеров. Предпочтительным считается первый ряд.

Типы поверхностей

*

Данный вид соединительного крепежа можно также поделить согласно типу поверхности уплотнения. Они бывают:

  • A – плоскость;
  • B – соединительный выступ;
  • F – впадина;
  • E – выступ;
  • D, M – паз;
  • С, L – шип;
  • K – для линзовой прокладки;
  • J – для прокладки овального сечения.


Типы исполнения поверхностей
Данные виды ГОСТ были приняты недавно, при этом отмечается, что тип поверхности С, L, а также E выпускаются только по требованию заказчика и не являются штампованными.

Составляющие части фланцевого соединения и стандартизация

Установка фланцевого соединения производится с использованием крепежей и сварки. Соединительный комплект имеет несколько составляющих:

  • Фланец – металлическая деталь плоского профиля с симметрично размещенными отверстиями для проведения монтажа.
  • Крепежные элементы.
  • Прокладки – уплотнения соединения.

Фланцевый крепеж состоит из нескольких элементов – шпилек или болтов, шайб (граверов) и гаек. Крепеж изготавливают из различных материалов и применяются для конкретного типа фланца с учетом диаметра отверстия, выраженного в миллиметрах. Резьбовые соединения имеют нормативные параметры шага резьбы. Метрический тип выражен в миллиметрах, дюймовый определяется в дюймах. Требования к крепежу соединения устанавливаются нормативными документами и государственными стандартами.

При установке фланцев используются крепежные элементы:

  • Болты — стержень с нарезанной резьбой на одной части детали и многогранной головкой на другой. Нормативным параметром служит длина болта, определяемая в миллиметрах и метрическая резьба.
  • Шпилька – деталь стержневой формы с наличием резьбы с обоих концов. Одно резьбовое соединение устанавливается в основную конструкцию, вторая часть крепится гайкой. В ряде случаев монтаж осуществляется установкой гаек на оба конца шпильки.
  • Гайки – многогранник с отверстием и резьбовой насечкой внутри. Применяется для стягивания посредством болта фланцев. Используются одновременно с установкой шайб.
  • Шайба – плоская круглая деталь с отверстием, устанавливаемая под гайку. Не позволяет гайке портить покрытие фланца или запорной арматуры, обеспечивает стабильное положений крепежа, исключение перекосов в положении и максимальный прижим. Применяются шайбы прижимного, концевого, стопорного типа.
  • Гравер – круглая рассеченная шайба квадратного профиля, изготовленная из закаленной стали. Гравер устанавливается между гайкой и плоской шайбой и предназначен для защиты от раскручивания гайки.

Детали комплекта фланцевого соединения имеют унифицированные параметры, соответствующие государственным и международным стандартам. В нашей стране используется стандартизация ГОСТ, в Европе действует DIN, для ряда стран (Япония, США и другие) применима американская система ANSI/ASME.

Четкая классификация фланцев позволяет использовать элементы соединения в различных странах без дополнительной подгонки параметров. Различия в классификации обозначений в стандартах легко устраняются при использовании таблиц перевода.

Наряду со стандартными изделиями возникает потребность во фланцах, имеющих нестандартные размеры диаметра, мест расположения крепежа. Детали, выполненные по специальным заказам, могут иметь выступы, дополнительные отверстия или пазы. Изделия производятся по индивидуальным заказам и чертежам, позволяющим решать узкие технологические задачи.

Фланцевый крепеж

Крепеж — это детали, которые служат для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали соединений: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, глухари, шплинты, шайбы, заклепки, штифты и многое другое.

Крепежные изделия принято делить на две основные группы:

1. Общепромышленный крепеж, применяемый практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства, не обладающий узкими специализированными характеристиками.

2. Крепеж специального назначения характеризуется узкоспециализированной областью применения (например, автомобильный, железнодорожный, и др.).

Рис. 16 Фланецы, скрепленные крепежом

Для таких изделий свойственна четкая направленность на применение в конкретной области или даже продукции (механизмы, изделия и т. п.), обусловленная специальными характеристиками.

Фланцевый крепеж предназначен для соединения деталей трубопроводов. К деталям фланцевого крепежа относятся: болт, шпилька, гайка, шайба.

Болт — крепежная деталь для разъемного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести- или четырехгранной головкой на другом.

Рис. 17. Болт

Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепежная гайка в резьбовом соединении навинчивается на конец болта или шпильки или же на резьбовой участок вала, оси для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей — подшипников качения, шкивов и т. п.

Рис. 18 Гайка

Шайба — деталь, подкладываемая под гайку или головку винта. Шайбы общего назначения применяют для увеличения площади опоры, если опорная поверхность из мягкого материала или неровная, а также, если отверстие под винт продолговатое или увеличенного диаметра. Косую и сферические шайбы используют для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке. Быстросъемную шайбу применяют в приспособлениях для экономии времени на снятие обработанной детали и установку новой. Уплотнительную шайбу из мягкого материала ставят под головку резьбовой пробки для обеспечения герметичности соединения. Пружинная шайба уменьшает опасность самоотвинчивания винтов или гаек благодаря силам упругости сжатой шайбы. Стопорная (запирающая) шайба путем отгибания ее частей устраняет возможность поворота гайки или винта относительно опорной детали или вала. Концевые шайбы препятствуют осевому перемещению вдоль вала неподвижно закрепленных или вращающихся на валу деталей.

Рис. 19 Шайба

Шпилька — крепежная деталь, представляющая собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки. Возможно также соединение деталей шпилькой, на концы которой навинчивают гайки. Существует большое количество нормативных документов, в которых сформулированы технические требования к крепежу. Например, требования к крепежу, используемому во фланцевых соединениях, изложены в ГОСТ 20700-75. Эти требования обусловлены условиями эксплуатации: рабочим давлением, характеристиками среды и т. д. Конструкция и размеры крепежных изделий регламентируются в ГОСТ 9064-75,9065-75, 9066-75.

Рис. 20 Шпилька

Как выбрать фланцы для стальных труб?

Условный проход соединительного элемента – внутреннее сечение трубы, для которой выбирается фланец. Обозначается Ду (мм).

Ряд

Изделия с идентичным условным проходом, бывают разными:

  • Отличие в расстоянии между крепежными отверстиями
  • Разница в размере отверстий.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Показатель зависит от:

  • Материала изготовления
  • Есть или нет уплотнители, и из какого материала они сделаны
  • Геометрических размеров деталей

Диапазон рабочей температуры

Монтаж с нарушением этого показателя приведет к течи в месте стыковки. Рабочая температура и рабочее давление величины взаимосвязанные, допустимые показатели всегда указаны в документации приложенной к изделию.

Высота выступа

Если взглянуть на чертеж стального фланца, то он имеет несколько параметров, в том числе и высоту выступа. Она обозначается буквами H и B, измерить ее можно во всех типах изделий, кроме того, который имеет нахлесточное соединение. Следует запомнить следующее:

  • модели с классом давления 150 и 300 будут иметь высоту выступа 1,6 мм;
  • модели с классом давления 400, 600,900,1500 и 2000 имеют высоту выступа 6,4 мм.


С выступом и впадиной
*

В первом случае поставщиками и производителями деталей учитывается поверхность выступа, во втором случае поверхность выступа не входит в указанный параметр. В брошюрах к деталям эти показатели могут указываться в дюймах, где 1,6 мм это 1/16 дюйма, а 6,4 мм – ¼ дюйма.

Особенности выполнения разъемного соединения

Разъемное соединение может быть демонтировано без нарушения целостности самой трубы. Соединение труб ПНД компрессионными фитингами чаще всего используется при монтаже различных водопроводных сетей. Принцип стыковки двух труб заключается в том, что внутренние элементы фитинга обжимаются, создавая надежное герметичное соединение.

В компрессионном фитинге предусмотрены следующие конструкционные элементы:

  • корпус с резьбой снаружи;
  • ребристая, удобная для закручивания накидная гайка, которая накручивается на корпус;
  • уплотнительное резиновое кольцо, с хорошей износостойкостью;
  • втулка для запрессовывания, позволяющая надежно фиксировать резиновый уплотнитель;
  • кольцо для зажима, выполняется из материала, более прочного, чем полиэтилен низкого давления — полиоксиметилина;

Составные части компрессионного фитинга ПНД

Для проведения работ по сборке трубопровода может потребоваться рожковый ключ для фиксации фитингов (на практике практически всегда фиксация происходит вручную) и нож для зачистки поверхности труб.

Собственно технология, как соединять трубы пнд фитингами, такова:

Верхний защитный слой на трубе удаляется специальной зачисткой либо просто проводится очистка участка трубы от загрязнений, что позволяет гарантировать лучшее соединение. Длина участка должна совпадать с размером фитинга. На торце снимается фаска. Накидная гайка на фитинге раскручивается, после чего в него устанавливаются трубы. Когда накидная гайка будет устанавливаться обратно на соединение, то труба зажмется обжимным кольцом (этот процесс называется компрессия)

При фиксации кольца очень важно контролировать усилие, иначе корпус лопнет от избыточного давления.

Разъемное соединение труб ПНД без сварки с помощью фитингов

Компрессионные фитинги целесообразно использовать в трубопроводах с небольшим диаметром, где габариты трубы не превышают 63 мм (хотя нужно отметить, что максимальных диаметр таких фитингов — 110 мм). Если соединение вдруг придется разобрать для ремонта, то фитинг можно будет использовать повторно. Однако перед этим следует проверить целостность зажимного кольца — при необходимости его можно заменить.

Если возникает необходимость стыковки ПНД-трубы и изделий из полипропилена, то тоже можно использовать фитинги. Сварка в данном случае нецелесообразна, так как материалы имеют разные характеристики. Соединение здесь может вестись резьбовыми или компрессионными фитингами.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]