Вот смотришь на спецификацию — фланец стальной плоский ду80 ру16, и кажется, всё просто: кольцо с дырками. Но когда начинаешь сталкиваться с ними на реальных объектах, особенно на старых теплотрассах или в химцехах, понимаешь, что за этой маркировкой скрывается целая история. Многие, особенно молодые снабженцы, гонятся за дешевизной, берут первый попавшийся вариант по весу, а потом удивляются, почему на Ру16 (это же всего 16 кгс/см2, не так уж и много!) начинает подтекать или сам фланец ведет. А всё потому, что не учитывают массу нюансов — от качества поковки и точности сверловки до состояния уплотнительной поверхности. Давайте по порядку.
Ду80 — это условный проход. Казалось бы, ясно: под трубу 89 мм. Но вот первый подводный камень: по ГОСТ (межгосстандарт на фланцы) наружный диаметр этого самого фланца и расстояние между отверстиями строго регламентированы. Если взять изделие, сделанное с отклонениями (а такое часто бывает у непроверенных поставщиков, которые экономят на оснастке), то при стыковке с арматурой или другим оборудованием отверстия могут не совпасть. Придётся раззенковывать или вовсе сверлить новые, что нарушает целостность и снижает давление, которое узел сможет держать. А ведь мы рассчитываем на те самые 16 кгс/см2.
Ру16 — это рабочее давление при температуре до 200°C, если память не изменяет. Но здесь важно смотреть на материал. Чаще всего для таких параметров идет сталь 20 или 09Г2С. Сталь 20 — спокойная, для неагрессивных сред, типа пара или воды. Но если в системе есть, условно, слабый щелочной раствор, уже нужно думать о покрытии или о материале покрепче. Я как-то столкнулся с ситуацией на мясокомбинате: поставили обычные стальные фланцы на линию мойки, а там моющие средства с хлором. Через полгода — коррозия по периметру уплотнения, постоянные подтеки. Пришлось менять на оцинкованные. Так что маркировка Ру16 — это не индульгенция на все среды.
И вот ещё что: ?плоский? — это тип присоединения. Он приваривается встык к трубе. Казалось бы, проще некуда. Но именно здесь кроется большинство ошибок монтажников. Если сварной шов сделать слишком массивным или, наоборот, недостаточным, возникает внутреннее напряжение. При гидроиспытаниях или температурных расширениях фланец может ?повести?, плоскость прилегания перестанет быть идеальной, и прокладка не сможет герметизировать стык. Видел такое на котельной — грешили на брак в прокладках, а вскрыли — фланец буквально выгнут волной.
Начнем с выбора поставщика. Рынок завален предложениями, но качество… Разное. Лично для ответственных узлов я давно предпочитаю работать с проверенными производителями, которые дают полный пакет сертификатов, от химического состава до ультразвукового контроля заготовки. Например, обратил внимание на компанию ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы. Они позиционируют себя как профи в нержавеющей стали, но по опыту знаю, что такие заводы часто имеют полный сортамент и по углеродистой стали, и технологическая дисциплина у них обычно на уровне. Заходил на их сайт — zhiju-steel.ru — видно, что специализация серьёзная. Для фланца ду80 ру16 важно, чтобы заготовка была без раковин и расслоений, иначе при механической обработке или под нагрузкой может проявиться дефект.
Приёмка на складе — отдельная песня. Беру штангенциркуль и проверяю не только внешний диаметр и толщину, но и, что критично, диаметр расположения отверстий под шпильки и их разболтовку. Бывало, привозили партию, где отверстия были смещены на пару миллиметров. Всю партию — в брак. Также смотрю на поверхность под прокладку. Она должна быть чистой, без задиров, с определённой шероховатостью (обычно это Rz 20-40 мкм по старому ГОСТу). Слишком гладкая — прокладка может ?поплыть?, слишком грубая — не обеспечит герметичность даже при сильной затяжке.
Хранение. Казалось бы, положил под навес и всё. Но если их складывают стопкой без прокладок, или на них сверху упадет что-то тяжёлое, может возникнуть та самая деформация плоскости. Один раз нашли причину течи именно в этом — фланец лежал криво на земле месяцами, его ?повело?.
Инструкция по монтажу проста: совместить, вставить шпильки, надеть прокладку, затянуть гайки крест-накрест. В жизни — десятки нюансов. Во-первых, прокладка. Для Ру16 и среды до 200°C часто идут паронитовые ПОН. Но если температура скачет выше, паронит теряет эластичность. Лучше смотреть в сторону металлографитовых или спирально-навитых прокладок. Их, кстати, тоже нужно правильно подбирать по размеру — не по внешнему диаметру фланца, а по диаметру уплотнения.
Затяжка. Динамическим ключом ?от души? — верный путь к перекосу. Нужен калиброванный моментный ключ. И затягивать нужно не за один проход, а минимум в три этапа, по определённой схеме. Часто монтажники этим пренебрегают, особенно в труднодоступных местах. Результат — неравномерное давление на прокладку, и при первом же гидроиспытании или тепловом расширении — течь. Приходится стравливать среду, разбирать, менять прокладку и начинать заново. Потеря времени и денег.
Сварка. При приварке плоского фланца к трубе нужно следить, чтобы не перегреть сам фланец в зоне возле отверстий. Перегрев меняет структуру стали, она становится более хрупкой. Потом, при затяжке шпилек, может возникнуть микротрещина. Видел такое на газопроводе низкого давления — фланец лопнул именно от шпильки. Хорошо, что давление было маленькое, обошлось без ЧП.
Был у меня объект — старая теплотрасса, нужна была врезка. По спецификации — стандартный фланец стальной плоский ду80 на Ру16. Привезли новые, по паспортам всё идеально. Но когда начали примеривать к старой трубе (тоже советского образца, Ду80), оказалось, что наружный диаметр фланца и расположение отверстий не совпадают на 3 мм. Новый фланец был сделан по актуальному стандарту, а старая арматура — по старому. Пришлось искать фланцы именно ?советского? размера или использовать переходные комплекты. Это к вопросу о том, что даже самая правильная деталь может не подойти, если не знаешь историю системы.
В той же истории возникла проблема с болтами. На старых фланцах стояли шпильки с метрической резьбой М20, а в новых комплектах были М24. Опять нестыковка. Пришлось заказывать шпильки отдельно. Мелочь, а тормозит работу на день-два.
Вывод тогда сделали простой: для ремонтных работ на старых сетях всегда сначала делать обмеры существующего узла, а уже потом заказывать новые комплектующие. Слепо доверять маркировке Ду80 нельзя.
Сегодня многие экономят, покупая фланцы у непонятных производителей. Цена ниже на 20-30%. Но если посчитать риски — возможный простой из-за течи, стоимость аварийных работ, штрафы за нарушение экологических норм (если среда опасная) — эта экономия призрачна. Надёжный узел, собранный на качественных комплектующих, служит десятилетиями без нареканий.
Поэтому я всегда интересуюсь происхождением заготовки. Поковка это или штамповка? Для Ру16, в принципе, годится и штамповка, но поковка, особенно для ответственных линий, предпочтительнее — у неё волокна металла расположены более равномерно, выше стойкость к циклическим нагрузкам. Компании вроде ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, которые изначально работают с нержавейкой, обычно строже подходят к металлургическому процессу, даже для чёрного металлопроката. Это чувствуется.
В итоге, что такое фланец ду80 ру16? Это не просто расходник, это элемент, от которого зависит целостность контура. К его выбору, приёмке и монтажу нужно подходить не как к формальности, а как к операции, требующей понимания физики процесса, знания материалов и, что немаловажно, опыта прошлых ошибок. Тот, кто через это прошёл, уже никогда не будет смотреть на простое стальное кольцо как на пустяк.
