Свободный фланец: конструкция, преимущества, отличия от других типов

Фланцевое соединение нужно для создания надежной герметичной стыковки труб, арматуры, аппаратуры, резервуаров, различных видов технического оборудования. В отличие от сварного, оно пригодно для многократного использования, что упрощает ремонт, обслуживание. В зависимости от условий эксплуатации применяют разные типы фланцев: свободные на приварном кольце, плоские, воротниковые. В их конструкции есть много общего, но существует и разница.

Что такое свободный фланец: определение, устройство

Свободный фланец ‒ это стальная конструкция, состоящая из двух колец одного условного диаметра: 

• плоского внешнего диска с круглым просветом по центру и отверстиями под крепление, удалёнными на равное расстояние друг от друга;

• внутреннего под приварку.

Согласно ГОСТ 33259 металлоизделие относится к 02 типу, изготавливается с DN от 10 до 600 миллиметров.

Стандарт предусматривает одно исполнение фланца и семь вариантов уплотнительной поверхности кольца: с выступом, впадиной, шипом, пазом, под фторопластовую прокладку.

Основные преимущества, особенности монтажа

Соединение с трубопроводом происходит за счёт элемента, который приваривается изнутри, а также снаружи. Накидная часть же свободно вращается на трубе, это позволяет без проблем совмещать отверстия для крепежа с ответным фланцем.

 Плюсы соединения:

• подходит для труднодоступных мест, где не допускаются повороты трубы;

• при ремонте меняют только кольцо, не трогая фланцевый диск, его можно использовать повторно;

• упрощается установка трубопроводных систем большого сечения;

• накладной элемент позволяет регулировать длину трубы, служит заменой приварной горловины воротникового типа (11);

• приваривается в отличие от плоского приварного (тип 01) только кольцо;

• контакт с рабочей средой отсутствует, поэтому фланцевую часть можно изготавливать в целях экономии из недорогой углеродистой, низколегированной стали (Ст. 20, Ст3сп, 09Г2С), а кольцевую из нержавеющей (например, 12Х18Н10Т0), сходной с маркой трубопровода;

• не требуется развальцовка на кольце в отличие от типа 03, что упрощает подготовку стыка;

• обеспечивает герметичность системы, а также возможность её многократного монтажа/демонтажа.

Стандарты на свободные фланцы

Разработаны как российские, так и международные нормативные документы:

• до 2015 года производство деталей регламентировал ГОСТ 12822-80, после 2016г. добавился единый государственный стандарт ГОСТ 33259-15;

• ASME (американское общество инженеров-механиков)В 16.5 нормирует фланец Lap Joint, разница: комплектуется не кольцом, а втулкой в виде трубного отрезка со скосом на одной конце и ступицей на другом; единицы измерения: дюймы для DN, классы для PN;

• DIN EN 1092-1 (европейская стандартизация), к типу 02 добавляется индекс 32, означающий на приварном кольце, так как существуют и другие варианты комплектации свободного фланца (втулка, прессованный воротник, бортшайба, хомут).

Инженерная команда точно подберет подходящий тип под конкретный проект с учётом всех особенностей свободного фланца.

Сфера, условия применения 

Плоские свободные фланцы 02 типа не рекомендовано эксплуатировать при экстремальных температурах (допустимый предел от -30 до +300°C) и повышенном давлении (от 1 до 25 кгс/см2). Соединители применяют в различных отраслях с учетом указанных ограничений:

• нефтегазовая, нефтехимическая, химическая промышленность для транспортировки жидких, газообразных углеводородов, агрессивных составов;

• энергетический комплекс для перемещения пара, горячей воды;

• коммунальное хозяйство для прокладки коммуникаций холодного и горячего водоснабжения, канализации.

Фланцы свободные стальные в каталоге