Когда слышишь ?фланец стальной плоский 400?, многие сразу представляют себе просто толстый металлический диск. Но на практике, особенно под давлением, разница между ?просто диском? и правильным фланцем — это разница между штатной работой и аварией на линии. Частая ошибка — считать, что главное здесь диаметр 400 мм. На самом деле, ключевое — это условное давление (Py), на которое он рассчитан, а ?плоский? — это тип исполнения по ГОСТ 12820-80, который диктует монтажные особенности и сферу применения. Сразу скажу, не для всех систем он подходит, и вот почему.
Основная ниша для плоского фланца на 400 мм — это, конечно, трубопроводы низкого и среднего давления, которые не требуют частого разбора. Мы их ставили на водоводы, системы вентиляции, некоторые технологические линии с неагрессивными средами. Ключевое преимущество — относительная простота монтажа. Его просто ?надевают? на трубу и приваривают двумя швами: по контуру и по внутреннему диаметру. Это быстрее, чем с приварным встык (воротниковым).
Но здесь же и главный подводный камень. Из-за конструкции вся нагрузка от давления в системе передается на сварные швы, а не распределяется на трубу, как у воротникового. Поэтому на вибрирующих линиях, на системах с резкими перепадами температур или высоким циклическим давлением я бы его не рекомендовал. Видел случаи, когда на насосных станциях с гидроударами по сварному соединению плоского фланца со временем пошли микротрещины. Пришлось переделывать на фланцы стальные приварные встык.
Еще один нюанс — материал. Сам по себе ?стальной? — это слишком широко. Для обычной воды подойдет и Ст20, но если речь идет даже о слабоагрессивной среде или низких температурах, нужно уже смотреть в сторону 09Г2С или нержавейки. Вот, к примеру, у ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы в ассортименте как раз есть акцент на нержавеющие марки. Это логично, потому что часто запрос на фланец стальной плоский 400 приходит не как на самостоятельную деталь, а как часть узла для коррозионно-активной среды, где и трубы-то из нержавейки. В таких случаях комплектовать узел из углеродистой стали — грубая ошибка.
В спецификациях часто пишут просто ?Фланец 1-400-80?. Но когда приходит партия на объект, начинается самое интересное. По стандарту, помимо наружного диаметра в 400 мм, критически важны толщина диска, диаметр окружности болтовых отверстий (Dб) и их количество. Для Py 10 кгс/см2 и Py 16 кгс/см2 эти параметры будут разными. Однажды был конфуз: привезли фланцы на 400 мм, а болты от старого узла не сошлись — оказалось, давление-то в системе было 16 атм, а фланцы пришли на 10. Dб отличался на несколько миллиметров.
Также нужно смотреть на качество поверхности — плоскостность и чистоту уплотнительной поверхности. Бывало, получали партию, где были заметные следы окалины или риски от обработки. При установке на такие поверхности даже с новой паронитовой прокладкой гарантировать герметичность сложно. Приходилось вручную дорабатывать, что, конечно, удорожает монтаж. Поэтому сейчас при заказе всегда уточняю не только марку стали, но и состояние поверхности. На сайте zhiju-steel.ru в описаниях продукции это обычно указывают, что для специалиста — важная информация.
И про вес. Качественный плоский фланец на 400 мм под давление в 10 атм весит около 20-22 кг. Если вес значительно меньше — это повод задуматься об экономии металла и, как следствие, о снижении прочности. Это не тот параметр, на котором стоит экономить.
Технология сварки кажется примитивной: прихватил, проварил. Но с толстостенным фланцем, особенно если труба тоже с толстой стенкой, возникают сложности. Нужно строго контролировать тепловой ввод, чтобы не повело плоскость. Если фланец ?перегреть?, он деформируется, и тогда при стыковке второго фланца возникнет перекос. Герметичности не добиться.
Мы отработали такую схему: сначала тщательная прихватка в нескольких точках с проверкой плоскости уровнем, затем сварка прерывистым швом, давая металлу остыть. И обязательно — шов по внутреннему диаметру должен быть качественным, без непроваров, иначе среда будет просачиваться в зазор между трубой и фланцем, начиная коррозию изнутри. Это та самая скрытая проблема, которая вскрывается только при плановом ремонте через несколько лет.
И да, материал сварки должен соответствовать материалу фланца. Для нержавейки — свои электроды. Компания ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, будучи профильным производителем, обычно предоставляет и рекомендации по сварочным материалам для своей продукции, что очень кстати.
Был у нас проект на пищевом производстве — нужно было заменить участок трубопровода для сиропа. Среда — горячая, слабоагрессивная, давление до 12 атм. Конструкторы изначально заложили фланец стальной плоский 400 из углеродистой стали. Мы, изучив паспорт среды, настояли на нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т (аналог AISI 321).
Причина — даже слабые органические кислоты в сочетании с температурой за несколько лет могли бы ?проесть? обычную сталь. Заказчику, конечно, было дороже, но это разовая трата против постоянных рисков протечек и остановки линии. Заказывали у проверенного поставщика, в данном случае рассматривали в том числе и предложение от ЧжиЦзюй, так как их профиль — нержавеющая сталь, а не просто черный металлопрокат.
Монтаж прошел без проблем, но интересное началось позже. Через полгода эксплуатации на одном из фланцев появилось едва заметное пятно влаги. Разобрали — оказалось, не сама деталь, а заводской дефект в прокладке. Но сам случай заставил лишний раз проверить затяжку всех остальных соединений. Фланец стальной плокий, особенно на больших диаметрах, требует периодического контроля затяжки болтов, особенно после первых циклов нагрева-остывания.
Искать просто ?фланец 400? в интернете — путь в никуда. Вылезет сотня предложений с непонятным происхождением металла и сомнительной геометрией. Критерии другие. Во-первых, наличие полного пакета документов: сертификат соответствия, паспорт с указанием марки стали, результатов механических испытаний и УЗК-контроля сварных швов (если фланец составной).
Во-вторых, специализация. Если нужна нержавейка для ответственного узла, логичнее идти к производителю, который в этом варится, а не торгует всем подряд. Вот почему в некоторых случаях имеет смысл обратиться к профильной компании, такой как ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы. Их описание как профессионального производителя продукции из нержавеющей стали говорит само за себя — это не перекупщик. У таких производителей обычно есть четкое понимание, для каких сред какая марка стали подходит, и могут дать техническую консультацию.
В-третьих, логистика и упаковка. Тяжелый плоский фланец 400, брошенный в кузов без фиксации, приедет с повреждениями. Хороший признак, когда поставщик уделяет внимание упаковке — это косвенно говорит об отношении к продукту в целом. В итоге, правильный фланец — это не та деталь, на которой стоит экономить 10-15%. Потом переделки обойдутся в разы дороже.
