Стальные свободные фланцы PN 1 представляют группу соединительных элементов трубопроводов, рассчитанных на номинальное давление 1 МПа (10 бар). Такое исполнение используют в системах с невысоким рабочим давлением, где не требуется применение фланцев более высоких классов. Свободные фланцы состоят из кольца и втулки, что позволяет монтировать их на гладкий конец трубы без приварки самого фланцевого кольца.
Конструкция и область использования
Свободный фланец PN 1 включает плоское кольцо с отверстиями под крепёж и втулку (бурт), которую приваривают к торцу трубы. Кольцо остаётся подвижным относительно втулки, что упрощает совмещение отверстий при стыковке двух фланцевых соединений. Конструкция снижает требования к точности сварки и позволяет подгонять положение кольца после установки втулки.
PN 1 обозначает номинальное давление 1 МПа при температуре среды 20 °C. Этот класс давления применяют в трубопроводах водоснабжения, технологических линиях с низким давлением, дренажных системах и вентиляционных каналах промышленных объектов. Свободные фланцы PN 1 встречаются на участках, где давление среды не превышает расчётное значение для данного класса.
Материал изготовления зависит от требований проекта и условий эксплуатации. Стальные фланцы производят из углеродистой или низколегированной стали. Выбор марки стали согласуют с рабочей средой, температурой и требованиями нормативной документации.
Типоразмеры и исполнение уплотнительной поверхности
Стальные свободные фланцы PN 1 выпускают в диапазоне номинальных диаметров от DN 10 до DN 1200 и более. Номинальный диаметр DN указывает на условный проход трубопровода и служит основным параметром при подборе фланца под конкретный участок системы. Фактические размеры фланцевого кольца, количество и диаметр отверстий под болты, толщина кольца и диаметр втулки определяются стандартом, по которому изготовлен фланец.
| Параметр | Значение |
|---|
| Номинальное давление | PN 1 (1 МПа, 10 бар) |
| Тип фланца | Свободный (на приварном бурте) |
| Материал | Углеродистая или низколегированная сталь |
| Номинальный диаметр | DN 10–DN 1200 и более |
| Исполнение уплотнительной поверхности | Плоское, с выступом, с пазом, под линзовую прокладку |
| Стандарты | ГОСТ, ОСТ, ТУ, EN, DIN, ASME |
Исполнение уплотнительной поверхности влияет на выбор типа прокладки и определяет способ герметизации стыка. Плоская поверхность применяется с мягкими прокладками из паронита, резины или картона. Поверхность с выступом (гребнем) или пазом используется в сочетании с металлическими или композитными прокладками. Исполнение под линзовую прокладку встречается реже и требует соответствующей прокладки овального сечения. При заказе фланцев указывают тип уплотнительной поверхности, чтобы обеспечить совместимость с ответным фланцем и прокладкой.
Стандарты изготовления и требования к размерам
Размеры стальных свободных фланцев PN 1 регламентируются государственными стандартами, отраслевыми стандартами или техническими условиями. В России распространены фланцы по ГОСТ 12820-80, который определяет основные размеры для фланцев давлением от PN 1 до PN 16. Отраслевые стандарты ОСТ устанавливают требования для фланцев, применяемых в энергетике, нефтехимии и других отраслях. Технические условия (ТУ) используют для фланцев специального назначения или нестандартных исполнений.
В европейской практике применяют стандарты EN 1092-1, в немецкой – DIN, в американской – ASME B16.5 и ASME B16.47. Эти стандарты различаются размерами присоединительных отверстий, толщиной кольца, формой уплотнительной поверхности и допустимыми отклонениями. При подборе фланцев для проекта важно учитывать стандарт, указанный в спецификации, чтобы обеспечить взаимозаменяемость и совместимость с другими элементами трубопровода.
Геометрия фланцевого кольца включает наружный диаметр, диаметр расположения центров отверстий под болты (PCD), диаметр отверстий, количество отверстий, толщину кольца и внутренний диаметр. Внутренний диаметр втулки соответствует наружному диаметру трубы, на которую устанавливается фланец. Все эти размеры приводятся в таблицах стандарта и должны соблюдаться при изготовлении.
Монтаж и затяжка фланцевого соединения
Монтаж свободного фланца начинается с установки втулки на торец трубы. Втулку приваривают стыковым швом или угловым швом в зависимости от конструкции. После сварки и контроля шва на трубу надевают фланцевое кольцо, которое свободно вращается вокруг втулки. При сборке стыка кольцо совмещают с ответным фланцем, вставляют прокладку между уплотнительными поверхностями и устанавливают болты с гайками.
Затяжку болтов выполняют равномерно, перекрёстным методом, чтобы избежать перекоса прокладки и обеспечить равномерное прилегание уплотнительных поверхностей. Момент затяжки определяют по расчёту или по рекомендациям производителя прокладки. Недостаточная затяжка приводит к течи, избыточная – к повреждению прокладки или деформации фланца.
При эксплуатации фланцевое соединение подвергается температурным расширениям, вибрации и давлению среды. PN 1 рассчитан на давление 1 МПа при стандартной температуре. Повышение температуры или изменение характеристик среды требует пересчёта допустимого давления и, при необходимости, применения фланцев более высокого класса.
Подбор и покупка стальных свободных фланцев PN 1
При подборе фланцев для заявки учитывают номинальный диаметр трубопровода, номинальное давление, стандарт изготовления, исполнение уплотнительной поверхности и материал. Если проект выполнен по отечественным нормам, указывают ГОСТ или ОСТ. Для импортного оборудования или экспортных поставок требуется соответствие европейским (EN, DIN) или американским (ASME) стандартам.
Дополнительно в заявку включают количество фланцев, тип покрытия (если требуется защита от коррозии), наличие сертификатов соответствия и паспортов качества. Для ответственных участков трубопровода могут потребоваться протоколы контроля механических свойств, химического состава и неразрушающего контроля.
Купить стальные свободные фланцы PN 1 можно по заявке с указанием всех необходимых параметров. Фланикс поставляет фланцы по спецификации, помогает подобрать типоразмеры и комплектует заказы с учётом требований проекта. Для оформления заявки укажите номинальный диаметр, стандарт, исполнение уплотнительной поверхности, материал, количество и срок поставки.
