Нержавеющие фланцы с выступами для уплотнения

Общие данные:
Фланцы с выступами для уплотнения (иногда называемые «Raised Face» (RF) или вариантами специальных выступов) — это соединительные элементы трубопроводов, у которых предусмотрен дополнительный выступ на уплотнительной поверхности. Этот выступ обеспечивает более плотное прилегание прокладки или кольца при стягивании болтами, повышая герметичность и снижая риск утечек. Фланцы данного типа изготавливаются из нержавеющей стали и соответствуют требованиям стандартов HG/T 20592, JB/T 81, GB/T 9112, ASME B16.5, EN1092, JIS, что гарантирует совместимость с трубами и арматурой разных систем и классов давления.

Изготовление и размеры:

• Размерный ряд: DN15/NPS ½" и выше, вплоть до крупных диаметров по проектным требованиям заказчика.
• Номинальное давление: PN (2,5…400) или Class (150…2500) в зависимости от области применения.
• Материал: нержавеющие стали AISI 304/304L, 316/316L, 321 (ASTM A182 F304, F316 и т. д.), дуплексные сплавы.
• Производство: поковка или горячая штамповка с последующей механической обработкой (токарная, фрезерная) под нужные допуски. При необходимости — термообработка (решениевый отжиг) для восстановления коррозионной стойкости.

Стандарты и их особенности:
HG/T 20592

• Китайский отраслевой стандарт, определяющий конфигурацию фланцев (Raised Face, RTJ и др.), толщину, уплотнительные поверхности, расположение крепёжных отверстий.
• Определяет материал и методы контроля (NDE) для химических производств.

JB/T 81

• Машиностроительный стандарт Китая, содержащий таблицы размеров и давлений (PN), подходящих под различные диаметры и типы уплотнений (включая выступ).

GB/T 9112

• Национальный стандарт, общий для стальных фланцев, в том числе из нержавейки; описывает варианты уплотнительных поверхностей, размеры по давлению и номинальному диаметру.

ASME B16.5

• Американский стандарт, задающий размеры для фланцев NPS ½"…24" (Class 150…2500), в котором выступ (Raised Face) является самым распространённым исполнением для уплотнения.

EN 1092

• Европейский стандарт, описывающий типы фланцев (в частности, тип 11 — воротниковый, тип 01 — плоский и т. д.) и исполнение уплотнительных поверхностей: Raised Face, RTJ, Flat Face.

JIS

• Японские стандарты (JIS B 2220 и др.) содержат варианты фланцев с выступом для различных давлений (5K, 10K, 16K и др.).

Конструкция и параметры выступа (Raised Face):

• Высота выступа (h): определяется стандартом и классом давления (в ASME B16.5 для Class 150–600 одно значение, для Class 900–2500 другое).
• Диаметр выступа (g): обеспечивает правильную посадку прокладки, контролируется табличными значениями.
• Посадочная поверхность: может быть шлифованной (Ra ~ 3,2…6,3 мкм) или обработанной под прокладки спирально-навитого типа, PTFE и т. д.
• Расположение крепёжных отверстий: по болтовому кругу (PCD), регламентированному таблицами стандарта; количество и диаметр зависят от DN и PN (или Class).

Материалы и контроль качества:

• Нержавеющие стали: AISI 304/304L, 316/316L, 321 (ASTM A182 F304, F316, F321), дуплексные (F51, F53).
• Термообработка: для аустенитных марок нержавейки применяется решениевый отжиг, повышающий коррозионную стойкость зоны ковки или обработки.
• Испытания:
• Визуальный контроль поверхности уплотнительного выступа (отсутствие трещин, дефектов);
• Неразрушающий контроль (UT, RT) по требованию;
• Проверка механических свойств материала (предел текучести, прочности, ударная вязкость).

Уплотнительные поверхности и прокладки:

• Raised Face (RF): чаще всего применяется в сочетании с плоской прокладкой (Spiral Wound Gasket) или листовой PTFE.
• RTJ (Ring Type Joint): может быть реализована при более высоком давлении, но тогда выступ имеет кольцевой паз; в данном случае фланцы классифицируются иначе (RTJ-face).

Контроль и испытания согласно стандартам:

• Измерение геометрии выступа (высота, диаметр) и шлифовки.
• Размерный контроль (толщина фланца, наружный диаметр, диаметр болтового круга, отверстия).
• При повышенных требованиях: ультразвуковой контроль кованой заготовки, спектральный анализ химсостава.

Области применения фланцев с выступом:

• Химическая и нефтехимическая промышленность: трубопроводы с агрессивными средами, умеренным/высоким давлением.
• Нефтегазовая отрасль: системы перекачки нефти, газа, с учётом коррозионной стойкости к CO₂, H₂S.
• Энергетика: паропроводы, конденсатопроводы, котельные установки; упрощённая герметизация на «Raised Face».
• Пищевые и фармацевтические линии: при необходимости повышенной чистоты и коррозионной стойкости (используются гладкие прокладки, PTFE).
• Судостроение, машиностроение: узлы, где важна коррозионная стойкость, простая герметизация.