Как приварить фланец к трубе? Этим вопросом задаётся большинство людей, которые сталкиваются с монтажом фланцевых соединений. Правила установки включают в себя ряд особенностей, которые необходимо предусмотреть заранее. Грамотный монтаж фланцевых соединений должен содержать в себе четкое понимание того, какого вида у вас фланец. Он бывает 7 видов:
- Воротниковый
- Раструбный
- Резьбовой
- Накидной
- Сквозной
- Плоский
- Глухой
Наиболее распространёнными считаются следующие 2 вида фланцев:
- Плоский фланец — как правило, приваривается насквозь к торцевой части трубы. Главным отличием плоского фланца является его внутренний диаметр, который немного больше наружного диаметра трубы (точные размеры смотрите в ГОСТ 12820-80).
- Воротниковый фланец — приваривается со стороны т.н. «воротника» («юбки») встык к трубе, а его внутренний диаметр должен равняться внутреннему диаметру трубы (ГОСТ 12821).
Фланцевые соединения относятся к разъемным соединениям и применяются при установке таких устройств:
- затворы Баттерфляй;
- краны шаровые;
- сильфонные компенсаторы;
- задвижки;
- вибровставки для насосов;
- конденсатоотводчики;
- клапаны;
- фильтры;
- вентили и др.
В дальнейшем при эксплуатации системы такой тип соединения позволяет осуществить ремонт или быструю замену устройств на трубопроводе.
Как приварить фланец к трубе ровно
Фланцами называют стальные диски (кольца) различной конфигурации, они предназначены для быстросъемных соединений на трубопроводах. Их крепят приваркой к трубным отрезкам. Они необходимы для установки запорной арматуры, приборов учета, при монтаже новых отводов. Их надевают на край трубы. Самый эффективный способ крепления фланца к трубе – приварка. Кольца должны закрепляться без перекосов, строго по сечению трубы.
Приварка фланцев производится несколькими способами, в каждой технологии есть свои нюансы, которые нужно учитывать для получения качественного герметичного шва, не препятствующего потоку транспортируемой жидкости.
Типы фланцев
Прежде, чем говорить о сварке фланцев, важно изучить их конструкционные особенности. Размеры, форма регламентируются ГОСТом или техническими условиями. Они различаются по геометрии, размерам, делают их из высокоуглеродистых или легированных нержавеющих сталей или сортов чугуна, поддающегося ковке.
По функциональности выделяют две группы фланцев:
- арматурные;
- предназначенные для сосудов и аппаратов.
Конструкционно фланцы делятся на несколько видов:
- Воротниковый — применяется на системах высокого давления. Горловина по конусу сужается, она выполнена в форме конического центратора, распределяющего давление потока. По американской классификации он называется «Lap Joint» (привариваемый внахлест). Крепится сплошным валиком или швом в форме буквы «V».
- Раструбный — применяется на технологических магистралях небольшого сечения, рассчитан на высокое давление транспортируемой среды, маркируется «Socket-welding» (с впадиной для шва). Его приварка производится только с внешней стороны, необходимо оставлять люфт до 1,6 мм на случай расширения трубы при нагреве горячим носителем. Угловой шов делается встык.
- Накидной или сквозной — крепится на расстоянии 3 мм от края трубы, международное обозначение «Slip-on» (со сквозным отверстием). Фиксируется с обеих сторон угловым швом – приварка к наружной и внутренней стенке.
- Глухой — выполняет функцию заглушки, образует разборное соединение с трубой, может иметь надпись «Blind flanges». Приваркой не крепится, держится на болтовом соединении.
- Плоский — состоит из кольца и пластины, рассчитан на невысокое давление до 2,5 МПа, приваркой к внешнему краю трубы крепится только кольцо, пластина остается подвижной.
- Резьбовой — используются на врезаемой арматуре, где есть нарезка или накатка резьбы, маркируется «Threaded flanges». Насаживается на конец трубы механически, редко дополнительно фиксируются приваркой.
Сборка и сварка фланца
Читать далее: Определение свариваемости материала конструкции
Сварке подвергаются практически любые металлы и неметаллы в любых условиях на земле, в воде и космосе. Соединения, получаемые сваркой, характеризуются высокими механическими свойствами, небольшим расходом металла, низкой трудоемкостью и невысокой себестоимостью. Надежность соединений, выполняемых сваркой, позволяет применять ее при сборке самых ответственных конструкций.
Научно-технические, экспериментальные и практические работы, выполняемые в последнее время (примерно с 1970-х годов) в области сварки, позволили создать принципиально новые конструкции машин.
Главное требование- это соответствие эксплуатационному назначению.
Конструкции должны быть прочными, жесткими и надёжными, а так же экономичными и минимально трудоемкими при изготовлении и монтаже.
Каждая конструкция проходит 3 этапа: проектирование, изготовление и сборка или монтаж.
Основоположниками дуговой сварки являются российские ученые и инженеры- В.В.Петров, Н.Н.Бенардос, и Н.Г.Славянов.
В дуговой электросварке источником тепла является электрическая дуга, которая возникает между электродом и металлом. Сущность электродуговой сварки в том, что свариваемый металл плавится теплом дуги.
При дуговой сварке плавящимся электродом шов образуется за счет расплавления электрода и свариваемого металла. При сварке неплавящимся электродом шов заполняется металлом свариваемых частей, но иногда присадочным металлом, подаваемым в зону дуги со стороны.
Темой данного проекта является сборка и сварка фланца.
1. Описание конструкции с анализом ее технологичности
Понятие технологичности сварной конструкции- это возможность изготовления всех деталей конструкции и с ее наименьшими трудовыми затратами удобными способами и с применением самого производственного оборудования, например штамповка деталей вместо кислородной резки.
Фланцы могут быть элементами трубы, фитинга, вала, корпусной детали и т.д. Фланец в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей. Фланцы применяются для соединения изделий арматуры с трубопроводами, соединения отдельных участков трубопроводов между собой и для присоединения трубопроводов к различному оборудованию. Фланцевые соединения обеспечивают герметичность и прочность конструкций, а также простоту изготовления, разборки и сборки.
При проектировании, а так же при изготовлении сварных конструкций необходимо помнить, что очень больше внутренние напряжения (иногда- до частичного саморазрушения) возможны при сварке электрозаклепками, поэтому следует избегать таких соединений, применяя нахлесточную сварку либо в широких прорезях.
Конструкция технологична, т.к. ее можно сваривать ручной, полуавтоматической и автоматической сваркой.
2. Характеристики свариваемого материала
Свариваемость-это способность металлов и сплавов образовывать соединение с помощью сварки без трещин, пор и других дефектов.
Низколегированные стали содержат до 0,23% углерода, имеют легирующие добавки и иногда называются сталями повышенной прочности.
Особенности сварки низколегированных сталей: они ведут себя при сварке так же, как и низкоуглеродистая стал, но имеются отличия при действии термических циклов.
1. Больше склонность к росту зерен в околошовной зоне, особенно при перегреве.
2. Более склонны к подкладке при повышенных скоростях остывания.
3. Стойкость металла шва против образования горячих трещин ниже из-за легирующих элементов.
4. Чувствительность к концентраторам напряжений и даже к тепловым «ожогам».
Химический состав стали
C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni |
0,17-0,25 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,045 | 0,040 | 0,30 | 0,30 |
Механические свойства стали
Предел прочности кг/мм2 | Отностительная удельная δ10% не меньше |
40-52 | 22 |
Читать далее: Определение свариваемости материала конструкции
Информация о работе «Сборка и сварка фланца»
Раздел: Промышленность, производство Количество знаков с пробелами: 22566 Количество таблиц: 6 Количество изображений: 0
Похожие работы
Ремонт барабанно колодочного тормоза трамвайного вагона Т3. Полуавтоматическая сварка фланца в среде углекислого газа
… деталях маленького размера, изготавливать детали художественного назначения. В качестве примера, использование полуавтоматической сварки в CO2 можно рассмотреть сварку такой детали, как фланец, которая также входит в состав конструкции трамвайных вагонов. 4 Ремонт барабанно-колодочных тормозов вагона Т3 1.Строение и назначение барабанно-колодочных тормозов вагона Т3 Строение …
Технологии заготовки, сборки и сварки гнезда для отливки шпал на Могилевском автозаводе
Сварка барабана роторной жатки комбайна на роботизированном технологическом участке сборки
… расчеты показали, что существенные различия длительности сборочно-сварочных операций на отдельных РТК делают нецелесообразным создание автоматической линии сварки барабана с единой системой управления. Поэтому решено было организовать роботизированный технологический участок, объединив отдельные РТК общей механизированной транспортной системой с накопителями между ними. Для левого и правого …
Сварка системы аварийного охлаждения
… под давлением будет собираться в специальном сборочно-сварочном цеху. Данную сварную конструкцию будут собирать на роликовом стенде, это поможет при сборке и сварке. Недопустимо что бы система аварийного охлаждения зоны в процессе сборки и сварки находилась в не правильном положении т.к. это повлияет на правильность сборки и сварки. Так как данная сварная конструкция очень ответственная, то …
Способы приварки фланцев
От правильности соединения элементов трубопровода зависит герметичность системы. Приварку диска осуществляют по двум методикам:
- Приварка встык подразумевает образование шва по всей окружности проката в одном месте.
- Приварка надетого диска по двум стенкам: наружной и внутренней.
Работа с фланцами требует опыта, такую сварку новичкам не доверяют. Любой перекос плоскостей под приварку приводит к разгерметизации стыкового узла, увеличивает риск прорыва магистрального трубопровода высокого давления.
Технические рекомендации
Плоский фланец приваривать к отводу без катушки не рекомендуется, потому как соединение выполняется угловым швом — получается жесткая конструкция, испытывающая сложную нагрузку. Герметичность шва при определенных условиях (например, при тепловом расширении в момент подачи горячей среды) может нарушиться.
Воротниковые («с юбкой») и свободные (с отбортовкой) фланцы привариваются более простым и надежным стыковым швом — получается устойчивое к нагрузкам растяжения и сжатия соединение.
Выполняя соединение фланца с отводом или переходом, следует предусмотреть возможность свободной вставки/съема болтов или шпилек при сборке/разборке фланца.
Необходимость приварить фланец к трубе возникает в организациях, занимающихся строительством, содержанием или обслуживанием трубопроводов. не только поставляет металлопрокат по всей России, но и осуществляет обработку металла. Наши специалисты знают все о сварке и способах монтажа металлоизделий, поэтому смогут приварить фланцы в соответствии с действующим регламентом сварочных работ.
Приварка фланца к трубе
До сварочных работ проводится подготовка кромок. Места швов зачищают до блеска. При самостоятельной сборке узлов учета или врезке запорной арматуры важно учитывать толщину уплотняющей прокладки, диск устанавливают с учетом толщины резины. Головки болтов на фланцах располагаются только с одной стороны. Концы выступают минимум на 3 витка резьбы. Зеркало диска всегда располагается выше шва и кромки, край проката не должен выходить за плоскость диска. Приваривать фланец к трубе ровно помогают прихватки соединения, когда диск обездвижен, можно приступать к швам.
При давлении до 10 МПа производится приварка без скоса, при высоком, до 25 МПа – со скосами.
Для приварки фланцев к стальным трубопроводам применяют вращатели. Они придают узлу мобильность, улучшают доступ к рабочей зоне, облегчают процесс сварки. В процессе сварки электрод остается неподвижным, узел постепенно проворачивается вокруг оси. На вращателе производят финишную зачистку швов, грунтовку и покраску фланцевого узла.
Важные моменты сборки фланцевого соединения:
- необходимо крепить диск перпендикулярно к трубопроводу, для проверки используется контрольный треугольник и щуп, допустимое отклонение 2% от наружного диаметра;
- оси болтовых отверстий на двух дисках должны совпадать, соосность проверяется уровнем и отвесом. Допустимые отклонения: а) 1 мм для отверстий диаметром от 18 до 25 мм; б) 2 мм для диаметров до 41 мм.
Техника «лодочка» применяется для соединений без люфта, кромки провариваются на большую глубину. Если зазор в пределах 1,5 мм, приварка производится поперечными колебательными движениями, электрод держат под углом 30° к поверхности трубы. Люфт 4–5 мм оформляется угловым швом большими стежками (катетами). При большом зазоре допускается две проходки.
Ширину и высоту валика определяют по размеру проката. На внешней стороне трубы делают толстый наплавочный валик, на внутренней – минимальный, чтобы он не изменял сечение потока.
Соединения полипропиленовых труб с металлическим компонентом
Когда полипропиленовые системы представлены несущими конечную нагрузку, необходимо учитывать меры предосторожности при подключении их к металлическим трубам или компонентам, сделанным из других материалов.
В таких случаях с целью предотвращения отхода любых несущих нагрузку соединений, может потребоваться механический переход, усиленный внешним образом или привязанный/заблокированный специальными механическими упорами.
Полипропиленовые трубы больших диаметров часто характеризуются несоответствием (в размерах и болтовых отверстиях) соединения с металлической трубой. Конструктивно несоответствие связано с тем, что полипропиленовый экземпляр имеет более толстые стенки.
Особенности сопряжений пластик — металл
При рассмотрении многокомпонентных полипропиленовых трубопроводных систем важно помнить:
Полипропиленовая труба всегда характеризуется размерами по стандарту OD (Outer Diameter), тогда как изделия из металла характеризуются размером номинального диаметра по стандарту DN (Diameter Nominal)
Например, 450-миллиметровый полипропиленовый экземпляр OD Excel (PE100) SDR17 (с отверстием 400 мм) соединяется с 450-миллиметровым PN16 клапаном только с использованием традиционного фланцевого адаптера 450х450 мм.
Фланцевое соединение с металлической арматурой: 1 — крепление пластик-металл с переходом 450 мм на 450 мм; 2 — крепление пластик — металл с переходом 450 на 400 мм
Но тогда получается, что размеры отверстий полипропиленовой трубы и клапана на переходе изменяется от 400 мм (PE) до 450 мм (металл).
Именно фланцевое соединение решает подобную проблему, конструктивно представляя полностью несущий нагрузку фитинг, подходящий для большинства стандартных размеров, выдерживающий высокие нагрузки на растяжение.
Одним из примеров подобного фланцевого соединения является продукт британской компании GPS, обозначенный брендом «SlimFlange».
Уникальный тонкий фланец для полипропилена
Уникальный фланцевый переходник для полипропиленовых изделий поддерживает соединение труб PE с размерами диаметра 250 — 560 мм. Фланцевый фитинг позволяет осуществлять фактическое или близкое по размеру диаметра соединение полипропиленовой трубы к фланцу стальной (металлической) трубы, аналогичного размера.
Адаптер технологических переходов «SlimFlange» обеспечивает надёжное герметичное сопряжение компонентов трубопроводов, в том числе по схеме пластик — металл
Технико-механическое преимущество фланцевой скрепки «SlimFlange» достигается за счет установки стального обруча на кромочной поверхности полипропиленовой трубы для обеспечения усиливающего эффекта.
Фланцевый обруч оптимизирует полипропиленовую трубу по высоте плеча, создавая повышенную прочностью соединения. Достигаются улучшенные характеристики уплотнения, в том числе, когда фланцы скрепляются впритык.
В отличие от традиционных пластиковых фланцев, тонкие полипропиленовые фланцы (типа «SlimFlange») устраняют необходимость увеличения размера подключаемого клапана либо иного металлического компонента или в случае уменьшения размера.
Фланцевое опорное кольцо допускает свободное вращение, что позволяет легко скреплять болтами клапана или другие детали в области соединения. Также существуют специальные фланцевые адаптеры для пластиковых труб диаметром более 560 мм.
Что касается тонких пластиковых фланцев «SlimFlange» в целом, здесь опорные кольца имеют болтовые отверстия, размеры которых несколько отличаются от опорных колец, установленных на обычных адаптерах фланцевых скрепок полипропиленовых трубопроводов.
Рекомендации по механическим соединениям
Для размеров трубопроводов, где фланцы «SlimFlange» не могут применяться по ограничениям размеров, возможной альтернативой является изготовленный фитинг с фланцем PE уменьшенного размера.
Комбинации соединений в зависимости от особенностей переходов: 1 — ‘комбинированный’ адаптер 450х400 PN16; 2 — ‘комбинированный’ адаптер 600×500 PN16
Однако большие размеры являются причиной снижения прочности. Поэтому такой продукт не подходит для газовой инсталляции.
По причине уменьшения количества отверстий на этом типе фитингов, желательно включать металлическую армирующую пластину между полипропиленовым и металлическим фланцами, чтобы стабилизировать сборку.
Фланцевые соединения пластиковых трубопроводов необходимо выполнять единой сплошной поверхностью или с установкой резиновой прокладки. Для применений в критичных условиях следует дополнительно армировать стальной прокладкой.
Все четыре сопрягаемые поверхности фланцевого соединения должны быть неповрежденными, очищенными от загрязнений.
Стальные усиленные прокладки имеют преимущество с точки зрения соответствия без какого-либо риска экструзии под давлением.
Особенности выполнения монтажа стяжки
Для применений, где возможны значительные временные давления, спецификация профилированных стальных армированных прокладок обеспечивает максимально возможную долгосрочную безопасность.
По возможности, фланцевые соединения следует выполнить до момента производства других соединений. Если такой возможности нет, трубопровод рекомендуется расположить таким образом, чтобы сопрягаемые поверхности были выровнены и плотно соединены друг с другом.
Максимально допустимое расстояние до болтов – 5 мм, независимо от диаметра трубопровода.
Следует использовать только чистые неповрежденные гайки и болты правильного размера. Резьбу на болтах необходимо обработать небольшим количеством смазки. Болты крепления обязательно оснащаются стандартными толстыми шайбами (форма А) с обеих сторон.
Необходимо следить за правильным центрированием прокладки фланцевого соединения до начала затягивания болтов. Гайки и болты требуется затягивать постепенно и равномерно с помощью динамометрического ключа в диагонально противоположной последовательности.
Рекомендуемые последовательности затяжки болтов фланцевых соединений (конечный крутящий момент 5%, 20%, 50%, 75%, 100%) показаны ниже:
Моменты затяжки болтов: 1 — четыре болта; 2 — шесть болтов; 3 — восемь болтов; а — первый квадрант; b — второй квадрант
При работе с диаметрами полипропиленовых труб более 180 мм, рекомендуется привлекать двух слесарей для одновременной затяжки диаметрально противоположных болтов, где это возможно.
Критерии затягивания болтов крепления
Чтобы гарантировать последующую герметичность фланцевого соединения, окончательное затягивание болтов рекомендуется повторить после выдержки паузы по времени в течение часа или двух.
Равномерность затяжки на фланцевом соединении также важна, как и конечные значения крутящего момента. Таблица ниже показывает крутящие моменты для фланцевых соединений полипропилена серий SDR11 и SDR17 (PE80 и PE100).
Таблица типовых моментов затяжки болтов фланцев (PE — PE или PE — М)
Размер трубы PE, мм | Стандартные фланцы – металл | Полипропиленовые фланцы (SlimFlange) | ||||
Размер, мм | Болты | Момент затяжки | Размер, мм | Болты | Момент затяжки | |
63 | 50 | М16х4 | 35 | — | — | — |
90 | 80 | М16х8 | 35 | — | — | — |
125 | 100 | М16х8 | 35 | — | — | — |
180 | 150 | М20х8 | 60 | — | — | — |
200 | 200 | М20х12 | 80 | — | — | — |
225 | 200 | М20х12 | 80 | — | — | — |
250 | 250 | М24х12 | 100 | 200 | М20х12 | 60 |
280 | 250 | М24х12 | 100 | — | — | — |
315 | 300 | М24х12 | 120 | 250 | М20х12 | 70 |
355 | 350 | М24х16 | 150 | 300 | М24х12 | 120 |
400 | 400 | М27х16 | 200 | 350 | М24х16 | 150 |
450 | 450 | М27х20 | 250 | 400 | М27х16 | 200 |
500 | 500 | М30х20 | 300 | 450 | М27х20 | 250 |
560 | 600 | М33х20 | 350 | 500 | М30х20 | 300 |
630 | 600 | М33х20 | 400 | 500 | М30х20 | 300 |
710 | 700 | М33х24 | 400 | 600 | М33х20 | 400 |
800 | 800 | М36х24 | 450 | 700 | М33х24 | 400 |
900 | 900 | М36х28 | 450 | 800 | М36х24 | 450 |
1000 | 1000 | М39х28 | 500 | 900 | М36х28 | 450 |
1200 | 1200 | М45х32 | 550 | 1000 | М39х28 | 500 |
Контроль качества сварных швов
Для проверки герметичности крепления фланца используют ультразвуковой метод. Шов проверяют:
- на трещины;
- присутствие шлаковых включений, наплывов, надрезов;
- недопустимы прожоги, кратеры, пористость.
Дефектоскопия проводится также металлографией. На ответственных соединениях качество сварки фланцев к трубе проверяют радиографическим методом неразрушающего контроля.
Зная тонкости закрепления фланцев, в случае необходимости можно самостоятельно провести приварку диска к участку водопроводной системы.
Приварка фланцев к стальным трубопроводам диаметром: 100 мм
ЛОКАЛЬНАЯ РЕСУРСНАЯ ВЕДОМОСТЬ ГЭСН 22-03-014-03
Наименование | Единица измерения |
Приварка фланцев к стальным трубопроводам диаметром: 100 мм | 1 фланец |
Состав работ | |
01. Насадка фланцев на концы труб. 02. Приварка фланцев. |
Расценка учитывает ПЗ работы на 2000 год
(Московские цены), рассчитаны по ГЭСН образца
2009 года
. К стоимости нужно применять индексацию перевода в текущие цены.
Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1 Для определения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат применялись ГЭСН-2001
№ | Наименование | Ед. Изм. | Трудозатраты |
1 | Затраты труда рабочих-строителей Разряд 5 | чел.-ч | 0,7 |
2 | Затраты труда машинистов (справочно, входит в стоимость ЭМ) | чел.-ч | 0,39 |
Итого по трудозатратам рабочих | чел.-ч | 0,7 | |
Оплата труда рабочих = 0,7 x 11,08 | Руб. | 7,76 | |
Оплата труда машинистов = 5,26 (для начисления накладных и прибыли) | Руб. | 5,26 |
ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
№ | Шифр | Наименование | Ед. Изм. | Расход | Ст-сть ед. Руб. | Всего Руб. |
1 | 150202 | Агрегаты сварочные двухпостовые для ручной сварки на тракторе 79 кВт (108 л.с.) | маш.-ч | 0,39 | 133,97 | 52,25 |
Итого | Руб. | 52,25 |
№ | Шифр | Наименование | Ед. Изм. | Расход | Ст-сть ед. Руб. | Всего Руб. |
1 | 101-1513 | Электроды диаметром 4 мм Э42 | т | 0,00029 | 10315 | 2,99 |
2 | 507-9508 | Фланцы стальные плоские | шт. | 1 | 0,00 | |
Итого | Руб. | 2,99 |
ИТОГО ПО РЕСУРСАМ: 55,24 Руб.
ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 63,00 Руб.
Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу
Сравните значение расценки со значением ФЕР 22-03-014-03
Для составления сметы, расценка требует индексации перехода в текущие цены. Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года
в ценах
2000 года
. Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа
DefSmeta
Классификация изделий
Общее строение детали представляет собой кольцои пластину с отверстиями по краю. Чтобы обеспечить герметичность между элементами, устанавливают еще и прокладку изрезины в соответствии с назначением трубопровода – кислотостойкой, термостойкой. Соединяют кольцо и пластину с помощью крепежа – болтов с гайками или шпилек.
По ГОСТ выделяют несколько разных видов фланцев. По чертежам отличия их хорошо заметны.
Соответственно, и приварка деталей к трубопроводу производится несколько по-разному.
- Воротниковый – характерным признаком является приварная горловина в виде конического концентратора. Такая форма позволяет более равномерно распределять давление. Воротниковая модель предназначена для коммуникаций с высоким давлением и высокой температурой носителя. Приваривается сплошным или V-швом.
- Раструбной – используется на трубах с малым диаметром, работающих под большим давлением. Минус изделия – некоторая нестойкость к коррозии. Приварка раструбной детали производится с внешней стороны угловым швом. Нужно сохранять люфт в 1,6 м, чтобы нейтрализовать эффект теплового расширения.
- Сквозной – или свободно вращающийся. Приварка сквозной трубы к фланцу по ГОСТ не производится, так как сквозной вариант применяется специально для того, чтобы деталь можно было заменить по мере необходимости. На фото – сквозное фланцевое соединение.
- Глухой – плоский диск с отверстиями. Это приспособление необходимо для заглушки концов трубопровода. Элемент неразборной, однако он только закрепляется, а не сваривается.
- Плоский – кольцо и пластина одинакового размера. Приварка плоского фланца к трубе заключается в креплении кольца, в то время как пластина остается свободного вращающейся. Он выдерживает давление до 2,5 МПа.
- Накидной – для его использования кромки труб должны быть идеально ровными, так что он не настолько универсален, как воротниковые модели. Накидной приваривается угловыми швами с внешней и с внутренней стороны.
- Резьбовый – используется на трубопроводах небольшого диаметра, где возможно сделать резьбу. Сварка при его установке используется крайне редко.
Технические рекомендации
Плоский фланец приваривать к отводу без катушки не рекомендуется, потому как соединение выполняется угловым швом — получается жесткая конструкция, испытывающая сложную нагрузку. Герметичность шва при определенных условиях (например, при тепловом расширении в момент подачи горячей среды) может нарушиться.
Воротниковые («с юбкой») и свободные (с отбортовкой) фланцы привариваются более простым и надежным стыковым швом — получается устойчивое к нагрузкам растяжения и сжатия соединение.
Выполняя соединение фланца с отводом или переходом, следует предусмотреть возможность свободной вставки/съема болтов или шпилек при сборке/разборке фланца.
Источник
Приварка фланца к трубе по ГОСТ
Технология сварки в принципе одинакова, за исключением крепления патрубков. Однако необходимо учитывать и сложность конструкции – рекомендуется уточнять чертежи, и соответствие требованиям по креплению.
В большинстве случаев необходимо сохранение зазора в стыке. Если люфт не нужен, допускается техника сварки в лодочку. Если люфт должен быть большим – более 4–5 мм, изделие приваривают угловыми швами. Все это, естественно, влияет на расценки.
Размеры шва зависят от трубопровода. Ширина внутреннего шва обычно равна толщине стенки, высота – от 0,5 до 1 см, что определяется сечением трубопровода. Внешний шов требует большего наплавления металла, поэтому он несколько несимметричен.
Приварка производится с 2 сторон: сначала с наружной, а затем, для уплотнения шва – с внутренней. Такой метод более всего подходит для плоских фланцевых деталей. Сварка с одной стороны осуществляется, если изделие приваривается встык, как в случае с воротниковым фланцем.
Приспособление для приварки фланцев к трубам подходит не всякое. Обычно рекомендуется аппарат Лисицына и Бондаренко. При сварке электрод здесь остается неподвижным, а проворачивается трубопровод.
На видео процесс сварки рассматривается более подробно.
Технические рекомендации
Плоский фланец приваривать к отводу без катушки не рекомендуется, потому как соединение выполняется угловым швом — получается жесткая конструкция, испытывающая сложную нагрузку. Герметичность шва при определенных условиях (например, при тепловом расширении в момент подачи горячей среды) может нарушиться.
Воротниковые («с юбкой») и свободные (с отбортовкой) фланцы привариваются более простым и надежным стыковым швом — получается устойчивое к нагрузкам растяжения и сжатия соединение.
Выполняя соединение фланца с отводом или переходом, следует предусмотреть возможность свободной вставки/съема болтов или шпилек при сборке/разборке фланца.
Необходимость приварить фланец к трубе возникает в организациях, занимающихся строительством, содержанием или обслуживанием трубопроводов. не только поставляет металлопрокат по всей России, но и осуществляет обработку металла. Наши специалисты знают все о сварке и способах монтажа металлоизделий, поэтому смогут приварить фланцы в соответствии с действующим регламентом сварочных работ.
Для чего предназначен фланец?
В основном фланцы предназначаются для формирования быстросъемных фланцевых соединений на трубах. В отличии от сварки такая конструкция обеспечивает возможность быстрого соединения или съема отдельных частей трубопровода, например, для проверки состоянии трубы на отдельных участках, установки кранов, датчиков, для возможности слива воды или для присоединения оборудования (тот же теплообменник). Фланцы навариваются на окончания труб и соединяют между собой болтами, шпильками в комплекте с ответным фланцем. Между ними обязательно ставятся прокладки из резины или других материалов.
Фланцы используются в разных отраслях промышленности и коммунального хозяйства для герметичного подключения определенного участка трубопровода к различным технологическим аппаратам и устройствам с целью подвода и отвода сред, а также для стыковки между собой отдельных участков трубы.
Классификация. Типы фланцев
Фланцы в разных странах изготавливаются по стандартам, соответствующим конкретным нормам, принятым в этих странах. Это может быть ГОСТ (для Украины ДСТУ ISO 7005-2:2005 (ІSO 7005-2:1988, ІDT). Металеві фланці.)), DIN или ТУ. По форме выделяются круглые, квадратные. Можно выявить два существенных группы фланцев:
- для арматуры
- для сосудов и аппаратов.
Выделяются следующие наиболее часто применяемые виды фланцев:
Приварной фланец воротниковый, накидной, раструбный, свободно вращающийся, резьбовой, глухой фланец. Пройдемся кратко по каждому из них.
Воротниковый фланец
Имеют характерную приварную горловину в виде конического концентратора, плавно переходящего к трубной стенке. Она обеспечивает распределение давления подаваемых веществ через конусную ступицу. Используется для трубопроводов с высоким давлением или высокими/низкими температурами. Воротниковый фланец необходимо приваривать V-образным или сплошным швом.
Фланцевый патрубок Чаще всего применяется для второстепенных задач как подложка фланца для недорогой отбортовки.
Раструбный фланец
Предназначены для малогабаритных труб с большим давлением. Их срок службы в два больше чем у проваренных накидных фланцев. К недостаткам относится возможность разрывов, подверженность коррозии.
Сварка раструбных фланцев производится только с внешней стороны угловым швом встык, при этом необходимо чтобы остался небольшой люфт примерно в 1,6 мм чтобы компенсировать эффект теплового расширения (на картинке обозначено «Х»).
Накидной фланец
Требуют ровных краев трубы при соединении. Их срок службы в два-три раза меньше чем у воротниковых фланцев. из-за Сварка накидных фланцев производится с внешней и внутренней стороны угловыми сварными швами. Чтобы не повредить во время сварки поверхность фланца необходимо чтобы был зазор в 3 мм между концом трубы и внутренней кромкой фланца.
Вращающийся фланец
Свободно вращается на трубе, не привариваются. Вращающийся фланец при необходимости можно легко снять и заменить. Могут крепиться противоположными болтовыми соединениями.
Нормативные документы
Для всех вышеперечисленных случаев применимы пункты 3.2.14, 3.2.15 и 3.2.16 Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-108-96). В них говорится следующее:
Проектирование и работы должны вестись так, чтобы в дальнейшем располагать возможностью контролировать сварной шов и, при необходимости, выполнять его термическую обработку. Если для проекта используются трубы с толщиной металла менее 8 мм, то от одного сварного шва до другого следует отступать, как минимум, 50 мм, если более 8 мм — 100 мм. Во всех остальных случаях между сварными швами должно быть расстояние, троекратное номинальному значению толщины материала.