Фланцы стальные по ГОСТ 33259: типы и подбор

Коротко. Фланец — кольцо с болтовыми отверстиями для разъёмного герметичного соединения труб, арматуры и оборудования через прокладку. Стальные фланцы бывают плоскими приварными (до Ру25), воротниковыми приварными встык (высокое давление, до Ру160) и свободными. Подбирают по Ду, Ру, типу, исполнению уплотнительной поверхности и марке стали (Ст20, 09Г2С, 12Х18Н10Т) по ГОСТ 33259-2015.

Фланцевое соединение — самый распространённый разъёмный способ стыковки трубопроводов и арматуры. В отличие от сварки, его можно разобрать: снять болты, заменить прокладку, участок трубы или задвижку — и собрать обратно. Именно поэтому фланцы стоят почти на каждом узле, где нужен доступ для ревизии. Разберём, какими бывают стальные фланцы, чем регламентирован их размер и как подобрать нужный.

Как устроено фланцевое соединение

Фланцевое соединение состоит из двух фланцев, прокладки между ними и комплекта крепежа — болтов или шпилек с гайками. Фланцы стягиваются болтами, прокладка сминается и заполняет микронеровности уплотнительных поверхностей, создавая герметичный стык. Чтобы соединение держало давление, оба фланца, прокладка и крепёж должны быть рассчитаны на одно и то же условное давление Ру.

Уплотнительная поверхность фланца бывает разных исполнений: соединительный выступ (исполнение 1), выступ-впадина (2 и 3), шип-паз (5 и 6). Пара фланцев подбирается так, чтобы их поверхности образовывали замок под нужный тип прокладки — плоскую паронитовую, спирально-навитую или зубчатую. От исполнения зависит, какое давление и какую среду выдержит стык.

Плоские, воротниковые и свободные

По способу присоединения к трубе стальные фланцы делят на три основных типа. Плоский приварной надевается на трубу и крепится двумя угловыми швами — это простой и недорогой вариант для давлений до Ру25. Воротниковый приварной встык имеет коническую шейку и приваривается к трубе стыковым швом; такая конструкция прочнее, лучше переносит высокое давление, температуру и вибрацию, поэтому её применяют вплоть до Ру160. Свободный фланец на приварном кольце или буртике вращается вокруг трубы, что упрощает совмещение болтовых отверстий при монтаже — его часто используют на нержавеющих и цветных трубопроводах.

Отдельная позиция — фланцевые заглушки (глухие фланцы) без прохода: ими закрывают концы труб и неиспользуемые отводы. Все перечисленные типы нормируются одним стандартом — ГОСТ 33259-2015.

Тип фланца	Присоединение	Ру	Где применяют
Плоский приварной	Два угловых шва	до 25	Вода, теплосети, нефтепродукты
Воротниковый встык	Стыковой шов	до 160	Пар, газ, высокое давление
Свободный на кольце	Вращается на буртике	до 25	Нержавейка, цветные трубы, монтаж
Заглушка глухая	Закрывает торец	до 160	Концы труб, отводы

Размеры и ГОСТ 33259

Размеры стального фланца не выбираются произвольно — они жёстко заданы стандартом. Действующий ГОСТ 33259-2015 определяет наружный диаметр, диаметр окружности расположения болтов, число и диаметр отверстий, толщину фланца и исполнение уплотнительной поверхности для каждой пары Ду и Ру. Он заменил, в частности, ГОСТ 12820 (плоские приварные) и ГОСТ 12821 (приварные встык), сохранив совместимость по присоединительным размерам, поэтому новые фланцы стыкуются со старыми.

Ключевое правило: фланцы должны совпадать не только по Ду, но и по Ру. Например, фланец Ду100 на Ру16 и Ду100 на Ру40 имеют разные диаметры болтовой окружности и разное число отверстий — состыковать их нельзя. Поэтому при заказе всегда указывают и Ду, и Ру, и тип, и исполнение.

Как выбрать: чек-лист

Перед заказом фланца уточните пять параметров:

Ду — по диаметру трубы или арматуры (Ду10…Ду1000).
Ру — по рабочему давлению; фланец, ответный фланец, прокладка и крепёж на одно Ру.
Тип фланца — плоский приварной, воротниковый встык или свободный.
Исполнение уплотнительной поверхности — выступ, выступ-впадина или шип-паз под прокладку.
Марка стали — Ст20, 09Г2С (низкие температуры) или 12Х18Н10Т (агрессивные среды).

Частые вопросы

Можно ли соединить фланцы разного давления Ру?

Нет. Фланцы одного Ду, но разного Ру имеют разные диаметр болтовой окружности, число и диаметр отверстий, поэтому болты просто не совпадут. Даже если геометрически подогнать стык, слабый фланец не выдержит расчётного давления и соединение потеряет герметичность. Оба фланца, прокладку и крепёж всегда подбирают на одно и то же условное давление. При стыковке участков разного Ру применяют специальные переходные фланцы или переходники.

Что означает исполнение уплотнительной поверхности фланца?

Исполнение описывает форму уплотнительной поверхности, к которой прижимается прокладка. По ГОСТ 33259 распространены исполнение 1 — соединительный выступ (плоская поверхность), 2 и 3 — выступ и впадина, 5 и 6 — шип и паз. Фланцы соединяют парами с ответными исполнениями: выступ к впадине, шип к пазу — так прокладка фиксируется и не выдавливается давлением. Для обычных сред и Ру достаточно исполнения 1 с плоской прокладкой; для высоких давлений и ответственных сред выбирают выступ-впадину или шип-паз.

Как подобрать аналог фланца по старому ГОСТ?

Фланцы по старым ГОСТ 12820 и ГОСТ 12821 в подавляющем большинстве взаимозаменяемы с фланцами по действующему ГОСТ 33259-2015, потому что присоединительные размеры при пересмотре стандарта сохранили. Для подбора достаточно знать Ду, Ру, тип (плоский или воротниковый) и исполнение уплотнительной поверхности. Если маркировка на фланце стёрлась, измерьте наружный диаметр, диаметр окружности болтов и число отверстий — по этим данным типоразмер определяется однозначно. Мы сопоставим старую и новую маркировку и подберём точный аналог.

Нужны ли к фланцам прокладки и крепёж отдельно?

Фланцевое соединение работает только в комплекте: два фланца, прокладка и крепёж (шпильки или болты с гайками), причём все элементы должны быть на одно Ру и под одно исполнение уплотнительной поверхности. Прокладку подбирают под среду и давление — паронит для воды и пара, спирально-навитую или зубчатую для высоких параметров. Крепёж рассчитывают по числу и диаметру отверстий фланца. ТК «Победа» комплектует соединение целиком, чтобы на монтаже не оказалось несовпадений по отверстиям или толщине.

Нужны фланцы по ГОСТ 33259?

ТК «Победа» подберёт стальные фланцы Ду10–Ду1000 на Ру1–Ру160 — плоские, воротниковые и свободные, комплектом с ответными фланцами, прокладками и крепежом, со склада и под заказ, юрлицам по счёту. Звоните 8 (499) 112-46-20 или пишите zakaz@tkpobeda.ru.

Смотреть в каталоге: Фланцы