Фланці для труб дають можливість облаштувати дійсно надійне роз'ємне з'єднання в трубопроводах будь-якого типу. Адже фланцевий стик витримує тиск до 20 МПа і температуру експлуатації від -253 до 600 градусів Цельсія. І в цій статті ми розглянемо, як самі з'єднувальні елементи, так і технологи з'єднання труб фланцями.

різновиди фланців
Сортамент металевих фланців визначається особливим документом - ГОСТ 12815-80, в якому вказано, що подібні вироби можна класифікувати за чотирма ознаками:
• За типом виконання (формі) фланця.
• По конструкционному матеріалу фланця.
• По діаметру умовного проходу.
• За величиною умовного тиску в трубопроводі під фланцеве з'єднання.

Далі по тексту ми розглянемо зазначені способи класифікації докладніше.

конструкція фланців
І перша ознака ділить сортамент на сім типів виробів з оригінальною конструкцією.
І згідно цієї класифікації існують такі різновиди з'єднувальних елементів:
• Фланці з з'єднувальним виступом - наростом у формі усіченого конуса в торцевій частині виробу.
• Фланці з виступом - циліндричним наростом на торці вироби.
• Фланці з западиною - кільцеподібної виточенням в торці вироби, розрахованої на стиковку з виступом.
• Фланці із шипом - кільцевим виступом, у формі пустотілого циліндра, на торці вироби.

• Фланці з пазом - кільцеподібним пазом в торці, розрахованим на стиковку з шипом.
• Фланці під лінзову прокладку - з фаскою в зоні пропускного отвору торцевій частині з'єднувального елемента (кут фаски 20-30 градусів).
• Фланці під прокладку-овал - з виточкою під ущільнювач в торцевій частині з'єднувального елемента.

Крім того, в окрему категорію варто виділити обтискні фланці для труб з металу і полімеру - складні вузли, що складаються з плоского і фіксуючого фланця. Причому, у внутрішній частині фіксуючого елемента закладено притискне кільце, завдяки якому фіксуючий фланець працює як цангова муфта.

Конструкційний матеріал фланців
Згідно з основним ГОСТ фланці виготовляють з двох різновидів конструкційних матеріалів: сталі і чавуну. Причому з металу виробляються навіть обтискні фланці для поліетиленових труб. Адже кращого конструкційного матеріалу для подібних виробів попросту не знайти.
Причому фланці можуть бути і литими (є елементом конструкції труби або фітинга) і приварними (виробляються у вигляді плоскої шайби, яку монтує на торець арматури за допомогою зварювання). І литі фланці виготовляють із сталі і сірого або ковкого чавуну. Ну а плоскі фланці виробляють з легованої (09Г2С, 10Г2) або конструкційної (Ст3сп і так далі) стали.

Діаметр фланців
За габаритами сортамент фланців ділиться на 36 типорозмірів з умовним діаметром від 10 до 3000 міліметрів. Причому габарити пропускного отвору визначаються виходячи з конструкційного матеріалу і передбачуваного тиску в трубопроводі.
Так металеві фланці для сталевих труб, виготовлені з литого чавуну укладаються в умовні габарити від 15 до 3000 міліметрів для «сірого» сорти і від 15 до 80 міліметрів для «ковкого» сорти. Сталеві фланці укладаються в габарити від 10 до 2400 міліметрів (по умовному діаметру).

Фланці і тиск
За величиною передбачуваного умовного тиску сортамент фланців можна розбити на 10 груп, відповідних тискові від 0,1 МПа (одна атмосфера) до 20 МПа (близько 200 атмосфер). Причому кожній групу умовного тиску відповідає певний набір умовних діаметрів.

У підсумку, можна стверджувати, що фланці для пнд труб, що витримують тиск до 2,5 МПа, можуть бути не більш 1400 і не менше 10 міліметрів в діаметрі (умовному). А ось сталеві трубопроводи, що витримують тиск в 200 атмосфер можна фіксувати на фланці з умовним діаметром 15-250 міліметрів, з габаритами фіксуючих шпильок від М20 до М52.
З'єднання труб фланцями: огляд процесу
Технологія монтажу фланцевих з'єднань залежить від типу конструкційного матеріалу трубопроводу, конструкції фланця і матеріалу самого з'єднувального елемента.

Литі, чавунні і сталеві фланці з'єднують один з одним за допомогою болтів і шпильок, попередньо встановивши між торцями прокладку з гуми або полімеру. Причому фіксацію на болти виробляють або паралельно, затягуючи на 3-4 обороту кожну гайку, або хрест-навхрест, затягуючи протилежні гайки послідовно.
Сталеві, плоскі фланці наварюють на торець труби за допомогою електродугової або газового зварювання. Після цього можна приступати до монтажу стику. Причому умовні діаметри таких фланців знаходяться в межах 10-1600 міліметрів (монтаж встик для трубопроводів з тиском до 20 МПа) 10-500 міліметрів (монтаж на приварне кільце), або 10-2400 міліметрів (приварний монтаж в трубопроводах з тиск до 2,5 МПа).

Фланці для ПЕ труб монтують за допомогою особливих полімерних втулок, приварюваних до основного трубопроводу. Або за допомогою обжимной фланцевою муфти, за допомогою якої можна зістикувати металеву і сталеву (чавунну) трубу.
Необхідно відзначити, що зазначеними способами з'єднують не тільки мірні відрізки труб, але і трубу з сполучної арматурою (муфтами, трійниками і іншим).

Зазначений спосіб монтажу особливо актуальний в трубопроводах з умовним діаметром вище 250 міліметрів. А при умовному діаметрі понад 400 міліметрів фланцеве з'єднання є єдино можливим способом облаштування рознімного стику.