Фланці для трубопроводів застосування зварювання допомагає з’єднати труби

Фланці широко застосовуються для надійного і герметичного з'єднання труб, валів, різних деталей, що обертаються, і компонентів апаратів і машин.Найпоширенішим способом встановлення фланця на трубу є приварний.

Типи фланців

Відповідно до вимог американської системи стандартів ANSI/ASME поділяють такі основні типи фланців:

з шийкою для приварювання Welding Neck;
наскрізні Slip-on;
нарізні або різьбові Threaded flanges;
приварні внахлест (вільні) Lap Joint;
приварні із западиною під зварювання Socket-welding;
фланцеві заглушки Blind flanges.

Способи приварювання фланців

Існує лише два способи зварювання фланця.

Приварювання встик. При цьому способі диск зварюється з трубою по всьому периметру після стикування.
Приварювання одягненого на трубу приварного диска. У такому випадку зварювання проводиться по зовнішній та внутрішній поверхні кільця.

Обидва способи приварювання фланця є досить складними. У процесі зварювання використовуються всі типи зварювальних швів: горизонтальні, вертикальні та стельові. Зварювальні роботи за участю фланцевих з'єднань вимагають високої кваліфікації зварювальника.

Особливості процесу складання фланцевого з'єднання

Фланцеве з'єднання є слабким та вразливим місцем у трубопроводі.

Перекоси площин при встановленні кілець можуть призвести до утворення дефектів, порушення герметичності вузла і, зрештою, створити аварійну ситуацію на магістралі.

Тому, при складанні фланцевих з'єднань важливо забезпечити:

перпендикулярність кільця доосновний трубі;
збіг осей болтових отворів щодо осі симетрії.

Перпендикулярність складання фланцевих з'єднань контролюють за допомогою спеціального контрольного косинця та щупа. Відсутність зміщення осей отворів виявляється рівнем та схилом. Допустиме відхилення від перпендикулярності кільця по відношенню до труби не повинно перевищувати 0,2 мм на 100 мм діаметра труби. Зміщення осі отворів фланців щодо осі симетрії основної труби має бути менше 1 мм при діаметрі болтових отворів 18-25 мм і не більше 2 мм при діаметрі до 41 мм.

Фланцеві кондуктори

Для зручності встановлення та приварювання фланцевих з'єднань використовують спеціальний пристрій, який називається кондуктором. Кондуктор дозволяє збирати з'єднання у точній відповідності до технічних умов, зазначених у кресленні.

У кондукторі для установки фланця передбачені універсальні пристосування, що встановлюються на тумбах 1 і 4. Тумбу 1 переміщують по довжині кондуктора в залежності від довжини виробу, що збирається, і кріплять до рами 5 кондуктора.

Тумба 4 здійснює зворотно-поступальний рух від циліндра і переналаштовується упор для правильного налаштування на повну довжину елемента, що збирається. Обидві тумби укомплектовані пневмопритискачами, які притискають фланці до фіксаторів під час збирання. У проміжку між тумбами розміщені призми 3, регульовані по висоті, які служать опорами для пояса, що збирається.

Складання відбувається в такому порядку: виставляють кондуктор по довжині, а фіксатори двох фланців - на певний радіус розміщення отворів. На стелажах на складальний пояс надягають фланці. За допомогою крана пояс із фланцями розміщують на призмах кондуктора. Після встановлення складального поясу напризми 3 тумбу 4 переміщують до упору точного налаштування.

Пояс встановлюють на однаковій відстані від фіксаторів. Диски переміщують до фіксаторів і фіксують точеними пробками (при невідповідності діаметрів отворів у фланці та фіксаторі використовують перехідні пробки). Потім підключають пневмопритиски - фланець щільно притискається до фіксатора і проводять прихватку диска до пояса. Після прихватки пояс із фланцями звільняють від пневмо-притисків та пробок; рухому тумбу відводять назад і пояс витягують портальним краном із кондуктора.

Застосування приварних фланців

Приварні фланці широко використовуються в різних галузях:

хімічна промисловість;
нафтогазовому комплексі;
на транспорті;
машинобудуванні та суднобудуванні;
електроенергетиці та інших галузях.

За допомогою приварних фланців відбувається з'єднання:

трубопровідної арматури;
різних резервуарів;
приладів;
патрубків;
деталей машин та апаратів.

Використання фланцевих з'єднань можливе у різних кліматичних умовах.

Контроль якості фланцевих вузлів

При перевірці якості фланцевих з'єднань можливе застосування всіх типів неруйнівних методів контролю:

ультразвукова діагностика;
рентгенографія;
візуальний огляд;
дефектоскопія.

Позитивні результати досягаються при проведенні контролю в процесі зварювання, відповідності витратних матеріалів основному металу, використанні відповідного зварювального дроту.

Переваги приварних фланців

Фланцеві з'єднання є різновидом роз'ємного способу кріплення. Застосування металевих дисківдозволяє, при необхідності, проводити розбирання ділянки трубопроводу для проведення регламентних робіт.

Встановлення фланцевих дисків та кріплення їх до труби може здійснюватися за допомогою:

контактного зварювання;
ручного дугового зварювання;
напівавтоматичного зварювання під шаром флюсу.

Найбільш якісний результат забезпечує контактне зварювання. Фланцеве з'єднання є доступним методом монтажу. Велика різноманітність стандартів та матеріалів, з яких виготовляються фланці, дозволяє підбирати оптимальні варіанти для якісного роз'ємного з'єднання. Застосування приварних фланців відбувається у всіх сферах промислового виробництва.