Фланец — плоский диск или кольцо с отверстиями под болты для разъёмного соединения труб, арматуры и оборудования. Фланцевое соединение — стандартный способ состыковки задвижек, клапанов, затворов, фильтров, насосов, котлов и секций трубопровода в промышленных системах: разборное, герметичное, выдерживает высокое давление и температуру, допускает ревизию и замену элементов без сварочных работ. Уплотнение достигается прокладкой между двумя ответными фланцами, затянутыми болтами или шпильками.
В каталоге Gremir представлены стальные фланцы по ГОСТ 33259-2015 и классическим стандартам ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80, ГОСТ 12822-80, ГОСТ 12815-80, а также по DIN 2566, DIN 2576, DIN 2642. Диапазон — от Ду 15 до Ду 1400, давление Ру 6–160. Материалы — сталь 20, 09Г2С, нержавеющие 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, AISI 304, оцинкованные. Отдельно — фланцы под бурт и под ПЭ-втулку для соединения стальных и полиэтиленовых трубопроводов; ПЭ-втулки — в разделе полиэтиленовых фитингов.
Конструктивные типы фланцев
| Тип |
Конструкция |
Применение |
| Плоский приварной |
Гладкий диск с коротким втулочным хвостовиком под приварку встык к трубе. |
Самый массовый тип для систем с давлением до Ру 25. ХВС/ГВС, отопление, теплосети, общепромышленные линии. |
| Воротниковый (с шейкой) |
Длинный конический хвостовик (воротник) под приварку с обеспечением плавного перехода напряжений. |
Высокое давление Ру 25–160, паропроводы, нефтегазовые магистрали, ответственные соединения с переменными нагрузками. |
| Свободный на приварном кольце |
Фланец не приваривается напрямую к трубе — надевается поверх приварного кольца и вращается. Труба видна насквозь. |
Удобен при монтаже в стеснённых условиях, там где невозможно вращать трубу для выравнивания отверстий. Нержавейка и дорогие марки: кольцо — из рабочего материала, фланец — из обычной стали. |
| Резьбовой |
Внутренняя резьба под накручивание на трубу без сварки. |
Монтаж без сварочных работ, подключение арматуры с резьбовыми патрубками, взрывоопасные зоны. |
| Прижимной |
Плоский диск без хвостовика, прижимается к буртовой части трубы или фитинга. Схож со свободным, но без приварного кольца. |
Соединение с нестальными элементами (пластик, ПТФЭ-вставки, специальные уплотнения), где сварка невозможна. |
| Под бурт / под ПЭ-втулку |
Фланец без хвостовика — упирается в бурт соединительной детали или ПЭ-втулки. |
Переход сталь-полиэтилен: к ПЭ-трубе приваривается ПЭ-втулка, к ней прижимается стальной свободный фланец. Водопровод, газопровод из ПНД. |
ГОСТ 33259-2015 и «старые» ГОСТы — почему оба в каталоге
ГОСТ 33259-2015 — действующий с 2017 года сводный стандарт на стальные фланцы, заменивший несколько советских стандартов. ГОСТ 12820-80 (плоские), ГОСТ 12821-80 (воротниковые), ГОСТ 12822-80 (свободные) — отменённые стандарты, которые ещё живут в проектной документации и закупочных спецификациях строек и предприятий, проектировавшихся до 2017 года.
Разница в присоединительных размерах между старыми ГОСТами и ГОСТ 33259-2015 незначительна для большинства типоразмеров, но при наличии в проекте указания конкретного стандарта — нужно поставлять точно по нему. Поэтому в каталоге Gremir представлены оба семейства:
Параметры для подбора
- Условный диаметр (Ду, DN) — Ду 10 – Ду 1400. Совпадает с Ду трубы или присоединительного патрубка арматуры.
- Номинальное давление (Ру, PN) — Ру 6, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160. Подбирается по рабочему давлению системы с запасом; для паровых и высокотемпературных линий — с учётом снижения допустимого давления при нагреве.
- Конструктивный тип — плоский приварной, воротниковый, свободный, прижимной, резьбовой, под бурт/ПЭ.
- Исполнение (тип уплотнительной поверхности) — определяет форму контактной поверхности фланца под прокладку: исполнение 1 (гладкая), исполнение 2 (выступ), исполнение 3 (впадина), исполнение 4 (шип), исполнение 5 (паз). Исполнения A (повышенная чистота обработки) и B (базовый) по ГОСТ 33259-2015 — классы шероховатости. Исполнения E и F — для уплотнения колец RTJ. Ответные фланцы соединения должны иметь комплементарные исполнения.
- Материал — Ст20 (до –20 °C), 09Г2С (до –70 °C), 12Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т (нержавеющие для агрессивных сред), AISI 304 (для импортного оборудования и проектов по EN/DIN), оцинкованные (антикоррозионная защита).
- Стандарт — ГОСТ 33259-2015 и ГОСТ 12815-80 (присоединительные размеры) для новых объектов; ГОСТ 12820/12821/12822-80 для ремонта и старых проектов; DIN 2566, DIN 2576, DIN 2642 для стыковки с импортным оборудованием. При указании в проекте — точно по указанному стандарту.
Частые вопросы
Плоский или воротниковый фланец — как выбрать?
Плоский приварной фланец — короткий хвостовик, простой в изготовлении и монтаже, дешевле воротникового. Подходит для трубопроводов с давлением до Ру 25 и без критических знакопеременных нагрузок: отопление, водопровод, общепромышленные линии. Воротниковый фланец — длинная коническая шейка обеспечивает плавный переход напряжений от трубы к фланцу, что критично при высоком давлении, динамических нагрузках, вибрации, термоциклировании. Обязателен при давлении Ру 40 и выше, на паровых трубопроводах, в нефтехимии, на насосных группах. Если в проекте не указан тип — для Ру до 16 плоский, Ру 25 — по условиям, Ру 40 и выше — воротниковый.
Что такое исполнение фланца и зачем оно нужно?
Исполнение (тип уплотнительной поверхности) определяет геометрию контактной зоны между фланцем и прокладкой. Гладкая поверхность (исп. 1) — самая простая, для мягких прокладок (паронит, резина) при давлении до Ру 25. Выступ (исп. 2) — небольшое кольцевое возвышение, повышает давление обжатия прокладки; распространённое исполнение для промышленных линий. Впадина (исп. 3) — работает в паре с выступом (исп. 2) ответного фланца; обеспечивает самоцентрирование прокладки и повышенную герметичность. Шип/паз (исп. 4/5) — максимальное фиксирование прокладки для высокого давления. При замене прокладки важно знать исполнения обоих фланцев соединения — они должны совпадать или быть комплементарными.
Как читается маркировка фланца по ГОСТ 33259-2015?
Маркировка фланца по ГОСТ 33259-2015 имеет вид: «Ду-Ру-Тип-Исп-ИспОбр-Материал-Класс». Например: «100-10-01-1-B-Ст.20-IV» означает: Ду 100, Ру 10, тип 01 (плоский приварной), исполнение 1 (гладкая уплотнительная поверхность), исполнение обработки B (базовое), материал Ст.20, класс IV (вид технических требований). Аналог по старому стандарту: «1-100-10 ГОСТ 12820-80» — тип 1 (плоский), Ду 100, Ру 10. Оба обозначают одинаковый фланец — просто в разных системах. При заказе по спецификации советского проекта используйте маркировку ГОСТ 12820/12821/12822-80; для новых проектов — ГОСТ 33259-2015.
Чем ГОСТ 33259-2015 отличается от ГОСТ 12820-80?
ГОСТ 12820-80 — советский стандарт только на плоские приварные фланцы; ГОСТ 12821-80 — на воротниковые; ГОСТ 12822-80 — на свободные. Все три формально отменены с введением ГОСТ 33259-2015 — единого современного стандарта, охватывающего все конструктивные типы в одном документе. Присоединительные размеры (диаметры болтовых окружностей, отверстий, количество болтов) в большинстве случаев совпадают. Главное отличие — более жёсткие требования ГОСТ 33259-2015 к допускам и контролю качества. На практике: если в проекте написано «ГОСТ 12820» — заказывайте по ГОСТ 12820, совместимость с ГОСТ 33259 нужно дополнительно проверять по таблицам стандарта.
Зачем нужен свободный фланец — разве нельзя обойтись приварным?
Приварной фланец (плоский или воротниковый) намертво фиксируется на трубе сваркой — ориентация отверстий под болты определяется при сварке и изменить её уже нельзя. Свободный фланец надевается на приварное кольцо (или бурт) и вращается вокруг него — отверстия под болты совмещаются уже в процессе монтажа, что значительно удобнее в стеснённых пространствах или при точной стыковке с оборудованием. Второй важный случай: нержавеющие трубопроводы с углеродистыми фланцами — к трубе приваривается кольцо из нержавейки, а свободный фланец выбирается из обычной стали, что экономит дорогой материал.
Что такое фланец под ПЭ-втулку и где он применяется?
Это решение для соединения полиэтиленовых трубопроводов с металлической арматурой и оборудованием. К ПЭ-трубе приваривается специальная ПЭ-втулка с буртом (электромуфтовой или контактной сваркой), поверх неё надевается стальной свободный фланец — его внутренний диаметр больше наружного диаметра трубы, но меньше диаметра бурта. При затяжке болтов фланец прижимает бурт ПЭ-втулки к ответному фланцу металлического патрубка, обеспечивая герметичность без контакта металла с внутренней поверхностью трубы. Применяется в водопроводе и газопроводе из ПНД — именно там, где стальная линия переходит в полиэтиленовую.
Сколько болтов нужно для фланцевого соединения?
Количество болтов или шпилек стандартизовано по Ду и Ру в ГОСТ 33259-2015. Для ориентира: Ду 50 Ру 16 — 4 болта М16; Ду 100 Ру 16 — 8 болтов М16; Ду 150 Ру 16 — 8 болтов М20; Ду 200 Ру 16 — 12 болтов М20; Ду 300 Ру 16 — 12 болтов М24. При повышении Ру для одного Ду — количество и диаметр болтов растут. Точные значения — в таблицах ГОСТ 33259-2015 для конкретного Ду, Ру и конструктивного типа фланца. В комплект фланцевого соединения помимо двух фланцев и болтов обязательно входит прокладка — паронитовая (ПОН-Б), резиновая, СНП или металлическая в зависимости от параметров среды.
