Фланцы стальные плоские приварные ГОСТ 33259 2015
При сборке запорной и регулирующей арматуры зачастую назначают фланцевое подключение. На конце трубы и сопряженном патрубке клапана, задвижки или теплообменника устанавливают пару приварных фланцев, развернутых лицевой стороной друг к другу и стянутых резьбовыми шпильками.
Стальные плоские приварные фланцы по ГОСТ 33250-2015 используют как самый универсальный вариант. Их обозначают как тип 01.
Такие изделия закладывают для систем с внутренним давлением не выше 2,5 МПа и температурой рабочей среды не ниже -40˚С. Сюда относят техническую и питьевую воду, пар, воздух, некоторые газы, масло- и нефтепродукты.
Конструкция
Изделие представляет собой диск малой высоты с выступающим контактным торцом. По центру проходит сквозное гладкое отверстие, в которое помещают конец трубы при монтаже. Зазор в таком соединении составляет 1..5 мм.
На опорной поверхности расположены сквозные отверстия под крепеж, общим числом от 4 до 56. Обычно они гладкие, и фланцы стягивают на болтах или шпильках, пропуская их стержни насквозь через два соосных отверстия. В некоторых случаях на одном из пары фланцев отверстия делают резьбовыми, и для сборки используют винты. Но на практике такое решение реализуют редко.
Переход от контактного торца к опорной поверхности может быть выполнен с жестким прямым углом или скосом под 45˚. Второй вариант предпочтительней, поскольку его проще реализовать при штамповке и точении. Также скошенный переход уменьшает риск возникновения опасных напряжений, которые могут привести к появлению трещин и выкрашиванию металла при силовой стяжке двух фланцев с упором друг в друга.
Размеры
Основные геометрические параметры и технические требования к плоским стальным фланцам устанавливает ГОСТ 33259-2015. Суммарная информация приведена в таблице ниже.
|
Параметр |
Ед. изм. |
Диапазон значений |
|
Допустимое давление |
МПа |
0,1; 0,25; 0,6; 1; 1,6; 2,5 |
|
Условный диаметр прохода |
мм |
10..2400 |
|
Габаритный диаметр опорной ступени |
мм |
75..2605 |
|
Габаритная высота изделия |
мм |
10..47 |
|
Номинальный диаметр резьбы крепежных деталей (болтов или шпилек) |
мм |
М10, М12, М16, М20, М24, М27, М30, М32, М33, М36, М39, М42, М45, М48 |
|
Количество крепежа |
шт. |
4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56 |
|
Диаметр расположения отверстий под крепеж |
мм |
50..2540 |
|
Диаметр посадочного отверстия (под установку трубы) |
мм |
15..2420 |
Размеры присоединительных и посадочных поверхностей выполняют так, чтобы обеспечить гарантированный зазор при сборке. Это позволяет производить монтаж без пригонки и доработки деталей по месту.
В высокой точности нет никакой необходимости – изделие просто одевают на конец трубы и обваривают. Приварку ответного фланца выполняют, соединив их между собой минимум на двух шпильках. Так достигают нужной соосной позиции стыкуемых концов трубопровода.
Исполнения
Обычно между сопряженными стальными фланцами по ГОСТ 33259-2015 размещают плоскую прокладку из паронита, резины или картона.
Если заложено уплотнение другого типа, то на поверхности контактного торца выполняют дополнительные элементы: канавки, выборки, систему «шип/паз». Каждое конструктивное исполнение таких поверхностей оговорено в ГОСТе и имеет собственное буквенное обозначение:
- плоский фланец без контактного торца – A;
- гладкий контактный торец – B;
- проточенный поясок («шип») – C, L;
- радиальная выборка («паз») – D, M;
- проточенный выступ – E;
- расточка-впадина – F;
- радиальная торцовая канавка трапециевидного сечения – J;
- конус по отверстию под линзовую прокладку – K.
Ниже в таблице приведены рекомендации по сфере применения фланцев разных исполнений.
|
Среда |
Давление, МПа |
Исполнение |
|
Негорючие и трудногорючие вещества |
до 0,6 МПа |
A |
|
до 2,5 МПа |
B |
|
|
свыше 2,5 МПа |
E + F, C + D, L + M |
|
|
Малоопасные вредные вещества |
до 1,6 МПа |
B |
|
свыше 1,6 МПа |
E + F, C + D, L + M |
|
|
Высокоопасные и умеренно опасные вредные вещества, горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости |
до 40 МПа |
B |
|
без ограничений |
E + F, C + D, L + M |
|
|
Чрезвычайно опасные вредные вещества |
без ограничений |
E + F, C + D, L + M |
|
Высокотемпературный органический теплоноситель |
без ограничений |
C + D, L + M |
|
Фреон, аммиак, водород |
без ограничений |
E + F, C + D, L + M |
|
Вакуум |
(0,95..0,5) абс. |
C + D, L + M |
|
(0,5..0,01) абс. |
C + D, L + M |
|
|
Все среды |
до 6,3 МПа |
K, J |
Технология изготовления
В качестве заготовок для плоских приварных фланцев используют:
- поковки по ГОСТ 8479-70, ГОСТ 25054-81;
- листовой прокат по ГОСТ 14637-89, ГОСТ 19281-2014, ГОСТ 5520-2017, ГОСТ 7350-77;
- сортовой прокат (круг) по ГОСТ 20072-74.
Заготовки штампуют с классом точности Т4 или обрабатывают механически по 14 и 15-ому квалитету.
Полный технологический процесс реализуют, используя токарные полуавтоматы для точения, растачивания и торцевания поверхностей, отверстия под крепеж сверлят на координатно-сверлильном оборудовании. Шероховатость довольно грубая – в пределах Ra 12,5..20 мкм.
С гладкой стороны фланца по отверстию делают фаску, которая послужит для расположения корня наружного сварного шва. Угол раскрытия конуса составляет 55˚±3˚.
В случае, если крепежных отверстий 4, допускается стальной приварной фланец по ГОСТ 33259-2015 выполнять квадратным. Фрезеровку производят на фрезерных станках. В зависимости от возможностей оборудования, эту операцию совмещают со сверлением отверстий.
Элементы под уплотнения получают в ходе токарных операций, на чистовых режимах обработки. Точность таких поверхностей – по 9, 10 и 11 квалитету, с чистотой Ra 3,2..6,3 мкм. Канавку под установку эластичных колец выполняют гладкой – с Ra 1,6 мкм и обязательным скруглением острых кромок, чтобы не порвать резину.
