Фланец — элемент трубопроводной арматуры, предназначенный для соединения труб, резервуаров, сосудов с другими элементами системы. Основное требование к фланцевому соединению — герметичное и надежное соединение. Для достижения этой цели на фланце имеются равномерно расположенные отверстия для болтов или шпилек и отверстие для соединения с трубопроводом.
Требования предъявляемые к фланцам аналогичны требованиям других элементов системы и определяются условиями эксплуатации и степенью агрессивности перемещаемой среды. Поэтому для изготовления фланцев применяется широкий спекр материалов и защитных покрытий, что позволяет реализовывать различные технические решения, предъявляемым к системе по условиям эксплуатации.
Основными нормативными документами, определяющими сортамент стандартных фланцев, являются ГОСТ 12822, 12821, 12820.
Различают несколько типов стандартных фланцев, которые соответствуют ГОСТам: 12820, 12821 и 12822.
ГОСТ 12820 определяет параметры приварных плоских фланцев, которые являются самыми распространенными. Фланец охватывает трубу и фиксируется на ней двумя сварными швами.
Фланцы по ГОСТ 12821 привариваются к трубе в месте выступа (воротника), который предусмотрен на фланце.
Следующий тип фланца — свободный фланец по ГОСТ 12822. Данный тип фланца предназначен для установки в труднодоступных местах либо в местах повышенного контроля. Конструкция свободного фланца состоит из двух частей: собственно фланца и кольца, которые должны иметь одинаковые параметры Dу и Pу. Такое решение обеспечивает удобство монтажа. Кольцо приваривается к сопряженному элементу системы, а сам фланец остается свободным. Поэтому стыковка отверстий под болты возможна без перемещения трубы.
Так как нержавеющие стали значительно дороже углеродистых, с целью снижения стоимости соединения применяют разные материалы для кольца и фланца Допускается применение разных материалов: для кольца нержавеющая сталь, для фланца — углеродистая.
На диаметры условного прохода Ду 100, 125, 150 мм допускаются три конструктивных решения стальных плоских приварных и стальных свободных на приварном кольце фланцев.
В заказе это проявляется в том, что в зависимости от диаметра необходимо указать букву А, Б и В. Если буквы не указаны, то по умолчанию фланцы соответствуют следующим размерам труб: 100А, 125А, 150Б.
Присоединительные размеры фланца должны соответствовать либо ряду 1, либо ряду 2. Присоединительные размеры ряда 2 являются размерами по умолчанию и могут в заказе не оговариваются. Отличие состоит в количестве отверстий под крепежные болты.
Нормативные документы допускают десять вариантов исполнения рабочих поверхностей фланцев. Отличие свободных фланцев заключается в исполнении приварного кольца.
Выбор фланцев для трубопроводных систем определяется такими параметрами, как условный проход, рабочее давление, исполнение поверхности уплотнения.