Привет всем! Хочу поделиться тем, как я разбирался с разновидностями стальных фланцев и как правильно выбрать фланец для трубопровода высокого давления, особенно если среда агрессивная. Я не эксперт-продавец, просто делюсь тем, что сам выяснил, и надеюсь это кому‑то пригодится.
Когда я столкнулся с выбором фланцев, первым делом узнал про плоские и воротниковые фланцы. Плоские приварные (тип 01 по ГОСТ) — это простые, но очень надёжные изделия: диск с отверстиями, приваривается двумя швами по окружности, хорошо держат давление до 2,5 МПа. Их обычно делают из стали типа Ст20, 09Г2С, и даже нержавейки вроде 10Х17Н13М2Т или 12Х18Н10Т, если нужно в агрессивной среде работать.
Но когда дело дошло до систем высокого давления, от 4 МПа и выше, выбор пал на воротниковые фланцы (тип 11 по ГОСТ, также известны как приварные встык или welding neck). Они конструктивно прочнее — горловина распределяет нагрузку как надо, минимизирует напряжения, и выдерживают до 250 кгс/см² (примерно 25 МПа) по ГОСТ 33259‑15 и ГОСТ 28759.3/4. Часто применяются именно их в газовой, нефтехимической и энергетической отраслях, где давление и температура высокие.
Ещё есть — фланец стальной свободный (типы 02, 03, 04 по ГОСТ). Это когда фланец надевается на трубу, затем к трубе отдельно приваривается кольцо и только после этого соединение с другим фланцем. Удобно тем, что труба не проворачивается при монтаже, и при ремонте можно просто заменить кольцо. Применяют такие, если часто обслуживают соединение или в труднодоступных местах.
Совсем недавно я столкнулся с точным термином: кольца для фланцевых соединений — именно они привариваются к трубе и обеспечивают плотность между фланцем и ответной частью. Именно такое решение используется у свободных фланцев.
Поэтому, если нужна была надёжность и стабильность на высоком давлении, я решил оставить именно воротниковые фланцы. Если же нужен был быстрый монтаж, без вращения трубы, и перспективы частого обслуживания — я выбирал свободные фланцы.
Теперь про агрессивные среды. Я узнал, что материал фланца критичен: углеродистая сталь, как Ст20 или 09Г2С, подойдут для относительно щадящих сред (газ, вода, нефть), при умеренных температурах. Но если среда кислота, щёлочь, морская вода, чем-то агрессивная — стоит выбирать нержавеющие марки, например 10Х17Н13М2Т, 12Х18Н10Т или жаропрочную 15Х5М. Особенно когда температура может быть ниже ‑70 °C или выше нескольких сотен градусов. Сталь 12Х18Н10Т справляется и там, и там хорошо, её применяют в химии и спецтехнике.
Так что мой подход был такой: сначала определил давление и температуру в системе, потом среду (агрессивна или нет), затем выбрал тип фланца: если давление до 2,5 МПа и простота монтажная важна — плоские, если выше высокого давления — воротниковые, если обслуживание и ремонт частый — свободные фланцы. Материал подбирал исходя из агрессивности среды: углеродная — только для обычных сред, иначе нержавейка или коррозионностойкая сталь.
Скажу честно, на форумах был множество раз удивлён, как люди недооценивают именно материал — покупают самый дешёвый углерод, думая что всё норм, потом ржавчина или разрушение. Я же решил сразу аргументировать выбор по ГОСТам и маркам стали, чтобы потом не было сюрпризов.
Если вы только в начале пути и не знаете, с чего начать — напишите давление, температуру, и что будет в трубе — я расскажу, какие марки и типы фланцев логичнее применить. В моём случае понравилось решение: фланец стальной свободный для легкого доступа, воротниковый для надёжности или плоский там, где всё среднее и стабильное. И сочетание с правильными кольцами для фланцевых соединений превращает это всё в систему, которую не страшно потом обслуживать.
Надеюсь, этот опыт кому‑то поможет и сориентирует как выбирать фланцы для ваших условий.
