Фланец стальной расточенный: конструктивные особенности и применение
Фланец стальной расточенный это соединительная деталь трубопроводной арматуры, у которой внутренний диаметр (расточка) выполнен с отклонением от стандартного прохода (Ду) для сопряжения с трубами или оборудованием нестандартных размеров. В отличие от штампованных или литых аналогов, расточенный фланец изготавливается из поковки или проката с последующей механической обработкой посадочного отверстия под конкретный диаметр трубопровода. Такая технология позволяет получать точные размеры расточки с допусками по H11 или H12, что критично для герметичности соединений в системах с высоким давлением.
Технология изготовления и конструктивные параметры
Расточка выполняется на токарно-карусельных или расточных станках после предварительной термообработки заготовки. Основные контролируемые параметры:
- внутренний диаметр расточки от 20 до 1200 мм с шагом 510 мм;
- шероховатость поверхности Ra не более 6,3 мкм;
- отклонение от соосности расточки относительно наружного диаметра не более 0,1 мм на 100 мм длины;
- фаски под уплотнительное кольцо или прокладку 245 или 345.
Фланец стальной расточенный может иметь исполнение под приварку встык (тип 1 по ГОСТ 12820-80) или свободный на приварном кольце (тип 2). Для агрессивных сред применяется расточка с последующим напылением износостойкого покрытия толщиной от 0,3 до 0,8 мм.
Материалы и классы прочности
Для изготовления используются стали марок:
- Ст3сп5 для рабочих сред с температурой от 40 до +425 C;
- 09Г2С для низкотемпературных трубопроводов до 70 C;
- 12Х18Н10Т для коррозионно-активных сред;
- 20Х13 для сред с абразивным износом.
По давлению фланцы расточенные выпускаются на условные давления Ру от 6 до 250 кгс/см. Для Ру свыше 100 кгс/см обязателен контроль твердости по Бринеллю (HB 160220) и ультразвуковая дефектоскопия сварных швов.
| Диаметр расточки, мм | Толщина стенки, мм | Материал | Ру, кгс/см | Температура, C |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 6 | Ст3сп5 | 16 | от 40 до +425 |
| 100 | 8 | 09Г2С | 25 | от 70 до +350 |
| 200 | 10 | 12Х18Н10Т | 40 | от 196 до +600 |
Области применения расточенных фланцев
Фланец стальной расточенный востребован в следующих отраслях:
- нефтегазовый сектор обвязка устьевой арматуры, трубопроводы высокого давления;
- химическая промышленность реакторы, теплообменники, колонны синтеза;
- энергетика паропроводы ТЭЦ, системы охлаждения турбин;
- судостроение трубопроводы балластных и топливных систем;
- металлургия гидравлические системы прокатных станов.
Расточка под нестандартный диаметр позволяет стыковать импортное оборудование с отечественными трубопроводами без переходных муфт, что снижает количество сварных швов и повышает надежность узла.
Контроль качества и испытания
Каждый фланец стальной расточенный проходит:
- визуальный и измерительный контроль геометрии расточки;
- гидравлические испытания пробным давлением 1,5Ру;
- проверку твердости (для Ру 100 кгс/см);
- капиллярный или магнитопорошковый контроль на отсутствие трещин.
Для ответственных узлов (атомная энергетика, химические реакторы) дополнительно проводится радиографический контроль сварных соединений и испытание на герметичность гелиевым течеискателем.
Вопросы и ответы
Чем отличается расточенный фланец от штампованного?
Расточенный фланец изготавливается из поковки или проката с механической обработкой внутреннего отверстия под конкретный диаметр. Штампованный фланец получают горячей штамповкой, что даёт стандартный проход (Ду) без возможности точной подгонки под нестандартные трубы.
Какие допуски выдерживаются при расточке?
Для внутреннего диаметра расточки применяются поля допусков H11 (для Ру до 40 кгс/см) или H12 (для Ру свыше 40 кгс/см). Отклонение от соосности не более 0,1 мм на 100 мм длины.
Можно ли использовать расточенный фланец для агрессивных сред?
Да, при условии выбора коррозионно-стойкой стали (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т) или нанесения защитного покрытия на расточку. Для сероводородсодержащих сред требуется контроль твердости не более HRC 22.
Какой максимальный диаметр расточки возможен?
Промышленно изготавливаются фланцы с расточкой до 1200 мм. Для диаметров свыше 600 мм требуется усиленная конструкция с ребрами жесткости и контроль деформаций при термообработке.