Огляд прокладок для фланцевих з`єднань

Ущільнення і герметизація фланцевих з`єднань безпосередньо впливають на величину робочого тиску, яку зможе витримувати трубопровід в процесі експлуатації, а також на надійність і безпеку роботи системи в цілому.

Прокладки для фланців

Прокладки для фланців

У даній статті розглянуті прокладки для фланцевих з`єднань, їх різновиди, типорозміри і особливості застосування. Ми вивчимо металеві, паронітові і гумові матеріали прокладок і наведемо рекомендації по їх вибору.

Функціональне призначення та необхідність застосування

Прокладки фланцеві є ущільнювачий, що знаходиться в процесі експлуатації в стислому між двома фланцями положенні, який за рахунок тиску суміжних кріпильних пластин заповнює собою вільний простір між сполучаються торцями трубопроводу.

Вибираючи прокладки необхідно враховувати характеристики робочого середовища трубопроводу - її тиск, температуру, корозійну і хімічну агресивність, а також конфігурацію стикуються фланцевих пластин.

До прокладним виробам висуваються наступні експлуатаційні вимоги:

  • пружність;
  • стійкість по відношенню до робочого середовища;
  • стійкість до корозії;
  • відсутність теплових деформацій в заданому температурної діапазоні;
  • твердість, яка повинна бути менша, ніж у матеріалу з якого виготовлені фланці, щоб прокладка при затиску не деформовані поверхні кріпильної пластини (враховується при виборі металевих виробів).

Схема ущільнення фланцевого стику

Схема ущільнення фланцевого стику

Встановлений між двома фланцями прокладки заповнює мікроскопічні дефекти, присутні на лицьових стінках кріпильних пластин - раковини, мікротріщини, западини і шорсткості, які є причиною негерметичного з`єднання.

В процесі експлуатації прокладка для фланця відчуває постійні видавлюють навантаження, які створюються внутрішнім тиском в трубопроводі. Для запобігання протікання і розгерметизації стику тиск, який чиниться болтами на фланець, має створювати механічне напруження, достатню для протидії гидростатическим силам видавлювання.

Нормативна документація




Технічні стандарти на фланцеві прокладки передбачають досить велику нормативну базу, висуває вимоги до виготовлення, вибору і експлуатації виробів. Основними нормативними актами є:

  • ГОСТ №15180 на плоскі еластичні вироби;
  • ГОСТ №28759.6-90 для прокладок з неметалічних матеріалів;
  • ГОСТ №28579.8-90 для сталевих виробів.

Також існує окремий ГОСТ №10493-81 на ущільнювальні лінзи, призначені для експлуатації в системах з підвищеним тиском 100-200 МПа.

Особливості монтажу фланцевих з`єднань (відео)

Різновиди прокладок

Залежно від матеріалу виготовлення всі фланцеві прокладки класифікуються на такі види:

  • неметалеві (виготовляються з гуми, фторопласту, пароніту та азбокартону);
  • сталеві (діляться на підгрупи за формою перетину - овальні і восьмикутні);
  • комбінований тип (з термостабілізованого графіту або графітофторопласта).

Найбільш поширеними є неметалеві прокладки з пароніту і гуми. Розглянемо їх більш детально.

паронітові вироби

Паронітові ущільнення, згідно з технічними вимогами, можуть використовуватися для герметизації фланців конструктивного виконання 1, 5, 8 і 9 на трубопроводах з тиском від 1 до 20 МПа. Розміри виробів варіюються в діапазоні 10-3000 мм.

Паронітові прокладки призначені для герметизації фланців плоского типу. Такі ущільнення застосовуються для трубопроводів з різними робочими середовищами - вода, повітря, пар, нафтопродукти. Ущільнення з пароніту здатні витримувати температуру від -50 до +500 градусів.

Паронітові прокладки для фланців

Паронітові прокладки для фланців

Існує 7 модифікацій паронита, кожна з яких використовується для виготовлення ущільнювачів різного функціонально призначення:

  1. ПОН-А - матеріал витримує тиск до 4.5 МПа, призначений для пароподібні, рідких і газоподібних робочих середовищ, нафтопродуктів важкого і легкого типу а також для транспортують аміак трубопроводів.
  2. ПОН-Б - має підвищений до 6.4 МПа робочий тиск і розширену сферу застосування, до вищевказаних областях додаються трубопроводи транспортування азоту, рідкого кисню і спирту.
  3. ПОН-В - матеріал застосовується для герметизації систем перекачувальних нафтопродукти, повітря, рідини (в тому числі антифриз і тосол) і паливно-повітряні склади. Ущільнювач з ПОН-В має максимальний тиск в 4 МПа.
  4. ПБМ - пароніт маслобезностойкого типу, призначений для систем з тиском до 10 МПа. Максимальний тиск знижується до 1.6 МПа у разі установки ущільнень на магістральні газопроводи, також в газовому середовищі зменшується діапазон робочих температур до -40 +70 градусів.
  5. ПМБ-1 - модифікований матеріал, що відрізняється розширеною температурою експлуатації від -5 до +250 градусів і можливість витримувати тиск в 15 МПа. Найбільш часто використовується при виготовленні прокладок для систем транспортують масло, нафтопродукти і ВПС рідини.
  6. ПК - стійкий в дії кислотних середовищ пароніт, призначений для хімічної промисловості. Максимальний тиск 10 МПа, температура - 250 градусів.
  7. ПА - армований сталевою сіткою пароніт. Такі ущільнення, крім гладких фланцевих з`єднань, можуть використовуватися для герметизації фланців конфігурації «шип-паз». Чи не застосовується в хімічно агресивних середовищах, робочий тиск до 10 МПа, температура - до 1800.

Типорозміри паронітових прокладок

Типорозміри паронітових прокладок

В якості альтернативи пароніти нерідко використовується фторопласт - матеріал, що володіє широким температурним діапазоном, від -260 до +260 градусів. Фторопласт має стійкість до більшості хімічно агресивних середовищ - лугів, кислот і розчинників, що значно розширює сферу його використання.

гумові прокладки



Для виробництва фланцевих елементів ущільнювачів використовуються кілька модифікацій гуми, які можна розділити на такі різновиди:

  • морозостійкі;
  • термічно стабілізовані (теплостійкі);
  • маслобензостойкие;
  • стійкі до кислотних і лужних середовищ;
  • харчові.

Гумові прокладки мають перевагу перед аналогами в плані еластичності - за рахунок м`якості матеріалу для досягнення герметичності стику не потрібно докладати значних зусиль при затягуванні фланців болтами. Також перевагою є те, що гумові ущільнення повністю непроникні як для рідин, так і для газів і парів.

Гумова прокладка для фланця ду50 мм

Гумова прокладка для фланця ду50 мм

Розміри ущільнювачів вказані в ГОСТ №15180, згідно з яким вироби випускаються в діаметрах 10-3000 мм з товщиною стінок 3-20 мм. Гумові прокладки великих діаметрів (від 500 мм) можуть проводиться в складовою конфігурації, що вимагає склеювання при монтажі на фланець. Для склеювання застосовуються клеї марки БФ-2 і ХКС.

Зважаючи на погіршення експлуатаційних властивостей матеріалу при сильному стисненні гумові прокладки не повинні деформуватися більш ніж на 50% від початкового розміру.

Гумові вироби мають ключовий недолік у вигляді обмеженою температури експлуатації, максимум якої становить +50 градусів. Ущільнення з термостійкої гуми здатні витримувати до +1400. Максимальний робочий тиск - 20 МПа.

Для фланцевих з`єднань, використовуваних в умовах підвищеного тиску, раціональніше використовувати мідну прокладку (з міді марки М1 або М2) або вироби з відпаленого листового алюмінію. Такі ущільнення забезпечують максимальний рівень герметичності при тиску до 100 МПа.

Комплект фланцевого кріплення

Комплект фланцевого кріплення

На ринку широко представлені комплекти, що складаються з фланців і ущільнювачів, що йдуть разом з кріпильними елементами - гайками і болтами або шайбами. такі комплекти поставляються в типорозмірах 15-1000 мм. До великогабаритним фланців (розміри 1000-3000 мм), рідко використовуваних навіть в промислових сферах, ущільнювачів і кріплення підбираються окремо.

Вартість комплекту сильно варіюється в залежності від розмірів фланця, для прикладу: ціна набору діаметром 15 мм - 250 рублів, ДУ 500 мм - 23000 рублів.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!