Фланцы стальные по стандартам ANSI, ASME, ASTM, EN, DIN: виды и описание

Виды фланцев

Фланец служит в качестве крепёжной детали, предназначенной для создания герметичного и прочного соединения между собой трубопроводных элементов, арматуры, а также их присоединение к ёмкостям, агрегатам, приборам и аппаратам. С его помощью можно соединить между собой любые вращающиеся элементы, например, валы, то есть детали, подверженные большой динамической нагрузке, с моментами кручения (фланцевое соединение). Условно и конструкционно фланцы подразделены на основные виды:

• фланец приварной - его для соединения надевают на трубу, после чего приваривают 2-мя швами по всей её окружности;
• фланец воротниковый (приварная деталь встык) – приваривают одним швом, соединяя встык воротник (шею) фланца и торцевую часть трубы (имеет множество модификаций);
• фланец свободный на приварном кольце – представляет собой комплект из собственно круглого фланца и кольца (одного диаметра). Соединение создаётся приваркой кольца к трубе.

По категории исполнения фланцы подразделены на соединительные детали:

1. с соединяющим выступом;
2. с простым выступом;
3. с впадиной;
4. с шипом;
5. с пазом;
6. с углублением овальной формы под прокладку;
7. со специальным пазом под прокладку.

Кроме того, существует большое количество разновидностей фланцев, включая группу изделий на резьбе, заглушек и специальные фланцы:

• для диафрагм;
• фланцевый элемент приварной с буртиком длинный;
• переходник;
• расширительный;
• кольцевая заглушка (элемент соединения фланцев);
• кольца, заглушки дисков (элементы соединения фланцев).

Фланцы из чёрной стали предназначены для качественного соединения трубопроводных элементов, арматуры и прочих его частей, а также – для подсоединения частей трубопроводов к аппаратам, машинам, ёмкостям, агрегатам. Для технологических трубопроводов используют фланцы из чёрной стали различных конструкционных видов – со свободными концами, свободные на кольце, приварные внахлёст, встык, цельные (литые), резьбовые и пр.

Фланцы изготавливают из литого чугуна и чугуна с добавками шаровидного графита, но наиболее востребованный материал, это кованная углеродистая сталь.

Изделия из чёрной стали отличаются от оцинкованных и нержавеющих фланцев большей стойкостью к температурным режимам и повышенной прочностью. Это способствует применению фланцев из чёрной стали в случаях эксплуатации с повышенными требованиями к жаропрочности. Они выдерживают температуры свыше 80 °С.

Материалы и стандарты

Материал для фланцев заказывают при подборе трубопроводной продукции, так как качественное исполнение предполагает одинаковые материалы.

Конструктивные особенности, размеры (с допусками) и материалы для всех типов фланцев из чёрной стали, соединительных элементов для них регламентированы соответствующими международными стандартами.

Кроме того в таблицах и параграфах стандартов международного образца приведены сведения обо всех видах фланцев и области их использования.

Производство фланцев из чёрной стали регулируют положения стандартов – EN, ASTM, ANSI, ASME.

В таблицах стандартов ASTM представлены все основные требования к сталям для фланцев. В них регламентируются все сведения, необходимые для их изготовления по ASTM, а также по ANSI - марки требуемых сталей и виды используемых заготовок (слябы, прутки, слитки, полосы и пр.).

Все требования в ASTM подразделены по классам сталей:

• А105 – стали углеродистые, подходящие при эксплуатации при больших температурах;
• А181 – стали углеродистые, используемые при работе в стандартных условиях;
• А182 – термически стойкие материалы (нержавеющие стали);
• А350– стали углеродистые, пригодные для эксплуатации при низких температурных режимах.

В маркировке фланцев по ASTM индекс «А» означает изготовление из чёрного металла.

При заказе фланцев обязательно указывают два регламентирующих стандарта (например, ASME B16.5 и ASTM A105 - ASME B16.5/ASTM A105). Это необходимо, так как в одних стандартах регламентированы таблицы размеров, допусков и пр., а в других ASTM - тип материалов.

Все технические характеристики фланцев ANSI даны в традиционных для США единицах, а показатели давления и размеры диаметров по ASME/ANSI - дюймах и фунтах/кв. дюйм (класс давления).

Фланцы по стандарту ASTM выпускают для труб разного диаметра.

Обозначения по стандартам ASME:

• WN - приварной встык (воротниковый);
• SW - переходной под сварку;
• SO - под сварку плоский;
• BL - заглушка (для глухого фланца);
• Th – с резьбой;
• Lp – для сварки внахлест.

Соединительные фланцевые поверхности по стандарту ANSI: