Фланцевое соединение трубопроводов фото

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб. Как известно, полиэтиленовые трубы имеют два основных вида соединения, разъемное и неразъемное. Неразъемное соединение производится при помощи сварочного процесса при котором трубы сплавляются между собой, образуя надежное единое соединение. Неразъемное же соединение предполагает монтаж труб при помощи фитингов, которые собираются механическим способом и, собранный с их помощью узел, может быть, при необходимости, разобран.

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб, это один из разъемных способов монтажа, применяемый для соединения с запорной и регулирующей арматурой. Фланцевое соединение производится с помощью втулки под фланец, привариваемой к концу ПЭ трубы, и свободного металлического фланца.

Фланцевое соединение трубопроводов фото

Втулка под фланец

Фланцевое соединение трубопроводов фото

Фланец для втулки

Схема фланцевого соединения

Фланцевое соединение трубопроводов фото

Фланцевое соединение полиэтиленовых труб

1. Полиэтиленовая труба;
2. Втулка под фланец;
3. Свободный фланец;

Выбор запорной, регулирующей и другой арматуры, устанавливаемой на полиэтиленовых трубопроводах, проводится в соответствии со стандартами, техническими условиями, каталогами, параметрами транспортируемых веществ, с учетом требований проекта и условий эксплуатации.

Напорные полиэтиленовые трубопроводы соединяются с трубопроводами из других материалов с помощью разъемных стальных фланцевых соединений.

Втулка под фланец у основания бурта имеет специальное конструктивное расширение, предназначенное для более надежного присоединения бурта. Ведь именно на бурт втулки происходит основное давление во время эксплуатации трубопровода. Обычные фланцы, поставляемые для стальных труб по ГОСТ 12820,80, не могут свободно устанавливаться на втулку из-за узкого внутреннего диаметра. Поэтому для Фланцевое соединение полиэтиленовых труб применяются свободные расточенные фланцы по ГОСТ 12822,80 с увеличенным внутренним диаметром d1, что позволяет свободно надеть его на ПЭ трубу.

Фланцевое соединение трубопроводов фото

d – внутренний диаметр фланца по ГОСТ 12820,80;
d1 – свободный расточенный фланец по ГОСТ 12822,80.

Соответствие ПЭ труб и фланцев свободных металлических

Номинальный наружный диаметр ПЭ трубы, мм

Диаметр “Dy” фланца свободного металлического, мм

Фланцевое соединение очень часто используют в промышленности. Такие соединения обеспечивают прочность и герметичность стыков. Такие факторы в производстве очень важны, так как если не будет качественного соединения, то это становится угрозой для рабочих. В таких соединениях основным элементом является фланец. Такой элемент представляется в форме металлического диска, который обеспечивает прочное и надежное соединение. Так же такой фланец используется в отрасли транспортного трубопровода.

Фланцевые соединения трубопроводов: функциональные особенности

Многих интересует, что собой представляет фланец. Фланец является плоской деталью, который изготовляется из кольцеобразной стали и имеет круглую форму.

Фланцевое соединение трубопроводов фотоПеред использованием трубного фланцевого соединения следует ознакомиться с советами профессионалов

В середине такого фланца есть отверстие, в которое вставляется торцевая трубу, так же отверстия есть и по краю фланца. Отверстия, которые по краю металлического диска, расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. В такие отверстия вставляются болты и зажимают 2 фланца вместе.

Такие соединения как фланцевые являются отличной заменой сварки при конструировании соединений в трубопроводе, так как такое соединение очень быстро разбирается и собирается.

Фланцы разделяются на виды по способу применения.

А именно на такие:

  • Стыкующие фланцы соединяют между собой отдельные участки трубопровода, которые рассчитаны на давление воды от 0,1 и до 20 Мпа;
  • И фланцы, которые обеспечивают соединение между оборудованием и водопроводом.

Для того чтоб определить вид фланца, который вам необходимо, можно изучить литературу, в которой есть таблица.

Виды фланцев

Любой фланец имеет классификацию, по которой такие элементы разделяют на разновидности.

Основные виды фланцев такие:

  1. Литые из серого чугуна. Такие фланцы используются для соединения литого трубопровода, для соединения трубопровода в промышленности и для соединения технической емкости в производстве. Такие фланцы способны выдерживать давление от 0,1 и до 15 МПа и температуру от — 16 градусов и до +300 градусов.
  2. Литой фланец из ковкого чугуна. Такие фланцы используются для таких же соединений, как и предыдущий тип фланца, но только из ковкого чугуна. Такое изделие может выдерживать давление до 4 МПа и температуру от -20 и до +400 градусов.
  3. Литые фланцы из стали. Такие изделия используют для соединения трубопровода и арматуры, которые могут быть изготовлены из разного материала. Такой вид фланца способен выдержать давление до 25 МПа и температуру от -200 градусов и до + 600градусов.
  4. Приварные стальные фланцы. Такие фланцы могут давление до 2,5 МПа и температуру от -60 и до +350 градусов.
  5. Фланцы из стали, которые предназначены для стыковой сварки. Такие изделия могут выдерживать давление до 25 МПа и температуру от – 300 и до + 600 градусов.
  6. Стальные фланцы, которые имеют приварное кольцо. Такие изделия способны выдерживать давление до 4 МПа и температуру от – 25 и до + 200 градусов.
Читайте также:  Почему греется плохой контакт

Фланцевое соединение трубопроводов фотоТрубное фланцевое соединение выдерживает большие нагрузки

Такие основные виды используют в наше время.

Что касается фланцев, которые предназначены для сварки, то такие элементы, одеваются на край труб, и обвариваются 2 сварочными швами.

Фланцы, которые предназначены для стыковой сварки, то такие элементы фиксируются одним слоем сварки.

Приварка фланцев к стальным трубопроводам

Фланцевые соединения, которые предназначены для крепления сваркой, привариваются к торцу трубы двумя слоями сварки.

Важно не перепутать такие элементы с фланцами для стыковочной сварки, так как стыковочные фланцы привариваются одним швом и имеют между собой разделительную трубу и фланцевый корпус.

Конструкция такого фланца имеет такие части:

  • 2 кольца одинакового диаметра;
  • И пластину.

Если вместо 2 колец одеть на фланец одно, то он будет, свободно крутится, вокруг трубы.

В основном такие фланцы используют для соединения водопроводной трубы в труднодоступном месте и в местах, где проводится весьма частый ремонт или обслуживание. Используя такую конструкцию соединения можно без сложности выполнять монтажные демонтажные работы в неудобном и ограниченном месте.

Конструкционное обозначение фланцев

Для классификации фланцев используется не только способ соединения и материал, из которого он изготовлен, а еще и конструктивное исполнение. По конструктивному исполнению фланцы разделяют на 8 основных групп.

А именно на такие:

  • Фланец с фаской, которая выполнена под углом 45 градусов;
  • Фланец с фаской, которая изготовлена под углом 90 градусов;
  • Фланец с фаской под углом 45 градусов с дополнительным оснащением торцевого участка;
  • Фланец с фаской под углом 90 градусов и с внутренней выборкой;
  • Фланец с пазом, который находится по всей окружности изделия;
  • Фланец с внутренней фаской, которую можно использовать для закладки прокладки;
  • Фланец с фаской, которая предназначена для овального уплотнителя;
  • И фланец с фаской под линзовую вставку.

Фланцевое соединение трубопроводов фотоМатериалы для трубного фланцевого соединения продаются в специализированных магазинах

Это были основные виды классификации фланцев, по конструктивному исполнению.

Что касается фланцев компрессионного типа, которые используются для соединения труб из стали и пластика, то они изготовляются по специальной технологии и состоят всего из 2 основных частей, таких как пластина и муфта.

Такие изделия могут соединять магистрали, в которых давление не превышает 10МПа.

Требования к фланцевым соединениям трубопроводов

Для того чтоб соединить трубы, необходимо подготовить фланцы, прокладку и крепежные элементы в необходимом количестве.

Во время самой сборки, необходимо проводить контроль, за такими факторами:

  • Зазор между одной частью фланца и другой должен быть одинаковым;
  • Последовательную затяжку болтов;
  • Так же необходимо контролировать усилие затяжки каждого болта;

После того как проведено соединение 2 фланцев, необходимо убедится в том что не чего не поломалось и соединение выполнено качественно.

Фланцевое соединение трубопроводов фотоПеред использованием фланцевое соединение нужно проверить на герметичность

В том случае если необходимо провести ремонт, то в трубах не должно быть давления, а если оно там есть, то ремонт провести нельзя, за исключением специального ремонта по перегрузки и с помощью специального оборудования.

Фланцевое соединение используют для стальных трубопроводов, но при этом здесь должна быть проведена установка прокладок. В таком случае крепление будет надежным, а сварка обеспечит прочный соединительный шов. Для того чтобы соединить металлические трубы так же используется приварка, но при этом межфланцевое крепление может иметь разные типы и обозначение. Как проходит порядок установки можно узнать ориентируясь на ГОСТ. Здесь учитывается каждый момент и все требования которым должен соответствовать водопроводный фланец, все правила применяют на практике.

Читайте также:  Тариф на трехфазный счетчик в москве

Как всем известно, качество надежности любой системы зависит от надежности самого места в системе. Для таких соединений в основном используется сварочный способ, но бывают такие случаи, когда сварка не может быть использована и именно в таких ситуациях используют такие фланцы. Так же фланцы используют для подключения разного фитинга, которым необходим частый ремонт и всевозможные профилактические работы, для возможности функционирования различных оборудований, для соединения между собой труб из стали и пластика и для выполнения подобных задач.

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.

Фланцевое соединение трубопроводов фото

Назначение и область применения

Устанавливать фланцевые соединения можно на трубопроводы диаметром больше 32 мм. Таким способом монтируются разветвленные системы на промышленных и химических предприятиях, в газовой и нефтедобывающей отрасли, распределительные сети ЖКХ. Для прокладки внутридомовых трубопроводов соединение этого вида применяют редко.

Фланцевые стыки нужны для того, чтобы:

  • соединять трубы между собой или с оборудованием из разнородных материалов;
  • устанавливать запорную и регулирующую арматуру;
  • проводить очистку трубопроводов;
  • врезать измерительные приборы;
  • отсекать участок трубы для ремонта.

Из чего состоит фланцевое соединение

Комплект для одного стыка состоит из двух одинаковых фланцев с центральными отверстиями, соответствующих диаметрам труб, прокладки, набора болтов или шпилек с гайками и шайбами. При необходимости защиты трубопровода от блуждающих токов, на болты надевают изоляционные втулки, а прокладку устанавливают из диэлектрического материала. Если давление в трубопроводе не превышает 2,5 МПа, фланцы стягивают болтами. Шпильки равномерней распределяют усилие затяжки и удобней для работы в неудобных местах. Фланцевые соединения на шпильках применяют при давлении до 4 МПа.

Фланцевое соединение трубопроводов фото

Что такое фланец и какие бывают виды

В большинстве случаев фланцы ― это кольцеобразные пластины из стали, но иногда их делают в виде квадрата или прямоугольника. В центральное большое отверстие вставляют торец трубы, а в равномерно распределенные по внешнему периметру ― болты или шпильки. В перечень разновидностей фланцев включены проходные и заглушки. Первые предназначены для стыковки элементов трубопровода, вторыми закрывают тупики или отсекают ремонтируемые либо заменяемые участки.

Чтобы продукция, сделанная в разных странах, была взаимозаменяемой, разработана унифицированная классификация фланцев. В России это ГОСТ, европейские страны пользуются немецким стандартом DIN, а Америка, Япония и Австралия ANSI/ASME. Однако нередко одинаковые фланцы обозначаются разными символами. Поэтому стандарты переводят с помощью специальных таблиц.

Нормативы по исполнению указаны в ГОСТ 12815-80 цифрами от 1 до 9:

  1. С соединительным выступом в виде фаски под наклоном 45⁰.
  2. То же, что 1, но выступ под прямым углом.
  3. С пазом на внутренней стороне и выступом под углом 45⁰ снаружи.
  4. С шипом.
  5. С внутренним кольцевым пазом.
  6. С фаской под линзовую прокладку (вибровставка) на внутренней стороне.
  7. Выборка для овальной прокладки.
  8. С шипом для фторопластовой прокладки.
  9. То же что 8, но вместо шипа паз.

При монтаже трубопроводов применяют несколько типов фланцев:

  1. Воротниковые рассчитаны на давление 0,1 — 20 МПа при температуре -200 — +600⁰ Выступ в центральной части (воротник) приваривают к трубе встык одним швом.
  2. Плоские держат давление до 2,5 МПа при температуре -70 — +300⁰ Надеваются на торцы, крепятся двумя сварными швами.
  3. Аппаратные для присоединения оборудования или приборов;
  4. Резьбовые варианты наворачивают на торцы.
  5. Свободновращающиеся состоят из пластины и кольца, которое приваривают к торцу, а фланец свободно крутится на нем. Такое фланцевое соединение устанавливают в труднодоступных местах или там, где необходимо частое проведение профилактических мероприятий на трубопроводе. Рассчитано на давление до 2,5 МПа.
  6. Кольцевые варианты для заглушек делают без центрального отверстия.
Читайте также:  Зачем гасить соду кипятком

При установке фланцевых соединений на стальных трубопроводах их материал должен быть идентичным или близким по составу металлу труб. Это нужно для предотвращения повреждений при изменениях температуры. Фланцы бывают из серого и ковкого чугуна, легированной, углеродистой и нержавеющей стали. Для трубопроводов из иных материалов выпускаются бронзовые, алюминиевые, латунные разновидности. Безнапорные системы из полиэтиленовых труб часто собирают на полипропиленовых фланцах.

Конструктивные особенности фланцев

Выбирая фланцы для трубопровода необходимо учитывать некоторые особенности:

  1. Условный проход (ДУ) измеряемый в миллиметрах, показывает несовпадение внутреннего диаметра фланца и трубы. Это важно для плоских и вращающихся деталей. Поэтому в их обозначение добавляются индексы А и Б. Буква А указывает диаметр фланца, а Б ― трубы. Для воротникового типа этот параметр не критичен.
  2. Рядность показывает расстояние в миллиметрах между осями отверстий под болты. Одинаковые по ДУ фланцы, сделанные по типоразмеру ряд 1 или ряд 2, будут отличаться между собой диаметром и количеством отверстий. Если у заказчика нет особых пожеланий, выполняется стандартный ряд 2.
  3. Условное давление ― это его допустимая величина, при которой соединение работает без протечек и разрушений. Значение параметра зависит от типа фланцевого соединения труб, материала, диаметра, ширины с учетом исполнения состыкованных поверхностей. Необходимо учитывать, что значение давления может быть указано в атм., Па, бар, кгс/см².
  4. По параметрам рабочей температуры определяется значение допустимого давления, так как оно уменьшается при нагреве. Эту зависимость нужно учитывать для трубопроводов с горячими средами. Степень влияния температуры на давление определяют по таблицам.

Нормативами предписывается обязательная установка на фланцы трубопровода, по которому перекачивают агрессивную жидкость, защитного кожуха. Он предотвратит расплескивание в случае утечки. Кожухи делают из текстиля, листовой стали, полимерных материалов диаметром от 15 до 120 см. Популярные фторопластовые модели выдерживают температуру -200 — +230⁰C.

Прокладки для фланцевых соединений

Герметичность соединения обеспечивается прокладкой, которую вставляют между фланцами. В зависимости от характеристик среды, температуры и давления ее делают из соответствующих материалов:

  • резины, стойкой к продуктам нефтепереработки:
  • паронита общего назначения;
  • теплостойкой резины;
  • асбестового картона;
  • паронита, стойкого к маслу и бензину;
  • кислото и щелочеустойчивой резины;
  • графита;
  • фторопласта;
  • металла (алюминия, меди);
  • металлографита.

Подготовка фланцев для установки

Прежде чем начинать сборку фланцевого соединения необходимо проверить их на отсутствие ржавчины и механических повреждений. Поверхности очищают и обезжиривают. С резьбовой части болтов и гаек убрать заусенцы. Сделать предварительную прогонку резьбы, наворачивая гайки на болты с последующей смазкой. Вырезать и примерить прокладку. Она должна стоять по центру не перекрывая крепежные отверстия. Повторное использование старых прокладок нежелательно, но если иного выхода нет, устанавливают несколько штук бывших в употреблении.

Сборка фланцевого соединения

Чтобы стыки на трубопроводе были надежными, все виды фланцевых соединений собирают в строго определенном порядке. Сначала с небольшим усилием затягивают произвольно выбранный болт, затем диаметрально противоположный. Следующая пара должна отстоять от первой на четверть окружности. Остальные болты затягивают в таком же порядке. Если на фланцах только 4 отверстия затяжка выполняется крестообразно.

Чтобы усилие распределялось равномерно, завершающую часть монтажа проводят инструментами, позволяющими его контролировать:

  • гидравлическим натяжным устройством;
  • пневматическим гайковертом;
  • ручным динамометрическим ключом;
  • гидравлическим динамометрическим ключом.

Ручную затяжку доверяют только опытным работникам. В течение первых суток работы из-за вибраций, усадки материала прокладки, изменения температуры прочность соединения снижается до 10%. Поэтому в этот период требуется проведение подтяжки гаек.

Монтаж всех видов фланцевого соединения несложен, однако его проведение разрешается только специально обученным слесарям. При прокладке или ремонте трубопроводов с агрессивными средами или работающих под высоким давлением, ход работы должен контролировать инженер. Сборка безнапорных систем (канализация, полив) может проводиться неквалифицированными работниками.