Flanšinis sujungimas yra labiausiai paplitęs plieninių pramoninių vamzdynų sujungimo vienas su kitu būdas. Taigi galima prijungti vandentiekio, magistralinio šildymo, dujų tiekimo ir naftotiekių bei dujotiekių vamzdžius.

Šiame straipsnyje pateikiamos flanšinės jungtys. Mes apsvarstysime jų veisles ir geometrinius matmenis, taip pat išnagrinėsime GOST reikalavimus jungiamųjų elementų projektavimui.

Straipsnio turinys

Flanšinės jungties paskirtis ir savybės

Flanšas yra plokščia plieninė plokštelė žiedo (rečiau kvadrato ar stačiakampio) pavidalu. Vidurinėje plokštės dalyje yra skylė vamzdžio galinei daliai įkišti, o išilgai jos kontūro yra kelios vienodo atstumo skylės varžtams ar smeigėms montuoti, kurios vėliau tvirtinamos veržlėmis.

Flanšinės jungtys yra greito atjungimo alternatyva suvirinamoms ir lizdinėms jungtims. Montavimo metu vamzdžio galas privirinamas prie flanšo kiaurymės, po to plokštės sutraukiamos. Jungties sandarumas pasiekiamas naudojant sandarinimo tarpiklius iš gumos arba fluoroplastiko. Galima naudoti ir obturatorius – plieninius, montuojamus tarp dviejų flanšų. Obturatoriai leidžia blokuoti konkrečią dujotiekio atkarpą, jei reikia ją taisyti.

Taip pat flanšinės jungtys naudojamos vamzdynams prijungti prie prietaisų ir proceso bakų, dažniausiai su šilumokaičiais. Šiuo atveju ant vamzdžių galų privirinamas flanšas, prie kurio prijungiamas įrangos įsiurbimo vamzdis.

Atsižvelgiant į funkcinę paskirtį, išskiriami šie flanšinių jungčių tipai:

• vamzdžių ir įrenginių sujungimui, atlaikant slėgį nuo 0,1 iki 20 MPa - reglamentuoja GOST Nr. 12815 nuostatos;
• indams ir įrangai prijungti prie vamzdynų - reglamentuoja GOST Nr. 28759.

Bet kokio tipo flanšinių jungčių skaičiavimas atliekamas pagal instrukcijas „Plieninių statybinių konstrukcijų flanšų skaičiavimo, projektavimo ir montavimo rekomendacijos“, išleistos VNIPI „Promstalkonstruktsiya“ 1989 m.

Flanšo tipai

Kiekviename iš aukščiau pateiktų norminių dokumentų yra flanšų klasifikacija, pagal kurią jungiamieji elementai skirstomi į skirtingus tipus. Apsvarstykite plieninių vamzdžių sujungimo gaminių klasifikaciją pagal GOST Nr. 12815:

1. Iš pilkojo ketaus, išlietas (GOST Nr. 12817-90) - naudojamas liejamoms vamzdynų jungiamosioms detalėms, pramoninės įrangos jungiamiesiems vamzdžiams ir techninėms talpykloms iš ketaus montuoti. Skirtas slėgiui 0,1-16 MPa, darbinei temperatūrai nuo -16 iki +300 laipsnių.
2. Pagaminta iš kaliojo ketaus, išlieta (GOST Nr. 12818-80) - naudojama vamzdžių sujungimui, tvirtinimo detalėms ir jungiamiesiems įtaisams bei konteineriams iš kaliojo ketaus. Atlaiko slėgį 1,6-4 MPa, darbinę temperatūrą nuo -30 iki 400 0 .
3. Iš plieno, liejimo (GOST Nr. 12819-80) - vamzdynų ir jungiamųjų detalių jungiamieji elementai iš bet kokių medžiagų. Jie veikia esant 1,6-20 MPa slėgiui, temperatūros sąlygoms nuo -250 iki +600 laipsnių.
4. Iš plieno, suvirinto plokščio tipo (GOST Nr. 12820-80) - standartas taikomas plokščio tipo flanšams, kurie gali atlaikyti 0,1-2,5 MPa slėgį ir temperatūrą nuo -70 iki +300 0. Pagal šį standartą gaminamas ir flanšinis įdėklas (obturatorius).
5. Pagaminta iš plieno, skirta sandūriniam suvirinimui (GOST Nr. 12821-80) - atlaiko 0,1-20 MPa slėgį, temperatūros diapazonas nuo -250 iki +600 0.
6. Pagaminta iš plieno, su suvirintu žiedu - slėgis nuo 0,1-3 MPa, darbinė temperatūra nuo -30 iki +300 0.

Montavimo metu ant vamzdžio galo uždedami suvirinti jungiamieji elementai ir tvirtinami dviem siūlėmis. Sandarinio suvirinimo konstrukcijos tvirtinamos viena siūle, esančia tarp vamzdžio pjūvio ir flanšo apykaklės.

Gaminiai su suvirintu žiedu susideda iš dviejų dalių – plokštelės ir vienodo skersmens žiedo. Šiuo atveju prie vamzdžio privirinamas tik žiedas, o flanšas lieka laisvas ir gali būti sukamas aplink savo ašį. Ši konstrukcija naudojama sunkiai pasiekiamose vietose arba vietose, kur būtinas reguliarus dujotiekio remontas ar priežiūra.

Flanšai, skirti vamzdžių sujungimui su indais ir įranga, atitinkančiais GOST Nr. 28659 reikalavimus, skirstomi į šias rūšis:

1. (GOST Nr. 28759-2) - naudojamas indams ir įrangai, kurių skersmuo 400-4000 mm. Skirtas 0,3-1,7 MPa slėgiui ir -70 +300 laipsnių temperatūrai. Plačiai naudojamas naftos ir dujų bei chemijos pramonėje.
2. Plienas sandūriniam suvirinimui (GOST Nr. 28759-3) - skersmuo nuo 40 iki 4000 mm, slėgis 0,7-6,5 MPa, temperatūra nuo -70 iki +540 0.
3. Plieninė aštuonkampė sekcija - skersmuo 400-1600 mm, slėgis 6,4-16 MPa, temperatūra nuo -70 iki +550 laipsnių.

Taip pat yra toks dalykas kaip izoliacinė flanšinė jungtis IFS, kurio išdėstymui gali būti naudojamos bet kokio tipo flanšinės konstrukcijos. Izoliacinė flanšinė jungtis naudojama vamzdynams apsaugoti nuo to, kas yra pagrindinė požeminių sistemų pagreitinto nusidėvėjimo priežastis.

Izoliacinę flanšinę jungtį sudaro 2 smeigėmis priveržti flanšai, tarp kurių yra iš dielektrinės (nelaidžios) medžiagos. Dažniausiai naudojamas termiškai stabilizuotas grafitas arba poronitas.

Ši konstrukcija neleidžia srovei plisti per dujotiekį, apribodama ją tam tikroje dujotiekio dalyje. Izoliacinis flanšinis sujungimas gali žymiai pailginti požeminių vamzdynų tarnavimo laiką, jis naudojamas 15-20 metų, po to reikia pakeisti dielektrinę tarpinę.

Jei reikia pakeisti tarpiklį, naudojami specialūs greitintuvai, kurie yra pleišto formos kėlikliai, per kuriuos išvedami gretimi flanšai. Yra mechaniniai (rankiniai) greitintuvai ir hidrauliniai greitintuvai, galintys išvystyti iki 15 tonų jėgą.

Flanšinių jungčių montavimo technologija (vaizdo įrašas)

Be klasifikavimo pagal gamybos medžiagą ir montavimo būdą, flanšai skirstomi pagal konstrukciją. GOST Nr. 12820 plieniniams flanšams apibrėžia 9 variantai jungiamieji elementai:

• vykdymas Nr.1 ​​- konstrukcijoje įrengta jungiamoji iškyša (nuožulna) 45 laipsnių kampu;
• vykdymas Nr.2 - su briauna 90 0 kampu;
• vykdymas Nr. 3 - su briauna 45 0 ir atranka (įspaudimu) vidinėje galo dalyje;
• vykdymas Nr. 4 - su vidine atranka ir 90 0 išsikišimu;
• vykdymas Nr. 5 - su vidiniu grioveliu aplink visą flanšo perimetrą;
• vykdymas Nr. 6 - montavimui išpjautas vidinis nuožulnus;
• vykdymas Nr.7 - nuožulna skirta ovalo formos tarpinei montuoti;
• vykdymas Nr. 8 ir Nr. 9 yra panašus į konfigūracijas Nr. 4 ir Nr. 5, išskyrus objektyvo tarpiklio nuožulną.

Atskirai grupei priklauso suspaudimo flanšai, skirti sujungti plieninius ir plastikinius vamzdžius. Suspaudimo konstrukcijos susideda iš dviejų dalių – flanšinės plokštės ir iš jos išeinančio PE vamzdžio. Suspaudimo flanšai skirti sistemoms, kurių slėgis iki 10 MPa. Yra ir kompresinių, per kuriuos pereinama nuo plastikinio vamzdžio prie metalinės jungiamosios detalės.

Vibracinis įdėklas, taip pat žinomas kaip flanšinis įdėklas, naudojamas triukšmo ir vibracijos lygiui, atsirandančiam eksploatuojant dujotiekį, sumažinti. Vibraciniai įdėklai pagaminti iš termiškai stabilios gumos su laido pagrindu, dėl kurios tarpinė įgauna papildomo standumo ir atsparumo deformacijoms.

Vibraciniai įdėklai gaminami 25-800 mm skersmens diapazone. Jie gali būti montuojami ant vandens tiekimo, oro tiekimo, garų medžiagų ir kitų chemiškai neutralių skysčių vamzdynų. Vibracinių įdėklų skersmuo Atsparumas 25-200 mm slėgis iki 16 MPa, 250-600 mm - iki 10 MPa. Guminio vibracinio įdėklo darbinė temperatūra yra iki +110 laipsnių. Šių nepažeidžia tiesinis vamzdžių pailgėjimas, jie gali susitraukti ir išsitempti 12-20 mm, priklausomai nuo vibracinio įdėklo dydžio.

Flanšinių tvirtinimo detalių konstrukcijos ypatybės

Be pačios jungiamosios plokštės, ją sudaro 3 elementai:

• varžtai arba smeigės;
• riešutai;
• poveržlės.

Pagal GOST Nr. 12816 nuostatas, vamzdynuose, kurių darbinės terpės slėgis iki 25 MPa, gali būti naudojami varžtai, jei slėgis sistemoje viršija šią vertę, tvirtinimo smeigė (plieninis strypas su sriegiu abiejuose galuose) turėtų būti naudojamas, o tai užtikrina didesnį jungties stiprumą. Aukšto slėgio vamzdynuose (nuo 100 MPa) naudojama smeigė iš 35-ojo plieno, esant slėgiui iki 100 MPa, smeigė iš plieno 20X.

Flanšinių jungčių poveržlės yra plieninė plokštė, dedama po veržle arba varžto galvute, siekiant padidinti jos guolių plotą. Flanšų tvirtinimui leidžiama naudoti 8.8, 6.6 ir 5.6 stiprumo klasių varžtus, smeiges ir poveržles.

Ant flanšų, sumontuotų ant vamzdynų, siurbiančių agresyvius skysčius, privalomas apsauginis korpusas (KZH). Korpusas – tai hidrofobinės tekstilės, lakštinio plieno arba polimerinių medžiagų gaubtas, kuris apsaugo nuo darbo terpės taškymosi, kai jungtis praranda sandarumą.

Apsauginis korpusas gaminamas 15-1200 mm skersmens, dažniausiai iš fluoroplastiko pagaminti korpusai gali būti eksploatuojami nuo -200 iki +230 laipsnių temperatūroje.