Фланец воротниковый – технические характеристики

Фланцевый метод соединения на сегодняшний день получил весьма широкое распространение. Фланец – специальный соединительный элемент, который находится между двумя элементами система трубопровода. Основная часть подобного соединения представлена диском с плоской поверхностью, в котором есть несколько отверстий для обеспечения надежного крепления. Выделяют довольно большое количество различных вариантов исполнения подобного соединительного элемента, часто встречается воротниковый.

Основные достоинства

Фланцевый метод подключения характеризуется достаточно большим количеством преимуществ, которые и определили распространение этого соединения. Примером назовем нижеприведенные моменты:

Простота монтажа. Фланец к трубе может подсоединяться самым различным образом, чаще всего методом сварки. Отдельные части фланца соединяются специальными крепежными изделиями: болтами, гайками, шайбами или шпильками.
Высокая надежность. При изготовлении основной части фланца применяется сталь, которая может выдерживать существенное давление. Правильный монтаж позволяет равномерно распределить нагрузку.
Высокая степень герметичности. Оба варианта фланца соединяются путем затяжки крепежных элементов. За счет передачи высокого усилия обеспечивается высокая герметичность. Кроме этого, используется специальная гидроизоляционная прокладка.
Относительно невысокая стоимость изделия. Процесс производства достаточно прост, в качестве заготовки применяется сталь.

В целом можно сказать, что есть довольно большое количество достоинств у фланцевого способа соединения. Именно поэтому подобный крепеж получил весьма широкое распространение.

Характеристики воротникового фланца

При выборе фланцевого способа подсоединения уделяется внимание достаточно большом количеству характеристик. Основными можно назвать:

Рекомендуемая температура рабочей среды. Этот показатель зависит от типа применяемого сплава при изготовлении, варьирует в достаточно большом диапазоне. Слишком высокая или низкая температура может привести к изменению основных свойств материала, к примеру, прочность или пластичность. В результате подобной эксплуатации нарушается форма изделия и существенно снижается герметичность.
Номинальное давление также учитывается при выборе фланца. В системе среда может подаваться под различным давлением, слишком большое приводит к снижению герметичности. Рекомендуется выбирать соединительный элемент с запасом по показателю номинального давления.
Рабочая среда учитывается при выборе наиболее подходящего соединительного элемента. Некоторые химические вещества могут оказывать негативное воздействие на поверхность материала. Выделяют воду, пар, различные газы и нефтепродукты.
Геометрические размеры. У фланца может быть много различных размеров, к примеру, внутренний и наружный диаметр проходного отверстия. Подобные параметры устанавливаются в нормативной документации, что упрощает выбор наиболее подходящего варианта исполнения.
При выборе фланца уделяется внимание тому, сколько крепежных отверстий и как они могут быть расположены. Кроме этого, уделяется внимание и диаметру отверстий, так как с их увеличением появляется возможность использования более прочных крепежей.

При изготовлении рассматриваемого крепежного элемента применяются стандарты, указываемые в ГОСТ. За счет этого упрощается подбор наиболее подходящего крепежа.

Тип применяемого материала при изготовлении

При изготовлении фланца могут применяться самые различные металлы. Именно этот момент определяет основные эксплуатационные качества. Среди особенностей отметим следующие:

Чаще всего фланцы изготавливают из обычной углеродистой стали. Это можно связать с тем, что она характеризуется высокой прочностью, твердостью и относительно невысокой стоимостью. Единственным, но существенным недостатком можно назвать малую коррозионную стойкость.
Низколегированные сплавы характеризуются более высокими эксплуатационными характеристиками. Они достигаются за счет добавления в сталь дополнительных легирующих элементов. Подобным образом повышается прочность, коррозионная стойкость и другие характеристики.
Нержавеющая сталь сегодня встречается повсеместно. Она характеризуется тем, что может выдерживать воздействие воды и некоторых других химических веществ. Нержавеющая сталь также обладает жаропрочностью, однако усложнение процесса производства существенно повышает стоимость получаемого изделия.
На протяжении длительного периода применяется серый или ковкий чугун. Подобные сплавы характеризуются коррозионной стойкостью и прочностью, изделия из них получаются путем литья. Стоит учитывать, что чугун более тяжелый и не выдерживает воздействие переменных нагрузок.
При изготовлении основной части может применяться титан, латунь или другие подобные сплавы. Они требуются в том случае, когда нужно получить изделие с особыми эксплуатационными характеристиками.

Между двумя фланцами также используется изоляционная прокладка. Она изготавливается из современных материалов, которые могут выдерживать воздействие низкой и высокой температуры, некоторых химических средств. В последнее время для ее изготовления применяется тефлон, который характеризуется высокими эксплуатационными характеристиками.

Довольно большое распространение получили варианты исполнения из углеродистой стали. Они используются при создании систем, которые эксплуатируются в менее агрессивной среде. Если нужно обеспечить жаропрочность и другие особые свойства, то выбирается вариант исполнения их легированной стали или других распространенных сплавов.

Методы соединения

Рассматриваемый тип фланца подсоединяется к системе при применении технологии сварки. Она характеризуется довольно большим количеством особенностей:

Подсоединение должен проводить исключительно специалист, который имеет требуемые навыки и оснащение. Допущенные ошибки могут привести к существенному снижению прочности и степени герметичности.
Сварной шов может прослужить в течение длительного периода. При этом условия окружающей среды не оказывают негативного воздействия.
Фланец может применяться и при переменных нагрузках, а также воздействии высокого давления.

У подобного способа подсоединения есть довольно большое количество недостатков, которые должны также учитываться. Примером можно назвать то, что провести демонтаж фланца для его ремонта или замены не получится. Кроме этого, сварные швы весьма восприимчивы к ударной нагрузке. Кроме этого, в некоторых случаях могут возникнуть трудности с созданием качественного сварного шва из-за особенностей материала, который использовался при изготовлении трубы или подключаемой арматуры.

В заключение отметим, что фланец рассматриваемого типа сегодня весьма распространен. Чаще всего приобретается вариант исполнения из углеродистой или низколегированной стали, а также чугуна. При выборе уделяется внимание также основным техническим параметрам, равномерности распределения нагрузки.