Главная » 2013 » Март » 22 » Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей Фланцев.
20:53
Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей Фланцев.
Фланцевые соединения
Присоединительные (магистральные) и средние патрубки корпусов арматуры наиболее часто снабжаются фланцами. Основными достоинствами фланцевых соединений являются: возможность сборки и разборки в ограниченное время, применимость для трубопроводов с малыми и большими условными диаметрами прохода, применимость различных прокладок, возможность регулирования натяга, применимость арматуры из стали, чугуна, титана, цветных сплавов и пластмасс, простота механической обработки, многократное использование. К недостаткам относятся: значительная металлоемкость, увеличенные габаритные размеры патрубков, пониженная герметичность при температурных и силовых воздействиях. В арматуре с малыми условными диаметрами прохода часто бывает более выгодным применять резьбовое муфтовое соединение. При Dy < 25 мм применяются также цапковые присоединения арматуры к трубопроводу. Масса фланцевого соединения в арматуре G малыми условными диаметрами прохода может приближаться, а иногда и превосходит массу самой арматуры без фланцев, поэтому применять фланцевое соединение в таких условиях нерационально. Энергетическая арматура в подавляющем большинстве случаев присоединяется к трубопроводу сваркой, для чего арматура, снабжается соответствующими патрубками. Поскольку для чугунной арматуры сварка неприменима по технологическим причинам, она в подавляющем большинстве случаев снабжается фланцами. В табл. 4.47 приведены конструкции фланцев, наиболее часто используемые в арматуре. Фланцы полного сечения с плоским уплотнением применяются в арматуре из серого и ковкого чугуна, из стали и из цветных сплавов. Для pу < 2,5 МПа прокладки могут устанавливаться между торцовыми поверхностями фланцев без специальной выточки — соединение незащищенного типа. Для ру > 2,5 МПа прокладки устанавливаются в соединениях защищенного типа, образованных выточкой в одном фланце и выступом — в другом. Такое соединение защищает прокладку т выбивания ее действием давления рабочей среды, но несколько усложняет демонтаж арматуры и смену прокладок. Для повышенных давлений применяют канавку кольцевого типа и соответствующий кольцевой выступ на ответном фланце (образуется соединение типа шип—паз),
4.47. Присоединительные элементы в арматуре
Для уменьшения массы в арматуре из ковкого чугуна и цветных металлов (сплавов) применяются фланцы с облегченным сечением, когда сечение по мере приближения к внешней поверхности уменьшается по толщине. При фланцевом соединении арматуры с внутренним защитным неметаллическим покрытием оно должно распространяться также и на уплотнительные поверхности фланца — для защиты их от действия коррозионной среды. Резьбовые фланцы технологичны, поэтому применяются в стальной арматуре, в том числе и для высоких давлений. Для чугунной и стальной арматуры с большими диаметрами прохода резьбовые соединения неприменимы. Съемный фланец с проволочным кольцом для скрепления с корпусом арматуры прост и дешев в изготовлении, но такой вид соединения применяется только для относительно невысоких давлений. В арматуре высоких давлений часто используется линзовое уплотнение во фланцах — металлическими прокладками чечевичного сечения. Шаровое уплотнение обладает теми же качествами, что и линзовое. Кроме того, оно более устойчиво при вибрациях трубопровода. В нефтеперерабатывающей промышленности в арматуре для высоких давлений получили применение фланцевые соединения с металлическими прокладками овального сечения. В связи с широким применением фланцевых соединений их размеры стандартизированы (номенклатура фланцевых соединений, предусмотренных стандартами, была приведена в табл. 1.26 и 1.27). В табл. 4.48—4.58 и на рис. 4.53 приведены присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей стальных и чугунных фланцев по ГОСТ 12815—80*—ГОСТ 12822—80 в зависимости от условного давления (Ру, МПа) и условного диаметра прохода (D, мм). Фланцы с Dy, указанными в скобках, для арматуры общего назначения применять не допускается. ГОСТ 12815—80* распространяется на фланцы трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительные фланцы арматуры, машин, приборов, аппаратов и резервуаров на Ру = = 0,1-20 МПа и температуру рабочей среды от —253 до - 600 °С. Стандарт не распространяется на фланцы трубопроводов транспортных машин, если эти фланцы не предназначены для присоединения арматуры или приборов общего назначения а также на фланцы по ГОСТ 1536—76 и ГОСТ 4433—76. Фланцы всех исполнений на Ру < 4 МПа, имеющие четыре отверстия под болты или шпильки, могут изготовляться квадратными. В показанных на рис. 4.53 конструкциях фланцев допускается обработка поверхностей А с шероховатостью < 100 мкм при кругообразном направлении неровностей. Вместо угла 45° разрешается выполнять скругление. Рекомендуемые материалы деталей фланцевого соединения приведены в ГОСТ 12816—80* (см. табл. 4.65). При использовании этих данных необходимо учитывать следующее. Толщины стальных фланцев, приведенные в ГОСТ 12819—80, ГОСТ 12820—80*. ГОСТ 12821—80* и ГОСТ 12822—80, применимы без проверочного расчета на прочность для соединений с мягкими прокладками при < 400 °С и Dy <: 500 мм. Во всех остальных случаях для обоснованного выбора материала шпилек и толщины фланца, приведенного в ГОСТе, требуется проверочный расчет на прочность. Проверочный расчет на прочность требуется также при различных марках стали шпильки и фланца, при заданных значениях изгибающих моментов на фланцевом соединении, передаваемых трубопроводом, при высоких скоростях изменения температуры рабочей среды (свыше 60 °С в час). В табл. 4.59 даны размеры b ч литых фланцев из серого чугуна на Ру= 0,1-6,3 МПа, предусмотренные ГОСТ 12817—80. В справочнике приведены размеры фланцев по предпочтительному ряду 2, применяемому в отечественном арматуростроении. Допускается изготовлять фланцы других конструкций с другими исполнениями уплотнительных поверхностей, но с обязательным выполнением присоединительных размеров по ГОСТ 12815—80*. ряд 2.
Рис. 4.53. Фланцы арматуры: а — с соединительным выступом — исполнение 1; б — с выступом — исполнение 2; в — со впадиной — исполнение 3; г — с шипом — исполнение 4; д — с пазом — исполнение 5; е — под линзовую прокладку — исполнение 6; ж — под прокладку овального сечения — исполнение 7; з исполнение 8; и — исполнение 9
4,48. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на ру = 0,1 и 0,25 МПа по ГОСТ 12815—80 *, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.49. Присоединительные размеры и размеры уплотнигельных поШерхностей фланцев на ру = 0,С МПа по ГОСТ 12815—80 *, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.50. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на ру = 1,0 МПа по ГОСТ 12815—80*, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.51, Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на р, = 1,6 МПа по ГОСТ 12815—80*. ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.52. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на Ру = 2,5 МПа по ГОСТ 12815—80*, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.53. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на ру = 4,0 МПа по ГОСТ 12815—80*, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.54. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на ру = 6,3 МПа по ГОСТ 12815—80*. ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.55. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностен фланцев на ру по ГОСТ 12815—80*, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53) 10 МПа
4.56. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей фланцев на ру = 10 МПа по ГОСТ 12815—80*, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53)
4.58. Размеры диаметров шипа и паза для фланцев исполнений 8 и 9 под фторопластовую прокладку по ГОСТ 12815—80*, ряд 2 (условные обозначения размеров см. на рис. 4.53, з и в)
Допускается температура рабочей среды от —15 до +300 X. Допустимые условные диаметры прохода в зависимости от ру для чугунных фланцев были приведены в табл. 1.28. Размеры Ь, bi и D„, литых фланцев из ковкого чугуна по ГОСТ 12818—80 приведены в табл. 4.60. Допускается рабочая температура от —30 "С до - 400 °С. Размеры 6 и литых стальных фланцев на ру = 1,6-20 МПа по данным ГОСТ 12819—80 приведены в табл. 4.61. В зависимости от марки стали допускается рабочая температура от —253 до +600 °С. В табл. 4.62 приведены размеры da, и Ь стальных плоских приварных фланцев по ГОСТ 12820—80*. Допускаются давление ру = 0,14-2,5 МПа и температура рабочей среды от —70 "С до -450 °С. Размеры di, Ь, hi, Dm и стальных фланцев приварных встык по ГОСТ 12821—80* приведены в табл. 4.63. Допускаются давление Ру = 0,1-20 МПа и рабочая температура от —253 до -600°G в зависимости от марки стали. В табл. 4.64 даны размеры мм и с фланцев стальных свободных на приварном кольце по ГОСТ 12822—80. Допускаются давление Ру = 0,1-2,5 МПа и температура рабочей среды от —30 до +300 °С. Материалы деталей фланцевых соединений по ГОСТ 12816—80* приведены в табл. 4.65. Отдельно изготовленный фланец по ГОСТ 12820—80, ГОСТ 12821—80*, ГОСТ 12822—80 имеет свой код ОКП, предусмотренный ГОСТом с учетом Dy, Ру и материала (углеродистая или коррозионно-стойкая сталь).
