Вот когда слышишь ?фланец стальной плоский приварной 110?, многие, особенно новички в закупках или проектировании, думают — ну, кольцо, дыры, сталь, что тут сложного? Заказал по чертежу и всё. А на деле, именно на таких, казалось бы, простых позициях и кроются основные риски по срокам и, что важнее, по безопасности узла. Сам через это проходил, когда лет семь назад мы ставили участок на одном из нефтехимических предприятий под Тюменью. Заказ отгрузили ?в размер? по внутреннему диаметру, но вот эти самые четыре миллиметра по толщине стенки, которые по ГОСТ 12820-80 для плоского фланца на 110-й диаметр должны быть строго выдержаны, ?ушли? в минус. Визуально — не отличить. А при опрессовке на месте — пошла течь по плоскости. Пришлось экстренно искать замену, останавливать монтаж. С тех пор для меня эта позиция — не просто строка в спецификации, а целый набор нюансов, которые и хочется обсудить.
Цифра 110 — это, конечно, условный проход, Ду. Но в работе с трубопроводами низкого и среднего давления (до 2.5 МПа, как правило, для плоских фланцев) критичен именно наружный диаметр самого фланца и диаметр окружности болтов. Ошибка в пару миллиметров — и собрать узел уже не получится, болты не сойдутся. Частая проблема недорогих предложений на рынке — экономия на металле за счет уменьшения этих диаметров или толщины диска. Фланец выглядит массивным, а по факту его ?уводит? при затяжке.
Плоский приварной тип — фланец, который наваривается на трубу встык по двум швам: по торцу и по внутреннему диаметру. Казалось бы, надежно. Но его главный недостаток — концентрация напряжений именно в зоне сварного шва на торце. При вибрационных нагрузках, которые не редкость на насосных станциях или компрессорных, именно здесь могут пойти трещины. Поэтому для динамичных систем мы чаще смотрим в сторону воротниковых фланцев, но это уже другая история и другая цена. Плоский же хорош для статичных, прямых участков, где важна экономия пространства — его монтажная длина меньше.
А вот с коррозией история отдельная. Сталь ст20, из которой чаще всего их делают, для агрессивных сред не подходит. Видел, как на объекте по перекачке щелочных растворов такие фланцы за сезон покрылись слоем ржавчины, которая начала ?съедать? уплотнительную поверхность. Герметичность была потеряна. Поэтому сейчас, при подборе, всегда смотрю не только на геометрию, но и на материал, и при необходимости настаиваю на оцинковке или переходе на нержавейку. Кстати, по поводу нержавейки — тут уже нужен совсем другой подход к сварке и контролю качества шва.
Рынок насыщен предложениями, но качество, увы, плавает. Однажды взяли партию у местного завода-изготовителя по привлекательной цене. Все замеры при приемке были в норме. Но когда начали варить, сварщики стали жаловаться, что металл ?плывет?, ведет себя нестабильно. Оказалось, использовалась сталь с повышенным содержанием серы и фосфора — так называемая ?рядовка?, не совсем соответствующая ст20. Фланцы после сварки повело, плоскость перестала быть плоскостью. Пришлось их все пустить на запасные части для неответственных линий. Урок: сертификат на материал — не формальность. Нужно если не делать выборочный спектральный анализ, то хотя бы работать с проверенными поставщиками, которые дорожат репутацией.
Особое внимание — уплотнительной поверхности. Она бывает просто под прокладку, а бывает с выступом, впадиной или шипом-пазом (типы исполнений по ГОСТ). Для Ду110 часто используют исполнение 1 (выступ-впадина) или 2 (шип-паз) для более высоких давлений. Путаница здесь приводит к тому, что фланцы с разных поставок просто не стыкуются между собой. Был у меня случай, когда на расширение участка привезли фланцы от нового поставщика, вроде бы все по тому же ГОСТ, а соединить с уже смонтированными не вышло — исполнение поверхностей разное. Проектант в спецификации написал просто ?фланец плоский Ду110?, не уточнив тип исполнения. Теперь это обязательный пункт в наших ТЗ.
И вот здесь как раз к месту вспомнить про специализированных производителей, которые фокусируются на конкретных материалах. Например, ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы (https://www.zhiju-steel.ru). Они позиционируют себя как профи в нержавеющей стали. Это важный момент. Если проект требует фланец стальной плоский приварной 110 из нержавеющих марок (скажем, 12х18н10т или aisi304 для менее агрессивных сред), то обращаться к универсалам, которые льют всё подряд из черного металла, — риск. Специализированная компания, чья основная деятельность — продукция из нержавеющей стали, обычно имеет более строгий контроль по химии стали и термообработке. Это не реклама, а наблюдение: для ответственных узлов с особыми средами лучше искать узконаправленного изготовителя.
Самая распространенная ошибка монтажников — это сварка ?на живую?, без предварительной стяжки фланцев болтами и центровки. Фланец наварили, он остыл, а потом оказывается, что отверстия под болты не совмещаются с ответной частью. Его начинает ?крутить?. Спасает только предварительная сборка узла на прихватках или струбцинах, а уже потом полноценная обварка. Это кажется очевидным, но в гонке за сроки этим постоянно пренебрегают.
Вторая беда — игнорирование требования к зачистке уплотнительной поверхности после сварки. Брызги металла, окалина — всё это создает микронеровности, через которые потом сочится среда. На одном из объектов по теплоснабжению именно из-за этого на фланцевых соединениях Ду100-150 постоянно были потеки. Пока не прошлись механически по всем плоскостям — проблема не ушла. Для воды это, может, и не смертельно, но для технологических сред — недопустимо.
И третий момент — болты. Казалось бы, мелочь. Но ставить на фланец Ду110 высокопрочные болты излишне, а обычные, класса прочности 4.6, при сильной затяжке могут попросту порвать резьбу. Нужен расчет на усилие затяжки, который зависит от давления и типа прокладки. Часто этим пренебрегают, затягивая ?от души? динамометрическим ключом без калибровки. Результат — либо недотяг и течь, либо перетяг и сорванная резьба или деформация фланца, особенно если он был с небольшим ?минусом? по толщине.
Сейчас много говорят о цифровизации и BIM-моделировании. Для такой, с позволения сказать, ?консервативной? детали, как плоский приварной фланец, это тоже актуально. Когда вся спецификация ведется в электронном виде, ошибки в типе исполнения или материале сведены к минимуму. Модель не даст поставить виртуально фланец из углеродистой стали на трубопровод для кислоты. На практике же мы еще далеки от этого, и основная надежда — на человеческую внимательность и грамотно составленные ТЗ.
Интересный тренд — рост запросов на фланцы из нержавеющих сталей даже для не самых агрессивных сред. Связано это с требованиями к долговечности и снижению эксплуатационных расходов. Менять черный фланец каждые 5-7 лет из-за коррозии или поставить изначально нержавеющий, который простоит 20 лет — вопрос экономического расчета. Для многих новых проектов в пищевой, фармацевтике, да и в части ЖКХ выбор все чаще делается в пользу нержавейки. И здесь как раз востребованы компании типа упомянутой ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, которые могут обеспечить стабильное качество по таким специфичным позициям, а не делать их как побочный продукт.
Логистика — отдельная головная боль. Фланец Ду110 — деталь не мелкая, объемная. Заказывать их поштучно из-за границы накладно, ждать долго. Поэтому наличие складской программы у поставщика, готовность иметь страховой запас на территории страны — огромный плюс. Идеально, когда можно оперативно получить не только ходовой стальной фланец, но и его ?нержавеющий? аналог под срочную замену или модернизацию, не останавливая процесс на месяцы.
Так что, возвращаясь к началу. Фланец стальной плоский приварной 110 — это не просто ?кольцо с дырками?. Это узел, от геометрии, материала и качества изготовления которого зависит герметичность и безопасность целого участка трубопровода. Экономия в пару сотен рублей на штуке может вылиться в тысячи долларов убытков от простоя и аварийных работ. Мой опыт говорит: всегда уточняй тип исполнения поверхности, требуй сертификат на материал (особенно если среда не вода/пар), проверяй критичные размеры не штангенциркулем, а точным инструментом, и не стесняйся задавать вопросы поставщику о происхождении заготовки и контроле качества.
И да, для особых условий — сразу смотри в сторону специализированных материалов. Потому что переварить трубу — дело не самое сложное, а вот заменить прикипевший за годы фланец на работающей линии — та еще задача. Лучше сразу поставить то, что прослужит долго. В этом, собственно, и заключается работа инженера или снабженца — не просто купить по списку, а принять решение на основе множества факторов, которые в этом списке не указаны. А фланец Ду110 — отличный пример такой, казалось бы, простой, но на деле очень требовательной к вниманию детали.
