Справочник строителя тепловых сетей (Захаренко С.Е.) - часть 4

уплотнительного материала, рекомендуемые для температур от -60 до +200°С.

 

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

4.1. ТИПЫ ФЛАНЦЕВ И ИХ ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

 

Фланцевые  соединения  обеспечивают  присоединение  к трубопроводам  фланцевой  запорной  и  регулирующей

арматуры.  В  комплект  фланцевого  соединения  входят  фланцы  с  приварными  ребрами  и  патрубками  (для

труб больших диаметров), прокладки, болты или шпильки, гайки, шайбы и заглушки.

В  тепловых  сетях  применяются  только  стальные  фланцы.  Основные  параметры  и  конструкции  фланцев

различных типов (рис. 4.1) приведены в табл. 4.1.

Присоединительные  размеры  фланцев  (рис.  4.2)  по  ГОСТ  12815-80  для  труб  Dу  =  100-400  мм  и 

  =

0,6-2,5 МПа (6 - 25 кгс/см2) приведены в табл. 4.2. Размеры h для 

 = 0,6-2,5 МПа (6-25 кгс/см2)

в зависимости  от Dy: 3  мм для труб  Dy = 100-250, 4  мм для труб  Dy = 300-500,  5 мм для  труб Dy =

600-400 мм. Предельные отклонения размера h ±2 мм.

 

 

Рис. 4.1. Типы стальных фланцев:

а - плоский приварной; б -с шейкой дли припарки встык; в - свободный на приварном кольце

 

Таблица 4.1. Типы стальных фланцев для тепловых сетей

 

Тип фланца

Давление среды 

 МПа (кгс/см2)

Условный диаметр

труб Dy, мм

Стальной плоский приварной по ГОСТ 12820-80

0,6(6)

До 1000

1.0; 1,6; (10; 16)

До 600

2,5(25)

До 500

Стальной приварной встык (с шейкой) по ГОСТ 12821-80

0,6(6)

До 1400

1.0; 1,6; 2,5(10; 16; 25)

До 1200

Стальной свободный на приварном кольце по ГОСТ 12822-80

От 0,6 до 2,5(от 6 до 25)

До 500

 

 

Рис. 4.2. Присоединительные размеры фланцев

 

4.2. ФЛАНЦЫ СТАЛЬНЫЕ ПЛОСКИЕ ПРИВАРНЫЕ С СОЕДИНИТЕЛЬНЫМ ВЫСТУПОМ И ПАТРУБКОМ

 

Размеры фланцев  стальных плоских  приварных с соединительным  выступом и патрубком  по ГОСТ  12820-80

для трубопроводов тепловых сетей на 

= 0,64-2,5 МПа (6- 25 кгс/см2) приведены в табл. 4.3 (рис.

4.3 и 4.4). Присоединительные размеры и диаметры болтов или шпилек выбираются по табл. 4.2, размеры

L, S, Н и Н1 - по табл. 4.4 и 4.5.

Общие  размеры  патрубков  фланцевых  соединений  с  плоскими  приварными  фланцами  по  ГОСТ  12820-80,  а

также длины болтов пли шпилек к соединениям трубопроводов  Dy = 100-400 мм приведены в табл. 4.4 и

4.5. Основные и присоединительные размеры фланцев принимаются по табл. 4.2 и 4.3.

 

Таблица 4.2 Присоединительные размеры фланцев

 

Dy,

мм

D, мм

D1, мм

D2, мм

, МПа (кгс/см2)

0,6

(6)

1

(10)

1,6

(16)

2,5

(25)

0,6

(6)

1,0

(10)

1,6

(16)

2,5

(25)

0,6

(6)

1,0

(10)

1,6

(16)

2,5

(25)

100

205

215

215

230

170

180

180

190

148

158

158

158

125

235

245

245

270

200

210

210

220

178

184

184

184

150

260

280

280

300

225

240

240

250

202

212

212

212

200

315

335

335

360

280

295

295

310

258

268

268

278

250

370

390

403

425

335

350

355

370

312

320

320

335

300

435

440

460

485

395

400

410

430

365

370

370

390

400

535

565

580

610

495

515

525

550

405

482

482

505

500

640

670

710

730

600

620

650

660

570

585

585

615

600

755

780

840

840

705

725

770

770

670

685

685

720

700

860

895

910

960

810

840

840

875

775

800

800

820

800

975

1010

1020

1075

920

950

950

990

880

905

905

930

900

1075

1110

1120

1185

1020

1050

1050

1090

980

1005

1005

1030

1000

1175

1220

1255

1315

1120

1160

1170

1210

1080

1110

1110

1140

1200

1400

1455

1485

1525

1340

1380

1390

1420

1295

1330

1330

1350

1400

1620

1675

1685

1750

1560

1590

1590

1640

1510

1530

1530

1560

 

Продолжение таблицы 4.2

 

d, мм

Количество

отверстий, штук

Диаметр болтов

или шпилек

, МПа (кгс/см2)

0,6

(6)

1

(10)

1,6

(16)

2,5

(25)

0,6

(6)

1

(10)

1,6

(16)

2,5

(25)

0,6

(6)

1

(10)

1,6

(16)

2,5

(25)

18

18

18

22

4

8

8

8

М16

М16

М16

М20

18

18

18

26

6

8

8

8

М16

М16

М16

М24

18

22

22

26

8

8

8

8

М16

М20

М20

М24

18

22

22

26

8

8

12

12

М16

М20

М20

М24

18

22

26

30

12

12

12

12

М20

М20

М24

М27

22

22

26

30

12

12

12

16

М20

М24

М27

М27

22

26

30

33

16

16

16

16

M20

М24

М27

М30

22

26

33

39

16

20

20

20

M20

М24

М30

М36

26

30

39

39

20

20

20

20

M24

М27

М33

М36

26

30

39

45

24

24

24

24

M24

М27

М33

М42

30

33

39

45

24

24

24

24

M27

М30

М36

М42

30

33

39

52

24

28

28

28

M27

М30

М36

М48

30

33

45

56

28

28

28

28

М27

М33

М39

М52

33

39

52

56

32

32

32

32

М30

М36

М45

M52

33

45

52

62

36

36

36

36

М33

М39

М52

М56

 

 

Рис. 4.3. Фланцы плоские приварные с патрубками для трубопроводов Dу<1000 мм:

1 - фланец; 2 – патрубок

 

 

Рис. 4.4. Фланцы плоские приварные с патрубками и ребрами для трубопроводов Dy = 600-1400 мм:

а- фланцевое соединение в сборе с патрубком и ребрами; б - фланец плоский с соединительным

выступом, в - ребро

 

Таблица 4.3. Размеры фланцев с патрубками, мм, и их масса, кг (без патрубков), для трубопроводов

тепловых сетей

 

Dу

dн

dв

Условное давление. МПа (кгс/см2)

0.6(6)

1.0(10)

1.6(16)

2.5(25)

b

Масса не

более

b

Масса не

более

b

Масса не

более

b

Масса не

более

100

108

110

15

2,85

19

3,96

23

4,73

25

5,92

125

133

135

17

3,88

21

5,40

25

6,38

27

8,26

150

159

161

17

4,39

21

6,62

25

7,81

27

10,12

200

219

222

19

5,89

21

8,05

27

10,10

29

13,34

250

273

273

20

7,67

23

10,65

28

14,49

31

18,90

300

325

325

20

10,28

24

12,90

28

17,78

32

23,95

400

426

426

24

15,20

26

21,56

34

31,00

40

44,62

500

530

530

25

19,72

28

27,70

44

57,01

48

67,30

600

630

630

25

26,24

31

39,40

45

80,03

-

-

700

720

720

27

36,68

-

-

-

-

-

-

800

820

820

27

46,14

-

-

-

-

-

-

900

920

920

29

55,10

-

-

-

-

-

-

1000

1020

1020

31

64,36

-

-

-

-

-

-

 

Таблица 4.4. Размеры патрубков фланцевых соединений для трубопроводов Dу =100-600 мм и длина болтов

или шпилек к ним, мм

 

Dу

S

L

Недовод

трубы Н

Сварной

катет К

Длина болтов дли трубопроводов

на 

, МПа (кгс/см2)

1.6(16)

2.5(25)

100

4

150

5

4

70

80

125

4

150

5

4

80

90

150

4,5

150

6

5

80

90

200

6,0

150

7

6

90

90

250

7,0

225

8

7

90

100

300

7,0

225

8

7

90

100

400

9,0

225

10

9

110

120

500

9,0

275

10

9

130

140

600

9.0

275

10

9

140

-

 

Фаски под углом 15° снимаются при размере уступа более 2 мм. При применении труб с толщиной стенки

5, большей, чем указано в табл. 4.4 и  4,5, катеты швов и недовод трубы должны быть соответственно

увеличены.  Длина  L  патрубка  в  табл.  4.4  минимальная.  В  целях  сокращении  количества  сварных  швов

целесообразно увеличить длину патрубка с соответствующим увеличением размера Н по табл. 4.5.

Материал фланцев  болтов, шпилек и гаек  принимается по табл. 4.6.  Материал фланцев приварных встык

принимается  по  техническим  требованиям  ГОСТ  12816-80.  Гайка  из  стали  10  применяется  для 

  не

более  1,6  МПа  (16  кгс/см2).  Фланцы  толщиной  до  25  мм  допускается  применять  для  трубопроводов  с

температурой  среды  до  300  °С  из  стали  марки  ВСт3пс.  Легированные  стали  применяются  только  в

термически обработанном состоянии.

 

Таблица 4.5. Размеры патрубков и ребер фланцевых соединений для трубопроводов Dу = 600-1400 мм

(рис. 4.4) и длина болтов или шпилек к ним, мм

 

Dу, мм

Патрубок

Dн х S

Ребра

Н

Недовод

трубы H1

Катеты шва

Длина болтов

S1

h1

l

c

Количество

К

К1

 = 1,6 МПа (16 кгс/см2)

700

720x9

12

100

100

10

12

260

10

9

12

100

800

820x9

12

120

110

12

12

260

10

9

12

100

900

920X9

14

120

120

10

14

260

10

9

12

100

1000

1020x11

14

125

132

12

14

262

12

10

16

120

1200

1220x14

16

140

145

12

16

265

15

14

16

130

1400

1420X14

18

160

160

12

18

265

15

14

16

130

 = 2,5 МПа (25 кгс/см2)

600

630x11

12

100

90

12

10

262

12

10

16

100

700

720X12

12

100

100

10

12

262

12

10

16

120

800

820x14

16

120

110

12

12

265

15

14

16

120

900

920x14

16

120

120

12

14

265

15

14

16

130

1000

1020x14

16

125

132

12

14

265

15

14

16

Шпильки

220

1200

1220x14

16

140

145

12

16

265

14

12

16

Шпильки

220

1400

1420X14

16

160

160

12

18

265

15

14

16

Шпильки 220

 

Примечание. Минимальная длина патрубка 250 мм.

 

Таблица 4.6. Материал фланцев, болтов, шпилек и гаек

 

Тип фланца

Параметры среды

, МПа (кгс/см2)

Температура ºС(К)

Стальной плоский приварной

До 2,5(25)

До 300 (573)

Стальной свободный на приварном кольце

 

До 350 (623)

 

Продолжение

 

Марка материала

фланца

болта или шпильки

гайки

ВСт3сп не ниже 2-й категории по ГОСТ 380-71*

Сталь 20, 25, 35 по ГОСТ 1050-74**

Сталь 10, 20, 25 по ГОСТ 1050-74**

 

20х13 по ГОСТ 5632-72

09Г2С по ГОСТ 19282-73 и 10Г2 по ГОСТ 4543-
71*

14X1742

по ГОСТ 5632-72

 

На  необработанных  и  обработанных  поверхностях  фланцев  и  колец  допускаются  отдельные  вмятины,

забоины,  раковины,  шлаковые  включения  и  другие  дефекты,  не  влияющие  на  прочность  и  герметичность

деталей. Допускается местная зачистка поверхности фланцев под гайки или головки болтов глубиной не

более  1  мм.  Маркировка,  упаковка,  транспортирование  производится  по  ГОСТ  12816-80.  Материал

патрубков  для  труб  Dу  =  700-1000  мм  -  сталь  ВСт3сп5  по  ГОСТ  380-71*,  для  труб  Dу  =  1200-1400  -

сталь 10Г2С1 по ГОСТ 19282-73.

 

4.3. ФЛАНЦЫ СТАЛЬНЫЕ ПРИВАРНЫЕ ВСТЫК (С ШЕЙКОЙ) С СОЕДИНИТЕЛЬНЫМ ВЫСТУПОМ

 

Фланцы  стальные  приварные  встык  (с  шейкой)  изготовляются  по  ГОСТ  12821-80  (рис.  4.5).

Присоединительные размеры D,  D1, D2, d, h, число  отверстий п и диаметры резьбы болтов  принимаются

по табл. 4.2, остальные размеры фланцев - по табл. 4.7.

 

Таблица 4.7. Размеры фланцев, мм, приварных встык для трубопроводов  на 

, МПа (кгс/см2)

 

Dу,

мм

0.6(6)

1.0(10)

d1

b

h

Dm

Dн

Масса,

кг, не

более

d1

b

h

Dm

Dн

Масса,

кг, не

более

100

96

13

38

122

110

3,35

96

17

48

128

110

4,70

125

191

15

40

148

135

4,66

121

19

57

156

135

6,71

150

146

15

43

172

161

5,37

146

19

57

180

161

8,17

200

209

17

50

235

222

8,37

202

19

58

240

222

11,35

250

254

18

50

288

278

10,99

254

21

60

290

278

14,64

300

303

18

50

340

330

14,82

303

22

60

345

330

18,66

400

398

18

50

440

432

20,55

398

22

60

445

432

30,00

500

501

19

50

545

535

26,63

501

24

65

550

535

39,20

600

602

19

55

650

636

35,79

602

24

65

650

636

48,80

700

692

19

55

740

726

44,31

692

25

65

744

726

65,26

800

792

19

60

844

826

56,17

792

27

75

850

826

87,24

900

892

21

60

944

926

66,79

892

29

80

950

926

103,02

1000

992

21

60

1044

1028

73,51

992

29

80

1050 1028 119,19

1200

1192

23

70

1248

1228

111,43

1192

33

90

1256 1228 179,91

1400

1392

27

85

1456

1428

156,58

-

-

-

-

-

-

 

Продолжение таблицы 4.7

 

1.6(16)

25(2.5)

d1

b

h

Dm

Dн

Масса,

кг, не

более

d1

b

h

Dm

Dн

Масса,

кг, не

более

96

17

50

130

110

4,90

96

21

58

132

110

6,51

121

19

57

156

135

6,75

121

23

65

160

135

9,41

146

19

57

180

161

8,30

146

25

68

186

161

12,52

202

21

58

240

222

11,79

202

27

75

245

222

17,44

254

23

65

292

278

17,36

254

29

75

300

278

24,40

303

24

66

346

330

22,76

303

32

80

352

330

33,29

398

32

75

450

432

43,00

398

40

100

464

432

64,81

501

38

90

559

535

70,97

500

44

100

570

535

88,91

602

41

90

660

636

99,30

600

49

115

670

636

123,70

692

43

95

750

726

105,90

690

53

125

766

726

166,81

792

45

95

850

826

130,57

790

55

135

874

826

213,90

892

47

110

958

926

157,83

892

57

145

980

926

252,91

992

49

110

1060

1028

203,39

992

59

150

1084

1028

312,12

1192

51

125

1268

1228

284,94

1192

62

160

1288

1228

387,50

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

 

Рис. 4.5. Фланец приварной встык с шейкой и соединительным выступом

 

4.4. ФЛАНЦЫ СТАЛЬНЫЕ СВОБОДНЫЕ НА ПРИВАРНОМ КОЛЬЦЕ

 

Фланцы  стальные  свободные  на  приварном  кольце  изготовляются  по  ГОСТ  12822-80  (рис.  4.6).

Присоединительные размеры D,  D1, D2, d, число отверстий n и диаметры  резьбы болтов принимаются по

табл. 4.2. dн и dв - по табл. 4.3. Остальные размеры приведены в табл. 4.8.

 

 

Рис. 4.6. Фланец свободный на приварном кольце

 

4.5. ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ НА 

<2,5 МПа (2,5 кгс/см2) С АРМАТУРОЙ НА 

 = 4,0 МПа

(40 кгс/см2)

 

Рабочие  чертежи  в  соответствии  с  номенклатурой  арматуры  приведены  в  [4].  Для  арматуры,  имеющей

фланцы  с гладкой  уплотнительной  поверхностью (рис.  4.7,  а)  или с  впадиной  (рис. 4.7,  б),  размеры

фланцевых соединений и масса фланцев приведены в табл. 4.9 (D1 - в табл. 4.2).

 

 

Рис. 4.7. Фланцевые соединения трубопровода на 

 = 2,5 МПа (25 кгс/см2) с арматурой на 

 = 4,0

МПа (40 кгс/см2):

а - фланец с гладкой уплотнительной поверхностью; б - фланец с впадиной

 

Таблица 4.8. Размеры, мм, фланцев свободных на приварном кольце для трубопроводов на 

, МПа

(кгс/см2)

 

Dу, мм

0.6(6)

1.0(10)

Dо

b

b1

с

Масса, кг, не более

Dо

b

b1

с

Масса, кг, не более

фланца

кольца

фланца

кольца

100

112

14

14

6

2,38

0,88

112

24

16

6

4,55

1,31

125

138

14

14

6

2,81

1,27

138

26

18

6

6,09

1,96

150

164

16

16

6

3,72

1,53

164

26

18

6

7,50

2,18

200

225

18

18

8

4,93

2,06

225

26

20

8

9,02

2,94

250

279

20

18

11

6,38

2,53

279

28

22

11

11,30

3,78

300

331

24

20

11

10,35

3,40

331

30

22

11

13,87

4,24

400

443

32

24

12

17,04

5,14

433

34

26

12

24,38

8,15

500

537

38

26

12

25,44

7,05

537

38

28

12

33,25

10,25

 

Продолжение

 

Dу, мм

1.6(16)

2.5(25)

Dо

b

b1

с

Масса, кг не более

Dо

b

b1

с

Масса, кг. не более

фланца

кольца

фланца

кольца

100

112

26

20

6

4,93

1,64

112

28

22

6

6,19

1,95

125

138

28

20

6

6,56

2,18

138

30

24

6

8,82

2,61

150

164

28

22

6

8,09

2,67

164

30

24

6

10,52

3,29

200

225

28

22

8

9,36

3,24

225

30

24

8

12,62

4,34

250

279

30

24

11

13,90

4,12

279

32

26

11

17,72

6,04

300

331

32

24

11

17,90

5,51

331

34

26

11

22,82

7,45

400

433

36

28

12

29,08

10,12

433

42

30

12

42,51

13,60

500

537

42

30

12

49,26

16,86

537

50

32

12

64,57

19,21

 

Таблица 4.9 Размеры, мм. фланцевых соединений труб на 

 = 2,5 МПа (25 кгс/см2) с арматурой на