2. Фланцевые соединения, прокладки

Фланцы служат для разъёмного соединения трубопроводов, арматуры, составных корпусов аппаратов или отдельных аппаратов друг с другом. Фла­нец является элементом фланцевого соединения и представляет собой диск с отверстием для крепёжных болтов. Круглые диски легче изготовить, поэтому применяют главным образом круглые фланцы.

Р исунок 10 – Конструкции фланцев:

а – плоские приварные; б – приварные встык; в – накидные или свободные

Фланцы иной формы (например, прямоугольной, треугольной) приме­няют только тогда, когда это вызвано особыми технологическими или конст­руктивными условиями.

В литой и кованой аппаратуре фланцы выполняют как одно целое с кор­пусом аппарата. В сварной аппаратуре и для трубопроводов фланцы изготов­ляют штамповкой и механической обработкой и приваривают к трубе или обечайке. В случае необходимости фланцы можно присоединить к трубе с помощью резьбы.

Конструкция и материал фланцев зависит от условий, в которых он бу­дет работать и выбираются по ГОСТ или нормалям в соответствии с условным давлением, температурой и агрессивными свойствами среды. Необходимо помнить, что для светлых нефтепродуктов, независимо от рабочего давления среды, применяют фланцы, рассчитанные на условные давления не ниже 1,6 МН/м².

Конструктивно фланцы отличаются способом соединения с патрубком или обечайкой и формой сопрягаемых поверхностей, между которыми зажи­мается уплотняющая прокладка. Наиболее простые по конструкции плоские приварные фланцы применяют при условном давлении 2,5 МН/м² и темпера­туре до 300°С. Фланцы приварные встык используют без ограничения давле­ний и температур. Накидные, или свободные фланцы применяют при услов­ных давлениях до 2,5 МН/м²'.

Если по условиям эксплуатации невозможно применять прокладки, то плотность между сопрягаемыми обеспечивается специальной обтюрацией (уплотнением) за счёт определённой формы и тщательно механической обра­ботки (шлифовки) сопрягаемых поверхностей. В этом случае сопрягаемые по­верхности могут быть плоскими, сферическими или коническими.

Плотное соединение сопрягаемых фланцев, как правило, обеспечивается установкой между ними прокладок. Прокладка должна быть пластичной, эла­стичной, стойкой к данной среде, прочной в условиях эксплуатации и долго­вечной.

Рисунок 11 – Поперечные сечения прокладок:

1 – плоское; 2 – круглое; 3– гофрированное; 4 и 5 – комбинированное (с металлической оболочкой); 6 – квадратное; 7-10 – сечение фасонных металлических прокладок.

Материал и тип прокладок выбирают в зависимости от условий эксплуа­тации - давления, температуры, свойств среды. Размеры и формы прокладок зависят от конфигурации сопрягаемых поверхностей фланцев.

Широко применяют плоские и гофрированные комбинированные про­кладки, представляющие собой асбестовый картон в оболочке из стали, алю­миния, меди, латуни, никеля, монеля. Их устанавливают при температуре сре­ды до 540°С и давления до 6,4 МН/м².

Применяют также комбинированные прокладки из металла в неметал­лической оболочке.

В этих случаях оболочку изготовляют из фторопластовой пленки, ко­торая надежно заполняет все неровности уплотнительных поверхностей флан­цев.

При выборе металлических и комбинированных прокладок надо прове­рить, не образуется ли между ней и фланцем гальваническая пара, что может привести к интенсивной электрохимической коррозии уплотняемых поверхно­стей. [ОЛ1-4, ДЛ3]