Монтаж фланцевых соединений. Какие прокладки выбрать? на сайте Недвио

Соединения фланцевого типа отличаются своей надежностью. Эксплуатационные характеристики фланцевых трубных соединений обеспечивают возможность безаварийной работы оборудования в условиях повышенных динамических и статических нагрузок (внешних, внутренних).

Особенностью данного типа соединения является необходимость использования дополнительных уплотнительных прокладок. Нужно учитывать, что металлическая поверхность фланца, даже при условии высокоточной обработки, обладает микроскопическими перепадами по высоте плоскости поверхности и характеризуется наличием микротрещин. Это обусловлено структурой самого металла, из которого изготовлены фланцевые соединения. Данный недостаток нивелируется применением прокладок.

Какие бывают прокладки для труб?

В зависимости от условий эксплуатации (температурный режим, максимальное давление рабочей среды, агрессивность рабочей среды), прокладки для трубопровода могут играть роль герметика или выступать в качестве дополнительного защитного слоя между ответными фланцевыми поверхностями, предотвращающего преждевременный износ поверхности основных элементов соединительных элементов.

Если вы собираетесь строить или ремонтировать трубопровод, вам в любом случае, не обойтись без фланцевых соединителей. Разумеется, важно подобрать качественные детали, необходимо обратить внимание на материал, используемый при изготовлении прокладок и конфигурацию прокладки (форма, толщина).

По типу материала изготовления, все уплотнительные элементы можно разделить на 3 группы:

• Металлические (черные, цветные металлы);
• Неметаллические (паронит, резина, фторопласт);
• Комбинированные

Резиновые, фторопластовые и комбинированные прокладки стоят дешевле, однако их ресурс ограничен. Если ваш трубопровод будет работать в условиях высоких температур, давления, агрессивной рабочей среды, оптимальным вариантом является применение металлических прокладок.

Особенности уплотнений восьмиугольного сечения

Одним из основных параметров, определяющих способность фланцевых соединений обеспечивать повышенную плотность скрепления, является форма сечения в поперечном разрезе. Экспериментально доказано, что восьмиугольная (в профиле) прокладка способна изменять свою конфигурацию в плоскости прилегания к фланцевым поверхностям, без разрушения и потери плотностных характеристик, под воздействием больших усилий, прилагаемых к элементам крепления (болтовые соединения). Это обеспечивает повышенную степень герметичности соединения.

Вот почему предпочтительная область использования таких уплотнительных элементов — трубопроводы под высоким давлением. Прокладка восьмиугольная лучше всего подходит для применения в экстремальных условиях, когда другие типы прокладок для труб могут разрушится под воздействием сильного давления. Все потому, что в качестве материала прокладки используются марки стали, характеристики которых изначально обладают меньшей твердостью по отношению к материалу самого фланца.

Если вас заинтересовало, где можно приобрести такие стальные прокладки, мы рекомендуем обратиться в компанию Карбон Групп. Она имеет большой опыт как в производстве, так и реализации различных уплотнительных материалов для трубопроводов, в том числе прокладок СНП, как восьмиугольного, так и овального сечения. Технология производства в обязательном порядке учитывает требования действующих стандартов (ГОСТ Р 53561-2009).

Подробная информация о типоразмерах, материалах, особенностях применения восьмиугольных прокладок для фланцев представлена на сайте производителя этих деталей: Karbon-group.ru.

Купить прокладки для труб

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Прокладки для фланцевых соединений трубопроводов

Содержание

Для чего используется паронитовая прокладка

Уплотнители повышают герметизацию между фланцами, заполняют трещины и неровности на поверхности металла.

Существуют следующие виды прокладок для фланцевых соединений:

• Неметаллические;
• Металлические;
• Комбинированные.

Основную роль играет материал продукции. Металлические – своей поверхностью заполняют мелкозернистую структуру арматуры. Данный процесс обеспечивает герметичность. В качестве материала применяются листовой или ленточный отожженный алюминий, мягкая листовая медь. Они выдерживают давление до 100 МПа, при этом обеспечивают максимальную непроницаемость.

Неметаллические уплотнения изготавливаются из резины, фторопласта, паронита, асбокартона. Параметры материалов позволяют использовать их в водных, паровых, воздушных системах, при транспортировке нефтепродуктов, кислот, щелочей, растворителей.

Паронитовые прокладки используют в соединительных узлах систем отопления и водоснабжения, а также при подключении насосов. Положительная репутация сложилась благодаря доступности сырья, его долговечности и невысокой стоимости.

Фотография паронитовых прокладок

Комбинированные уплотнители производят из термостабилизированного графита либо графитофторопласта. Элементы могут взаимодействовать с разными видами фланцев – с выступами, наружной и внутренней резьбой, уплотнительным покрытием «шип-паз».

Материал для прокладки фланцевых соединений, его особенности, а также типоразмеры подробно описываются в стандартах:

• ГОСТ 15180-86;
• ГОСТ 28759.6-90;
• ГОСТ 28759.8-90;
• ОСТ 26.260.461-99.

Периодичность замены прокладок фланцевых соединений

Замене уплотняющих прокладок фланцевых соединений уделяется особое внимание. Так как недостаточно плотное сцепление поверхностей может пробить крепление.

Порядок замены прокладок во фланцевом соединении:

1. Снятие гаек из отверстий;
2. Зачистка арматуры;
3. Удаление старого уплотнения;
4. Обработка нового маслом и графитом;
5. Установка прокладки во фланцевые соединения.

Перед установкой качество уплотнения проверяется. При скосе или наличии дополнительного слоя, продукцию списывают. Брак не гарантирует прочности крепления и надежность всей конструкции. Если же обнаружены повреждения на арматуре, их заделывают полимерными материалами.

Также важно учитывать, что соединительная арматура должна быть одного типа и правильно выровнена, а расходуемый материал соответствовать изначальной спецификации соединительного узла.

При неправильной сборке узла или его протекании работу всей системы приостанавливают. Если проблема обнаружена, но действия по ее устранению не предприняты, то возрастает риск возникновения аварии на производстве.

Какие прокладки лучше: резиновые или паронитовые?

Паронитовые используются для уплотнения фланцев плоского типа с конструктивным исполнением 1, 5, 8, 9. Они выдерживают шкалу от -50 до +500°C. Эти особенности позволяют их применить в металлургии, энергетике, промышленности, машиностроении и других сферах. Изделия содержат асбестовое волокно, которое улучшает их устойчивость к повышенному давлению до 20 МПа.

Резиновые уплотнители – высокоэластичные, поэтому при затяжке арматуры не требуется прилагать усилий. Условия их применения зависят от модификации производственных рекомендаций. Они могут быть морозостойкими, теплостойкими, маслобензостойкими, пищевыми, устойчивыми к щелочи и кислоте.

Резиновые прокладки для фланцевого соединения

Тем не менее, не стоит забывать про герметичные свойства резины. При сжатии они ухудшаются, поэтому необходимо ограничивать ее деформацию до 30-50%. К тому же, резина не поддерживает влияние высоких температур – ее критический порог +140°C.

При выборе уплотнительных элементов нужно учитывать давление, температуру и характер рабочей среды. Если значения высокие, а среда агрессивная, то лучше остановиться на изделии из паронита.

Классификация фланцевых прокладок и их выбор для различных фланцевых соединений

Силы, действующие на фланцевое соединение

Качество и надежность фланцевого соединения во многом зависит от уплотнительной прокладки, более того, применение прокладок необходимо. Для уверенности в правильности выбора прокладки необходимо верно выбрать материал и конструкцию прокладки, а также правильно её установить. Существуют мягкие неметаллические, полуметаллические и полностью металлические прокладки для фланцевых соединений.

Дата публикации: 7 февраля 2011

Автор: Дроздов М.В., ООО «Инженерный Союз»

Содержание

Необходимость применения фланцевых уплотнительных прокладок

В герметичных системах уплотнений фланцевых соединений, применяемых в оборудовании химической и ряда других отраслей промышленности, используются разъемные соединения, от работоспособности которых зависят предельные значения рабочих давлений и качество работы оборудования в целом. При выходе из строя узла или системы уплотнения агрегат перестает быть работоспособным, увеличивается опасность возникновения аварии, которая может привести к человеческим жертвам и к экологическим катастрофам. Нарушение герметичности ведет к нарушению технологии процесса, снижению качества получаемого продукта, к потере сырья и удорожанию выпускаемой продукции.

Качество и надежность фланцевого соединения во многом зависит от уплотнительной прокладки, более того, применение прокладок необходимо.

От чего зависит выбор прокладки

Для достижения необходимой степени герметичности фланцевого соединения следующих нужно правильно осуществить следующие этапы:

• выбор типа прокладки,
• выбор конструкции прокладки,
• установка прокладки.

Прокладка – это отдельный сжимаемый элемент соединения, который, находясь в сжатом состоянии между фланцевыми деталями трубопроводов, под действием давления от затянутых крепежных изделий, заполняет собой промежуток между соединяемыми деталями.

Основные требования к прокладкам

Материал прокладки должен:

• быть способным микроскопически плотно прилегать к уплотняемым поверхностям,
• быть устойчивым к химическому воздействию внутренней и внешней среды,
• выдерживать воздействие температуры и давления требуемых значений.

Дефекты уплотняемых поверхностей фланцев

Устанавливаясь между уплотнительными поверхностями фланцевых соединений, прокладки должны быть способны заполнить микроскопические, а иногда и макроскопические, дефекты металлических поверхностей фланцев, заглушек фланцевых, устьевых фланцев сосудов и аппаратов и т. п. Макроскопические дефекты деталей могут быть представлены искажением поверхности фланцев, нецентрированностью соединения, задирами, раковинами, трещинами на контактной поверхности. Микроскопическими дефектами являются шероховатости, оставшиеся после механической обработки фланцев; полностью шероховатостей избежать нельзя вследствие строения металлической кристаллической решетки, однако предельные уровни шероховатости определены стандартами на фланцы ГОСТ, ANSI/ASME, DIN, EN, например, ГОСТ 15180-86, ASME PCC-1.

Силы, действующие на прокладку в составе фланцевого соединения

Рис. 1. Силы, действующие на
прокладку в фланцевом
соединении

Для защиты от протечек в ходе эксплуатации на прокладке должно создаваться достаточное механическое напряжение для защиты от выдавливания.

Нагрузка, создаваемая болтами или шпильками, должна сдерживать гидростатическую силу давления внутренней среды, действующей на фланцы и стремящуюся их отделить друг от друга.

Классификация прокладок

Чтобы гарантировать пригодность применения прокладки для намеченных целей, нужно учесть много факторов. Свойства прокладки, конфигурация фланца, вспомогательные трубопроводные детали.

Уплотнительные прокладки в зависимости от материала можно разделить на три типа:

• неметаллические,
• полуметаллические,
• металлические.

Физические свойства прокладки, влияющие на предварительный выбор её типа:

• температура сдерживаемой среды,
• давление сдерживаемой среды,
• коррозионная опасность,
• прочие критические факторы.

Неметаллические плоские прокладки

Листовые материалы используются только для прокладок на трубопроводах невысоких давлений. Выбирать их нужно осторожно, обращая внимание на отсутствие химически и термически агрессивных условий. Некоторые типы таких прокладок документированы в ГОСТ 15180-86 «Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры» (Flexible Flat Gaskets).

Примеры таких прокладок:

• паронитовыепрокладки (compressed asbestos fibre sheets gaskets). В России регламентируются документом ГОСТ 15180-86 «Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры». Паронит изготавливается согласно ГОСТ 481-80 «Паронит и прокладки из него»;
• резиновые прокладки (ГОСТ 15180-86);
• картонные прокладки (ГОСТ 15180-86), картон изготавливается по ГОСТ 9347-74;
• фторопластовые прокладки (тефлон, или политетрафторэтилен, ПТФЭ, PTFEgaskets, см. ГОСТ 15180-86);
• прокладки из двуосно ориентированного армированного фторопласта (Biaxially Oriented Reinforced PTFE);
• графитовые прокладки (прокладки на основе расширяющегося графита);
• прокладки Thermiculite™ (на основе материала, разработанного фирмой Flexitallic).

Полуметаллические прокладки

Это сложные уплотнительные прокладки, состоящие частично из металлических и неметаллических материалов. Металл обеспечивает жесткость и устойчивость прокладки, а неметаллические компоненты — плотное прилегание к уплотнительной поверхности.

Полуметаллические прокладочные средства могут использоваться в широких диапазонах температур и давлений.

Примеры таких прокладок:

Рис. 2. Спирально-навитые прокладки для фланцевых
соединений (профиль)

• спирально навитые прокладки (spiral wound gaskets) (см. рис. 2) отличаются хорошими уплотнительными свойствами при использовании в условиях переменных нагрузок; спирально-навитые прокладки изготавливаются скручиванием металлической ленты по спирали с заполнением пространства между витками специальным неметаллическим уплотнителем; несколько внутренних и наружных витков накручивают без заполнителя для придания прокладке большей надежности;

Рис. 3. Прокладки уплотнительные фланцевые типа Flexpro (профиль)

• Flexpro™ прокладки (эти прокладки представляют собой зазубренный металлический остов, покрытий неметаллическим материалом, также имеют название kammprofile gasket, торговая марка Flexitallic) (см. рис. 3); с успехом применяются для уплотнения как стандартных фланцев трубопроводов, так и фланцев сосудов и аппаратов;

Рис. 4. Уплотнительные фланцевые прокладки
в металлической оболочке (профиль)

• прокладки в металлической оболочке (metal jacketed gaskets) — прокладки, состоящие из внешней металлической оболочки и металлического или неметаллической сжимаемого волоконного заполнителя. Наполнитель придает прокладке устойчивость, а металлическая оболочка защищает его от воздействия температуры, давления и коррозии. Поэтому металлическая оболочка чаще всего производится из коррозионно-стойких сплавов (см. рис. 4);

Рис. 5. Профиль фланцевой прокладки,
армированной металлом (MRG).

• прокладки, армированные металлом (metal reinforced gaskets, MRG gaskets) — жесткие металлические прокладки, ламинированные фторопластом, паронитом или другим материалом неметаллических прокладок. Металлическое кольцо придает прокладке жесткость и устойчивость, а относительно мягкая поверхность позволяет лучше герметизировать соединение (см. рис. 5).

Металлические прокладки

Металлические прокладки (в том числе стальные уплотнительные фланцевые прокладки и линзы) различных форм и размеров рекомендуется применять в условиях высоких температур и давлений, когда неметаллические и полуметаллические прокладки применять не представляется возможным.

Для плотного прилегания металлической прокладки к пазам уплотнительной поверхности фланцев необходимо приложение высокой нагрузки, сообщаемой затянутыми шпильками или болтами. Следовательно, на относительно малую поверхность контакта стальной прокладки с пазами уплотнительной поверхности фланцевого изделия оказывается высокое давление, вследствие которого уплотнение происходит особенно эффективно

Примеры металлических прокладок:

Рис. 6. Прокладка стальная
фланцевая овального
сечения (кольцо Армко)

• кольцевые стальные прокладки (кольца Армко) овального, восьмиугольного, треугольного, RX или BX сечения (типы прокладок перечислены в порядке увеличения плотности соединения);

Рис. 7. Прокладки уплотнительные
линзовые

• линзы уплотнительные; имеют сферическую контактную поверхность, регламентируются стандартами DIN 2696, ГОСТ 10493-81.

Рис. 8. Прокладка приварная
мембранная для
фланцевых соединений

• приварные металлические прокладки и приварные мембранные прокладки регламентируются немецкими промышленными стандартами, в частности, DIN 2695 описывает приварные мембранные прокладки. Данный тип прокладок изготавливается из того же материала, что и соединяемые фланцы, состоят из двух одинаковых колец толщиной около 4 мм. При монтаже каждое из колец приваривается к соответствующему фланцу, затем фланцы соединяются, а кольца привариваются друг к другу по внешнему диаметру.

Выбор типа фланцевых прокладок в зависимости от условий применения

Рис. 9. Диаграмма принятия решения
при выборе уплотнительных прокладок для фланцев.

Заключение

При выборе прокладок для фланцевого соединения необходимо руководствоваться принципами надежности и экономичности. Выбирать материал необходимо с учетом условий его применения, учитывая прочность, химическую, термическую устойчивость, а также другие специфические свойства. При выборе прокладок ответственного назначения не стоит экономить на материалах и их качестве. Если же выбирается прокладка для фланцевых соединений трубопроводов низких давлений, средних температур и неагрессивных сред, нецелесообразно останавливать выбор на сверхгерметичных и более дорогих типах прокладок.

Список литературы

1. ГОСТ 481-80. Паронит и прокладки из него. Технические условия.. – Введ. 1981-01-01. — М. : ИПК Изд-во стандартов. – 14 c.
2. ГОСТ 15180-86. Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры – Введ. 1988-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1986.

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.

Продукция

Изготовим фланцы литые, заготовки из стали 09Г2С, сталь 20, Ст 08Х18Н10Т, 15Х5М