Нержавеющие плоские фланцы

Общие данные:
Плоские фланцы (Plate Flanges) представляют собой дисковые соединительные элементы для трубопроводных систем, имеющие гладкую (плоскую) контактную поверхность. Они обычно применяются в условиях умеренного давления (PN или Class) и могут иметь различную конфигурацию (отверстия для крепёжных болтов, уплотнительные поверхности, диаметры под трубные стандарты). Основные параметры (номинальный диаметр, толщина, расположение и диаметр крепёжных отверстий, тип уплотнительного выступа) регламентируются стандартами HG/T 20592, JB/T 81, GB/T 9112, ASME B16.5, EN 1092 и JIS.

Стандарты и их особенности:
HG/T 20592

• Китайский отраслевой стандарт (часто в химической промышленности), устанавливает размеры, допуски и конструктивные требования к фланцам для различных давлений (PN 0,6…25 МПа) и типов уплотнительных поверхностей (RF, FF и т. д.).
• Определяет материалы (углеродистые, легированные, нержавеющие стали) и методы контроля (ультразвуковой, визуальный, контроль твёрдости).

JB/T 81

• Является одним из китайских машиностроительных стандартов (JB), охватывает в том числе и плоские фланцы.
• Прописаны номинальные давления (PN), класс давления (Class) и размеры под различные номинальные диаметры (DN).

GB/T 9112

• Национальный китайский стандарт (GB/T) на стальные фланцы, включает в себя требования по геометрии, размерам, способу обозначения и допустимым отклонениям.
• Содержит типы уплотнительных поверхностей (Raised Face — RF, Flat Face — FF, Ring Type Joint — RTJ и т. д.), но для плоских фланцев чаще всего применяется FF (Flat Face) или RF.

ASME B16.5

• Американский стандарт, охватывающий размеры и допуски для фланцев NPS ½…24" (Class 150…2500).
• Плоские фланцы обычно соответствуют категории Slip-On Plate Flange или Plate Flange, где уплотнительная поверхность может быть Flat Face или Raised Face.
• Устанавливает требования к радиографическому контролю (по требованию), материалам (ASTM A105, A182 и т. д.), маркировке, испытаниям на герметичность.

EN 1092 (DIN EN 1092)

• Европейский стандарт, регламентирующий типы фланцев (PN 2,5…100), их исполнение (включая тип 01 — плоские фланцы), геометрию и уплотнительные поверхности.
• Содержит допуски по диаметрам, толщине тела фланца, шероховатости уплотнительной поверхности и распределению отверстий под болты.

JIS

• Японские стандарты для фланцев (JIS B 2220 и др.), где плоские фланцы обычно имеют исполнение для невысоких давлений, обозначаются номинальным давлением (5K, 10K, 16K и т. д.).
• Подробно регламентированы размеры фланца (толщина, диаметр, отверстия), тип уплотнительной поверхности (FF, RF).

Конструкция и основные параметры плоских фланцев:

• Номинальный диаметр (DN / NPS): определяет пропускную способность и совместимость с трубами соответствующего диаметра.
• Номинальное давление (PN / Class): указывает максимально допустимое рабочее давление при определённых температурах (например, PN 10, PN 16, Class 150, Class 300).
• Толщина фланца (C): выбирается из таблиц стандартов в зависимости от PN / Class, материала фланца и условий эксплуатации.
• Тип уплотнительной поверхности: для плоских фланцев чаще Flat Face (FF) или Raised Face (RF). FF обычно применяют при низких давлениях, RF — при более высоких.
• Отверстия под крепёж (bolting): их количество, диаметр и окружность расположения (PCD) определяются таблицами выбранного стандарта.

Материалы и требования к качеству:

• Материалы: углеродистые стали (ASTM A105), низколегированные (ASTM A182 F11, F22) и нержавеющие (ASTM A182 F304, F316 и т. д.), а также европейские аналоги.
• Контроль дефектов: ультразвуковой, радиографический или магнитопорошковый (в зависимости от требований проекта и класса давления).
• Испытания: проверка твёрдости, механических свойств (предел текучести, прочности), микроструктуры (в случае термообработанных фланцев).

Уплотнительные поверхности:

• FF (Flat Face): плоская поверхность, уплотнение происходит при сжатии прокладки на плоскости; подходит для низких давлений и когда сопрягаемые поверхности также FF.
• RF (Raised Face): выступ (Raised Face) позволяет лучше центрировать прокладку и обеспечивает более надёжную герметизацию при средних и высоких давлениях.

Контроль и испытания согласно стандартам:

• Визуальный осмотр: отсутствие трещин, расслоений, дефектов литья или ковки.
• Размерный контроль: проверка диаметров (D, d), толщины (C), PCD, количества и диаметра болтовых отверстий, исполнения уплотнительной поверхности.
• Дополнительный NDE: возможно проведение UT или RT по требованию заказчика или при повышенных требованиях к качеству.

Области применения плоских фланцев:

• Трубопроводы для воды, пара, воздуха (низкое и умеренное давление).
• Системы с невысокими температурами (FF-фланцы обычно не используются при высоких температурах и давлениях).
• Отопительные и вентиляционные установки (соединения с аппаратурой или арматурой).
• Химические установки (при выборе соответствующего материала, включая нержавеющие стали).