Фланец с зеркалом что это
Исполнения фланцев A, B, F, E, D, C по ГОСТ 33259-15
Исполнения уплотнительной поверхности фланцев
Исполнение A
Самый просто вариант по ГОСТ 33259. У фланцев исполнения A отсутствует зеркало, поэтому они образуют ровную и гладкую плоскость. Такие детали можно изготовить типом 11 и 01 только для низкого давления PN 1, 2 и 6 кгс/см², диаметром от 10 до 4000 мм.
Исполнение B
Исполнение E и F, выступ-впадина
Фланцевая пара образует надежный замок, где паронитовая прокладка исп. Б помещается во впадине, прижимаясь выступом, ограждена от выдавливания наружу. Такое соединение еще называют “папа-мама”. Выступ E можно сравнить с исп. B, они не отличаются функционально. Однако, если соединительный выступ B выполнен под углом 45°, то уже у исполнения E выступ равен 90 градусов. Фаска у конструкции ответного фланца F с впадиной с внутренней стороны и выступ с наружной под углом 45 градусов. Контрфланцы выступ-впадина изготавливают диаметром от 10 до 800 мм, где PN 1-160 кгс/см².
Исполнение C и D, шип-паз
Фланцевая пара: исполнение С (4) шип + D (5) паз
Посмотреть в каталоге исп. C: перейти
Посмотреть в каталоге исп. D: перейти
Паронитовая прокладка исп В находится в углублении паза и фиксируется шипом. У шипа выступающая часть замка точится под 90 градусов, а у паза углубление с внутренней части под углом в 90 градусов.
Таблица 1: Размер исполнений фланцев B, E, F, C, D по ГОСТ 33259-15.
Чтобы заказать фланцы в исполнениях A-M, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.
➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ
Нужно ли защищать зеркало фланца?
Назначение фланцевого соединения
Функционал фланцевых соединений довольно обширен: фланцы не только помогают соединить две линии трубопровода, но и защищают трубу от протекания внутренней среды. Полной комплектацией КОФ принято считать: два ответных стальных фланца, уплотнительную прокладку и детали крепежа.
Почему необходимо защищать фланцы?
Меры по борьбе с повреждениями фланцев
Чрезмерная ржавчина, вмятины или забоины на корпусе детали могут вызвать выход из строя фланцевого соединения. Целостность фланцевой поверхности должна быть главным приоритетом. Для предотвращения повреждений используют разные виды протекторов и заглушек.
Защита фланцев и крепежных отверстий под болты/шпильки легко устанавливается и крепится с помощью кабельных стяжек, стопорных заглушек или штифтов/шайб. Они обеспечивают экономичную защиту всей поверхности открытой уплотнительной поверхности фланца.
Фланцы большого диаметра всегда приходят в специальной поддерживающей оснастке с продуманной системой крепления (посмотреть, как это работает в ОНИКС), что предотвращает повреждения при транспортировке от места производства до места назначения.
Всегда помните, что важно защитить не только детали трубопровода, но и саму трубу. При транспортировке на скоростной магистрали, нередко применяют принцип матрешки, если перевозят трубы разного диаметра. Конец трубы укрепляют заглушками, чтобы исключить травмоопасные ситуации на дороге.
Защита зеркала фланца имеет важное значение для вашего проекта. Из-за недостаточной внешней защиты деталей есть риск снизить целостность всей системы. Учитывайте влияние окружающей среды и УФ-излучений при хранении и транспортировке. Никогда не используйте вспомогательные материалы повторно и учитывайте возникновение коррозии. Дополнительную информацию про коррозию металла на деталях трубопровода читайте в статье.
Чтобы заказать поставку плоских, воротниковых или фланцев в исполнениях A-M, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.
➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ
— Осколкова Анастасия, контент-менеджер «ОНИКС»
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Зеркала фланцев очищают от старых прокладок, графита и следов коррозии до металлического блеска. Чистоту поверхности зеркал проверяют на отсутствие рисок и штрихов от шабера. [2]
Зеркало фланца под прокладки должно быть ровным и гладким. [3]
Зеркало фланца должно быть перпендикулярным оси трубы. [4]
Зеркало фланцев тщательно очищают от старых прокладок, графита и следов коррозии до металлического блеска. Очистку производят шабером, чистоту поверхности зеркала проверяют на отсутствие рисок и штрихов от шабера. После разборки фланцев меняют прокладки. Ставить старую прокладку, даже в том случае, если ее состояние вполне удовлетворительное, не разрешается. [5]
Проверять зеркало фланцев для рабочих давлений 30 кг / см2 и выше необходимо по краске с применением шаблонов. [6]
На зеркало фланца паровой камеры аппарата наносят слой мастики толщиной до 10 мм, на нее змейкой укладывают пеньковый шнур и затем на него опускают фланец надсоковой части аппарата. Чтобы это сделать плавно и не сбить шнур и мастику, уложенные на нижнем фланце, пользуются приспособлением, действующим по принципу винтового домкрата. [7]
На зеркале фланца концентрические канавки делают для вдавливания в них мягкой прокладки при затяжке фланцевого соединения, что повышает его плотность. Выступ и впадина на зеркале фланца обеспечивают правильное положение прокладки и препятствуют выталкиванию ее наружу давлением среды. Очень высокая плотность фланцевого соединения обеспечивается применением фланцев с уплотнительными поверхностями шип-паз. [11]
На зеркале фланцев не должно быть задиров, раковин и рисок, особенно доходящих до краев фланцев. [15]
Фланцевое соединение арматуры
При ФЛАНЦЕВОМ СОЕДИНЕНИИ фланец корпуса арматуры и соответствующий фланец трубопровода (его называют ответным), между которыми установлена прокладка, стягиваются друг с другом при помощи крепежа – болтов или шпилек с гайками. Усилие затяжки должно быть достаточным для того, чтобы обжать прокладку и создать на контактных поверхностях фланцев удельные давления, необходимые для обеспечения герметичности соединения по отношению к внешней среде.
Конструкция фланца представляет собой, как правило, круглую пластину, в центре которой имеется отверстие с диаметром, близким к DN для прохода среды, а на периферии – отверстия для болтов или шпилек.
На кольцевой площадке между центральным отверстием и отверстиями для крепежа оформляется уплотнительная поверхность, конструкция и размеры которой зависят от типа применяемой прокладки, а также от PN и DN арматуры.
Фланцы, стягиваемые четырьмя болтами или шпильками, на давление не выше 4 МПа могут выполняться квадратными с такими же размерами уплотнительных поверхностей (и, кстати, с такой же прочностью), как и для круглых фланцев.
Описанная конструкция (при правильном её монтаже) создает на обеих присоединительных концах корпуса арматуры прочное и надёжное соединение её с трубопроводом. Арматуру, присоединяемую к трубопроводу при помощи фланцев, называют ФЛАНЦЕВОЙ АРМАТУРОЙ.
Здесь следует заметить, что существуют некоторые конструктивные исполнения шаровых кранов, обратных и дисковых затворов, которые устанавливаются между фланцами трубопровода, хотя сами фланцев для присоединения не имеют.
На торцах корпуса такой арматуры оформляются уплотнительные поверхности для установки прокладок. Корпус вместе с прокладками зажимается двумя фланцами трубопровода при помощи длинных шпилек с гайками, которые располагаются вокруг корпуса арматуры. Такую арматуру называют БЕСФЛАНЦЕВОЙ, СТЯЖНОЙ ИЛИ «ВАФЕЛЬНОЙ».
Она дает существенную экономию металла при изготовлении корпусов. Но это возможно лишь при малых габаритных размерах вдоль оси трубопровода и соответствующей конструкции корпуса, близкой по форме к телу вращения.
Фланцы арматуры имеют несколько различных конструктивных исполнений уплотнительных поверхностей. Это связано с различными видами применяемых прокладок и с различными конструкциями соединений фланца арматуры с ответным фланцем. Для обеспечения герметичности фланцевого соединения арматура – трубопровод применяются прокладки плоские и фасонного сечения. Плоская прокладка представляет собой кольцо, как правило, вырезанное из листового уплотнительного материала (паронит, фторопласт, картон и др.).
В некоторых случаях применяются также прокладки асбометаллические, в которых мягкая сердцевина помещена в металлическую оболочку.
К прокладкам фасонного сечения относят прокладки из металла ОВАЛЬНЫЕ (сечение в виде овала) и ЛИНЗОВЫЕ (сечение чечевидной формы). Контакт таких прокладок с уплотнительными поверхностями фланцев осуществляется по очень узкому кольцу, что позволяет создать большие удельные давления для обеспечения надежной герметичности соединения. Поэтому такие прокладки при высоких давлениях заслуживают предпочтение по сравнению с прокладками плоскими.
Самые простые по конструкции и изготовлению фланцы – с плоской (без специальной выточки) привалочной поверхностью (её часто называют «зеркало»). Плоская прокладка устанавливается между поверхностями фланцев, образуя так называемое незащищенное соединение. Такое фланцевое соединение применяют обычно при давлениях не более 2,5 МПа.
В арматуре, внутренние поверхности которой имеют защитное покрытие – футеровку из резины, фторопласта, полиэтилена (кроме эмали!), футеровка заходит и на уплотнительные поверхности фланцев, выполняя роль прокладок.
Для арматуры холодильных установок (рабочая среда – аммиак, хладоны с PN 2,5 МПа) и другой арматуры при давлениях от 4 МПа и выше предпочтительнее ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЗАЩИЩЕННОГО ТИПА.
Во фланце арматуры вокруг проходного отверстия выполняется выточка, а во фланце трубопровода – соответствующий выступ. Такое соединение называется «ВЫСТУП – ВПАДИНА» (или, как говорят монтажники, «папа-мама»). Прокладка помещается в выточке – впадине и после прижатия выступом оказывается защищенной от выдавливания замком по внешней стороне. В таком соединении могут использоваться прокладки не только из листового материала, но и металлические с мягким наполнителем.
Заметим, что иногда выступ делается на фланце арматуры, а впадина на фланце трубопровода. Это допускается стандартом и на характер соединения не влияет.
Для условий эксплуатации с более ответственными требованиями применяют соединения, где на фланце арматуры имеется кольцевой паз, а на ответном фланце – соответствующий кольцевой выступ (шип). Такое соединение называют «ШИП-ПАЗ». Прокладка укладывается в паз, зажимается шипом и оказывается защищенной замком как по внешней, так и по внутренней сторонам. Такой тип соединения позволяет, использовать также прокладки из фторопласта.
Для высоких давлений (начиная от 6,3 МПа) находят применение фланцевые соединения, в которых устанавливаются металлические ПРОКЛАДКИ ЛИНЗОВЫЕ («линзы») или ПРОКЛАДКИ ОВАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ. При этом под линзовую прокладку на кромке выходного отверстия фланца делается конус, а под прокладку овального сечения – кольцевая канавка соответствующего профиля.
Когда мы говорим о фланцах арматуры, то имеется ввиду, что здесь бывают разные конструктивные решения.
В большинстве случаев фланцы делаются заодно с корпусом при помощи литья или сварки. В то же время применяются фланцы, которые изготавливаются как отдельные самостоятельные детали, и соединяются с корпусом арматуры на резьбе или с помощью проволочного кольца.
Первые – резьбовые фланцы используются в стальной арматуре при высоких давлениях и небольших диаметрах проходов. Во втором случае – съемные фланцы с креплением проволочным кольцом применяются при относительно невысоких давлениях. Решения эти технологически и экономически эффективны в производстве, что и определяет их достаточно широкое применение в конструкциях арматуры.
Для всех этих вариантов фланцев остаются в силе описанные ранее исполнения уплотнительных поверхностей и характеристики прокладочных соединений.
Что касается крепежных деталей для фланцевых соединений, то здесь можно ограничиться замечанием о том, что на давление до 2,5 МПа включительно можно применять болты или шпильки с гайками, а на давления 4 МПа и более для обеспечения прочности соединения – только шпильки с гайками.
В связи с тем, что в соединении арматуры с трубопроводом участвуют фланцы, принадлежащие арматуре и фланцы трубопровода, правомерна постановка вопроса: как обеспечивается стыковка всех элементов конструкции и размеров во фланцевых соединениях? Ответ на этот чрезвычайно важный вопрос можно найти в ГОСТ 12815-80.
Этим стандартом устанавливаются присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей для фланцев арматуры и трубопроводов в зависимости от PN и DN. Размеры установлены для каждого номинального (условного) давления в пределах от 0,1 до 20 МПа (от 1 до 200 кгс/см 2 ) и условных (номинальных) диаметров от 15 до 3 000.
К присоединительным размерам отнесены размер наружного диаметра фланца, диаметр окружности, на которой расположены центры отверстий под крепеж, их количество и диаметр. Стандартизация этих размеров обеспечивает полное их совпадение на фланцах арматуры и трубопровода и возможность их соединения без каких бы то ни было дополнительных операций по подгонке.
Стандартом предусмотрены девять исполнений уплотнительных поверхностей, приведенных в табл. 1.
Для каждого из приведенных ниже исполнений установлены размеры следующих элементов фланцев, контактирующих с прокладкой:
1 – наружный диаметр «зеркала» и высота соединительного выступа;
2 – наружный диаметр и высота выступа;
3 – наружный диаметр и глубина впадины;
4, 8 – наружный и внутренний диаметры и высота шипа;
5, 9 – наружный и внутренний диаметры и глубина паза;
6 – наружный диаметр и угол (20° 30) конуса под линзовую прокладку;
7 – размеры канавки под прокладку овального сечения.
Стандартизация этих размеров позволяет осуществить качественный монтаж фланцев любого из исполнений с обеспечением надежной герметичности прокладочного соединения.
Исполнения уплотнительных фланцев по ГОСТ 12815-80
Исполнение
Наименование
С соединительным выступом
С выступом
С впадиной
С шипом
С пазом
Под линзовую прокладку
Под прокладку овального сечения
С шипом под фторопластовую прокладку
С пазом под фторопластовую прокладку
Исполнение 1 – наиболее часто встречаемое у фланцевой арматуры. Его наименование – с соединительным выступом – отражает, что плоская поверхность (зеркало), на которую кладётся прокладка, несколько выступает над поверхностью, где расположены отверстия под крепеж. Такая конструкция технологически обеспечивает четкое оформление в заданных размерах уплотнительной поверхности фланца.
Стандартом допускается изготавливать фланцы с уплотнительными канавками на соединительном выступе. Поэтому такие фланцы не являются дефектными, как это иногда понимается при комплектовании арматуры ответными фланцами.
В отдельных случаях фланцы трубопровода крепятся к арматуре на шпильках, ввернутых непосредственно в корпус (этим достигается минимальный габарит вдоль оси трубопровода). При этом присоединительные размеры и уплотнительные поверхности на корпусе выполняются по ГОСТ 12815-80.
Для арматуры, которая устанавливается в системах на кораблях, судах и других плавсредствах (её называют судовой арматурой) фланцы выполняются по ГОСТ 1536-76. Этот стандарт устанавливает присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев судовой арматуры на давления от 0,25 до 6,3 МПа для диаметров до 500 мм.
Принципиальное конструктивное отличие от фланцев по ГОСТ 12815-80 состоит в том, что на плоских уплотнительных поверхностях фланцев на давление до 2,5 МПа обязательно выполняются две или три концентрические угловые канавки для более надежной герметизации соединения. На давления 4,0 и 6,3 МПа предусмотрено только исполнение типа шип-паз.
При заказе арматуры часто возникает необходимость комплектовать её ответными фланцами. В связи с этим рассмотрим некоторые характеристики ответных фланцев и пределы их применения.
Фланцы приварные встык по ГОСТ 12821-80 практически всегда называют «воротниковыми». В отличие от плоских фланцев они со стороны, обратной уплотнению, имеют вытянутый переход (как бы воротник) от тела фланца к концу, на котором выполнена разделка для сварки встык с трубопроводом. Фланцы изготавливают с уплотнительными поверхностями всех девяти исполнений (исполнение 1 – только для PN до 6 МПа) и присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80. Эти фланцы применяются на давления от 0,1 до 20 МПа, но отметим, что на давления 4 МПа и выше применяются фланцы только воротниковые, что связано с более высокой прочностью стыкового сварного шва.
Здесь следует заметить, что исполнение 1 нередко называют плоским (действительно, на нем отсутствуют впадины, выступы и т. п.), в связи с чем возникает путаница между понятиями плоский фланец и фланец с плоской уплотнительной поверхностью. Еще раз подчеркнем, что исполнение 1 применяется как на фланцах плоских, так и на воротниковых.
Кроме отмеченных выше ГОСТов на фланцы имеется ещё ряд стандартов, устанавливающих пределы применения литых фланцев из различных материалов по PN и DN, а также требования к их размерам. К числу таких стандартов относятся:
Особо следует отметить ГОСТ 12816-80, устанавливающий общие технические требования к фланцам арматуры и соединительных частей трубопроводов. Этим стандартом, наряду с требованиями к производству фланцев, регламентируется также применение марок сталей для изготовления фланцев и крепежа в зависимости от размеров и условий эксплуатации подавлениям и температурам.
В связи с тем, что все упомянутые стандарты на фланцы введены с 1983 года, в технической, справочной и каталожной литературе, изданной до этого времени, имеются ссылки на соответствующие ГОСТЫ, действовавшие ранее. Для справки приводится таблица 2, в которой показано, какие из этих ГОСТов соответствовали ГОСТам, действующим в настоящее время.
Государственные стандарты на фланцы
Действующие с 1-го января 1983 г.
Действовавшие до 1-го января 1983 г.
Исполнение фланцев K, J, L, M по ГОСТ 33259-15
Фланцевые соединения применяются в местах подключения трубопровода к оборудованию, имеющему ответные фланцы, а также на участках где в процессе эксплуатации требуется периодическая разборка или замена. Такие соединения состоят из двух фланцев, прокладки и деталей крепежа. В составе герметичного соединения два фланца должны иметь соответствующие друг другу уплотнительные поверхности. Основной фланец, имеющий выточку под прокладку, подбирают в соответствии с противоположным компаньоном.
В 2016 году ГОСТ 33259-15 пришел на замену ГОСТов группы 12815. Исторические изменения коснулись наименования исполнений уплотнительных поверхностей. Если раньше зеркала носили цифровое обозначение (от 1 до 9), то теперь они приобрели буквенный вид (от A до M). На нашем сайте вы можете найти статью с описанием всех нововведений.
Уплотнительная поверхность фланцев: исполнения K-M
Форма и характеристики поверхности уплотнительной поверхности фланца играют важную роль в эффекте уплотнения. Плоскостность уплотнительной поверхности фланца и перпендикулярность уплотнительной поверхности и осевой линии фланца напрямую влияют на равномерность напряжений прокладки и хороший контакт между прокладкой и фланцем. Существует несколько видов прокладок: неметаллические, металлические и комбинированные. Для зеркал L-M используют фторопластовую прокладку, а между J-J и K-K металлические: прокладки овального сечения и линзовые. Более мягкая прокладка может более эффективно уплотняться на шероховатой поверхности, чем твердая прокладка. Это логично, потому что более жесткие прокладки требуют большей энергии сжатия для деформации и уплотнения, чем более мягкие прокладки.
Исполнение K
Фланцы в исполнении K (6) выдерживают высокое давление от 6,3 до 100 МПа и встречаются только для воротниковых фланцев. Сферическая форма прокладки при стягивании болтами или шпильками трансформируется в плоскую и заполняет собой пространство между двумя деталями. Применяют в в химической и нефтехимической промышленности с повышенными требованиями к безопасности. В качестве ответного фланца выступает идентичная деталь в исполнении K.
Исполнение J
Исполнение L и M, шип-паз
Таблица 1: Размер исполнений фланцев K, J, L, M по ГОСТ 33259-15.
Чтобы заказать фланцы в исполнениях A-M, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.
➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ