Справочник ОНИКСА. Что нужно учитывать при выборе фланцев, прокладок и крепежа для химической отрасли?
В первой части «Справочника ОНИКСА» были рассмотрены основные аспекты, на которые необходимо обращать внимание при выборе фланцевых соединений для предприятий химической отрасли, а именно: степень агрессивности рабочей среды в трубопроводе, давление и температура среды, место и цель установки фланцевого соединения. Благодаря этой информации определяется, по какому стандарту, из какого материала и на какое давление необходимы фланцы.
✔ Ознакомьтесь со статьей по ссылке — перейти
Металлические
Используются на предприятиях химической промышленности в трубопроводах, транспортирующих агрессивные среды, отличающиеся повышенным давлением и температурой.
Выделяют: линзовые, овальные и восьмиугольные сечения.
Линзовые прокладки подходят для фланцев с исполнением К. Изготавливаются по ГОСТ 10493-81. Выдерживают температуру от −50 до +510гр.С и рассчитаны на давление до 1000 кгс/см². Могут иметь типоразмеры до DN 200 мм.
Выделяют два вида: компенсирующие и жесткие.
| Компенсирующие | Жесткие |
|---|---|
| PN до 500 кгс/см² — 1−е исполнение | С буртом — 1−е исполнение |
| PN 630 - 1000 кгс/см² — 2−е исполнение | Без бурта — 2−е исполнение |
Овальные прокладки из восьмиугольного сечения служат уплотнителем для фланцев исполнения J. Изготавливаются в соответствии с российскими стандартами — ОСТ 26.260.461-99, ГОСТ 28759.8-90, АТК 26-18-6-93 — и иностранными.
Подходят для использования в средах с условным давлением от 630 до 1600 кгс/см² и температурой от −70 до +600°С. Изготавливаются до DN 400 мм.
Металлические прокладки изготавливаются из различных марок стали, например 12Х18Н10Т, 15ХМ, 08КП и 18Х3МВ. ASME рекомендует использовать для изготовления сталь AISI 410, 304, 316 и другие, схожие по характеристикам. В стандарте EN предусмотрено изготовление из сталей 1.4541, 1.4301, 1.4571 и других нержавеющих и жаропрочных.
Недопустимо наличие раковин, шероховатости, швов и других дефектов на поверхности прокладок.
Комбинированные
Отличаются от металлических наличием как металлической части, отвечающей за химическую стойкость и прочность, так и неметаллической, отвечающей за упругость изделия.
Выделяют несколько типов: спирально−навитые (СНП), армированные графитовой фольгой (ПАГФ) и прокладки фланцевые (ПОГФ). На предприятиях химической промышленности зачастую используют прокладки 1 и 2 типа соответственно. Спирально−навитые прокладки (СНП) изготавливаются методом набивки слоев профилированной ленты и наполнителя из терморасширенного графита. Используются для фланцевых уплотнений в исполнениях: соединительный выступ, выступ−впадина и шип−паз. Изготавливаются по различным стандартам (ГОСТ, DIN, ASME и ОСТ). Подходят для использования в агрессивных средах, при температуре +560°С и условном давлении до 25 кгс/см².
Рассмотрим условия эксплуатации в разных средах.
| № | Рабочая среда | Температура °С |
|---|---|---|
| 1 | Растворы кислот, щелочей, растворители и продукты нефтепереработки | от -200 до +500 |
| 2 | Хромовая кислота (массовая конц. 0-100 г/дм³) | до +250 |
| 3 | Азотная кислота (массовая конц. 0-100 г/дм³) | до +85 |
| 4 | Пар, тяжелые нефтепродукты, сухие газы | до +560 |
| 5 | Агрессивные среды: кислоты и щелочи любой концентрации | от -196 до +200 |
Выделяют 4 типа.
| ТИП | Наличие колец | Исполнение уплотнительной поверхности фланца |
|---|---|---|
| А | Без ограничительных колец | Шип-паз |
| В | Ограничительное кольцо снаружи | Выступ-впадина |
| Г | Ограничительное кольцо внутри | Соединительный выступ |
| Д | Ограничительное кольцо внутри и снаружи | Соединительный выступ |
Прокладки, армированные (усиленные) графитовой фольгой, отличаются от СНП тем, что используются при больших перепадах температур и высоком условном давлении (до 400 кгс/см²). Производятся по государственным, отраслевым и иностранным стандартам. Такой вид прокладок не стоек к воздействию щелочных средств, к азотной кислоте с концентрацией от 10%, серной с концентрацией более 60%, хромовой, аммиаку в жидком состоянии и другим. Преимуществом такого вида является стойкость к высоким температурам (до +600°С).
Выделяют также 4 типа, в зависимости от воздействия удельного давления.
| Тип | Наличие ограничителя |
|---|---|
| И1 | Без ограничителя |
| И2 | С наружным |
| И3 | С внутренним |
| И4 | С внутренним и наружным |
Ограничители необходимы для предотвращения образования дефектов в целостности уплотнения.
Неметаллические или прокладки плоские эластичные
Изготавливаются методом вырезания из листа паронита или графита необходимой толщины.
Производство регламентируется ГОСТ 15180-86. Условный проход варьируется от DN 10 до DN 3000 мм, в отличие от рассматриваемых выше. В зависимости от условного прохода имеют определенный внутренний и внешний диаметр. По ГОСТ 15180-86 могут быть изготовлены в пяти различных исполнениях, в зависимости от исполнения рабочей поверхности фланца:
А — соединительный выступ (В−В)
Б — выступ−впадин (E−F)
В — шип-паз (C−D)
Г (фторопласт) — шип−паз (L−M)
Д — паз−соединительный выступ.
Если рабочая среда подразумевает транспортировку аммиачных соединений с температурой до +150°С, то рекомендовано выбирать прокладки из паронита типа ПОН−А. При перемещении азотсодержащих веществ или этилового спирта лучше использовать материал ПОН-Б, а ПОН-В отлично подойдет для перемещения минеральных масел и легких нефтепродуктов. Чаще всего применяются в узлах и деталях внутреннего сгорания. Прокладки из маслобензостойкого паронита (ПМБ−1) подходят для систем с тяжелыми и легкими нефтепродуктами и маслами с максимальным давлением до 160 кгс/см² (16 МПа) и температурой от −40 до +250°С. Фторопластовые прокладки (фторопласт−4/PTFE) подходят только для фланцевых соединений с использованием зеркала L−M. Используются для работы в агрессивных средах, исключением являются среды с щелочными металлами. Рабочая температура от −269 до +260°С и давление до 160 кгс/см².
Резюмируя, обращаем внимание на важность правильного подбора уплотнительных материалов. От них и от крепежных элементов, которые позволяют более плотно прижать элементы, исключая зазоры, щели и трение, зависит прочность и надежность всего фланцевого соединения.
Специалисты компании ООО «ОНИКС» помогут подобрать полный комплекс фланцев, прокладок и крепежа.
Статья подготовлена по материалам, опубликованным в журнале «ТПА 1 (106) 2020» — скачать электронную версию статьи.
➤ Вам могут понадобиться:
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
