Фланец свободный DIN 2642 (ISO)

Описание

Компания ГРОССНЕР предлагает из наличия фланцы свободные DIN 2642 для бортшайб (отбортовок). Фланцы выполнены из нержавеющей стали AISI 304 или силумина (сплав алюминия и кремния). Запрос актуальных цен оставляйте на почту info@grossner.ru или звоните по тел. 8 (495) 120-10-92, 8 (800) 444-05-10. Отправка по РФ от 1 шт.

Также у нас Вы можете заказать нестандартное исполнение (тип соединения, размер) трубопроводной арматуры.

Характеристики фланцев DIN 2642

• Стандарт: DIN 2642;
• Размерный ряд: DN 15 (1/2″) — DN 300 (12″);
• Среда: жидкая и газообразная;
• Марка стали: AISI 304, AISI 316L;
• Давление максимальное: PN = 10 бар.

Фланец свободный — это часть фланцевого соединения, которая включает в себя сам фланец и бортшайбу, которая представляет собой втулку Т-вида, и имеет форму короткого отрезка трубы с узким плоским буртиком на одном конце, другой конец под стыковую сварку. Диаметр этого отрезка равен диаметру трубы, к которой он будет приварен. Бортшайба без накидного свободного фланца не используется. Целиком такое фланцевое соединение выглядит следующим образом: перед соединением двух участков трубопровода, на каждый участок надевается свободный фланец DIN 2642, после чего встык приваривается бортшайба. Сам фланец не приваривается и не фиксируется каким-либо образом и может свободно вращаться на трубе для правильного выравнивания, при этом фланец не сможет соскользнуть с трубы из-за того, что будет упираться в буртик (воротник).

Смысл применения бортшайбы совместно со свободным фланцем в сравнении с плоскими или воротниковыми фланцами заключается в экономии денежных средств и простоте монтажа. Поскольку с веществом в трубе контактирует только бортшайба, это позволяет в трубопроводной системе из нержавеющей стали использовать свободные фланцы из недорогой углеродистой стали или силумина (сплав алюминия и кремния). В процессах с высокой степенью коррозии или высокой эрозии такое соединение позволяет сохранить фланец для повторного использования при замене бортшайбы по мере необходимости для безопасной и экономичной эксплуатации. Простота монтажа заключается в возможности свободно переустанавливать и вращать фланец для обеспечения правильного соединения и ускорения процессов обслуживания в системах, требующих частого обслуживания.

Отличить свободный фланец от других типов можно при помощи отверстия со скошенной кромкой, которая нужна для плотного прилегания к воротнику бортшайбы. Ответные свободные фланцы стягиваются друг с другом при помощи болтов, герметичность обеспечивается уплотняющей кольцевой прокладкой устанавливаемой между буртиками (воротниками) бортшайбы.

Преимущества и недостатки фланцев относительно других типов трубных соединений

При монтаже трубопроводов принято минимизировать фланцевые соединения, так как для соединения двух отрезков трубы требуется всего один сварной шов. Это экономит затраты на два фланца, прокладку, шпильки, второй сварной шов, стоимость контроля сварного шва. Так же фланцевое соединение может протекать. Но соединение посредством фланцев дает главное и неоспоримое преимущество перед сварным соединением — это создание трубопроводов в виде сегментов, что позволяет быстро монтировать и демонтировать любой участок трубопровода (трубы, краны и задвижки, насосы и т.д.). Такие сегменты трубопровода могут быть собраны на месте монтажа без необходимости сварки, так как эти сегменты могут быть сварены и проверены в мастерских.

Нержавеющая сталь AISI 304 или AISI 316, из которых производятся фланцы или бортшайбы позволяют применять фланцы в газовой, нефтяной и химической промышленности при работе в особенно агрессивных средах. Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью и коррозийной стойкостью при работе в высоких температурах. Трубопроводы в которых присутствует высокое давление, вибрация или ударное давление, могут легко повредить традиционные соединительные фитинги (резьбовые, муфтовые), в таких условиях нужно применять фланцы. Фланцевые соединения менее подвержены ослаблению по сравнению со стандартными гидравлическими фитингами. При соединении трубопроводов большого диаметра применение фланцев безальтернативно, так как другие типы трубных соединений имеют ограничения на использование в больших диаметрах. Применение нескольких болтов (чем больше диаметр трубопровода, тем больше количество болтов) уменьшает вероятность ослабления фланцевого соединения в сложных гидравлических условиях. Само фланцевое соединение компактно, что позволяет использовать его в ограниченных условиях. Монтаж и демонтаж соединения на фланцах не требует высокой квалификации и специальных инструментов.

Типы фланцев по стандарту DIN

Из нержавеющей стали AISI 304 и AISI 316, в составе которых содержится никель, производят бортшайбы со свободными фланцами по DIN 2642 и два основных типа привариваемых фланцев: плоские фланцы по DIN 2576/2577 (аналог EN 1092-1 тип 01) и воротниковые фланцы по DIN 2632/2633  (аналог EN 1092-1 тип 11). Воротниковый фланец приваривается к трубе встык, плоский фланец надевается на трубу и привариваются в двух местах — двумя угловыми швами как снаружи, так и внутри фланца. Свободный фланец надевается на бортшайбу, которая приваривается к трубе встык.

Бортшайба из нержавеющей стали вместе со свободным фланцем из углеродистой стали или силумина — самый экономичный тип фланцевого соединения. Выполнение стыкового сварного шва требует высокой квалификации сварщика. Усталостная долговечность комбинации бортшайбы со свободным фланцем составляет лишь одну десятую от срока службы самого прочного соединения на воротниковых фланцах. Плоские фланцы дороже свободных фланцев, но дешевле воротниковых, выполнение углового сварного шва не требует высокой квалификации сварщика, но расчетная прочность плоского фланца под внутренним давлением составляет порядка двух третей от прочности воротникового фланца приваренного встык, а их срок службы при усталостной нагрузке составляет примерно одну треть от последних. При высоких давлениях и температурах расширение и сжатие вызывают серьезные трещины в угловых сварных швах плоского фланца. Так же существенным ограничением в применении плоских фланцев является невозможность их приварки напрямую к отводам или тройникам, так как они не имеют прямого конца, следовательно плоский фланец можно приварить только к трубе. Воротниковый фланец и бортшайба лишены этого недостатка.

При монтаже плоские и свободные фланцы намного проще выровнять, и в отличии от воротниковых фланцев. Таким образом, простота монтажа, высокая прочность и невысокая стоимость, делает плоские фланцы самым распространенным типом разборных трубных соединений.

Подбор бортшайбы и свободного фланца к трубопроводу

Бортшайбы и Фланцы по стандарту DIN 2642 применяются для трубопроводов произведенных в размерных рядах согласно стандарта ISO (ISO 1127), где измерения — в «трубных дюймах» (1 дюйм = 33,7 мм). Самые ходовые размеры трубопроводов стандарта ISO: 1/2″ (21,3 мм), 3/4″ (26,9 мм), 1″ (33,7 мм), 1 1/4″ (42,4 мм), 1 1/2″ (48,3 мм), 2″ (60,3 мм), 2 1/2″ (76,1 мм), 3″ (88,9 мм), 4″ (114,3 мм), 6″ (168,3 мм), 8″ (219,1 мм), 10″ (273 мм), 12″ (323,9 мм). Нержавеющие бортшайбы и фланцы для этих размеров производятся на максимально допустимое рабочее давление в 10 бар. Для трубопроводов с давлением выше 10 бар нужно выбирать тип применяемого фланца между плоским и воротниковым, в трубопроводах с давлением выше 40 бар нужно использовать воротниковые фланцы.

Бортшайба имеет специальный выступ (бурт, воротник) для фиксации прокладки.  Для бортшайб применяются «кольцевые» прокладки из таких материалов как поранит, графит, фторопласт, металл. При стягивании двух свободных фланцев кольцевая прокладка сдавливается между двух бортшайб, обеспечивая чрезвычайно плотное и герметичное уплотнение.

При стягивании двух фланцев прокладка вдавливается в канавки, обеспечивая чрезвычайно плотное и герметичное уплотнение для работы при более высоких нагрузках. Повышается способность соединения удерживать давление.

Наружный диаметр свободного фланца, межосевой диаметр болтовых отверстий, число и диаметр самих болтовых отверстий — соответствуют аналогичным размерам плоских (DIN 2576/2577, EN 1092-1 тип 01, ГОСТ 33259 (12820)) и воротниковых (DIN 2632/2633, EN 1092-1 тип 11, ГОСТ 33259 (12820), ГОСТ 33259 (12821)) фланцев. Это дает возможность совмещать соединение на свободных фланцах со всеми типами фланцевых соединений в оборудовании и трубопроводах.

Характеристики сталей AISI 304 и AISI 316

Бортшайбы по сути являются частью нержавеющей трубы, поэтому производятся из нержавеющей стали AISI  304 или кислотостойкой стали AISI 316.

Сталь AISI 304 представляет собой базовую нержавеющую аустенитную сталь 18/8 (хром — 18%, никель — 8-10%). Сталь AISI 304 применяют в средах с окислительным характером: с сильной серной, хлорной, азотной, соляной кислотой при низкой концентрации и низкой температуре или для слабой яблочной, лимонной, винной, молочной, уксусной кислотой при средней температуре. Сталь AISI 304 используется преимущественно в трубопроводах для пищевой промышленности и системах водоподготовки, а также для химической промышленности. Бортшайбы из стали AISI 304 рекомендуют в оборудовании и составных частей трубопроводной арматуры, которые работают в контакте с пищевой продукцией в охлажденном или нагретом состоянии: натуральные соки, вино, пиво, спирт, молоко (кисломолочные продукты). Сталь AISI 304 обладает превосходными характеристиками сварки. Отжиг после сварки не требуется. Она также обладает превосходной ударной вязкостью. Сталь AISI 304  отлично полируется, что располагает к применению в асептических трубопроводах пищевой и косметической промышленности. Основная задача сталей AISI 304/316, — это защита трубопровода от коррозии.

Сталь AISI 316 — это улучшенная версия стали AISI 304, которая дополнена молибденом и имеет большее количество никеля. Молибден, как и хром, является легирующим элементом и придает стали AISI 316 лучшую коррозийную стойкость в окислительных средах. Бортшайбы из стали AISI 316 применяются в трубопроводах пищевой и фармацевтической промышленности, а также для химической промышленности при использовании в особенно агрессивных средах: кипящая 20%-ая фосфорная кислота, серная кислота при определенной концентрации и температуре, сернистый газ, горячие органические кислоты (уксусная, яблочная, молочная и др.).

Для получения дополнительной информации при выборе между двумя марками стали (AISI 304 или AISI 316) обратитесь к справочнику Совместимости сталей и уплотнителей с различными средами.

Свободные фланцы, в отличии от бортшайб, могут быть изготовлены из углеродистой стали, нержавеющей стали AISI 304, силумина. Применение фланцев из углеродистой стали в агрессивных средах может привести к образованию коррозии и нарушению целостности соединения. Применение фланцев из силумина позволяет снизить стоимость и вес соединения и исключить образование коррозии. Сочетание бортшайбы из нержавеющей стали и силуминового фланца является наиболее оптимальным решением. Единственное ограничение в применении силуминовых фланцев — это их хрупкость при ударных воздействиях. Свободный фланец из нержавеющей стали лишен недостатков фланцев из углеродистой стали и силумина, но не позволяет экономить по сравнению с плоскими и воротниковыми фланцами. Свободный фланец из нержавеющей стали выбирают для упрощения процесса монтажа.

Применение свободных фланцев по стандарту DIN 2642

Фланцевое соединение на основе сочетания бортшайбы и свободного фланца получило широкое применение во всех сферах, где применяются трубопроводы невысокого давления. За счет свободной ориентации фланца на трубе, соединение на свободных фланцах выбирают при монтаже в сложно доступных местах, где монтаж участков трубопровода сильно затруднен. Свободные фланцы соединяют трубы, насосы, клапаны и другое оборудование, позволяя проводить очистки, осмотры, модификации или ремонты. Фланцевые соединения являются одним из лучших вариантов для соединения труб и трубопроводного оборудования большого диаметра. Использование фланцев для создания трубопроводов практически не ограничено, за исключением асептических процессов в пищевой и фармацевтической отрасли, где в отсутствии больших давлений и температур более оправданы такие соединения как кламп и молочная муфта.