З’єднання сталевих труб на фланцях
З'єднання сталевих труб на фланцях
Труби постачають фланцями для приєднання фланцевої арматури. Фланці, що закріплюються на трубах, у цьому випадку називають контрфланцями.
Фланцеві з'єднання розрізняють за способом з'єднання фланців з трубою, тобто зварюванням, розвальцюванням та розбиранням. Перші два способи створюють постійне скріплення, а третій дає вільно насаджений фланець, що переміщається вздовж осі труби і спирається на відігнутий в нагрітому борт. Фланець, що закріплюється на зварюванні або розвальцювання, має бути сталевим, а на розбиранні може бути і чавунним.
В даний час застосовують головним чином приварювання фланців. Скріплення на розвальцювання або розбирання, як правило, не застосовуються внаслідок великої їх трудомісткості, що не виправдовується якістю одержуваного скріплення, яке не має необхідної надійності.
Існує два способи закріплення фланця зварюванням. Один здійснюють простим швом і застосовують для трубопроводів центрального опалення та гарячого водопостачання. Другий спосіб виконують посиленим швом, застосовуючи його переважно при складанні теплових мереж. Посилений шов відрізняється від простого тим, що на тиловій стороні фланця виточена фаска під кутом 60° до осі труби, що збільшує глибину привару і тим самим посилює шов.
При наварюванні дзеркало фланця має бути строго перпендикулярно до осі труби. Найменший перекіс не дозволяє створити герметичні з'єднання.
Герметичність фланцевих з'єднань не може бути досягнута безпосереднім стиском дзеркал фланців. Тому між фланцями укладають проміжний шар – прокладку. При затягуванні болтів прокладка заповнює найменші заглиблення у поверхні фланців та забезпечує герметичність.
Як і в різьбових з'єднаннях, вибір матеріалу прокладкизалежить від температури середовища, що транспортується трубопроводом. При температурах, що не перевищують 40°, найкращим матеріалом для прокладок служить гумове полотно; при температурах до 60 ° С - те ж гумове полотно, але на полотняній основі, а при температурах, що досягають 95 ° С, - сірий ганчірковий картон. Його застосовують тому, що він міцніший за деревний, який може бути зруйнований тиском пари або води.
При температурах теплоносія, що перевищують 100 °С, застосовують азбестовий картон або пароніт - твердий і щільний сорт картону, стійкий за високих температур.
Зважаючи на підвищену твердість пароніту, прокладку з нього перед установкою необхідно розмочити у воді, а потім змастити графітовою пастою, замішаною на машинному маслі.
Азбестовий картон для прокладок придатний лише для пари. Так як він гігроскопічний, його не можна застосовувати для трубопроводів перегрітої води і конден-сатопроводів. При парі та перегрітій воді прокладки промазують розмеленим порошкоподібним графітом. Такий графіт добре заповнює нерівності на поверхні фланців та полегшує роботу з'єднання, тому що не дає прокладці прикипати до металу.
Для запобігання перекосу у фланцевому з'єднанні при складанні болти фланців кріплять у хрестоподібному порядку. Перші 2-3 прогрівання системи в процесі її пуску з проміжними охолодженнями можуть послабити кріплення, дещо сплющити прокладку, тому болти фланцевих з'єднань слід затягувати повторно не менше двох разів.
До фланцевих з'єднань відносяться і сполучні гайки. Стягування площин фланців здійснюють не болтами, а накидною частиною гайки. Сполучна гайка складається з трьох деталей: двох ніпелів та накидної частини. Сполучна гайка є необхідним елементом роз'ємного з'єднання при різьбленняхтипу "циліндр на конус" або "конус на конус".