Логотип

Логотип
Нижний Новгород. Строительные материалы
603037 Нижний Новгород, ул. Федосеенко, д. 54
тел./факс 8 (831) 225-44-50, 223-55-05, 229-06-66, 223-55-45, 225-77-78, 223-73-53, 225-71-31
 
           

Соединения фланцевые высокого давления


Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Фланцевые соединения трубопроводов высокого давления сложны Рё трудоемки РІ изготовлении. РЎР±РѕСЂРєР° соединений требует высокой квалификации слесарей-монтажников. РќР° изготовление фланцев расходуется большое количество металла. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ этими недостатками РѕРЅРё РІ настоящее время вытесняются более дешевыми Рё надежными сварными соединениями.  [1]

Для фланцевых соединений трубопроводов высокого давления РЅРµ разрешается использование шпилек Рё гаек, изготовленных РёР· немаркированного или РЅРµ соответствующего нормам материала.  [2]

Для фланцевых соединений трубопроводов высокого давления, вместе уплотнительной поверхности выступ-впадина, разрешается применять уплотнительную РїРѕ верхность РїРѕРґ линзовую прокладку или РїРѕРґ кольцевую прокладку овального сечения.  [3]

РЎР±РѕСЂРєР° фланцевых соединений трубопроводов высокого давления выполняется СЃ соблюдением СЂСЏРґР° дополнительных требований. Перед СЃР±РѕСЂРєРѕР№ шпильки натирают чешуйчатым графитом или смазывают графитовой пастой, составленной РёР· графита, густо замешанного СЃ РІРѕРґРѕР№ РІ соотношении 2: 1 или СЃ глицерином. Применяется также графитомедистая смазка следующего состава: чешуйчатый графит-15 - 20 %; медный порошок-10 25 %; глицерин - 60 - 70 % Графитомедистая смазка исключает схватывание металла шпильки Рё гайки РїСЂРё температуре РґРѕ 600 РЎ, обеспечивает отсутствие задиров РЅР° резьбе РїСЂРё затяжке соединения.  [4]

РЎР±РѕСЂРєР° фланцевых соединений трубопроводов высокого давления выполняется СЃ соблюдением СЂСЏРґР° дополнительных требований. Перед СЃР±РѕСЂРєРѕР№ шпильки натирают чешуйчатым графитом или смазывают графитовой пастой, составленной РёР· графита, густо замешанного СЃ РІРѕРґРѕР№ РІ соотношении 2: 1 или СЃ глицерином. Применяется также графитомедистая смазка следующего состава: чешуйчатый графит-15 - 20 %; медный порошок-10 - 25 %; глицерин - 60 - 70 % Графитомедистая смазка исключает схватывание металла шпильки Рё гайки РїСЂРё температуре РґРѕ 600 РЎ, обеспечивает отсутствие задяров РЅР° резьбе РїСЂРё затяжке соединения.  [5]

Р’Рѕ фланцевых соединениях трубопроводов высокого давления применяют металлические зубчатые прокладки, затягиваемые РІРѕ фланцах РґРѕ сплющивания зубцов, чем Рё достигается герметизация фланцевого соединения. Однако РїСЂРё разборке фланцевых соединений металлические прокладки оказываются непригодными для повторного использования Рё РёС… приходится удалять, Р° поцарапанные уплотнительные поверхности фланцев заново притирать.  [7]

РќР° фланцевых соединениях трубопроводов высокого давления производится холодный натяг шпилек, величина которого ( разность длин шпильки РґРѕ Рё после затягивания) определяется ( микрометром) СЃ точностью РґРѕ 0 01 РјРј.  [8]

Опыт эксплуатации фланцевых соединений трубопроводов высоких давлений СЃ применением прокладок различной конструкции Рё материала показал, что наиболее надежными видами уплотнений фланцев являются: беспрокладочные; СЃ линзовыми прокладками; СЃ зубчатыми прокладками.  [9]

РџСЂРё СЃР±РѕСЂРєРµ фланцевых соединений трубопроводов высокого давления для контроля усилия затяжки ответственных резьбовых соединений применяют предельные ключи, оснащенные механизмом регулирования крутящего момента.  [10]

Конструкция изоляции фланцевых соединений трубопроводов высокого давления теплоизоляционными шнурами аналогична изоляции арматуры.  [12]

РџСЂРё СЃР±РѕСЂРєРµ фланцевых соединений трубопроводов высокого давления для контроля усилия затяжки ответственных резьбовых соединений применяют предельные ключи, оснащенные механизмом регулирования крутящего момента, трещоточным механизмом, набором сменных головок Рё съемных рычагов разной РєСЂРёРІРёР·РЅС‹, поэтому РёС… используют Рё РїСЂРё работе РІ труднодоступных местах. РћСЃРЅРѕРІРЅРѕРµ преимущество предельных ключей - обеспечение крутящего момента определенной, заранее установленной величины, что очень важно РїСЂРё массовой затяжке болтовых соединений, РєРѕРіРґР° следует применять механизированный инструмент.  [14]

РџСЂРё СЃР±РѕСЂРєРµ фланцевых соединений трубопроводов высокого давления необходимо обеспечить равномерное затягивание всех шпилек. РџСЂРё этом напряжения, возникающие РІ материале шпилек, РЅРµ должны превышать предела текучести материала.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Фланцевое соединение трубопроводов: исполнение, типы

Фланцевое соединение – наиболее распространенный способ стыковки стальных промышленных трубопроводов между собой. Таким образом могут соединяться трубы систем водоснабжения, магистрального отопления, газоснабжения и нефтегазовые трубопроводы.

Фланцевое соединение

В данной статье представлены фланцевые соединения. Мы рассмотрим их разновидности и геометрические размеры, а также изучим требования ГОСТ к конструктивному исполнению соединительных элементов.

Назначение и особенности фланцевого соединения

Фланец представляет собой плоскую стальную пластину, имеющую форму кольца (реже – квадрата либо прямоугольника).  В средней части пластины расположено отверстие под вставку торцевой части трубы, а по ее контуру – несколько равноудаленных отверстий под установку болтов либо шпилек, которые впоследствии фиксируются гайками.

Фланцевые соединения являются быстроразъемной альтернативой сварной и муфтовой стыковки. При монтаже торец трубы приваривается к пропускному отверстию фланца, после чего пластины стягиваются между собой.  Герметичность соединения достигается за счет использования уплотнительных прокладок из резины либо фторопласта. Также могут использоваться обтюраторы – стальные заглушки, устанавливаемые между двух фланцев. Обтюраторы позволяют перекрыть конкретный участок трубопровода при необходимости его ремонта.

Также фланцевые соединения используются для соединения трубопроводов с устройствами и технологическими емкостями, чаще всего – теплообменниками. В таком случае на концы труб наваривается фланец, к которому подводится заборный патрубок оборудования.

Соединительные фланцы

В зависимости от функционального назначения выделяют следующие типы фланцевых соединений:

  • для стыковки труб и установки запорно-регулирующей арматуры, выдерживающее давление от 0.1 до 20 МПа – регулируется положениями ГОСТ №12815;
  • для подключения к трубопроводам сосудов и оборудования – регулируется ГОСТ №28759.

Расчет фланцевых соединений любого типа ведется согласно инструкции “Рекомендации по расчет, проектированию и монтажу фланцев стальных строительных конструкций”, выпущенной ВНИПИ “Промстальконструкция” в 1989 году.

Разновидности фланцев

Каждый из вышеуказанных нормативных документов содержит классификацию фланцев, по которой соединительные элементы разделяются на разные виды. Рассмотрим классификацию изделий для стыковки стальных труб по ГОСТ №12815:

  1. Из серого чугуна, литые (ГОСТ №12817-90) – применяются для установки литой трубопроводной арматуры, соединения труб промышленного оборудования и технических емкостей из чугуна. Предназначенные для давления 0.1-16 МПа, рабочая температура от -16 до +300 градусов.
  2. Из ковкого чугуна, литые (ГОСТ №12818-80) – используются для стыковки труб, монтажа арматуры и подключения приборов и емкостей из ковкого чугуна. Выдерживают давление 1.6-4 МПа, рабочая температура от -30 до 4000.
  3. Из стали, литые (ГОСТ №12819-80) – соединительные элементы трубопроводов и арматуры из любых материалов. Эксплуатируются при давлении 1.6-20 МПа, температурный режим от -250 до +600 градусов.
  4. Из стали, приварные плоского типа (ГОСТ №12820-80) – норматив распространяется на фланцы плоского типа, выдерживающие давление 0.1-2.5 МПа и температуру от -70 до +3000. Вставка фланцевая (обтюратор) также производятся по данному стандарту.
  5. Из стали, для стыковой сварки (ГОСТ №12821-80) – выдерживают давление 0.1-20 МПа, температурный режим от -250 до +6000.
  6. Из стали, оборудованные приварным кольцом – давление от 0.1-3 МПа, рабочая температура от -30 до +3000.

Соединительные элементы сварного типа при монтаже надеваются на торец трубы и фиксируются двумя сварными швами. Конструкции для стыковой сварки закрепляются одним швом, расположенным между срезом трубы и воротником фланца.

Стальной фланец с приварным кольцом

Изделия с приварным кольцом состоят из двух частей – пластины и кольца, имеющих идентичный диаметр. При этом к трубе приваривается только кольцо, тогда как фланец остается свободным и может прокручиваться вокруг своей оси. Такая конструкция используется в труднодоступных местах либо на участках, где необходим регулярных ремонт или обслуживание трубопровода.

Фланцы для стыковки труб с сосудами и оборудованием, соответствующие требованиям ГОСТ №28659, классифицируются на следующие разновидности:

  1. Стальные плоские (ГОСТ №28759-2) – применяются для сосудов и оборудования диаметром 400-4000 мм. Предназначены для давление 0.3-1.7 МПа и температуры -70 +300 градусов. Широко используются в нефтегазовой и химической промышленности.
  2. Стальные для сварки встык (ГОСТ №28759-3) – диаметр от 40 до 4000 мм, давление 0.7-6.5 МПа, температура от -70 до +5400.
  3. Стальные восьмиугольного сечения – диаметр 400-1600 мм, давление 6.4-16 МПа, температура от -70 до +550 градусов.

Также существует такое понятие как изолирующее фланцевое соединение ИФС, для обустройства которого могут применяться любые типы фланцевых конструкций. Изолирующее фланцевое соединение применяется с целью защиты трубопроводов от электрохимической коррозии, которая является главной причиной ускоренного износа подземных систем.

Изолирующее фланцевое соединение в разрезе

Изолирующее фланцевое соединение состоит из 2-ух стягивающихся шпильками фланцев, между которыми расположена прокладка из диэлектрического (не проводящего ток) материала. Чаще всего применяется термостабилизированный графит либо поронит.

Такая конструкция предотвращает распространение тока по трубопроводу, ограничивая его на конкретном участке магистрали. Изолирующее фланцевое соединение способно значительно увеличить срок службы подземных трубопроводов, оно используется в течении 15-20 лет, после чего диэлектрическая прокладка подлежит замене.

Разгонка фланцев

При необходимости замены прокладки используются специальные разгонщики, представляющие собой клиновидные домкраты, посредством которых разводятся соседние фланцы. Существуют механические (ручные) разгонщики и гидравлические разгонщики, которые способны развивать усилие до 15 тонн.

Технология монтажа фланцевого соединения (видео)

Варианты исполнения фланцев

Помимо классификации по материалу изготовления и способу монтажа, фланцы разделяются в зависимости от конструктивного исполнения. ГОСТ №12820 на стальные фланцы определяет 9 вариантов исполнения соединительных элементов:

  • исполнение №1 – конструкция оборудована соединительным выступом (фаской) под углом 45 градусов;
  • исполнение №2 – с выступом под углом 900;
  • исполнение №3 – с выступом на 450 и выборкой (впадиной) на внутренней торцевой части;
  • исполнение №4 – с внутренней выборкой и выступом на 900;
  • исполнение №5 – с внутренним пазом по всей окружности фланца;
  • исполнение №6 – нарезана внутренняя фаска под установку линзовой прокладки (вибровставки);
  • исполнение №7 – фаска предназначена под установки прокладки овальной формы;
  • исполнение №8 и №9 – аналогичны конфигурации №4 и №5 за исключения наличия фаски под линзовую прокладку.

Варианты исполнения фланцев

В отдельную группу относятся компрессионные фланцы, предназначенные для соединения стальных и пластиковых труб. Компрессионные конструкции состоят из двух частей – фланцевой пластины и выходящей из нее цанговой муфты под ПЭ трубу. Компрессионные фланцы предназначены для систем с давлением до 10 МПа.  Также существуют компрессионные адаптеры, посредством которых выполняется переход из пластиковой трубы на металлическую арматуру.

Вибровставка, она же вставка фланцевая, используется для снижения уровня шума и вибрации, возникающих в процессе эксплуатации трубопровода. Вибровставки выполняются из термически устойчивой резины, имеющей кордовое основание, за счет которого прокладка получает дополнительную жесткость и устойчивость к деформациям.

Вибровставки производятся в диапазоне диаметров 25-800 мм. Они могут устанавливаться на трубопроводы водоснабжения, подачи воздуха, парообразных веществ и других химически нейтральных жидкостей. Вибровставки диаметром 25-200 мм выдерживают давление до 16 МПа, 250-600 мм – до 10 МПа. Рабочая температура резиновой вибровставки до +110 градусов. Такие компенсаторы не повреждаются при линейном удлинении труб, они способны сжиматься и растягиваться на 12-20 мм, в зависимости от размера вибровставки.

Конструктивные особенности фланцевого крепежа

Фланцевый крепеж, помимо самой соединительной пластины, состоит из 3-ех элементов:

  • болта либо шпильки;
  • гайки;
  • шайбы.

Согласно положениям ГОСТ №12816, использовать болты можно на трубопроводах с давлением рабочей среды до 25 МПа, если давление в системе превышает данную величину, должна применяться монтажная шпилька (стальной стержень с резьбой но обеих концах), которая обеспечивает большую прочность стыка. В трубопроводах высокого давления (от 100 МПа) используется шпилька из 35-ой стали, при давлении до 100 МПа – шпилька из стали 20Х.

Шайбы для фланцевых соединений представляют собой стальную пластину, подкладываемую под гайку либо шапку болта с целью увеличения ее опорной площади. Для крепежа фланцев допускается применять болты, шпильки и шайбы классов прочности 8.8, 6.6 и 5.6.

Защитный кожух из листовой стали

На фланцы, установленные на трубопроводах перекачивающих агрессивные жидкости, в обязательном порядке монтируется защитный кожух (КЗХ). Кожух представляет собой чехол из гидфровобного текстиля, листовой стали либо полимерных материалов, который предотвращает расплескивание рабочей среды при потере соединением герметичности.

Защитный кожух выпускается в диаметре 15-1200 мм, наиболее распространенные кожухи из фторопласта могут эксплуатироваться при температуре от -200 до +230 градусов.

trubypro.ru

Что такое фланцевые соединения? Типы фланцевых соединений. Фланцевые соединения в промышленности

В промышленности часто применяются фланцевые соединения. Они должны обеспечивать герметичность и прочность собираемых конструкций. Роль качественного соединения немаловажна, ведь непрочное скрепление может приводить к большим потерям и грозить опасностью обслуживающему персоналу. Основным элементом соединения является фланец. Эта деталь представляет собой металлический диск и обеспечивает прочное и плотное разъемное соединение. Свое применение фланец нашел в отрасли трубопроводного транспорта, коммунального хозяйства. Благодаря использованию различных материалов для его изготовления, он становится практически универсальным элементом трубопроводных конструкций.

Виды фланцев

Для технологических трубопроводов разработано большое количество конструкций этой детали. Все фланцевые соединения состоят из следующих элементов – фланцев, прокладки, крепежных изделий. Главная задача, которая возложена на этот узел – объединение частей трубопровода либо же присоединение к трубам дополнительного оборудования. Фланцы подразделяются на виды в зависимости от различных параметров. По конструкции они делятся на:

Отличие заключается в том, что цельные фланцы вместе с корпусом претерпевают соответственно одинаковые нагрузки. Изготавливаются они совместно с арматурой в процессе отливки или штамповки, также совмещение можно производить при помощи сварки. Что касается свободных, они представляют собой диск, который крепится к приваренному фланцу или отбортованному краю трубы. У обоих видов имеются как недостатки, так и достоинства. Свободные фланцы удобны в сборке, их конструкция позволяет легко совмещать отверстия под шпильки. Недостатком является меньшая прочность и жесткость, чем у цельных фланцев.

Разделение фланцев по назначению:

  • Для арматуры и трубопроводов. Фланцевые соединения трубопроводов данного типа используются для всех видов и отраслей трубного, транспортного и жилищно-коммунального хозяйства.
  • Для сосудов и аппаратов, такие соединения применяются для перегонки нефти, оборудования систем теплообеспечения, а также емкостей под резервацию.

Стандарты

Все фланцы подразделяются на несколько видов в зависимости от ГОСТа и исполнения:

  1. Литые фланцы, изготавливаются как единое целое с корпусом. Отливаться они могут из стали или чугуна.
  2. Стальные фланцы, которые имеют резьбу на шейке. Этот тип имеет достаточно ограниченное применение и в основном используется для трубопроводов с низким давлением.
  3. Воротниковые фланцы. Представляют собой изделие из стали, которое получено сваркой встык. Назначение воротниковых фланцев заключается в соединении трубопроводов с высоким и средним давлением. Преимущество этого типа заключается в простоте монтажа и экономичности. По сравнению с фланцами плоскими приварными, которые мы рассмотрим следующим пунктом, они сокращают трудоемкость изготовления в среднем на 20% и объем работ по сварке в два раза.
  4. Фланцы плоские приварные. Производятся они из стали и применяются такие фланцевые соединения для технологических трубопроводов.
  5. Свободные фланцы. Этот вид имеет свои особенности и подразделяется на три подвида:
  • с буртом, они применяются для трубопроводов с агрессивными средами, от воздействия которых бурт предохраняет сам фланец;
  • на отбортованной трубе;
  • на приварном кольце, они используются для трубопроводов из цветных металлов – меди и ее сплавов, алюминия, а также нержавеющей стали;

Параметры выбора соединения

  1. Форма фланцевого соединения. Фланцы могут быть: круглые, овальные или прямоугольные.
  2. Условный проход. Его размер соответствует внутреннему сечению фланца, по которому будет протекать среда.
  3. Конструктивное исполнение. Этот параметр регламентирует фланцевые соединения, ГОСТ 12815-80 включает 9 различных категорий исполнения.
  4. Давление. Соединения могут выдерживать максимально условное давление, оно зависит от исполнения и геометрических размеров фланца. Этот параметр также предусмотрен основным нормативным документом.
  5. Материал. Для изготовления используется чугун, углеродистая, легированная, нержавеющая сталь. Материал выбирается в соответствии с используемой средой применения. Могут также применяться и дорогостоящие металлы.

Электроизолирующее соединение

Изолирующее фланцевое соединение имеет ряд отличий от других видов и несет на себе задачу препятствия прохождению электрического тока, а также защиты от электрохимической коррозии. Большинство трубопроводов проложены под землей, где возможна вероятность возникновения блуждающих токов. В целом они не несут опасности всему трубопроводу на входе, но очень опасны на месте выхода. Такое воздействие может приводить к разрушению металла, образованию трещин и утечкам транспортируемой жидкости или газа, изолирующее фланцевое соединение обеспечивает необходимую безопасность. Состоит оно из фланцев, специальных изолированных прокладок, втулок и крепежных изделий. Применяют такое соединение в следующих случаях:

  • на границе трубопровода и переходе его от поставщика к потребителю;
  • когда фланцевое соединение труб обеспечивает совмещение разных материалов, из которых они изготовлены;
  • на трубопроводах, которые проложены в области источников блуждающих токов;
  • на выходе изолированной трубопроводной сети, которая соединяется с неизолированным трубопроводом;
  • на наземных участках газораспределительных станций.
  • Измерительные фланцевые соединения. Они обеспечивают стыковку трубопроводных сетей с дополнительным оборудованием и измерительными устройствами.
  • Соединения, работающие под большим давлением. Такие узлы подвергаются переменным нагрузкам от работающих механизмов. Поэтому чтобы обеспечить плотность и прочность, а также долговечность, следует соблюдать ряд технологических нюансов при монтаже. Закручивание шпилек производится постепенно по кругу и в определенной последовательности. Фланцевые соединения могут стать более прочными за счет использования линзового вида прокладки. Чтобы использовать этот вид прокладок, предварительно необходимо отшлифовать поверхность и прокладки, и трубы непосредственно. Наилучшим вариантом для данного вида служат резьбовые фланцевые соединения. Также может использоваться наряду с линзовой прокладкой, плоская металлическая. Максимальная плотность фланцевого соединения обеспечивается использованием таких материалов для плоских прокладок, как медь или алюминий.

  • Фланцевый замок. Это соединение по конструкции полностью соответствует фланцевому, отличие заключается в том, что вместо привычных крепежных изделий – болтов и шпилек, используется специальная конструкция в виде полосы, которая обжимает фланцы и затягивается болтами. В таких соединениях отверстия по диаметру фланцев отсутствуют. Такой вид отлично зарекомендовал себя в узлах, которые требуют быстрого и периодического разъединения-соединения. Использовать в этом случае можно плоские приварные фланцы или приваренные встык.

Фланцевый крепеж

Для монтажа фланцевых соединений обязательно необходим крепеж. Для крепления трубопроводов применяют такие крепежные изделия: болт, гайка, шпилька и шайба. Так как фланцевые соединения трубопроводов - это достаточно ответственная конструкция, к крепежу предъявляются требования в соответствии со следующими параметрами:

  1. Среда. Она может быть агрессивной и нет. Основываясь на этом параметре среды, выбирается крепеж. Для агрессивных сред предпочтение отдается стали с антикоррозионными свойствами. Также возможно применение специальных покрытий, препятствующих коррозии.
  2. Температура. Здесь играет роль температура жидкости или газа, который будет транспортироваться по данному трубопроводу, а также температурный режим окружающей среды. Каждый материал имеет рабочий диапазон температур, в соответствии с которым выбирается изделие. Если окружающая среда не превышает –30 ºС, возможно применение обычных марок стали, для более низких температур применяются холодостойкие марки.
  3. Давление. Чем выше показатель рабочего давления, тем более высокими параметрами должен обладать используемый материал, из которого изготовлены шпильки для фланцевых соединений.
  4. Показатели крепежных изделий: тип резьбы, шаг, длина.
  5. Материал. Сталь, которую используют в производстве крепежных изделий для фланцевых соединений можно классифицировать по четырем категориям:

  • углеродистая сталь общего назначения, рабочая температура не должна превышать показатель 200 ºС, а максимальный диаметр – 48 мм;
  • углеродистая сталь, применяемая для изделий повышенной точности, температура работы не может быть выше значения 300 ºС;
  • сталь углеродистая с повышенным качеством, крепежные изделия из этого материала могут эксплуатироваться при температуре выше 450 ºС;
  • легированные стали, которые обладают теплоустойчивыми и антикоррозионными свойствами.

Ограниченность применения крепежных изделий

Выбор крепежных изделий обусловлен вышеперечисленными параметрами, но существуют и некоторые ограничения:

  1. Крепежи, эксплуатируемые при рабочем давлении до 25 кгс/см, не ограничены выбором типа изделия. Что же касается давления, которое превышает эту цифру, использоваться могут только шпильки для фланцевых соединений, применение болтов запрещено.
  2. Марка стали для пары «шпилька–гайка» может выбираться как одинаковой, так и различной. Если используется один материал, прочность гайки должна быть ниже прочности шпильки на 20 единиц.

Существует специальный ГОСТ шпильки для фланцевых соединений, в соответствии с которым выбираются номинальные размеры крепежного изделия. Выбор размеров зависит от рабочего давления, которому будет подвержена шпилька.

Прокладки

Эта деталь входит в изолированное фланцевое соединение, для того чтобы обеспечить необходимую плотность между фланцами. Прокладки разделяют на различные виды по определенным параметрам. В зависимости от материала, из которого они изготовлены, различают категории:

  • металлические;
  • неметаллические;
  • комбинированные.

Распределение прокладок по упругости:

Это свойство предопределяет материал, из которого изготовлены прокладки для фланцевых соединений. Упругие получаются из комбинированных и неметаллических видов. Жесткие прокладки в основном представляют собой металлические, а также неметаллические, полученные из таких материалов, как фибра, твердая резина, паронит и т. д.

Конструктивные особенности прокладок

По этому признаку прокладки для фланцевых соединений делятся на:

  • Плоские (могут быть как металлическими, неметаллическими и комбинированными), их применяют в соединениях с плоскими поверхностями. Внутренний диаметр плоских прокладок должен быть больше диаметра трубы на 1-3 мм.
  • Линзовые прокладки изготавливают из углеродистых и легированных сталей, они могут быть как жесткими, так и упругими.
  • Овальные обеспечивают надежное уплотнение, при этом нагрузка на болты достаточно умеренная. Контакт прокладочного изделия происходит по наружной и внутренней окружности с фланцем. Материалом для этих прокладок служит углеродистая или нержавеющая сталь.
  • Гофрированные прокладки могут быть как металлическими, так и неметаллическими. Их изготавливают из тонкого листа меди, мягкой стали, в качестве неметаллического материала используется асбестовый картон или бумага. Внутренний диаметр соответствует диаметру фланца, а внешний корректируется расположением болтов.
  • Спиральные относятся к упругим прокладкам. Такая прокладка состоит из трех элементов – спиральной части и двух ограничительных колец.
  • Зубчатые прокладки, материалом для этих прокладок служит малоуглеродистая или легированная сталь. Изолированное фланцевое соединение с данным типом прокладок может эксплуатироваться при температурах, не превышающих 480 ºС.

Расчет фланцевых соединений

После определения типа фланца, в зависимости от его назначения, вида прокладочного изделия, а также материалов, из которых изделие будет изготавливаться, конструкторами выбираются необходимые размеры детали по специальным таблицам. Они представлены в соответствующих ГОСТах. Несмотря на то что фланцы являются стандартными деталями, очень часто возникает потребность в конструировании индивидуального изделия. Система расчета включает следующие пункты:

  1. Расчет пластических деформаций в основании втулок, это касается соединений, работающих при небольших температурах и давлениях.
  2. Учет внешнего изгибающего момента, возникающего от нагрузки на болты. Этот параметр определяет прочностные характеристики фланца.
  3. Вычисление возникающих напряжений, особенно это касается изделий, которые получены сваркой.
  4. Выбор шага болтов, неправильно определенный этот параметр может вызвать прогиб колец фланца между болтами.

Расчет фланцевых соединений должен учитывать разновидность нагрузки. Возможны два варианта – в первом случае нагрузка от болтов передается на прокладку, во втором – идет равномерное распределение нагрузок между прокладкой и опорным кольцом.

fb.ru

ПОИСК

    Если арматуру для низкого и среднего давления можно собирать с трубопроводом при помощи простого разъемного фланцевого соединения, которое уплотняют усиленной затяжкой шпилек с деформацией прокладки, находящейся между фланцами, то для трубопроводов высокого давления такое соединение повсеместно заменено сварным, как более надежным и не требующим толстых фланцев с длинными шпильками большого диаметра. Однако сварку нельзя применить для соединения корпуса с крышкой такое соединение не позволит многократно разбирать арматуру для ремонта и замены ее рабочих узлов (клапана и сопряженных с ним деталей), расположенных в корпусе и наиболее часто подверженных износу и разрушению. [c.255]     Фланцы. Это наиболее распространенные разъемные соединения аппаратов и трубопроводов. Они служат для соединений отдельных частей аппаратов съемных крышек, отдельных царг, люков и др. Ответственная часть фланцевого соединения — узел уплотнения, Различают уплотнения с пластической деформацией уплотняющих элементов и соединения с упругой деформацией. В наиболее распространенных соединениях с пластической деформацией уплотнение достигается тем, что значительно более мягкая, чем основной материал фланца, прокладка деформируется при затягивании соединения и заполняет все неровности на уплотнительной (привалочной) поверхности фланцев. Соединения с упругой деформацией требуют тщательной обработки уплотнительных поверхностей. Их применяют значительно ре е как правило, при повышенных давлениях. Герметичность соединения возрастает с увеличением удельного давления, действующего на прокладку. Чем меньше ширина прокладки, тем больше удельное давление прн одной и тон же силе сжатия, поэтому прокладки для соединений высокого давления делают более узкими. [c.51]

    Размеры деталей и резьбы фланцевых соединений с линзовыми прокладками для трубопроводов высокого давления, обычно применяемые на заводах гидрогенизации угля, приведены в табл. 7 и 8. [c.104]

    Примечание. Таблицей можно пользоваться и для расчета фланцевых соединений нормального давления, потому что в ней приведены данные по прокладкам, которые в трубопроводах высокого давления не применяются. [c.282]

    Для аппаратов небольшого диаметра и трубопроводов высокого давления применяют фланцевые соединения с линзовой или овальной прокладкой.  [c.118]

    Небрежность в работе, неправильные действия обслуживающего и ремонтного персонала приводят к серьезным авариям и несчастным случаям. Так, в цехе первичных жирных спиртов на участке гидрогенизации порвалась вновь установленная прокладка фланцевого соединения на трубопроводе водорода, что привело к утечке и воспламенению водорода. Как известно, жирные спирты получают гидрированием сложных метиловых эфиров в присутствии катализатора. Процесс ведут в реакторах при 300°С и давлении 30 МПа. На этом участке расположены компрессоры для подачи сжатого водорода из электролизера в реакторы компрессоры для циркуляции избыточного водорода в системе высокого [c.192]

    Для фланцевых соединений паропроводов высокого давления и трубопроводов питательной воды применяют стальные зубчатые прокладки толщиной 3—4 мм (см. рис. 48, в). [c.97]

    Соединения с линзовыми обтюраторами. Фланцевые соединения трубопроводов высокого давления часто собираются на линзовых прокладках (фиг. 51). Как показано на фиг. 51, линза изготовляется с двумя шаровыми поверхностями, а уплотняющие поверхности (гнезда) деталей, сопрягаемые с линзой, делаются коническими. Таким образом, соприкосновение между линзой и уплотняющими поверхностями происходит по кольцевой линии, вследствие чего легко достигается герметичность при затяжке болтов. [c.234]

    Для трубопроводов высокого давления наибольшее примене-ние получили резьбовые фланцевые соединения, выполненные под линзовое уплотнение, плоскую металлическую прокладку, а также на резьбовой втулке. [c.33]

    Гайки с металлическими прокладками затягивают по способу кругового обхода, т. е. при трех- или четырехкратном круговом обходе равномерно затягивают все гай и. Гайки фланцевого соединения затягивают ручными и механизированными гаечными ключами с трещотками. К механизированным инструментам относятся ключи-гайковерты с электрическим или пневматическим приводом. Равномерность затяжки и величину холодного натяга шпилек фланцевого соединения и крышек арматуры на трубопроводах высокого давления контролируют динамометрическими ключами путем измерения удлинения шпильки при затяжке. Допускаемый размер холодного натяга шпилек находится в пределах от 0,03 до 0,15 мм на каждые 100 мм длины шпильки. [c.188]

    Для уплотнения фланцевых соединений применяют прокладки из различных упругих материалов картона, асбеста, паронита, винилиденхлорида, фторопласта, полиэтилена, фибры, мягкого железа, алюминия, меди и др. Основным требованием, предъявляемым к прокладочным материалам, используемым для герметизации разъемных фланцевых соединений, является устойчивость прокладок к температурным условиям, давлению, в которых будет находиться данное соединение, и химическая устойчивость. Например, установка резиновых прокладок на фланцевые соединения аппаратов и трубопроводов для хлора не обеспечивает надежности в работе, потому что резина под воздействием хлора теряет эластичность, становится хрупкой. Прокладки из обычной резины нельзя устанавливать на аппараты и трубопроводы для органических растворителей, под воздействием которых резина набухает, деформируется, теряет свою устойчивость. Многие прокладочные материалы не выдерживают высоких температур. [c.80]

    Характерным примером разгерметизации технологических трубопроводов и устранения неполадок является опыт эксплуатации одного из заводов,, производящих сжиженный газ. Система технологических трубопроводов, предназначенных для отбора сжиженного газа, была рассчитана для работа при давлении 0,7 МПа. Все трубопроводы были сооружены из нержавеющей стали и снабжены фланцевыми соединениями кольцевого типа с тефлоновыми прокладками. Эти прокладки предполагалось использовать также для герметизации клапанов. Первые попытки ввести в эксплуатацию систему технологических трубопроводов окончились неудачей. Вследствие различных коэффициентов температурной деформации материалов труб и прокладок пр низких температурах произошла разгерметизация мест соединений и через 5—10 мин после подачи сжиженного газа высокого давления он начал просачиваться через все фланцевые соединения. Подтянув фланцевые болты, устранили утечки, но после нагрева они возобновились. [c.113]

    Плотность фланцевых соединений достигается посредством прокладок, которые зажимаются между фланцами при помощи болтов. При умеренных давлениях (в трубопроводах до 40 а/п) прокладки изготовляют из мягких материалов — паронита, фибры, резины и др., при высоких давлениях — из металлов (мяг- [c.184]

    Как было установлено, участок гидрогенизации производства первичны.х жирных спиртов был остановлен для ремонта насосов высокого давления. Чтобы предотвратить оседание катализатора в реакторах, осуществляли циркуляцию водорода при помощи компрессора в системе поддерживали давление 1,8—30 МПа (175—300 кгс/см ). Компрессоры, предназначенные для подачи свежего водорода, не работали всасывающая система трубопроводов компрессора вместе с каплеотделителем находилась под рабочим давлением 3 МПа (30 кгс/см2). В системе была обнаружена утечка циркулирующего водорода через фланцевое соединение каплеотделителя. После сброса давления в капле-отделителе до атмосферного старую прокладку заменили новой. Перед установкой новой прокладки не была проведена зачистка уплотняющей поверхности) фланцев (что подтвердилось впоследствии наличием остатков старой проклад- [c.336]

    В трубопроводах для газовых сред с высоким давлением и высокой температурой используют во фланцевых соединениях прокладки из алюминиевых сплавов, меди, мягкой стали и пр. [c.90]

    ПР-1 отделяет сторону высокого давления от стороны низкого давления при любой тепловой нагрузке и исключает попадание пара из компрессора через конденсатор в испаритель. Он имеет корпус 1, к которому приварен штуцер 2. При помощи штуцера вентиль соединен с нижней частью ресивера или конденсатора. К фланцевому приливу корпуса присоединена крышка. Соединение уплотнено прокладками. В крышку вмонтирована дроссельная трубка 8, у которой укреплен штуцер 9 для присоединения прибора к испарителю. Внутри корпуса на рычаге 4 укреплен поплавок 3. Рычаг шарнирно соединен с игольчатым клапаном 5. Отверстие в седле 6 клапана через канал 7 сообщается с дроссельной трубкой, а через нее — с трубопроводом к испарителю. Внутри [c.177]

    При укладке прокладки в паз на специальных фланцах (П-образ-пых) и при отсутствии зазоров, в которые материал прокладки мог бы вытекать, фторпласт-4 можно применять при неограниченно высоких давлениях в интервале температур от —195 до +250° С. Так как фторпласт-4 является материалом пластичным, но не эластичным, то прокладки из него при вибрациях трубопроводов или аппаратуры нуждаются в периодическом подтягивании фланцевых болтов. Указанный недостаток эластичности можно компенсировать, применяя комбинированные прокладки из резины, обернутой пленкой из фторпласта-4, но предпочтительнее специальные прокладки. Такая прокладка из фторпласта-4 имеет вырез по торцу, в который вставлено кольцо из резины, обеспечивающей необходимую эластичность комбинированной прокладки фторпласт-4 — резина. [c.44]

    Присоединение арматуры к трубопроводу, а также крепление отдельных частей корпуса может быть выполнено посредством фланцевого соединения. Оно относится к разъемным, что облегчает процесс ремонта и замены оборудования. Это соединение состоит из двух фланцев, стянутых болтами или шпильками, и уплотняющей прокладки, расположенной между ними. Болты обычно п]>именяются во фланцевых соединениях при давлении среды р=2,5—3 Н/мм при более высоком используются шпильки. Во избежании прихватывания шпилек к гайкам они выполняются из сталей разных твердостей. Рекомендуется [c.13]

    Фланцевое соединение является одним из самых распространенных соединений технологических трубопроводов. Онр состоит из двух фланцев, прокладки, соединительных болтов (или шпилек) и гаек. Широкое распространение фланцевых ср-единений обусловлено удобством разборки, соединения, а та -же применением в большинстве фланцевой арматуры. Фланце л называется отдельная деталь (или элемент детали), служащая для соединения труб, арматуры и других частей трубопроводов. Фланцы соединяются с другими деталями трубопроводов при помощи сварки, на резьбе или отливаются с ними как одно целое. Герметичность фланцевых соединений достигается зажатием прокладок между торцами фланцев. Детали фланцевых соединений изготовляют в массовом порядке на заводах. Фланцы применяют на трубопроводах с любым давлением и температурой среды. Недостатками фланцевых соединений являются большой расход металла на изготовление деталей, высокая трудоемкость изготовления и соответственно высокая стоимость соединения. [c.51]

    Фланцы предназначены для соединения труб, арматуры и других частей трубопровода. Фланцевое соединение состоит из двух фланцев, прокладки или уплотнительного кольца, соединительных болтов (или шпилек) и гаек. Для технологических трубопроводов применяют фланцы различных типов приварные, свободные, резьбовые и литые. Недостатками фланцевых соединений являются высокая трудоемкость и стоимость изготовления, а также сравнительно малая надежность в эксплуатации — при частом изменении температуры или давления транспортируемой среды возможно их ослабление и, как следствие, возникновение мест утечки. [c.29]

    Фланцы трубопроводов высокого давления (свыше 100 кгс1см ) изготовляют по нормалям проектных организаций. Наибольшее распространение получили фланцы но нормали Государственного проектного и научно-исследовательского института азотной промышленности (ГИАП). Присоединение фланцев к трубам производится на резьбе. В зависимости от характера уплотнения фланцевые соединения выполняются под линзовую или под плоскую металлическую прокладку (рис. 20). [c.56]

    Фланцевые соединени1 . В трубопроводах высокого давления применяют фланцевые соединения с овальной, восьмиугольной плоской или линзовой прокладками и с резьбовыми либо приварными фланцами (рис. 8.2.6). Фланцевые соединения с резьбовыми фланцами и с линзовой прокладкой стандартизованы (ГОСТ 22790 ГОСТ 9400 ГОСТ 9399 ГОСТ 10463 ГОСТ 10495 ГОСТ 10494, ГОСТ 11447). Фланцевые соединения с приварными фланцами и овальной прокладкой стандартизованы соответствующими отраслевыми документами. [c.804]

    При появлении сильных течей во фланцевых соединениях (нарушеци г целости металлоасбестовой прокладки) в целом месте или местах сварок медных разветвительных труб, а также при нарушении герметичности камер высокого давления коицевых муфт (повреждения бакелитового цилиндра или его торцовых уплотнений). во всех этих случаях, сопровождающихся значительным вытеканием масла и спадом давления в линии, — необходимо отключить тииию, перекрыть обходный вентиль на полустопоре и предотвратить тем самым значительные потерн масла из линии Конструкция пол>стопора (рис 24) нормально допускает лишь незначительное просачивание масла ич стального трубопровода в разветвитель-ные устройства и концевые муфты [c.89]

    Расчет фланцевых соединений. В трубопроводах высокого давления применяют главным образом резьбовые фланцы и цельные с конической втулкой (рис. 8.2.13). Для уплотнения соединения при высоком давлении применяют металлические прокладки (плоские, овадьные, восьмиугольные), а также сферические и конические линзы. [c.810]

    Гайки фланцевых соединений с металлическими прокладками затягивают по способу кругового обхода, то есть при 3- или 4-кратном круговом обходе равномерно затягивают все гайки. Гайки фланцевого соединения затягивают с помощью ручных гайковертов с электрическим или пневматическим приводом. Равномерность затяжки и натяг щпилек фланцевого соединения на трубопроводах высокого давления контролируют динамометрическими ключами по крутящему моменту, а также путем измерения удлинения шпильки при затяжке. Допускаемый размер удлинения шпилек всегда указывается в проекте. [c.124]

    Фланцевые соединения с линзовой прокладкой (а) устанавливают на трубопроводах, работающих под давлением от 120 до 750 кгс1см и выше. Прокладки (линзы) изготовляют из тех же труб, что и трубопровод. Торцовые поверхности труб обрабатывают с коническим скосом внутрь трубы, с углом около 20°, а линзы изготовляют со сферическими поверхностями. Перед сборкой соединения поверхности труб и линз, по которым происходит уплотнение, шлифуют. Соприкосновение линзы с торцами труб происходит по весьма узким кольцевым поверхностям, за счет чего достигается высокая плотность соединения при относительно небольшой силе затяжки болтов. [c.57]

    Для соединения деталсч г и узлов аппаратуры и трубопроводов высокого давления в промышленности ПЖТ нреимуществепно применяют фланцевые соединения с линзовыми уплотнениями, схематически показанные на фиг. 72. Между обработанными на конус торцами соедиияемЕЛХ деталей зажимается линзовая прокладка, боковые поверхности которой обработаны по сфере. Угол конусности гнезда в уплотняемых деталях обычно принимается в 20°. Радиус сферы линзы рассчитывается так, чтобы соирикосновение с конической поверхностью происходило посредине у линз на небольшие проходы и [c.101]

    После этого трубный узел очищают от окалины, загрязнений, остатков сварки и испытывают на плотность давлением 1,2 МПа (12 ат) для линий низкого давления и давлением 1,8 МПа (18 ат) для линий высокого давле1 кя. Фланцевые соединения аммиачных трубопроводов уплотняют прокладками из листового па-роиита, пропитанного маслом с последующим прографичивани-ем, толщина паронита 1—2 мм. [c.145]

    На участке гидрогенизации цеха жирных спиртов была прекращена работа, так как нужно было отремонтировать насос высокого давления. Компрессор же для циркуляции водорода не выключили, и в системе поддерживалось давление 18—30 МПа. Компрессоры для подачи свежего водорода были остановлены, а всасывающая система трубопроводов компресс ора вместе с каплеотде-лителем находилась под давлением 3 МПа. При такой рабочей обстановке началась утечка газа через фланцевое соединение кап-леотделителя. После предварительного сброса давления в капле-отделителе до атмосферного дежурный слесарь по указанию старшего аппаратчика заменил старую прокладку новой. [c.193]

    Выбор конкретной конструкции флата производится по величине условного прохода 1>у, условного давления (см.табл.З) в зависимости от ответственности соединения, определяемой агрессивностью среды. В табл.16 указаны пределы применения стальных фланцев, применяемых для соединения элементов трубопроводов и аппаратов. Герметичность фланцевого соединения обеспечивается не только материалом прокладки, ио также и формой прокладки, которая определяется типом уплотнительных поверхностеЯ (рис.24). Фланцы с со-едкнчтельным выступоы отличаются простотой конструкции и наиболее широко распространены. Здесь не требуется высокой точности обра- [c.92]

www.chem21.info


Смотрите также




Rambler's Top100

Copyright © 2009-2019  «МАГНИТЭК-НН» E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
603037 Нижний Новгород, ул. Федосеенко, д. 54
тел. 8 (831) 223-73-53, 223-55-05, 229-06-66, 223-55-45, 225-77-78, 225-44-50,
225-71-31
Карта сайта, XML