Что такое фланцы и где они применяются
Фланец – это плоский или фасонный элемент трубопроводной арматуры, обеспечивающий разъёмное соединение труб, оборудования, арматуры и аппаратов. Соединение фланцевого типа позволяет многократно разбирать и собирать узел без разрушения элементов, что критично для технологических трубопроводов, систем водоснабжения, теплоснабжения и промышленных установок.
Фланцы изготавливаются из углеродистых и легированных сталей методами горячей штамповки, ковки или сварки. Конкретный класс материала выбирается исходя из рабочей среды, давления и температуры.
Конструктивные типы фланцев
В зависимости от способа соединения с трубой и конструктивных особенностей различают несколько основных типов:
| Тип фланца | Способ присоединения | Типичная область применения |
| Плоский приварной | Приварка враструб | Трубопроводы низкого и среднего давления |
| Воротниковый (с шейкой) | Стыковая сварка | Высокое давление, высокие температуры |
| Глухой | Заглушка фланцевого узла | Временное или постоянное перекрытие трубы |
| Резьбовой | Резьбовое соединение | Малые диаметры, некритичные среды |
| Свободный на кольце | Свободная посадка на отбортованную трубу | Среды с коррозионной активностью |
Типоразмерный ряд
Фланцы охватывают широкий диапазон условных диаметров – от малых, применяемых в КИПиА и обвязке оборудования, до крупных, используемых в магистральных и технологических трубопроводах. Ниже приведена ориентировочная сетка типовых условных проходов:
| Условный проход DN, мм | Условное давление PN, МПа | Типичное исполнение |
| 15–25 | 0,6–4,0 | Плоский, воротниковый |
| 32–50 | 0,6–4,0 | Плоский, воротниковый, глухой |
| 65–100 | 0,6–2,5 | Плоский, воротниковый |
| 125–200 | 0,6–2,5 | Плоский, воротниковый, свободный |
| 250–400 | 0,6–1,6 | Воротниковый, плоский |
| 500–600 | 0,6–1,0 | Воротниковый, глухой |
Точные габариты, диаметры болтовых отверстий и присоединительные размеры уточняйте при подборе под конкретную спецификацию.
Материалы и марки стали
Выбор марки стали определяется рабочей средой, температурным режимом и требованиями по коррозионной стойкости:
- Углеродистые стали (Ст20, 20, Ст3) – наиболее распространены. Применяются в системах с нейтральными средами при умеренных температурах и давлениях. Доступны, хорошо свариваются.
- Низколегированные стали (09Г2С, 17Г1С) – повышенная ударная вязкость при отрицательных температурах. Востребованы в северных климатических исполнениях, газовой и нефтяной отрасли.
- Теплоустойчивые стали (12Х1МФ, 15Х5М) – работоспособны при высоких температурах (до 560–580 °С). Используются в энергетике, нефтепереработке, паровых системах.
- Нержавеющие стали (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т) – коррозионностойкие. Применяются в химической и пищевой промышленности, фармацевтике, водоподготовке.
Применение в отраслях
Фланцевые соединения используются практически во всех отраслях промышленности и коммунального хозяйства:
- Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность – обвязка скважин, технологические трубопроводы, установки переработки
- Энергетика и теплоснабжение – паровые и водяные трубопроводы, котельное оборудование
- Химическое производство – агрессивные и взрывоопасные среды, требующие надёжных разъёмных соединений
- Водоснабжение и канализация – соединение насосных агрегатов, арматуры, задвижек
- Машиностроение и судостроение – гидравлические и пневматические системы
- Горнодобывающая отрасль – трубопроводный транспорт пульп, суспензий, абразивных сред
Как подобрать фланец под задачу
При выборе фланца необходимо задать следующие параметры:
- Условный проход (DN) – соответствует внутреннему диаметру подключаемой трубы
- Условное давление (PN) – максимальное рабочее давление с учётом температурных поправок
- Тип присоединения – сварка встык, приварка враструб, резьба – определяется конструкцией трубопровода
- Материал – исходя из рабочей среды (нейтральная, агрессивная, взрывоопасная) и температуры
- Исполнение уплотнительной поверхности – выступ-впадина, шип-паз, гладкая – влияет на герметичность узла
Если параметры не определены до конца, специалисты УРТК подберут вариант под спецификацию или рабочий проект.