Фланец — плоская деталь круглой или иной формы с отверстиями для болтов и шпилек, служащая для прочного и герметичного соединения труб, трубопроводной арматуры, присоединения труб друг к другу к машинам аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей (фланцевое соединение).
Трубы и трубопроводная арматура
Фланцы используют попарно (комплектом). Исполнение фланцев осуществляется по ГОСТ 33259-2015, и оно зависит от рабочего давления, на которое рассчитывается фланец или фланцевое соединение, и от перемещаемой среды:
с соединительным выступом, с выступом, с впадиной, с шипом, с пазом, под линзовую прокладку, под прокладку овального сечения, с шипом под фторопластовую прокладку, с пазом под фторопластовую прокладку.
Фланцы различаются по типам: стальные плоские приварные; стальные приварные встык (воротниковые фланцы); стальные плоские свободные на приварном кольце; фланцы корпуса арматуры (сосудов и аппаратов); фланцы стальные плоские на отбортовке; стальные плоские свободные на хомуте под приварку.
Российские стандарты регламентируют давление среды трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительных фланцев арматуры, соединительных частей машин, патрубков аппаратов и резервуаров на условное давление Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2)
Распространённые способы изготовления фланцев:
штамповка фланцев в закрытых штампах,
ковка на подкладном кольце (штамповка),
центробежное электрошлаковое литьё (ЦЭШЛ),
изготовление из раскатных колец (поковки),
плазменная (лазерная или газовая) резка из листа.
Производительным методом изготовления фланцев является штамповка фланцев в закрытых штампах, данный метод позволяет изготавливать фланцы до Ду 700 Pу 2,5 МПа. Фланцы большего диаметра изготавливаются из раскатных колец либо методам ЦЭШЛ.
Себестоимость изготовления плоских фланцев, диаметром до Ду 2200, позволяет снизить нарезка полос листового металла с последующим нагревом и прокаткой на фланцегибе. Для данного метода обязателен контроль ультразвуковой дефектоскопией сварных швов. Данная технология позволяет снизить себестоимость изготовления на 50—70 % в отличие от изготовления фланцев из цельного листа.
В последнее время в связи с переходом многих российских предприятий на оборудование, изготовленное по американским и немецким стандартам (ANSI/ASME, DIN/EN), появилась потребность в нестандартных «переходных» фланцах. На «переходных» фланцах присоединительная поверхность изготавливается по импортному стандарту, а «воротниковая» (юбочная) часть фланца по ГОСТ (под российский размер трубопроводов).
Стандартные размеры плоского фланца
Точные параметры всех типоразмеров фланцев в зависимости от номинального давления представлены в ГОСТ 12820-80. Основные размеры варьируются в следующих диапазонах:
диаметр внутреннего отверстия: от 10 мм до 1000 мм;
наружный диаметр: от 75 мм до 1175 мм;
наибольшая толщина: от 8 мм до 25 мм;
номинальная масса: от 0.25 кг до 52.58 кг.