Фланцы для трубопроводов по стандартам ГОСТ

Фланцы используют для герметичного соединения труб и трубопроводной арматуры. Они представляют собой парные металлические диски с отверстиями для болтов или шпилек для прочного соединения двух частей труб и валов между собой. Исполнение фланцев регламентируется по нескольким ГОСТ, в которых прописаны параметры и размеры частей детали, рабочего давления, на которое рассчитывается фланцевое соединение. Также они могут изготавливаться по DIN – немецкому стандарту института стандартизации, и по американским стандартам ANSI/ASME.

Российские стандарты регламентируют производство фланцев в зависимости от условного давления Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см²). Исполнение по ГОСТ 12820-80 и ГОСТ 12821-80 регламентирует дополнительный ГОСТ 12815-80, и оно зависит от рабочего давления, на которое рассчитывается фланец или фланцевое соединение. Типы исполнений приведены ниже:

1. с соединительным выступом.
2. с выступом.
3. с впадиной.
4. с шипом.
5. с пазом.
6. под линзовую прокладку.
7. под прокладку овального сечения.
8. с шипом под фторопластовую прокладку.
9. с пазом под фторопластовую прокладку.

С 01.04.2016 г. введен в действие ГОСТ 33259-2015 взамен сборника ГОСТ 12815-80 — ГОСТ 12822-80. Далее представлен список изменений:

• обозначения диаметра и давления: DN и PN.
• увеличены количества типоразмеров фланцев.
• тип уплотнения имеет буквенное обозначении: B, E, F, C, D, K, J, L, M вместо 1-9.
• появился новый тип – плоскость А без зеркала.
• приоритетным рядом стал первый (раньше был второй).
• введен запрет на изготовление фланцев по технологии литья, за исключением фланцев арматуры.
• прописаны рекомендации по используемым маркам стали.
• регламентирована приемка фланцев.
• регламентировано использование шпилек крепежа при температуре ниже -40 градусов.
• параметры b и h объединены в одну характеристику b.
• в маркировке должны указываться: диаметр, давление, номер типа фланца, размерный ряд (1 или 2), исполнение уплотнительной поверхности, марку стали и группу контроля.

При заказе фланцев по ГОСТ 12815-80 — ГОСТ 12822-80 необходимо помнить некоторые особенности, о которых сказано ниже.

Условный проход фланца и особенности его обозначения

Условным проходом не является внешним диаметром трубы, а обозначает сечение, по которому проходит среда через фланцевое соединение. Одной из особенностей стальных плоских приварных фланцев и стальных свободных на приварном кольце на диаметре условного прохода Ду 100,125 и 150 мм является то, что возможны три их конструкции под различные наружные диаметры трубы. Поэтому при заказе фланцев на Ду 100,125 или 150 мм необходимо указывать букву, соответствующую требуемому диаметру трубы (см. таблицу). Если в спецификации на данные типоразмеры фланцев буква не указана, то фланцы изготавливаются под следующие диаметры трубы: 100А, 125А, 150Б.

Следующей особенностью фланцев с диаметром условного прохода Ду>200 мм является то, что из-за различных классов точности изготовления труб и фланцев, расточка внутреннего диаметра плоского, свободного и его кольца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазором не более 2,5 мм, то есть по всему внутреннему диаметру — не более 5,0 мм. Поэтому при изготовлении трубы возможно отклонение от идеальной формы круга, таким образом, труба может не соответствовать внутреннему диаметру фланца, что в свою очередь затрудняет их соединение.

Ряды

Если при заказе не оговорены особенности конструктивного исполнения присоединительных размеров (ряд 1 или 2), то изготовление фланца по умолчанию осуществляется в соответствии с рядом 1 (ГОСТ 33259-2015), или с рядом 2 (ГОСТ 12815-12822). Конструктивным отличием фланцев ряда 1 от фланцев ряда 2 является разное количество отверстий в нем под крепежные болты (шпильки) и их диаметры.

Например, фланец на Ду 300 мм и Ру 63 кгс/см² ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 36 мм, а ряда 2 — 39 мм. Аналогично, фланец на Ду 80 мм и Ру 10 кгс/см² ряда 1 имеет диаметр крепежного отверстия 18 мм с общим их количеством 8 шт., а ряда 2 соответственно — 18 мм и 4 шт. Поэтому эту особенность необходимо учитывать при заказе фланцев в качестве ответных под запорную арматуру.

Давление

Показатели по давлению зависят от размеров фланца и исполнения уплотнительной поверхности. Стальной плоский приварной фланец (ГОСТ 12820) и стальной свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822) выдерживают давление до 25 кгс/см², а вот фланец стальной приварной встык (ГОСТ 12821) может выдерживать давление до 200 кгс/см².

Данный показатель может выражаться в различных единицах измерения: кгс/см², Па, МПа, атм, бар. Единицей измерения при производстве фланцев является кгс/см². Во избежание недоразумений при заказе продукции обязательно указывайте единицу измерения давления.

Примеры условного обозначения при заказе круглого стального плоского приварного фланца с соединительным выступом Ду 50 мм, Ру 1,0 МПа (10 кгс/см²) из стали 20:

• Фланец 1-50-10 ст.20 ГОСТ 12820-80
• Фланец 50-10-01-1-В-Ст 20-IV ГОСТ 33259-2015