Фланец стальной Ду280 с покрытием

Фланцы из легированных сталей имеют преимущества перед углеродистыми для длительной эксплуатации благодаря улучшенным свойствам. Легирование повышает механическую прочность, коррозионную стойкость и позволяет работать в более широком диапазоне температур и давлений, что обеспечивает большую долговечность и надежность соединения по сравнению с углеродистыми сталями.

Для работы с горячим паром под давлением 2,5 МПа оптимален фланец с приварным воротником (тип 11). Материал фланца должен выдерживать заданные параметры температуры и давления пара. Могут применяться стали 20А, 20ФА, 09Г2С (в зависимости от максимальной температуры) или легированные стали. Для герметичности необходима уплотнительная поверхность "выступ-впадина" или "шип-паз" с соответствующей прокладкой.

Наиболее устойчивы к вибрационным нагрузкам фланцы с приварным воротником (тип 11) и, при корректном монтаже, резьбовые фланцы (тип 31). Приварной воротник обеспечивает жесткое соединение с трубой, снижая концентрацию напряжений. Резьбовые фланцы с контролируемой затяжкой и контргайками также могут противостоять вибрациям. Плоские приварные фланцы (тип 01) менее адаптированы к вибрационным воздействиям без дополнительных конструктивных мер.

Для обеспечения герметичности фланцевого соединения с мягкими уплотнительными материалами важен правильный выбор уплотнительной поверхности. Типы "выступ-впадина" или "шип-паз" обеспечивают правильное позиционирование прокладки и предотвращают ее выдавливание. Необходим контролируемый момент затяжки крепежа.

Монтаж фланцев из различных марок стали при отрицательных температурах требует соблюдения технологических особенностей. Углеродистые стали при низких температурах становятся более хрупкими, поэтому следует избегать ударных нагрузок и чрезмерного затягивания крепежа. Легированные стали, такие как 09Г2С, сохраняют лучшую вязкость, но также требуют аккуратности при монтаже. Для некоторых марок может потребоваться предварительный подогрев.

Преимущества фланцев с приварным воротником перед плоскими приварными заключаются в более высокой прочности и жесткости. Конструкция с воротником обеспечивает более надежное соединение с трубой, лучшую устойчивость к изгибающим моментам и усталостным нагрузкам. Они предпочтительны для ответственных трубопроводов и высоких параметров среды.

Для химически активной среды с pH 3 требуется тщательный подбор марки стали фланца, устойчивой к кислотной коррозии. Углеродистые стали в такой среде подвержены интенсивной коррозии. Необходимы коррозионностойкие нержавеющие стали (12Х18Н10Т, 08Х18Н10) или стали с молибденом (10Х17Н13М2Т, 03Х17Н14М3) в зависимости от типа и концентрации кислоты.