Когда слышишь 'фланец нержавеющий ДУ 100', многие сразу думают о стандартном изделии по ГОСТ или ASME. Но на практике всё сложнее. Часто заказчики просят 'просто фланец на 100', не уточняя давление, тип уплотнения или марку стали. А это уже прямая дорога к проблемам на объекте. Сам через это проходил, когда на одном из пищевых производств поставили фланцы с гладкой поверхностью под прокладку типа 'шип-паз'. Результат – протечка после первых гидроиспытаний. Пришлось всё демонтировать и заказывать заново, теряя время и деньги. Поэтому сейчас всегда уточняю детали, даже если клиент уверяет, что 'всё стандартно'.
Итак, фланец нержавеющий ду 100. Первое – условный проход ДУ 100, это понятно. Но дальше начинается самое интересное. Условное давление – Ру. Чаще всего для нержавейки встречаются Ру16 или Ру25, но бывают и варианты. Если система рассчитана на 16 атмосфер, а поставишь фланцы на 10, жди беды. Один раз видел, как на тепловом узле 'выстрелило' именно из-за этого несоответствия. Хорошо, что обошлось без жертв.
Второй ключевой момент – исполнение поверхности уплотнения. Их несколько: с соединительным выступом (исполнение 1), с выступом и впадиной (шип-паз, исполнение 2), с пазом и выступом (исполнение 3), под линзовую прокладку, под прокладку овального сечения. Для химических и пищевых сред, где важна чистота и отсутствие застойных зон, часто нужен вариант 'шип-паз'. Но он и дороже, и требует точного монтажа.
И третий, может, самый важный пункт – марка стали. 'Нержавеющий' – это не одна марка. Для агрессивных сред, скажем, с хлоридами, нужна сталь с молибденом – типа AISI 316 (08Х17Н13М2) или 316L. Для обычной воды или пара сгодится и AISI 304 (08Х18Н10). Но если сэкономить и поставить 304 там, где нужна 316, фланец может покрыться коррозионными язвами уже через полгода. Проверено на собственном горьком опыте на объекте по опреснению морской воды.
Воротниковые (приварные встык) – самые распространённые для трубопроводов высокого давления. Их преимущество – плавный переход от фланца к трубе, что снижает напряжение. Но для монтажа нужна квалифицированная сварка, особенно по нержавейке, чтобы не 'пережечь' металл и не потерять коррозионную стойкость.
Плоские приварные фланцы. Дешевле и проще в монтаже – привариваются двумя швами по окружности. Но они создают большую концентрацию напряжений в зоне сварки. Для вибрирующих линий или частых термических циклов я бы их не рекомендовал. Хотя для статичных, низконапорных систем вентиляции – почему нет.
Свободные фланцы на приварном кольце. Отличное решение для труднодоступных мест или когда нужно часто разбирать соединение для чистки или ревизии. Сама труба приваривается к кольцу, а фланец остаётся свободным. Менял таким образом задвижки на спиртопроводе – удобно, не нужно резать трубы и выстраивать заново геометрию.
Даже идеальный фланец нержавеющий ду 100 можно испортить при установке. Самая частая ошибка – перетяжка болтов. Нержавеющие болты имеют свойство 'течь' под нагрузкой. Затянул посильнее, чтобы наверняка – а через пару циклов нагрева-охлаждения напряжение падает, соединение ослабевает. Нужно затягивать динамометрическим ключом, крест-накрест, и желательно делать подтяжку после пробного пуска.
Ещё один момент – гальваническая коррозия. Если использовать стальные болты с нержавеющим фланцем, в присутствии электролита (та же влага) пойдёт интенсивная коррозия болтов. Видел, как на наружном трубопроводе болты просто сгнили, а фланцы были как новые. Поэтому болты, гайки и шайбы должны быть из той же или совместимой группы нержавеющих сталей.
И конечно, прокладки. Паронит общего назначения для пищевых сред не подходит. Нужны специальные материалы – PTFE, графит, пищевая резина. Форма прокладки должна точно соответствовать исполнению уплотнительной поверхности фланца. Однажды пришлось разбирать целую линию потому, что монтажники поставили плоские прокладки на фланцы с канавкой типа 'шип-паз'. Результат, как вы понимаете, был нулевой.
Сейчас на рынке много предложений, но качество металла – лотерея. Особенно если фланцы предлагают по подозрительно низкой цене. Может оказаться, что это не 316-я сталь, а некий 'аналог' с пониженным содержанием никеля и молибдена. Или того хуже – сталь не прошла должную пассивацию после обработки, и на поверхности остались частицы железа, которые потом станут очагами ржавчины.
В этом контексте работа с проверенными производителями, которые специализируются именно на нержавейке, экономит нервы. Например, ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы (https://www.zhiju-steel.ru). Это профессиональный производитель, специализирующийся на продукции из нержавеющей стали. В их каталоге можно найти фланец нержавеющий ду 100 разных типов и марок, с полным набором сопроводительных документов, включая сертификаты на материал и результаты механических испытаний. Для ответственных объектов такая документация – must have.
Важный момент, который многие упускают – прослеживаемость. Каждая партия металла должна иметь свой номер плавки, и этот номер должен фигурировать в сертификатах на готовые фланцы. Это не бюрократия, а гарантия. Если вдруг возникнут вопросы по коррозионной стойкости, можно точно установить, из чего и когда было сделано изделие.
Был у меня проект – разводка горячего щёлочи в цехе. Температура под 90°C, среда агрессивная. Заказчик настоял на экономии и купил фланцы у непонятного поставщика, якобы AISI 316. Смонтировали, запустили. Через три месяца на шейках фланцев, в зоне термического влияния от сварки, пошла межкристаллитная коррозия – сетка мелких трещин. Анализ показал, что сталь не соответствует 316, да ещё и сварку вели без газовой защиты, перегрели металл. Всю систему пришлось менять. Убытки от простоя цеха в десятки раз превысили 'экономию' на фланцах.
После этого случая я всегда требую пробную сварку и, если возможно, проведение простейших тестов на месте. Например, капля медного купороса на зачищенную поверхность нержавейки не должна оставлять следов. Это, конечно, не лабораторный анализ, но как первичный отсев сомнительного материала работает.
Итог прост: фланец нержавеющий ду 100 – не просто железка с дырками. Это расчётный элемент, от которого зависит герметичность и безопасность всей системы. Мелочей здесь нет. Ни в параметрах, ни в материале, ни в монтаже. Сэкономишь время на подборе – потратишь его втройне на ремонтах и переделках. Проверено не раз.
