Когда слышишь ?фланец стальной плоский ду 50?, многие сразу представляют себе простое кольцо с отверстиями. Но в этом-то и кроется первый подводный камень. В работе, особенно под давлением, мелочей не бывает. Мне не раз приходилось сталкиваться с ситуациями, когда заказчик, пытаясь сэкономить, брал первый попавшийся фланец без проверки марки стали или качества обработки поверхности. А потом на объекте — течь, замена, простой, убытки. Особенно это касается именно плоских фланцев на Ду 50 — популярный размер, массово применяется, и поэтому к нему иногда относятся слишком легкомысленно. Хотя, по своему опыту скажу, это один из самых ответственных узлов в линии на таких диаметрах.
Итак, берем наш фланец. Первое, на что смотрю всегда, — это не диаметр, а исполнение по ГОСТ (старые 12820-80 и 12821-80 тоже в ходу, но это отдельная история). Для Ду 50 плоский фланец имеет вполне определенные геометрические размеры: наружный диаметр, диаметр по окружности болтов, количество и диаметр отверстий. Казалось бы, табличные данные. Но вот нюанс: часто привозят фланцы, где отверстия под болты сверлены ?как попало? — со смещением или не того диаметра. Соединить такой с ответной частью — мучение. Приходится либо рассверливать, что не всегда допустимо, либо отправлять в брак.
Второй критичный момент — материал. ?Стальной? — это слишком широко. Сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т — это разные миры по своим свойствам. Для обычных водопроводных сетей с температурой до 300°С часто идет Ст20. Но если среда агрессивная или низкие температуры, как на севере, уже нужна легированная сталь. Однажды был случай на монтаже технологической линии: поставили фланцы из обычной углеродистой стали на линию с парами кислоты. Через полгода началась интенсивная коррозия по периметру. Пришлось менять всё на нержавеющие. Дорогой урок.
И третье — качество поверхности. Плоский фланец соединяется прижимом к ответному фланцу или к выступу на оборудовании. Если поверхность привалочной плоскости имеет риски, вмятины или не обработана должным образом, герметичность не обеспечить даже самой лучшей прокладкой. Я всегда рекомендую визуально и на ощупь проверять эту плоскость. Бывает, что литейный или штамповочный облой не снят как следует — такой фланец в работе будет ?сифонить?.
Сам фланец — это только полдела. Герметичность стыка создает прокладка. Для Ду 50 при умеренных давлениях часто используют паронитовые или фторопластовые. Но вот что важно: наружный и внутренний диаметр прокладки должны точно соответствовать выступу на фланце. Если прокладка будет ?болтаться? или, наоборот, выходить за контур, ее просто вырвет давлением. У меня в практике был забавный, но показательный случай. Монтажники поставили под фланец Ду 50 прокладку на Ду 65, обрезав ее ?на глазок?. При опрессовке вода пошла фонтаном. Пришлось останавливать процесс, снимать, зачищать поверхности и ставить правильный размер.
Протяжка болтов — это вообще отдельная наука. Ключевая ошибка — затягивать болты по кругу, один за другим. Так обязательно перекосит. Правильно — крест-накрест, в несколько подходов, с постепенным увеличением момента. Для Ду 50, где обычно 4 или 8 отверстий, это особенно критично. Использую динамометрический ключ, где это возможно. Без него часто получается, что один болт перетянут, другой недотянут — нагрузка неравномерная, прокладка быстро изнашивается.
И еще про болты. Материал болтов должен быть совместим с материалом фланца, чтобы не было электрохимической коррозии. Ставишь стальной фланец из Ст20 — бери болты из той же группы сталей. Если фланец из нержавейки, то и крепеж желательно из нержавейки, либо с защитным покрытием. Экономия на мелочах потом выливается в прикипевший, неоткручиваемый крепеж через пару лет.
Работая с разными поставщиками, обратил внимание на важность стабильного качества. Когда каждый раз фланцы от нового завода, тратишь кучу времени на входной контроль. Сейчас стараюсь работать с проверенными производителями, которые дают полную документацию — сертификаты, паспорта с указанием марки стали, результатов УЗК, если требуется. Это избавляет от многих рисков.
Кстати, о нержавеющей стали. Это не всегда необходимость, но там, где нужна коррозионная стойкость или чистота среды, альтернатив нет. В последнее время часто обращаюсь к продукции от ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы. Специализируются они как раз на нержавейке, и это чувствуется. Брал у них плоские фланцы Ду 50 из стали AISI 304 для пищевого цеха. Геометрия была четкая, поверхность привалочной плоскости — ровная, без дефектов. Что важно, в сертификате была указана не только марка, но и механические свойства. Подробнее об их ассортименте можно посмотреть на их сайте https://www.zhiju-steel.ru. Компания ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы позиционирует себя как профессионального производителя продукции из нержавеющей стали, и в моем случае это подтвердилось.
Но и с ?нержавейкой? есть тонкости. Например, для фланцев, которые будут работать в среде с ионами хлора (некоторые виды воды, химикаты), сталь 304 может оказаться недостаточной, лучше 316 или 316L. Это к вопросу о том, что просто сказать ?нержавеющий фланец? — мало. Нужно понимать среду. Ошибка в выборе марки стали — это гарантированная замена узла в будущем.
Расскажу про два случая из практики, где виной был именно фланец Ду 50. Первый — на котельной. На подаче горячей воды (около 130°С) на насосной группе начала подтекать соединение. При разборке обнаружилось, что плоский фланец был из Ст3, которая для таких температур не совсем подходит (предел для нее обычно до 400°С, но при циклических нагрузках и высокой температуре идет ?ползучесть? металла). Фланец немного ?повело?, плоскость перестала быть плоской. Прокладка не могла компенсировать такой перекос. Заменили на фланец из стали 20 — проблема ушла.
Второй случай — на технологическом трубопроводе с пульсирующим давлением. Вибрация. Фланец был качественный, болты затянуты правильно. Но через несколько месяцев соединение ослабло, появилась течь. Причина — не были установлены пружинные шайбы (гроверы) или контргайки. При вибрации резьбовое соединение имеет свойство самооткручиваться. После этого случая на всех ответственных линиях с вибрацией ставлю либо фланцы с шипом-пазом (что реже для плоских), либо обязательно применяю стопорение крепежа.
Вывод из этих историй прост: фланец стальной плоский ду 50 — это не просто железка. Это расчетный узел. Его выбор, монтаж и обслуживание должны учитывать давление, температуру, характер среды, вибрации. Игнорирование любого из этих факторов — прямой путь к проблемам.
Часто в проекте указано просто: ?Фланец плоский Ду 50 ГОСТ 33259-80?. Но проектировщик не всегда знает, что на эту же трубу может навариваться фланец, а может быть поставлен фланец свободный на приварном кольце. Для плоского фланца Ду 50 чаще используется первый вариант — его приваривают встык к трубе. Здесь важна квалификация сварщика. Неправильный шов может создать внутренние напряжения, которые деформируют привалочную плоскость. Всегда после сварки желательно проверить плоскость на биение.
Еще один момент — окраска. Казалось бы, мелочь. Но если фланец покрыт обычной краской по всей поверхности, включая привалочную плоскость и фаски под сварку, это брак. Перед сваркой краску с кромок нужно удалить, иначе в шве будут поры. А краска на уплотнительной поверхности гарантированно нарушит герметичность. Хороший производитель либо не красит эти зоны, либо использует легко удаляемое защитное покрытие.
И последнее, о чем редко задумываются на стадии заказа, — это запас. Всегда стоит иметь на объекте несколько фланцев того же типоразмера и из той же партии, что и основные. Во-первых, для оперативной замены при повреждении при монтаже (уронили, перекосило при сварке). Во-вторых, если через год-два нужно будет врезаться в эту же линию, найти абсолютно идентичный фланец может быть сложно. Особенно это касается фланцев из специфических марок стали. Мелочь, а экономит время и нервы.
Пишу это, и понимаю, что можно еще долго рассуждать о фланцах стальных плоских на ду 50. О контроле твердости, о методах неразрушающего контроля сварных швов, о подборе прокладок для высоких параметров. Но основа, как мне кажется, ясна. Главное — перестать воспринимать его как стандартную деталь из каталога. Это функциональный элемент, от которого зависит надежность всей системы.
Работая с такими поставщиками, как ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, я для себя отметил важность именно специализации производителя. Когда компания фокусируется на чем-то одном (в их случае — на нержавеющей стали), это, как правило, означает более глубокое понимание нюансов и, как следствие, более стабильное качество продукции. Это не реклама, а наблюдение из практики. Их сайт zhiju-steel.ru — это, по сути, технический каталог, где можно уточнить параметры, что для инженера или снабженца очень ценно.
В общем, подходите к выбору и монтажу вдумчиво. Сверяйтесь с документацией, не стесняйтесь задавать вопросы поставщику о происхождении и контроле качества стали. И помните, что даже самая лучшая деталь, установленная с нарушением технологии, не будет работать как надо. Удачи в работе.
