Когда слышишь ?фланец стальной плоский приварной 500?, многие сразу думают о простом кольце с отверстиями. Но тут вся соль — в этом самом ?500?. Это не просто цифра, это условное давление, ПУ 50 кгс/см2. И сразу первый камень преткновения: люди порой путают, что это давление условное, для классификации, а не рабочее. Рабочее-то будет зависеть от материала, температуры, среды. Если взять обычную сталь 20, при высоких температурах его несущая способность падает. Поэтому просто заказать ?фланец на 500? — мало. Нужно понимать, для чего.
Конструктивно плоский приварной фланец — самый простой. Приваривается двумя швами по периметру трубы. Казалось бы, что может быть проще? Но именно в этой простоте и кроются нюансы. Из-за отсутствия юбки или конусного перехода, как у свободного на приварном кольце или воротникового, вся нагрузка от давления и изгибающих моментов ложится на зону сварного соединения. Это место — критическое.
На практике видел случаи, особенно на больших диаметрах (Ду200 и выше), когда при монтаже не уделяли должного внимания соосности фланца и трубы. В результате после приварки фланец ?ведёт?, поверхность становится не перпендикулярной оси трубы. А потом монтажники начинают затягивать шпильки, чтобы прижать второй фланец и добиться герметичности через прокладку. Создаются дополнительные изгибающие напряжения. При циклических нагрузках (пуск-остановка линии, гидроудары) в этой зоне рано или поздно может пойти трещина. Не сразу, может через год, но пойдёт.
Отсюда вывод: для ответственных участков, особенно с вибрацией или температурными деформациями, плоский приварной — не всегда лучший выбор. Часто выгоднее смотреть в сторону фланец стальной плоский приварной с усиленным исполнением или вообще переходить на воротниковый. Но если технология и условия позволяют, а бюджет ограничен, плоский — рабочая лошадка. Главное — контроль качества сварки и геометрии.
Стандартное исполнение для фланцев на условное давление 500 — сталь 20. Она идёт по ГОСТ 12821-80, например. Но этот материал не для низких температур. Если объект на Севере, нужно смотреть в сторону легированных сталей, типа 09Г2С, которая сохраняет свойства при -70. Это уже другое ценообразование и, часто, другие сроки изготовления.
Работая с поставщиками, сталкивался с тем, что под маркой ?сталь 20? могут привезти непонятный металл, у которого химический состав ?пляшет?. Особенно это касается углерода и серы. Высокое содержание серы ведёт к красноломкости, и при сварке могут пойти трещины. Поэтому для критичных объектов мы всегда запрашивали сертификаты с полным химическим анализом и механическими испытаниями. Да, это дольше и дороже, но дешевле, чем потом демонтировать узел на действующем трубопроводе.
Есть ещё нюанс с покрытием. Часто фланцы идут с окалиной, без какой-либо обработки. Для обычной воды или пара — может, и сойдёт. Но для агрессивных сред, даже слабоагрессивных, нужна хотя бы пескоструйная обработка и грунтовка. Иначе ржавчина между фланцем и прокладкой нарушит герметичность очень быстро. В одном из проектов по химическому цеху пришлось экстренно менять партию фланцев именно из-за этого: поверхность была неровная, ржавая, и фторопластовые прокладки не держали.
Рынок насыщен предложениями, но качество сильно разнится. Раньше часто брали у местных небольших производств, но стабильность геометрии была проблемой. То отверстия под шпильки смещены на полмиллиметра, то толщина диска меньше. Казалось бы, мелочи, но на сборке это выливалось в часы лишней работы слесарей.
Потом начали сотрудничать с более специализированными заводами. Например, обратили внимание на компанию ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы. Они позиционируют себя как профессиональный производитель продукции из нержавеющей стали, что видно по их ассортименту на сайте https://www.zhiju-steel.ru. Хотя их профиль — нержавейка, но многие такие заводы делают и углеродистые стали, причём на том же оборудовании с ЧПУ, что даёт хорошую точность. Для нас был важен их подход к контролю: они предоставляли полный пакет документов, включая УЗК сварных соединений для ответственных партий (если речь о сборных конструкциях).
С ними был опыт заказа именно фланец стальной плоский приварной 500 из стали 09Г2С для объекта с низкотемпературным режимом. Пришли фланцы в заводской упаковке, с чёткими маркировками на каждом изделии (сталь, Ду, Ру, клеймо завода). Геометрия была безупречной, что сильно ускорило монтаж. Конечно, это не значит, что теперь берём только у них, но как один из проверенных вариантов в нише качественного металлоизделия — они себя показали хорошо. Важно, что они понимают разницу между ?просто сделать кольцо? и ?сделать соединительную деталь трубопровода?, это чувствуется.
Самая распространённая ошибка — неправильная затяжка. Шпильки нужно затягивать крест-накрест, динамометрическим ключом, с определённым моментом. Часто монтажники делают это ?на глаз?, а потом при опрессовке или пуске получают протечки. А ещё хуже — перетяжка. Перетянул — сорвал резьбу или, что коварнее, создал чрезмерное напряжение в теле фланца. Плоский фланец, особенно на большом диаметре, может слегка ?покрутить?, и тогда прокладка прижмётся неравномерно.
Вторая ошибка — игнорирование состояния поверхности уплотнения. По ГОСТу там должны быть определённые риски (бороздки). Но если на них есть вмятины, ржавчина или окалина — герметичности не будет. Нужно зачищать щёткой, иногда даже шлифовать мелкой шкуркой. Видел, как люди пытались замазать неровности герметиком. На время, может, и работает, но при температурном расширении этот ?костыль? вылетает.
И третье — прокладка. Для Ру 500 уже нужны серьёзные прокладки, часто металлические оребрённые или паронитовые определённой толщины. Нельзя ставить первую попавшуюся, которая ?вроде подходит по диаметру?. Её толщина и материал должны соответствовать давлению и температуре среды. Неправильная прокладка — гарантия будущей остановки на ремонт.
Так когда же его выбирать? Если трубопровод статичный, без сильных вибраций, с умеренными температурными перепадами. Если среда неагрессивная или малоагрессивная. Если бюджет ограничен, но нужна стандартная, проверенная деталь. И если есть уверенность в качестве изготовления и монтажа.
Для Ру 500 он всё ещё очень востребован в водоснабжении, тепловых сетях (не самых критичных участках), вентиляции высокого давления. Его преимущество — относительная дешевизна и простота монтажа (по сравнению с некоторыми другими типами).
Но ключевое слово — ?относительная?. Экономия на самом фланце может обернуться многократными затратами на перемонтаж или аварию. Поэтому мой подход: всегда считать не стоимость детали на складе, а стоимость детали, смонтированной и работающей в системе без проблем в течение всего срока службы. И в этой формуле качественный фланец стальной плоский приварной 500 от проверенного производителя, который понимает суть продукта, как тот же ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, часто оказывается выгоднее дешёвого неизвестного происхождения. Всё упирается в ответственность: свою на этапе выбора и поставщика на этапе изготовления.
