Крепление фланца к полу

Обновлено: 25.04.2024

Наряду с резьбовыми, фланцевые соединения — одни из наиболее распространенных во всех сферах промышленности, начиная от прокладки технологического трубопровода и заканчивая сборкой ракетных двигателей.

Стяжка по двум плоскостям позволяет получить прочное и герметичное сопряжение, где все элементы нагружены равномерно и способны выдержать значительные нагрузки без деформации, смещения или разрушения.

Рассмотрим подробнее, как проектируют и подбирают фланцевые соединения, и от чего зависит их долговечность и надежность.

Особенности фланцевых соединений

Сборка на фланцах — это стыковка двух плоских деталей «лицом» друг к другу и симметричная затяжка на резьбовом крепеже по периметру, на равном удалении от центра узла. Таким соединениям не нужно высокой точности размеров и дополнительных операций (сварки, пайки, прогрева, развальцовки).

Различают два типа фланцев: контактирующие и неконтактирующие. В первом случае детали сопряжены напрямую, а во втором — между фланцами ставят прокладку из более мягкого материала, который за счет собственной деформации надежно герметизирует сборку.

На практике контактирующие фланцы используют очень редко, поскольку силовая стяжка металлических изделий плоскостями друг к другу приводит к схватыванию и адгезии, что изрядно затрудняет последующий демонтаж. Поэтому даже в механизмах, где совершенно не нужна герметичность, закладывают тонкие картонные прокладки.

Трубопровод с фланцевыми соединениями

По форме опорных поверхностей фланцевые соединения бывают:

  • кольцевые (круглые);
  • полосовые (прямоугольные и квадратные);
  • фасонные (плоскость разъема литых корпусов).

Чем сложнее контур поверхности, которой фланец переносит нагрузку на ответную деталь, тем большее количество крепежа понадобится, чтобы обеспечить равномерный прижим по всему периметру.

Классическая схема фланцевого соединения предусматривает две стянутые детали, но в реальных условиях это правило часто нарушают, расширяя сборку до трех или даже четырех компонентов. Яркий пример —промышленные теплообменные аппараты (маслоохладители, пароподогреватели, рекуператоры), где в одном узле стягивают фланец корпуса, доску трубного пучка и фланец крышки. Величина «бутерброда» ограничена лишь высотой всех элементов, поскольку вместе с ней растет длина резьбового крепежа и ухудшается суммарная жесткость конструкции.

Рабочие (фронтальные) торцы фланцев могут иметь различную форму в зависимости от того, какого рода уплотнение заложено между ними. В общей практике предусмотрено несколько вариантов:

  • плоскость по плоскости;
  • выступ / впадина;
  • шип / паз (для сред с высокой проникающей способностью, пожароопасных или ядовитых);
  • с конической выборкой по посадочному отверстию (под линзовую прокладку);
  • с торцовой канавкой (под прокладку овального сечения, кольцо или шнур).

В качестве уплотнений, которые закладывают между сопряженными фланцами, принято использовать:

  • картон;
  • паронит;
  • резину;
  • фторопласт;
  • асбест;
  • медь;
  • латунь;
  • нержавейку.

Это может быть как плоская прокладка, повторяющая форму контактирующих фронтальных плоскостей, так и шнур или кольцо, заложенные в торцовую канавку. При силовой стяжке податливый материал деформируется и уплотняет стык, герметизируя соединение и исключая прямой контакт между торцами.

Сборка на фланцах может быть выполнена как исключительно «на глаз» — простой стыковкой и установкой крепежа в сквозные отверстия, так и с предварительным центрированием. Это реализуют двумя путями:

  • на одной детали оставляют выступающий буртик, а на ответной — кольцевую выточку. Обе поверхности обрабатывают с точностью по 9..10 квалитету, добиваясь аккуратной посадки с зазором. Бурт входит в выточку, и пара приобретает нужное пространственное положение. Этот вариант подходит для круглых фланцев;
  • детали с полосовым или фасонным типом контакта собирают на двух штифтах, расположенных по диагонали относительно центра узла. Их загоняют по посадке с натягом в нижнюю деталь, а верхнюю ставят с минимальным зазором. Использование двух штифтов исключает перекос или смещение элементов.

Фланцы могут быть приварными (такие обычно монтируют на концы труб) или представлять собой непосредственную рабочую часть детали (корпус редуктора).

Различают два типа приварных фланцев:

  • плоские — выполненные в виде диска или квадратной пластины. В центре присутствует отверстие для посадки. Изделие надевают на трубу и приваривают двумя тавровыми швами — с тыльной стороны снаружи и с фронтальной изнутри;
  • воротниковые — деталь наподобие полого стакана, на котором присутствует круглая или квадратная ступень под размещение крепежных отверстий. Изделие устанавливают встык к торцу трубы и обваривают кольцевым швом.

Особая категория продукции — фланцы на свободных кольцах. Они выглядят как кольцо с внутренней выборкой, которое упирается своим буртом в базовую деталь и при силовой стяжке тянет ее за собой.

В более чем половине всех случаев предпочтение отдают плоским приварным фланцам — они проще в изготовлении и монтаже. Воротниковые используют для нагруженных условий. Изделия на свободных кольцах распространены в конструкциях силовых гидравлических цилиндров — они позволяют реализовать значительное стяжное усилие при сравнительно малом увеличении габарита.

Москва не сразу строилась, а утверждению любого фланцевого соединения предшествует точный расчет: на прочность, выносливость и герметичность (если это необходимо). Для работы с сосудами и аппаратами под давлением следует руководствоваться методикой по ГОСТ Р 52857.4-2007. Для решения нестандартных задач ее можно брать за основу.

  • тип фланца (плоский, воротниковый, на свободных кольцах);
  • вид поверхности под уплотнение;
  • предельно допустимое давление в системе;
  • действующие силовые нагрузки — внешние и внутренние;
  • воздействие рабочей среды;
  • температурный режим.

Механизм с фланцевым соединением деталей

Отправной точкой проектирования становится проходной диаметр. Именно от этого размера начинают конструктивный отчет всех остальных геометрических составляющих.

Прочностная характеристика соединения будет напрямую зависеть от толщины стяжной части — именно ширина бурта под установку крепежа отличает фланцы, рассчитанные на один проходной диаметр и разные давления в системе.

Одно из ключевых преимуществ фланцевых соединений — условная простота монтажа. Условная — поскольку ее простая по механике реализация таит за собой целый перечень условий, только строгое выполнение которых гарантирует прочность и герметичность сборки.

Устанавливая на концы труб, собирая и стягивая фланцы, следует выдержать:

  • строгую перпендикулярность опорных плоскостей к оси трубы;
  • качество сварных швов;
  • определенное угловое положение отверстий под крепеж;
  • установку уплотнений без повреждений мягкого материала острыми кромками или инструментом;
  • установку крепежа без перекосов в сквозных отверстиях;
  • равномерную и последовательную затяжку.

Если в процессе эксплуатации соединение будет подвергаться воздействию высоких температур и значительных силовых нагрузок, то назначают дополнительную обтяжку гаек при повышении давления в системе.

Необходимое усилие затяжки крепежа — еще один обязательный элемент расчета. Ответственные узлы собирают исключительно с применением динамометрических ключей, тщательно контролируя момент и занося фактические показатели в тетрадь учета.

Сферы применения

Область использования фланцевых соединений поделена неравномерно: на долю контактирующих фланцев (без прокладок) приходится не более 15% от всего объема конструкций, где инженера закладывают этот принцип сопряжения деталей. Яркий пример — сборка шатунов и корпусных коробчатых изделий.

Куда шире представлены неконтактирующие фланцы, разграниченные прокладками из уплотняющих материалов. Их применяют везде, где присутствует хотя бы намек на трубопроводные системы или работу с закрытыми емкостями под давлением, а также там, где следует исключить залипание плоскостей разъема.

  • коммунальное хозяйство и инженерные сети;
  • трубопроводный транспорт;
  • судовые трубопроводы;
  • технологический трубопровод в топливно-энергетическом комплексе;
  • теплообменное оборудование;
  • оборудование в химической, фармацевтической и пищевой промышленности;
  • смазочные и охлаждающие трубопроводы промышленного оборудования;
  • оборудование для нефте/газодобычи и переработки;
  • технологический трубопровод транспорта;
  • гидравлические и пневматические сети;
  • доменные воздухонагреватели;
  • редуктора, компрессора, насосы.

Именно с помощью фланцевых соединений крепится запорная, регулирующая и запорно-регулирующая арматура — дроссельные, перепускные, уравнительные клапаны. Стяжка на фланцах позволяет собирать модульные структуры с возможностью оперативной замены в случае выхода из строя какого-то конкретного элемента.

Судовой трубопровод с фланцевыми соединениями

Интересным примером также становятся фланцевые муфты. Иногда их называют поперечно-свертными. Стандартные устройства выпускают по ГОСТ 20761-96, и они предназначены для передачи крутящего момента от 8 до 40 000 Нм.

Это один из наиболее универсальных видов механических муфт. Конструкция включает две полумуфты, стянутые болтами. Посадочное отверстие каждой имеет шпоночный паз для установки на выходной конец вала. Вращение в осевом направлении передают за счет жесткой установки болтов от М8 до М24, причем в одной полумуфте болт посажен с минимальным зазором, а вторую проходит насквозь и стягивает гайкой.

Такая жесткая схема исключает гибкую компенсацию перемещений, перекосов и вибраций в монтаже и работе, но обеспечивает высокую нагрузочную способность. Фланцевым муфтам нашлось место в конструкциях тяжелых промышленных машин, энергетических турбин и мельниц. Их даже можно использовать в качестве тормозных барабанов и шкивов ременных передач.

Требуемый крепеж

Сопряженные фланцы имеют одинаковое число сквозных отверстий, расположенных по единой траектории относительно центра узла. В конструкции могут быть заложены различные типы крепежа:

  • болты — для простых и слабонагруженных сборок, работающих в условиях до +200°С;
  • винты — для уникальных случаев, когда габаритные размеры устройства строго ограничены и негде разместить обычные гайки (гидравлика и пневматика);
  • шпильки — оптимальный и универсальный вариант, подходящий для всех отраслей и сфер применения;
  • откидные болты — для быстроразборных соединений, когда крышку аппарата приходится часто снимать;
  • гладкие штифты — для центрирования сложных сборок;
  • шестигранные и барашковые гайки;
  • пружинные шайбы (гровера).

Шпильки обладают ключевым преимуществом перед болтами и винтами — одноступенчатой формой профиля. При повышенном нагреве растягивающие напряжения нагружают крепеж в меньшей мере, чем изделия с головками.

ГОСТ 20700-75 предусматривает специальный набор крепежа именно для фланцевых соединений, работающих в условиях вплоть до +650°С. Сюда входят шпильки (ГОСТ 9066), шайбы (ГОСТ 9065) и гайки (ГОСТ 9064). Такой комплект резьбовых деталей подходит для сборки различных трубопроводов, арматуры, приборов и аппаратов, котлов, паровых и газовых турбин.

Для фланцевых соединений с линзовыми уплотнениями закладывают шпильки по ГОСТ 10494. Они способны выдержать давления до 100 МПа и нагрев на +510°С. А технологический трубопровод на атомных электростанциях комплектуют шпильками по ГОСТ Р 54786-2011.

При расчете размеров и необходимого количества крепежных элементов учитывают:

  • силовую нагрузку (система оценивается параметром внутреннего давления или максимального крутящего момента);
  • влияние температуры;
  • схему распределения крепежа (прямоугольник, круг, сложная фигура);
  • запас прочности (400..450%, не менее 280%);
  • предел прочности материала, из которого будет изготовлен крепеж.

Как правило, ассортимента стандартных метизов хватает, чтобы решить любую техническую проблему. Унификация также помогает избежать трудностей в дальнейшем — когда при ремонте резьбовые детали придется полностью менять. Но в отдельных случаях, когда следует обеспечить какие-то особенные свойства или функции, придется заказать нестандартный крепеж.

ГОСТы

Во всех областях промышленности инженера стараются подобрать фланцевое соединение из унифицированного ряда. Это упрощает процедуру проектирования и изготовления конструкций, а в перспективе — ремонт и восстановление.

При подборе фланцев ориентируются на следующие документы:

  • ГОСТ 12820 — плоские фланцы, рассчитанные на давления от 0,1 до 2,5 МПа;
  • ГОСТ 12821 — воротниковые фланцы, рассчитанные на давления от 0,1 до 20 МПа;
  • ГОСТ 12822 — свободные фланцы на приварном кольце, рассчитанные на давления от 0,1 до 2,5 МПа;
  • ГОСТ 9399 — фланцы с резьбовым установочным отверстием, выдерживающие давления от 20 до 100 МПа;
  • ГОСТ 28759.2 — плоские фланцы, рассчитанные на давления от 0,3 до 1,6 МПа, в диапазоне температур от −70 до +300°С;
  • ГОСТ 28759.3 — воротниковые фланцы, рассчитанные на давления от 0,6 до 6,3 МПа, в диапазоне температур от −70 до +540°С;
  • ГОСТ 28759.4 — воротниковые фланцы, рассчитанные на давления от 6,3 до 16 МПа, в диапазоне температур от −70 до +540°С.

Различные варианты приварных фланцев

В общем случае инженеры-проектировщики и конструктора руководствуются нормативными данными ГОСТа 12815, который определяет типы, конструкцию и размеры типовых фланцев. Этот стандарт рассчитан на параметры:

  • давления в системе — от 0,1 до 20 МПа;
  • условный диаметр прохода трубопровода — от 10 до 3000 мм;
  • температуру среды — от −253 до +600°С;
  • крепежные элементы (болты и шпильки) — от М10 до М72.

ГОСТ 12815 можно назвать универсальным — он применим практически ко всем областям промышленности. Исключение составляют лишь фланцевые соединения для технологического трубопровода транспорта и спецтехники. А на узлы судовых трубопроводов распространяются ГОСТ 1536 и ГОСТ 4433.

Существует также комплект документации на европейские конструкции:

  • DIN EN 1092-1 — для стальных изделий;
  • DIN EN 1092-2 — для изделий из серого и ковкого чугуна;
  • DIN EN 1092-3 — для изделий из медных сплавов (латунь и бронза);
  • DIN EN 1092-4 — для фланцев из алюминия и алюминиевых сплавов.

С трубопроводом и аппаратами, изготовленными за рубежом, можно столкнуться и в Москве, и в самой дальней провинции, поэтому следует пользоваться и европейскими нормативами.

Вопреки широкому ассортименту унифицированных изделий, широко распространены и фланцевые соединения нестандартного типа. В первую очередь это плоскости разъема на корпусах редукторов, а также насосного и компрессорного оборудования. Есть общие рекомендации по проектированию подобных деталей, но на 70% схему стыка, центрирования и стяжки крепежом определяет собственное видение инженера-конструктора.

Угроза низкого качества

Фланцевое соединение способно выдержать значительные нагрузки за счет собственной жесткости и максимальной простоты. Но всё это будет возможным лишь при правильном подборе качественных комплектующих.

Прежде, чем заказать фланцы, следует уделить время пристальному анализу условий работы и расчету всех действующих нагрузок. Опытные проектанты могут пренебречь подробным силовым расчетом каждого узла, используя базу стандартных ГОСТовских изделий и опираясь лишь на два показателя: предельное давление в системе и проходной диаметр трубопровода. Также нужно учесть материал и технологию изготовления — от них напрямую зависит качество изделий.

Сборка узлов с применением фланцевых соединений

В простых случаях будет достаточно сталей наподобие Ст3сп, 09Г2С или 10Г2, а для высоких нагрузок и температур придется подобрать стальной продукт из более серьезных марок — 20Х3МВФ, 25Х1МФ, 30ХМА, 38ХА, 45. Трубопроводы, работающие с агрессивными средами, оснащают деталями из нержавейки 12Х18Н9Т, 10Х17Н13М3Т и 06ХН28МДТ. Иногда воротниковые фланцы льют из чугунов марок СЧ20 и КЧ33-8.

Стандартные изделия получают преимущественно штамповкой. Литье используют очень редко — риск получить скрытые дефекты в сравнительно тонкой стенке слишком велик. Для мелкосерийного и единичного производства фланцы можно точить из проката. Иногда, ради экономии заготовок, изделия делают сварными из двух компонентов: втулки (стакана) и опорного кольца.

Фланцы низкого качества таят за собой целый ряд опасностей:

  • неточность в размерах сделает сложной или вовсе невозможной сборку с уже имеющимся оборудованием;
  • невыдержанная плоскостность опорных торцов станет причиной неравномерного распределения напряжений при стяжке. В свою очередь концентрация нагрузок приведет к преждевременному разрушению металла;
  • небрежно обработанные уплотнительные поверхности могут повредить гибкие прокладки еще при сборке, что сократит ресурс работы до замены уплотнений;
  • материал с недостаточным пределом прочности не выдержит нагрузок и начнет деформироваться, что приведет сначала к заклиниванию (вместо разборки весь узел придется срезать), а затем — к аварийному выходу из строя.

Отдельные нечистоплотные производители могут с целью уменьшения затрат менять материал изготовления, не уведомляя об этом потребителя. Они ориентируются лишь на поверхностную твердость металла как единственную механическую характеристику, которую можно проверить в ходе приемки готовой продукции.

Но твердость и прочность — далеко не тождественные понятия, хотя и взаимосвязанные. Неграмотная замена материала приведет к тому, что фланец будет работать совершенно иначе.

Особенно это касается высоколегированных нержавеек, которые по-разному реагируют на различные окислительные среды при сравнительно схожих показателях прочности. Если фланцевое соединение планируют для химического производства, то переход от 06ХН28МДТ к более дешевой 12Х18Н9Т может стать фатальным, хоть оба сплава демонстрируют высокую стойкость к коррозии.

Приобретайте унифицированные серийные фланцы исключительно у крупных и ответственных производителей, готовых предоставить подробные паспорта и сертификаты к своей продукции. Цена ошибки при работе с давлением — а фланцевое соединение чаще всего ставят именно там — может быть слишком высока.

Системы трубопроводов представлены сочетанием труб, которые соединяются между собой при применении различных технологий. Примером можно назвать фланцы, встречающиеся в промышленности. Фланцевые соединения характеризуются достаточно большим количеством различных особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Применяемые стандарты качества


При производстве фланцев должны учитываться стандарты качества. Они исключают вероятность того, что при эксплуатации устройство не будет обладать требующимися эксплуатационными характеристиками. Производители применяют следующие стандарты:

  1. ГОСТ учитывается производителями, которые налаживают свою деятельность на территории СНГ.
  2. В Европе учитывается стандарт DIN.
  3. На территории США, Японии и Австралии применяется стандарт ASME/ANSI.

Стоит учитывать, что на основе рассматриваемой классификации созданы таблицы, позволяющие переводить основные параметры.

Классификация по применяемым материалам

Основная часть конструкции может производится при применении самых различных материалов. Чаще всего они следующие:

  1. Легированная сталь сегодня получила весьма широкое распространение, так как за счет добавления определенных химических элементов достигаются требуемые эксплуатационные характеристики.
  2. Сталь углеродистая применяется на протяжении длительного периода. Она характеризуется повышенной прочностью, но при этом воздействие воды может привести к появлению коррозии.
  3. Ковкий и обычный чугун применяются при производстве различных соединительных элементов. Этот материал может выдерживать воздействие повышенной влажности и различных химических веществ.
  4. Полипропилен при применении особой технологии производства также обладает качествами, которые позволяют его применять для получения фланца.

Довольно важным моментом назовем то, что фланцы из полипропилена появились в продаже относительно недавно. Они подходят для создания трубопровода, который имеет небольшой диаметр и давление относительно невысокое. Для ответственных систем требуется устройство, изготавливаемое из стали или других более прочных сплавов.

Классификация по конструктивным признакам

В продаже встречаются самые различные варианты исполнения фланцев. Производители из стран СНГ при классификации применяют ГОСТ, согласно которому выделяют следующие фланцы:

  1. Воротниковые.
  2. Аппаратные и для сосудов.
  3. Плоские варианты исполнения.
  4. Фланцы на резьбовое соединение.
  5. Заглушки кольцевого типа.

В большинстве случаев форма корпуса круглая, но есть и квадратные варианты исполнения. Крепления двух половинок проводится при применении различных крепежных элементов. Ограничение по давлению в системе составляет 4 Мпа, но есть варианты исполнения, рассчитанные на большую нагрузку.


Фланец состоит из нескольких основных элементов. Классическая конструкция представлена:

  1. Корпусом, который состоит из двух элементов.
  2. Для соединения применяются болты, гайки, шпильки и другие соединительные элементы.
  3. Степень изоляции повышается за счет применения специальной прокладки, которая размещается между двумя элементами корпуса.

В зависимости от особенностей конкретной модели фланца соединение может проводится различным количеством соединительных элементов. С увеличением количества отверстий повышается и прочность соединения, так как нагрузка распределяется равномерно.
Для соединения отдельных элементов корпуса могут применяться различные крепежные элементы:

  1. Болты с шестигранными головками и наиболее подходящими гайками. Подобный тип соединения подходит для системы, в которой среда подается под давлением до 2,5 МПа. Рабочая среда может иметь температуру до 3000 градусов Цельсия.
  2. Шпильки с шестигранными головкам и шайбами. Этот соединительный элемент подходит для системы с давлением до 4 МПа. При этом температура среды может быть не более 3000 градусов Цельсия. Преимуществом подобного варианта исполнения назовем равномерность распределения нагрузки.

При изготовлении соединительных элементов применяется сталь с высокой коррозионной стойкостью. При этом уделяется внимание жаропрочности.

Особенности применения и монтажа

Установка фланцевого соединения проводится в случае, когда диаметр трубопровода более 32 мм. Прямоугольные варианты исполнения подходят только для систем, которые транспортируют среду под небольшим давлением. В остальных случаях может применяться фланец только круглой формы. Особенности выполнения монтажных работ следующие:

  1. Для начала проводится осмотр состояния трубопровода, к которому подключается фланец. Не рекомендуется проводить работу при наличии серьезных дефектов. Кроме этого, с поверхности должны быть удалены все вещества: лакокрасочное покрытие, ржавчина, масляные загрязнения и другие.
  2. Подключение конструкции проводится при применении различных технологий. Довольно часто проводится подсоединение при помощи сварки, так как качественный шов может выдержать воздействие большой нагрузки.
  3. Проводить работы должен исключительно профессионал, который имеет соответствующую подготовку и оборудование.
  4. При соединении двух частей корпуса уделяется внимание тому, чтобы болты были равномерно зажаты. Это связано с тем, что при неравномерном распределении нагрузки может появится течь. Для повышения изоляции используется специальная прокладка, изготавливаемая из износостойких материалов.

В большинстве случаев установка фланца проводится при создании трубопровода промышленного предназначения. Это связано с тем, что в ней среда может подаваться под большим давлением.


Для проведения работы требуются определенные инструменты. Классический набор представлен сочетанием:

  1. Болгарки с кругом для очистки поверхности и проведения отрезных работ.
  2. Сварочный аппарат электрического типа.
  3. Перфоратор.
  4. Специальный набор накидных ключей, которые применяются для затяжки соединительных элементов. Рекомендуется применять динамометрический ключ, основным элементом является измерительная часть, определяющая передаваемую силу.

Кроме основных инструментов потребуются расходные материалы. Примером можно назвать щетки, сверла или специальные коронки. При отсутствии требуемого инструмента провести работу не получится.

Основные параметры


При выборе фланца учитывается достаточно большое количество различных параметров. Основными можно назвать:

  1. Ду – показатель условного прохода. Он применяется для определения внутреннего диаметра. Подобный показатель определяет пропускную способность. На разность внешнего диаметра могут указывать различные буквы.
  2. Ряд – межосевое расстояние между отдельными крепежными элементами. Стоит учитывать также диаметральный размер. С увеличением показателя соединение становится более прочным и надежным.
  3. Условное давление – это допустимое давление в системе, при которой система может работать без протечек и разрыва. Стоит учитывать, что показатель номинального давления может зависеть от типа применяемого материала при изготовлении корпуса.

Многие из них указываются при проведении маркировки. При выборе уделяется внимание условному проходу и номинальному давлению.

Особенности герметизации


Как ранее было отмечено, повысить степень герметизации соединения можно при применении специальной прокладки. При ее изготовлении могут применяться следующие материалы:

  1. Теплоустойчивая резина.
  2. Маслостойкая резина, которая также может выдерживать воздействие других продуктов нефтеперерабатывающей промышленности.
  3. Резина, характеризующаяся высокой устойчивостью к воздействию щелочи и кислоты.
  4. Асбестокартон сегодня также получил весьма широкое распространение.
  5. Фторопласт сегодня применяется при производстве самых различных уплотнительных элементов. Материал характеризуется высокой механической устойчивостью.

Установка прокладки должна проводится исключительно с соблюдением основных рекомендаций, так как допущенные ошибки могут привести к повреждению материала.
В заключение отметим, что фланцы должны время от времени обслуживаться. Как правило, проводится периодическая проверка степени затяжки основных крепежных элементов.

Существует довольно большое количество различных способов подключения запорной арматуры и труб. Довольно большое распространение получили фланцы. Связать их популярность можно с простотой сборки и возможности выполнения демонтажных работ.

Основные достоинства

достоинства соединений фланцев

Фланцевые соединения характеризуются довольно большим количеством преимуществ, которые должны учитываться. Применяется этот способ соединения по следующим причинам:

  1. Ремонт отдельных частей трубопровода. Часто можно встретить ситуацию, когда нужно выполнить демонтаж отдельной части системы водоснабжения или отопления.
  2. Профилактическая работа по очистке трубопровода. Длительная эксплуатация приводит к накоплению грязи, которая существенно снижает проходимостью. Чтобы вернуть высокую эффективность трубопровода его нужно прочистить.
  3. Модернизация отдельных элементов также может проводится только после их демонтажа. Примером назовем проведение сварочных работ.

Вышеприведенная информация определяет достаточно большое количество преимуществ у фланцев. Он следующие:

  1. Высокая надежность.
  2. Простота монтажа и обслуживания.
  3. Высокая степень герметизации полученного соединения.

Именно поэтому фланцевый метод подсоединения сегодня применяется при создании самых различных систем.

Конструктивные особенности

Визуально рассматриваемый соединительный элемент напоминает две плоские поверхности, которые могут иметь квадратную или круглую форму. При этом есть отверстия, предназначенные для установки различных крепежных элементов, к примеру, гаек или шпилек. К конструктивным особенностям отнесем также следующие моменты:

  1. Отверстия расположены на определенном расстоянии относительно друг друга. За счет этого обеспечивается равномерное распределение нагрузки при оказании давления.
  2. Основная часть может иметь различную толщину. От этого зависит прочность и другие параметры.
  3. Внутри есть проходное отверстие, предназначенное для передачи потока. Оно может иметь различный диаметр.

Установка фланца должно проводится исключительно при применении специальной прокладки, за счет которой существенно повышается степень изоляции соединения.

Классификация по методу соединения

Фланец непосредственно к трубе или запорному элементу может подсоединяться при применении самых различных методов. Именно по этому признаку проводится основная классификация:

  1. Приварной тип.
  2. Резьбовой тип.
  3. Свобдновращающийся.
  4. Сквозной тип.
  5. Глухой формы.

Довольно большое распространение получили варианты исполнения приварного типа. Это связано с тем, что подобный способ подключения обеспечивает высокую степень герметичности и надежности. Резьбовой способ соединения сегодня встречается также довольно часто, так как он позволяет выполнить монтажные работы и обслуживание в кратчайшие сроки.

Составляющие элементы


В большинстве случаев соединение проводится при использовании крепежа или метода сварки. Соединительный комплект состоит из нескольких основных элементов:

  1. Крепежи. В качестве подобного элемента используются болты или шпильки. Стоит учитывать, что именно на крепежные элементы при эксплуатации оказывается большое давление.
  2. Сам фланец представлен металлической деталью с плоским профилем, которые имеют специальные отверстия, размещенные друг от друга на определенном расстоянии.
  3. Прокладка. Она представлена уплотнительным материалом, который характеризуется высокой устойчивостью к окружающей среде.

Особое внимание уделяется крепежным элементам. Они представлены сочетанием:

  1. Болтами – стержень, на поверхности которого нарезаются витки резьбы. На одном конце есть многогранная головка. Наиболее важными параметрами можно назвать длину стержня и его диаметр, а также свойства витков.
  2. Шпилька – стержень из различных сплавов, на обоих концах которого есть резьбовые витки. Подобный вариант исполнения получил весьма широкое распространение.
  3. Гайка – многогранник с отверстием в центральной части, на которой есть резьбовые витки. Основное предназначение заключается в стягивании двух частей фланца.
  4. Шайба – плоская круглая деталь с отверстием. Она требуется в случае использования гайки, существенно повышает надежность получаемого соединения. Шайба требуется для того, чтобы исключить вероятность повреждения поверхности фланца в случае проведения монтажных и демонтажных работ.
  5. Гравер – круглая рассеченная шайба, которая в большинстве случаев имеет квадратный профиль. При изготовлении применяется каленая сталь, а назначение заключается в исключении вероятности раскручивания гаек.

Большинство вариантом фланцевых соединений имеют стандартные размеры, но в продаже встречаются и другие варианты исполнения, которые подходят для создания сложных и редких систем. Некоторые компании проводят производство фланцев по индивидуальным чертежам.

Материал изготовления


Тип применяемого материала при изготовлении фланца также имеет важное значение. Зачастую основной элемент получают при применении различной стали, к примеру, углеродистой или легированной, нержавеющей. Разница заключается в нижеприведенных моментах:

  1. Углеродистая сталь характеризуется высокой прочностью и относительно низкой стоимостью. Однако, на поверхности при длительной эксплуатации может появится коррозия.
  2. Низколегированные варианты исполнения обладают высокой прочностью, а также определенной стойкостью перед воздействием воды. Однако, при длительной эксплуатации появляется ржавчина.
  3. Нержавеющая сталь встречается сегодня крайне часто, она может выдерживать существенно воздействие воды и некоторых химических веществ. Однако, сложности, возникающие при изготовлении, существенно повышают стоимость изготавливаемых деталей.

Кроме этого, на протяжении длительного периода применялся чугун. Этот материал характеризуется высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Существенным недостатком можно назвать то, что чугун не выдерживает воздействие переменной нагрузки.


Реже всего при изготовлении фланца применяется латунь, титан или алюминий. Это связано не только с высокой стоимостью материалов, но и некоторыми эксплуатационными характеристиками.
Требования к применяемым материалам устанавливаются в нормативной документации. В большинстве случаев применяется сплав, из которого изготавливается трубопровод. За счет этого обеспечивается требуемая прочность и герметичность.


Уделяется много внимания и требованиям к типу применяемого материала при изготовлении уплотнительной прокладки. Она предназначена для существенного повышения степени герметичности. Основными свойствами назовем:

  1. Устойчивость к перепаду температуры.
  2. Устойчивость к механическому воздействию.
  3. Устойчивость к воздействию масла, бензина и некоторых других продуктов нефтяной промышленности.

Тип прокладки выбирается в зависимости от предназначения трубопровода. Чаще всего при изготовлении используется поранит, специальный картон и фторопласт. Подобные материалы обеспечивают требуемую герметичность.

быстрая отгрузка - Стальери

отгрузка
в течение
суток

быстрая доставка - Стальери

доставка
в РЕГИОНЫ
от 1 дня

поставки перил и ограждений

продажа в розницу - Стальери

полированные нержавеющие комплектующие

фланец Ø50,8 мм Москва Staleri



Артикул: F003

Материал: Нержавеющая сталь AISI 304

250 р.

Описание, цена и размеры:

Фланец к стойке (трубе) диаметром 50,8 мм

Высота 15,5 мм.
Диаметр 98 мм.
Фланец для стойки, из нержавеющей аустенитной стали, которая обладает высокой коррозийной стойкостью. Он может быть использован не только внутри помещений но и снаружи.
Фланцы для лестниц и перил состоят из крепёжных элементов, и отвечают за функционал и максимальную эксплуатацию всей лестничной конструкции.

Монтаж стойки на фланец производится аргонной сваркой. Но, если стойку необходимо установить на бетон или плитку, то сначала необходимо монтировать фланец, а затем уже крепится труба. Если же имеется деревянное основание, то первым делом требуется приварить стойку к фланцу.
После установки фланца для крепления трубы к полу, все отверстия, необходимые для саморезов, скрывают накладками, которые придают эстетичность конструкции.

Купить с доставкой в Москве от 1 дня!

скачать прайс

быстрая отгрузка - Стальери

отгрузка
в течение
суток

быстрая доставка - Стальери

доставка
в РЕГИОНЫ
от 1 дня

поставки перил и ограждений

продажа в розницу - Стальери

полированные нержавеющие комплектующие

фланец Ø50,8 мм Россия Staleri



Артикул: F003

Материал: Нержавеющая сталь AISI 304

250 р.

Описание, цена и размеры:

Фланец к стойке (трубе) диаметром 50,8 мм

Высота 15,5 мм.
Диаметр 98 мм.
Фланец для стойки, из нержавеющей аустенитной стали, которая обладает высокой коррозийной стойкостью. Он может быть использован не только внутри помещений но и снаружи.
Фланцы для лестниц и перил состоят из крепёжных элементов, и отвечают за функционал и максимальную эксплуатацию всей лестничной конструкции.

Монтаж стойки на фланец производится аргонной сваркой. Но, если стойку необходимо установить на бетон или плитку, то сначала необходимо монтировать фланец, а затем уже крепится труба. Если же имеется деревянное основание, то первым делом требуется приварить стойку к фланцу.
После установки фланца для крепления трубы к полу, все отверстия, необходимые для саморезов, скрывают накладками, которые придают эстетичность конструкции.

Купить с доставкой в России от 1 дня!

скачать прайс

Читайте также: