Фланцы воротниковые ГОСТ 12821-80

Монтаж трубопровода не обходится без фланцевых соединений. Они надежны и позволяют многократно соединять и разъединять отдельные участки магистрали. Для тех элементов трубопровода, которые изначально не оборудованы фланцевыми окончаниями, можно использовать приварной воротниковый фланец (ГОСТ 12821-80). Его сначала монтируют на трубу или фасонный элемент, затем приваривают. Стальные воротниковые фланцы практически универсальны и подходят для подсоединения патрубков, резервуаров, приборов, арматуры и пр.

Особенности конструкции, преимущества и недостатки изделий

Стальной воротниковый фланец – это диск из стали со специальным кольцевым выступом. Его называют шеей, воротником или юбочным кольцом. Этой частью изделие стыкуют с трубой или оборудованием и приваривают. Диск оснащен отверстиями для болтов и выступом (пазом) для плотного соединения с другим, парным фланцем. Фланцевое соединение разъемное.

Воротниковые фланцы по ГОСТ 12821-80 имеют серьезные преимущества:

1. Возможность приваривания к резервуарам и оборудованию, не имеющему специальных патрубков.
2. Широкий диапазон рабочих температур, давлений и сред (благодаря тому, что фланцы изготавливают из различных марок сталей).
3. Хорошие гидравлические свойства. Внутренний диаметр воротника в точности совпадает с проходом трубы, что исключает турбулентность потока.
4. Высокая механическая прочность и надежность. Толщина воротника постепенно уменьшается. Это снижает напряжение у основания юбочного кольца и передает его на трубу, гарантирует долговечность самого фланца и приварного соединения.

Единственный минус приварных фланцев в том, что при больших диаметрах они имеют немалый вес и размер. Это затрудняет их монтаж, сборку и разборку.

Ассортимент и применение

Фланцы воротниковые ГОСТ 12821-80 имеют простую конструкцию, но производятся в разнообразных модификациях. Главные различия – в типоразмерах и материалах изготовления. Так, в ассортименте есть нержавеющие воротниковые фланцы из коррозионностойких сталей, а также жаропрочные и хладостойкие – из специальных температуроустойчивых сплавов. Благодаря такому разнообразию материалов, изделия получили широкое применение. Их используют на трубопроводах коммунальных, нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, химических предприятий для таких сред:

• вода, пар, воздух;
• газ, нефть, нефтепродукты;
• высокоагрессивные кислотные среды – фосфорная, серная, муравьиная, уксусная кислота;
• щелочи, например, едкий натрий;
• сложные синтетические соединения – каучуки, этаноламины, изопрен и пр.

Цена изделий зависит от их размеров, а также от свойств стали, из которой они изготовлены. Чтобы купить воротниковые фланцы, надо указывать не только типоразмер и подходящий материал, но и конструкционное исполнение согласно ГОСТ 12821-80. Всего существует девять исполнений, которые отличаются рельефом присоединительной поверхности:

• Исп. 1 – наиболее популярное, подходит для большинства трубопроводных систем.
• Исп. 2-9 используют для трубопроводов с высоким давлением (от 1,6 МПа) и высокоагрессивными средами.

Конструкция и материалы

• Корпус – сталь Ст 3, Ст 20, Ст 20ФА, Ст 25, 09Г2С, 10Г2, 13ХФА, 15Х5М, 20Х13, 14Х17Н2, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 06ХН28МДТ, 10Х11Н23Т3МР.
• Тип конструкции – цельноштампованный.

Исполнения стальных воротниковых фланцев:

1. С соединительным выступом.
2. С выступом.
3. С впадиной.
4. С шипом.
5. С пазом.
6. С углублением под линзовое уплотнение.
7. Под уплотнительную прокладку овального сечения.
8. С шипом под фторопластовую прокладку.
9. С пазом под фторопластовую прокладку.

Технические данные

• Рабочая среда: газы и жидкости, к которым материал фланца коррозионноустойчив.
• Температурный диапазон для Ст 20 (°С): -30…+300.
• Температурный диапазон для 09Г2С, 10Г2 (°С): -70…+300.
• Температурный диапазон для 15Х5М, 12Х18Н9Т (°С): -40…+300.
• Температурный диапазон для 12Х18Н10Т (°С): -80…+600.
• Температурный диапазон для 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т (°С): -253…+600.
• Давление Ру (МПа): 0,1-20.
• Условный проход Ду: 10-1600.
• Способ присоединения: под приварку и фланец (присоединительные размеры – по ГОСТ 12815-80).