Соединение стальных труб фланцами — пошаговая инструкция

При сборке металлических трубопроводов используют фланцевое соединение. Так получают герметичный стык, исключающий возникновение утечки. Фланцевое соединение металлических труб подходит для разборных конструкций и магистралей большого диаметра.

Общие сведения

Фланец – это круглая или квадратная деталь с отверстиями для прохождения рабочей среды трубопровода и монтажа крепежных элементов. Существуют также детали нестандартной формы. Они имеют более узкую специализацию.

При стыковке трубопровода фланцы соединяют болтами и гайками. Чтобы обеспечить герметичность соединения, устанавливают эластичный уплотнитель. Так получают надежный стык, исключающий утечку. Фланцы для труб делят по нескольким критериям.

Форма

Конфигурацию детали подбирают отдельно для каждого случая. Производители выпускают фланцы следующих типов:

1. Плоский приварной. Соединяется с трубопроводом сваркой. Перед монтажом необходимо сделать срез трубы строго перпендикулярным поверхности. Для монтажа применяют любой тип сварки.
2. Раструбный. Внутренний диаметр больше размера трубы. При установке патрубок помещают внутрь фланца и приваривают.
3. Воротниковый. Плоская поверхность элемента выполнена заодно с коротким патрубком. Он необходим для установки на металлическую трубу.
4. Плоский накидной. Имеет внутренний диаметр больше размера трубопровода.
5. Свободный вращающийся. Фланец соединяется с патрубком, цепляясь за специализированный бортик. Чтобы провернуть трубу, достаточно ослабить крепежные элементы.
6. Резьбовой. Для соединения не требуется использование сварочного аппарата. Фланец такого типа монтируют на резьбу. Чтобы избежать утечки, на витки наносят уплотнительный материал.
7. Глухой. Устанавливается в конце трубопровода. Играет роль съемной заглушки.

Производители выпускают фланцы, предусмотренные для монтажа на разные емкости.Так герметично соединяют магистраль с сосудом.

Материал изготовления

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает применение деталей из различных материалов. Это

• чугун;
• сталь;
• латунь.

Для разных материалов допустимые показатели отличаются.

Фланцы, устойчивые к негативному влиянию влаги и химических веществ, изготавливают из латуни и нержавеющей стали. Фланцевое соединение труб из стали предусматривает крепление деталей из цветного металла на резьбу. Стык уплотняют паклей или ФУМ лентой.

Как выбрать фланцы для стальных труб

При подборе учитывают технические параметры деталей. При правильном выборе детали создают надежное место стыка, исключающее протечку. Неправильный подбор элементов приведет к разгерметизации системы.

Ряд

Выбирая подобные детали, учитывают диаметр пропускного отверстия и ряд предназначенных для установки крепежных элементов. Соединение стальных труб с фланцами предусматривает подбор по параметрам:

1. Форма. Соединять элементы разной конфигурации недопустимо.
2. Диаметр отверстий, предназначенных для крепежей.
3. Размер. Стыкуют патрубки двумя одинаковыми деталями.
4. Расстояние между монтажными отверстиями.

Без точного совпадения рядности установить болты будет невозможно. Это учитывают при выборе.

Допустимый уровень максимального давления трубной магистрали

Для получения герметичного соединения стальных труб учитывают максимальный показатель. Несоблюдение этого правила может привести к порыву и утечке рабочей среды.

Фланцами возможно соединение трубопроводов с низким, средним и высоким давлением. В магистралях используется жидкая или газообразная рабочая среда. Повышение давления приводит к возрастанию нагрузки на соединительный элемент. Чтобы деталь можно было использовать в сетях с высокими показателями, производители принимают следующие меры:

• увеличивают массу и габаритные параметры элемента;
• повышают точность соединения;
• увеличивают диаметр монтажных отверстий.

Чтобы определить, из какого материала выбрать фланцы, учитывают максимальное давление в трубопроводе. Для систем с высокими показателями подбирают стальные заготовки.

Размеры болтов для магистрали с давлением 1 МПа представлены в таблице.

Диапазон рабочей температуры

Перед приобретением необходимо изучить нормативную документацию, приложенную производителем. В ней указывается предельно допустимые показатели рабочей среды.

В системах с перепадом температуры место стыка изготавливают из латуни. Материал имеет хорошие прочностные характеристики. Латунные заготовки устойчивы к перепадам температуры.

Уплотнители (прокладки)

Фланцевое соединение труб из стали предусматривает установку уплотнения. Производители изготавливают прокладки из различных материалов. Уплотнитель должен плотно прилегать к поверхности, быть устойчивым к коррозии и перепадам температуры.

При монтаже используют несколько видов прокладок:

1. Из мягких материалов. Применяются при сборке трубопроводов с низким давлением. Прокладки такого типа изготавливают из паронита, резины, картона, фторопласта и т. д.
2. Из металла и мягких материалов. Уплотнитель состоит из нескольких слоев. Наличие металла делает его жестким и устойчивым к нагрузкам. Мягкие части обеспечивают плотное прилегание к поверхностям. Уплотнители используются в системах с любым давлением.
3. Из металла. Используются в сетях с высокими показателями давления и температуры. Плотное прилегание прокладки к поверхностям обеспечивается большим усилием, приложенным к болтам.

Материал изготовления и конфигурацию уплотнения подбирают отдельно для каждого случая. При этом учитывают технические параметры сети. Так получают надежное соединение стальных труб, устойчивое к негативному влиянию внешних факторов.

Фланцевое соединение. Технология работ

Для сборки трубопровода потребуется наличие гаечных или разводных ключей и сварочного оборудования. Монтаж проводят в определенной последовательности. Несоблюдение технологии приведет к ухудшению герметичности.

Техника монтажа:

1. Осмотреть детали на наличие повреждений. Рабочие поверхности должны быть ровными, без углублений и выступов. Установка фланцев с повреждениями снизит герметичность системы.
2. Очистить рабочие поверхности и места, предназначенные для сварки, от коррозии и загрязнения. Сталь очищают наждачной бумагой или металлической щеткой. Чтобы ускорить работу, применяют шлифовальную машину. Оставшиеся загрязнения и мелкие абразивные частицы удаляют струей сжатого воздуха или сухой ветошью.
3. Приварить фланцы к стальным трубам. Для работы используют электрическую или газовую сварку. От качества сварного шва зависит герметичность системы.
4. Проверить целостность резьбы на монтажных болтах или шпильках. Наличие повреждений приведет к невозможности нормально затянуть гайку. Облегчить монтаж можно нанесением на резьбу специализированной смазки.
5. Установить болты на один из фланцев. На начальном этапе можно монтировать 2 крепежа, расположенные напротив.
6. Установить прокладку. Монтажные болты играют роль направляющих для уплотнителя.
7. Закрепить второй фланец гайками. На этом этапе устанавливают все болты. Постепенно затягивают гайки, расположенные напротив. Так удается избежать перекоса.

После сборки проверяют стальную магистраль на герметичность. В местах возникновения протечек подтягивают гайки или меняют уплотнитель.

Фланцевое соединение стальных труб предусматривают обустройство герметичных магистралей. При монтаже необходимо соблюдать технологию работ. Для сборки потребуется наличие сварочного оборудования и гаечных ключей.

Соединяли ли вы стальные трубы с помощью фланцев? Какую сварку при этом использовали? Оставляйте комментарии, делитесь статьей в социальных сетях и добавляйте ее в закладки.

Из видео ниже можно узнать о стальных фланцах, для они чего нужны и где применяются?