Втулки под фланец - типы, применение, размеры, материалы, преимущества

Здравствуйте, уважаемый посетитель нашего сайта!

Как вы думаете, что является основной причиной большинства техногенных катастроф? Ошибки в расчетах? Катаклизмы? Кривые руки работников? Злой рок? Все справедливо. Но я добавлю еще один фактор — детали! Одна маленькая, плохо установленная, или просто некачественная деталь, может разрушить целую систему и привести к масштабным неприятностям.

Наглядный пример тому — катастрофа в Бостоне в 1919 году. Там из-за клепок, не выдержавших нагрузку, лопнул бак с патокой вместимостью в 10 миллионов(!!!) литров. В итоге в сладком сиропе утонул 21 человек и пострадали еще 115, а улицы Бостона долго не могли очистить от липкой массы.

Поэтому моя сегодняшняя статья посвящена скромной на первый взгляд детали, название которой — втулка ПНД под фланец. Ее миссия — прочное соединение труб и арматуры. Стоит ли упоминать, сколько потопов и утечек газа можно было избежать, если бы соединения труб были более надежными?

Применение втулки под фланец

Втулка под фланец и свободный могут использоваться вместе как альтернативный способ создания фланцевого соединения, взамен воротникового фланца.

Два компонента будут объединены в случае:

Втулка, которая фактически представляет собой кусок трубы, один конец которого расширяется наружу, а другой подготовлен для сварки с трубой того же размера отверстия (NPS = номинальный размер трубы), материала и толщины стенки. Наиболее широко используемым инструментом для изготовления втулок является развальцовочная машина, которая способна расширить конец трубы, а затем разрезать его до нужной длины.
Свободный фланец, который используется для соединения болтами двух длин труб.

Преимущества втулки под фланец

Использование втулки под фланец имеет два следующих преимущества:

Сокращение стоимости фланцевого соединения

Как правило, свободный фланец изготовлен из более низкой марки, чем материал втулки и системы трубопровода, что позволяет снизить общий вес высококачественного материала, используемого для фланцевого соединения.

Пример:
Для трубы из нержавеющей стали 316 вместо использования воротникового фланца полностью из стали 316, комбинация втулки из нержавеющей стали 316 и свободного фланца из углеродистой стали будет аналогичной, но общий вес материала нержавеющей стали будет ниже, и стоимость также.
Фактически, втулки под фланец позволяют минимизировать вес высококачественного материала в трубопроводах из нержавеющей стали, дуплекса и никелевого сплава, что снижает затраты. Само Разумеется, чем больше диаметр и класс фланцев, тем выше экономия!

Содействие установки фланца

Свободный фланец можно вращать на трубе, чем упрощает выравнивание отверстий под болты ответных фланцев.

Следует отметить, что втулки становятся популярными также в применениях при высоком давлении (принимая во внимание что они использовались для применения при низком давлении раньше).

Способы установки

Фланец устанавливается на втулку накидным способом. Приваривать фланец не нужно, но он должен быть расточен строго под усиливающее расширение втулки, предназначенное для дополнительной надежности присоединения бурта. Именно на это расширение ложиться основная нагрузка. Нормативный документ для расточенных фланцев — ГОСТ 12822.80.

Монтаж пластиковой втулки и фланца на полиэтиленовую трубу

После установки стального фланца хвостовик втулки приваривается к трубе с помощью специального сварочного оборудования. Фланец при помощи болтов и гаек присоединяется к фланцу другой трубы, либо элементу запорной арматуры.

В интернете представлено множество видео, позволяющего осуществлять соединение трубопроводов с помощью втулок пнд своими руками.

Типы втулок под фланец

Втулки доступны в трех различных типах, которые называются «Тип A», «Тип B» и «Тип C»:

Первый тип (A) изготавливается и обрабатывается в соответствии со стандартным свободным фланцем (оба продукта должны использоваться в комбинации). Сопрягаемые поверхности имеют одинаковую структуру, чтобы обеспечить ровное наложение на поверхность.
Тип B должны использоваться со стандартными плоскими фланцами.
Тип C могут использоваться как с отводом, так и с фланцами и изготавливаются из труб.

Обработка втулки под фланец

Втулки под фланец можно заказать с разной отделкой концов:

Скошенные концы;
Квадратные концы;
Фланцевые концы;
Рифленые концы;
Резьбовые концы (только вводимого типа).

Материалы для втулок под фланец

ASTM	Grade	UNS аналог
A234 WPB Carbon Steel	B	K03006
A403 Stainless Steel	304/304L	S30403
	304H	S30409
	316/316L	S31603
	316H	S31609
	317L	S31703
	904L	N08904
	309S/H	S30908
	310S	S31008
	321	S32100
	6XN	N08367
	20CB	N08020
	347	S34709
	254SMO	S31254
A815 Duplex/super Duplex	2205	S31803/S32205
	Zeron 100	S32760
	2507	S32750
	410	S41000
A366 Nickel Alloys	HC22	N06022
	HB-3	N10675
	HG3	N06985
	HX	N06002
	HC2000	N06200
	HC276	N10276
	NCI	N06600
	NC	N04400
	N	N02200
	NL	N02201
	NCMC	N06625
	NICMC	N08825
	NIC10	N08810
	NIC11	N08811

Размеры втулок под фланец

Таблица показывает размеры втулок под фланец MSS и ANSI в дюймах.

Размеры		Втулка MSS			Втулка ANSI			Внешний диаметр трубы			Толщина стенки трубы			Внешний диаметр наложения		Радиус		Толщина выступа
NPS	Sch	Мин	Ном	Макс	Мин	Ном	Макс	Мин	Ном	Макс	Мин	Ном	Макс	Мин	Макс	Мин	Ном	Мин	Макс
1/2″	05S	1,940	2	2,060	2,940	3,00	3,060	0,809	0,84	0,896	0,057	0,065	0,073	1,350	1,380	3/32	1/8	0,065	0,127
	10S	0,073	0,083	0,093	0,083	0,145
	40S	0,095	0,109	0,123	0,109	0,171
	80S	0,129	0,147	0,165	0,147	0,209
3/4″	05S	1,940	2	2,060	2,940	3,00	3,060	1,019	1,05	1,106	0,057	0,065	0,073	1,660	1,690	3/32	1/8	0,065	0,127
	10S	0,073	0,083	0,093	0,083	0,145
	40S	0,099	0,113	0,127	0,113	0,175
	80S	0,135	0,154	0,173	0,154	0,216
1″	05S	1,940	2	2,060	3,940	4,00	4,060	1,284	1,315	1,376	0,057	0,065	0,073	1,700	2,000	3/32	1/8	0,065	0,127
	10S	0,095	0,109	0,123	0,109	0,171
	40S	0,116	0,133	0,150	0,133	0,195
	80S	0,157	0,179	0,201	0,179	0,241
1 1/4″	05S	1,940	2	2,060	3,940	4,00	4,060	1,629	1,66	1,716	0,057	0,065	0,073	2,470	2,500	5/32	3/16	0,065	0,127
	10S	0,095	0,109	0,123	0,109	0,171
	40S	0,123	0,140	0,158	0,140	0,202
	80S	0,167	0,191	0,215	0,191	0,253
1 1/2″	05S	1,940	2	2,060	3,940	4,00	4,060	1,869	1,9	1,965	0,057	0,065	0,073	2,850	2,880	7/32	1/4	0,065	0,127
	10S	0,095	0,109	0,123	0,109	0,171
	40S	0,127	0,145	0,163	0,145	0,207
	80S	0,175	0,200	0,225	0,200	0,262
2″	05S	2,440	2,5	2,560	5,940	6,00	6,060	2,344	2,375	2,456	0,057	0,065	0,073	3,590	3,620	9/32	5/16	0,065	0,127
	10S	0,095	0,109	0,123	0,109	0,171
	40S	0,135	0,154	0,173	0,154	0,216
	80S	0,191	0,218	0,245	0,218	0,280
2 1/2″	05S	2,440	2,5	2,560	5,940	6,00	6,060	2,844	2,875	2,966	0,073	0,083	0,093	3,900	4,120	9/32	5/16	0,083	0,145
	10S	0,105	0,120	0,135	0,120	0,182
	40S	0,178	0,203	0,228	0,203	0,265
	80S	0,242	0,276	0,311	0,276	0,338
3″	05S	2,440	2,5	2,560	5,940	6,00	6,060	3,469	3,5	3,596	0,073	0,83	0,093	4,970	5,000	11/32	3/8	0,083	0,245
	10S	0,105	0,120	0,135	0,120	0,182
	40S	0,189	0,216	0,243	0,216	0,278
	80S	0,263	0,300	0,338	0,300	0,362
3 1/2″	05S	2,940	3	3,060	5,940	6,00	6,060	3,969	4	4,096	0,073	0,083	0,093	5,470	5,500	11/32	3/8	0,083	0,145
	10S	0,105	0,120	0,135	0,120	0,182
	40S	0,198	0,226	0,254	0,226	0,238
	80S	0,278	0,318	0,358	0,318	0,380
4″	05S	2,940	3	3,060	5,940	6,00	6,060	4,469	4,5	4,593	0,073	0,083	0,093	6,160	6,190	3/8	7/16	0,083	0,145
	10S	0,105	0,120	0,135	0,120	0,182
	40S	0,207	0,237	0,267	0,237	0,299
	80S	0,295	0,337	0,379	0,337	0,399
5″	05S	2,940	3	3,060	7,940	8,00	8,060	5,532	5,563	5,683	0,095	0,109	0,123	7,280	7,310	3/8	7/16	0,109	0,171
	10S	0,117	0,134	0,151	0,134	0,196
	40S	0,226	0,258	0,290	0,258	0,320
	80S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
6″	05S	3,440	3,5	3,560	7,940	8,00	8,060	6,594	6,625	6,743	0,095	0,109	0,123	8,470	8,500	7/16	1/2	0,109	0,171
	10S	0,117	0,134	0,151	0,134	0,196
	40S	0,245	0,280	0,315	0,280	0,342
	80S	0,378	0,432	0,486	0,432	0,494
8″	05S	3,940	4	4.060	7,940	8,00	8,060	8,594	8,625	8,743	0,095	0,109	0,123	10,590	10,620	7/16	1/2	0,109	0,171
	10S	0,130	0,148	0,167	0,148	0,210
	40S	0,282	0,322	0,362	0,322	0,384
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
10″	05S	4,910	5	5,090	9,910	10,00	10,090	10,719	10,75	10,913	0,177	0,134	0,151	12,690	12,750	7/16	1/2	0,134	0,196
	10S	0,144	0,165	0,186	0,165	0,227
	40S	0,319	0,365	0,411	0,365	0,427
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
12″	05S	5,910	6	6,090	9,910	10,00	10,090	12,719	12,75	12,913	0,137	0,156	0,176	14,940	15,000	7/16	1/2	0,156	0,218
	10S	0,158	0,180	0,203	0,180	0,242
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
14″	05S	5,910	6	6,090	11,910	12,00	12,090	13,969	14	14,170	0,137	0,156	0,176	16,190	16,250	7/16	1/2	0,156	0,218
	10S	0,165	0,188	0,212	0,188	0,250
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
16″	05S	5,910	6	6,090	11,910	12,00	12,090	15,969	16	16,180	0,144	0,165	0,176	18440	18,500	7/16	1/2	0,165	0,227
	10S	0,165	0,188	0,212	0,188	0,250
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
18″	05S	5,910	6	6,090	11,910	12,00	12,090	17,969	18	18,190	0,144	0,165	0,176	20,940	21,000	7/16	1/2	0,165	0,227
	10S	0,165	0,188	0,212	0,188	0,250
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
20″	05S	5,910	6	6,090	11,910	12,00	12,090	19,969	20	20,240	0,165	0,188	0,212	22,940	23,000	7/16	1/2	0,188	0,250
	10S	0,191	0,218	0,245	0,218	0,280
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
24″	05S	5,810	6	6,190	11,910	12,00	12,090	23,969	24	24,240	0,191	0,218	0,245	27,190	27,250	7/16	1/2	0,218	0,280
	10S	0,219	0,250	0,281	0,250	0,312
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
26″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	25,969	26	26,240	29,190	29,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
28″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	27,969	28	28,240	31,690	31,750	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
30″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	29,969	30	30,240	33,690	33,750	7/16	1/2
	10S	0,273	0,312	0,351	0,312	0,374
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
32″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	31,969	32	32,240	35,940	36,000	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,422
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,563
34″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	33,969	34	34,240	37,940	38,000	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
36″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	35,969	36	36,240	40,190	40,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
38″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	37,969	38	38,240	42,690	42,750	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
40″	05S	5,810	6	6,186	11,810	12,00	12,190	39,969	40	40,240	44,690	44,750	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
42″	05S	5,810	6	6,186	11,810	12,00	12,190	41,969	42	42,240	46,940	47,000	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
44″	05S	5,810	6	6,186	11,810	12,00	12,190	43,969	44	44,240	49,190	19,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
46″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	45,969	46	46,240	51,190	51,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,563	0,500	0,562
48″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	47,969	48	48,240	53,190	53,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
50″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	49,969	50	50,240	55,190	55,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
52″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	51,969	52	52,240	57,190	57,250	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562
54″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	53,969	54	54,240	59,440	59,500	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	9,437
	80S	0,438	0,563	0,500	0,562
60″	05S	5,810	6	6,190	11,810	12,00	12,190	59,969	60	60,240	65,440	65,500	7/16	1/2
	10S
	40S	0,328	0,375	0,422	0,375	0,437
	80S	0,438	0,500	0,563	0,500	0,562

Виды втулок/параметры моделей и цена

Полиэтиленовые втулки обозначаются аббревиатурой SDR.
SDR —параметр, обозначающий отношение наружного размера трубы к толщине стенки. Чем меньше этот показатель, тем толще стенка изделия и наоборот. При маркировке пластиковых изделий добавляют комбинацию ПЭ.

Втулки различаются по размеру и способу изготовления.

Способы изготовления:

Литье.

Такие модели изготавливаются из полиэтилена марок ПЭ 80 и ПЭ 100 методом литья в специальную форму, с последующей механической обработкой.

Сварка из отдельных деталей.

В этом способе кусочек пластиковой трубы и диск из твердого полиэтилена соединяются между собой методом клиновой, воздушной, либо контактной сварки.

Втулки ПНД бывают короткими, удлиненными и полудлинными.

Рассмотрим самые популярные разновидности изделий.

ПЭ 100 sdr11

Деталь, изготовленная из полиэтилена П100 с соотношением наружного диаметра к стенке равным 11. Типоразмеры удлиненных втулок с буртом под фланец приведены в таблице 1.

Диаметр d, mm	Диаметр D2, mm	Диаметр D1, mm	Длина L, mm	h1, mm	Масса, кг
25	58	33	85	9	0,050
32	66	40	75	9	0,060
40	78	50	95	11	0,093
50	88	60	98	12	0,133
63	102	72	115	14	0,220
75	122	86	125	16	0,340
90	138	100	130	16	0,550
110	158	125	140	18	0,771
125	160	125	175	25	1,000
140	188	150	175	26	1,400
160	210	170	190	25	1,600
180	210	180	180	30	2,020
200	268	225	200	32	3,300
225	268	230	205	32	3,400
250	320	280	225	36	4,870
280	320	286	250	36	8,400
315	370	335	260	36	11,500
355	430	370	260	40	11,800
400	482	425	280	46	15,160
450	560	510	325	60	24,600
500	585	525	335	60	33,200
560	685	610	360	60	46,700
630	685	640	360	60	55,600
710	800	730	370	60	66,800

Средняя прайсовая цена на самую большую втулку ПЭ 100 sdr11 в специализированных организациях достигает 250тыс.рублей.

Важно! Рабочее давление втулок ПЭ100: Вода −1.6МПа, газ — 1.0МПа

ПЭ 100 sdr17

Литой фитинг ПНД, аналогичный первому, но с другими типоразмерами (представлены в таблице 2).

Диаметр d, mm	Диаметр D2, mm	Диаметр D1, mm	Длина L, mm	h1, mm	Вес, кг
63	102	72	115	14	0,200
75	122	86	125	16	0,320
90	138	100	130	16	0,380
110	158	125	140	18	0,680
125	160	125	175	25	0,750
140	188	150	175	26	1,155
160	210	170	190	25	1,341
180	210	180	180	30	1,541
200	268	225	200	32	2,500
225	268	230	205	32	2,780
250	320	280	225	36	3,600
280	320	286	250	36	6,000
315	370	335	260	36	7,740
355	430	370	260	40	8,000
400	482	425	280	46	11,200
450	585	510	325	60	17,300
500	585	525	335	60	21,400
560	685	610	360	60	27,800
630	685	640	360	60	32,000
710	800	730	370	60	37,600
800	905	840	380	60	48,400
900	1005	944	390	60	61,400
1000	1110	1047	420	60	91,700

Цена модели зависит от диаметра, варьируется в среднем от 100 рублей до 450 тыс. рублей.

Втулка с приварным хвостовиком

Эта модель представляет собой сборную (сварную) деталь. Составные части — отрезок полиэтиленовой трубы и бурт. Для производства данного типа изделий используют трубы с показателем SDR равным 11, 13.6, 17, 21,26. Диапазон диаметров — от 90 до 630мм. Бывает короткой и удлиненной.

Благодаря широкому ассортименту электросварные фитинги под фланец с приварным хвостовиком применяются во всех типах ПНД — трубопроводов

Средняя стоимость втулки с приварным хвостовиком — от 300 до 21000руб.

Короткая втулка пэ100 sdr11

Короткая полиэтиленовая втулка применяется в тех же условиях, что и удлиненная, но за счет меньшего расхода материала, цена на нее на порядок ниже.
С короткими изделиями работать проще и удобнее, особенно в труднодоступных местах. Это важно при монтаже трубопроводов с большими диаметрами. Необходимая длина хвостовика регулируется длиной ПЭ трубы.

Основные типоразмеры — в таблице 3.

d,mm	D,mm	L,mm	I1,mm
160	212	80	20
250	320	100	29
280	320	100	29
315	370	100	29
400	482	115	40
450	585	115	40
500	585	115	40
560	685	125	40

Средняя цена — от 300 до 14000руб

Короткая втулка пэ100 sdr17

Выпускается в основных размерах, указанных в таблице 4.

d,mm	D,mm	L,mm	I1,mm
160	212	80	20
250	320	100	29
280	320	100	29
315	370	100	29
400	482	115	40
450	585	115	40
500	585	115	40
560	685	125	40
630	685	125	40
710	805	135	40
800	900	135	40
1000	1110	145	40

Ценовой диапазон — от 320 до 54000руб.