Когда слышишь ?фланец стальной плоский ду50?, первое, что приходит в голову — стандартная деталь, ничего сложного. Но именно в этой кажущейся простоте и кроется основная ошибка многих закупщиков и даже молодых инженеров: думать, что все они одинаковы. ДУ50 — это условный проход, да, но дальше начинается самое интересное: давление, исполнение по ГОСТ или, может, ASME, тип уплотнительной поверхности, и, что критично, качество самой стали. Я много раз видел, как на объекте привозили партию, вроде бы по ГОСТ 12820-80, а при монтаже — зазоры, или болты не сошлись. И начинается: то ли фланец кривой, то ли трубу резали не так. А корень часто — в непонимании, что плоский фланец на 50-й диаметр — это не просто железный блин с дырками.
Возьмем самый ходовой вариант — для условного давления Ру16. По ГОСТу там четко прописаны наружный диаметр, диаметр болтовой окружности, количество и диаметр отверстий под шпильки. Казалось бы, бери и сверли. Но вот нюанс, который не всегда очевиден: толщина фланца. Для плоского фланца ДУ50 она составляет, если память не изменяет, 18 мм при Ру16. Почему это важно? Если толщина будет меньше, даже на пару миллиметров, при затяжке соединения на рабочем давлении может возникнуть прогиб. Особенно это чувствительно при использовании с более жесткими прокладками, например, паронитовыми. У меня был случай на одной из котельных, где фланцы от неизвестного производителя ?сэкономили? на толщине. Визуально — почти не отличить, но при опрессовке системы водой на 12 атмосферят соединение начало ?потеть?. Разобрали — прокладка была неравномерно смята, именно из-за упругой деформации самого фланца.
Еще один момент — качество обработки уплотнительной поверхности. Она должна быть гладкой, без задиров и рисок. Но часто, особенно в более дешевых предложениях, поверхность просто грубо обработана на станке, а потом покрашена. Краска на посадочной поверхности — это абсолютное зло. Ее нужно счищать, иначе герметичности не добиться. Лучше уж брать фланцы с оцинковкой или, что надежнее, из нержавейки, если среда позволяет. Кстати, о нержавейке. Когда речь идет об агрессивных средах или пищевом производстве, стальной фланец из обычной стали Ст20 не подойдет. Тут уже нужна нержавеющая сталь, например, 12Х18Н10Т (AISI 321) или 08Х18Н10 (AISI 304). И вот здесь как раз важно работать с проверенными поставщиками, которые специализируются именно на таком сортаменте.
Например, в последних проектах мы часто обращаемся к специализированным производителям. Для ответственных узлов, где важна коррозионная стойкость, хорошо зарекомендовала себя продукция от ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы. Это профессиональный производитель, который как раз и специализируется на продукции из нержавеющей стали. Их каталог можно посмотреть на сайте https://www.zhiju-steel.ru. Важно не то, что они просто продают фланцы, а то, что они их именно производят, и из правильного материала. Это значит, можно быть уверенным в химическом составе стали и, как следствие, в ее механических свойствах и стойкости. Для того же ДУ50 в исполнении из нержавейки это критически важно — дешевая ?нержавейка? с непонятным составом может преподнести сюрпризы при сварке или в эксплуатации.
Плоский фланец ДУ50 — это приварной фланец. Казалось бы, приварил его к трубе — и дело сделано. Но и здесь полно тонкостей. Первое — соосность. Фланец нужно надеть на трубу и выставить строго перпендикулярно оси. Любой перекос, даже в пару градусов, приведет к перекосу уже второго ответного фланца в соединении. В итоге затяжка будет неравномерной, и появятся течи. Мы раньше использовали простые угольники, но сейчас для ответственных линий берем лазерные построители плоскостей. Дороже, но экономит время на переделках.
Второй момент — сам шов. Плоский фланец приваривается двумя угловыми швами: с лицевой стороны и с тыльной. Важно не перегреть металл, особенно если фланец из стали, отличной от материала трубы (например, фланец из нержавейки на углеродистую трубу — такое тоже бывает). Иначе возникают высокие остаточные напряжения, которые могут привести к короблению фланца. Видел однажды, как после сварки фланец ?повело? винтом. Пришлось срезать и ставить новый. Теперь всегда настаиваю на соблюдении режимов сварки и, по возможности, на предварительном и сопутствующем подогреве для углеродистых сталей.
И третье, самое простое и самое часто нарушаемое — очистка после сварки. Окалина, брызги металла на уплотнительной поверхности — все это нужно тщательно зачистить. Мелкой наждачкой, аккуратно, чтобы не оставить глубоких царапин. И только потом ставить прокладку и собирать соединение. Казалось бы, мелочь, но сколько раз из-за этой ?мелочи? приходилось перебирать стык на уже смонтированной линии.
Сам фланец — это только полдела. Соединение — это система. И для ДУ50, особенно на давлениях выше 10 атм, выбор прокладки — ключевой. Раньше ставили что придется, чаще всего паронит. Но для разных сред нужны разные материалы: фторопласт, терморасширенный графит, металлические оребренные прокладки. Ошибка в выборе прокладки может свести на нет все предыдущие усилия. Был у меня печальный опыт с паропроводом низкого давления. Поставили стандартные паронитовые прокладки, но в спецификации не учли постоянные тепловые циклы. Через полгода прокладки ?спеклись?, потеряли эластичность, пошли течи. Пришлось останавливать линию и менять все на графитовые.
Болтовое соединение. Для ДУ50 Ру16 обычно это 4 шпильки М16. Материал шпилек — отдельная тема. Их прочность должна соответствовать давлению. Ставить обычные болты класса прочности 4.6 на линию с рабочим давлением 16 атм — прямой путь к тому, что они вытянутся. Нужны как минимум 8.8, а лучше — с гальваническим покрытием для защиты от ржавчины. И, конечно, момент затяжки. Затягивать ?от души? динамометрическим ключом — это не про фланцы. Нужен расчетный момент, и затягивать нужно крест-накрест, в несколько проходов, постепенно увеличивая усилие. Только так можно обеспечить равномерное прижатие прокладки и отсутствие перекосов.
Бывают ситуации, когда типовой плоский фланец по ГОСТу не подходит. Например, нужно присоединить оборудование с межцентровым расстоянием отверстий не по нашему ГОСТу, а по DIN или ANSI. Или требуется фланец со специальным защитным покрытием. Или толщина стенки трубы нестандартная, и нужно фланец с нестандартным посадочным диаметром. Тут уже вступает в силу работа с производителями, которые могут изготовить фланцы по чертежам заказчика.
В таких случаях важно предоставить максимально подробный чертеж с указанием не только геометрии, но и материала, типа обработки поверхности, требований к упаковке. Работа с производителем, таким как ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, который имеет собственное производство, упрощает этот процесс. Можно обсудить технические нюансы напрямую, отправить им чертеж и получить коммерческое предложение именно на то, что нужно, а не пытаться адаптировать стандартное изделие, что часто ведет к компромиссам в надежности.
Еще один нестандартный случай — использование фланцев в качестве заглушек. Плоский фланец ДУ50 с глухим исполнением (без отверстия) — отличная и ремонтопригодная заглушка для временного или постоянного перекрытия линии. Главное — не забыть, что с внутренней стороны он тоже должен быть защищен от коррозии, если среда агрессивная.
Так что, возвращаясь к началу. Фланец стальной плоский ду50 — это не просто позиция в спецификации. Это узел, от которого зависит герметичность и безопасность всего трубопровода. Его выбор — это не только вопрос цены и наличия на складе. Это вопрос понимания условий его работы: какая среда, какое давление и температура, как часто будут разборки для ревизии. Экономия в пару сотен рублей на фланце может обернуться тысячами на устранение протечки, особенно если она приведет к простою производства.
Поэтому мой подход сейчас — это всегда запрашивать у поставщика сертификаты на материал, особенно если это нержавейка. Визуально оценивать качество обработки. И работать с теми, кто не просто торгует металлом, а понимает, для чего он будет использоваться. Специализация компании-производителя, как в случае с ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы на продукции из нержавеющей стали, в этом плане является хорошим индикатором. Значит, они, скорее всего, разбираются в тонкостях производства именно этих изделий и могут дать грамотную консультацию. В конце концов, надежное фланцевое соединение — это результат внимания к деталям на всех этапах: от производства самого фланца до его затяжки на объекте. Мелочей здесь не бывает.
