Фланцы и Детали трубопроводов

Под деталями соединений трубопроводов понимают совокупность элементов, которая, будучи встроена между участками труб, создает единую, герметичную трубопроводную магистраль. Как правило, такие элементы в том или ином виде являются препятствиями для равномерного и прямолинейного движения жидкости или газа, транспортируемого по трубопроводу:

• в случае использования сгона или фланца предполагается наличие стыка труб, где возможны протечки;
• при использовании уголков происходит изменение направления движения жидкости или газа – это место, где создается аналог трения твердых тел между собой. (Область образования большого количества зон с изменяющимся давлением);
• если используется переходник, то имеет место изменение площади сечения трубы, а значит, и изменения давления и скорости в ней транспортируемой жидкости или газа.

К деталям элементов трубопроводов относится также и запорная арматура, задача которой вообще является регулирование потока (расхода и давления) транспортируемого жидкого или газообразного материала по трубопроводу.

Прочность цепи определяется прочностью самого слабого звена в ней. Так и с трубопроводной магистралью: сами трубы могут быть сколь угодно прочны (при работе на разрыв) и даже стойки к коррозии. Но если элементы и детали трубопровода будут ненадлежащего качества (то есть, не смогут держать положенную нагрузку), то у труб просто не получится продемонстрировать свои прочностные характеристики и уникальные качества – разрыв произойдет на участке некачественного фланца или же переходника (к примеру) и вся магистраль окажется непригодной к дальнейшей эксплуатации.

• Именно в таких элементах трубопроводов образуется повышенное давление (и/или) температура;
• именно здесь велико агрессивное коррозионное воздействие передаваемого по трубопроводу материала;
• именно данные детали и элементы представляют собой потенциальный разрыв в трубопроводе.

Как следствие специфичны и качества, которые предъявляются к деталям трубопроводных магистралей:

• Соединительные детали трубопроводов должны быть выполнены из материала с тем же (или близким по значению) коэффициентом термического расширения, что и сами трубы.

Примером важности данного момента может служить повсеместное использование сочетание новых труб из ПВХ в системах отопления домов при подсоединении их к традиционным стальным стоякам. При ежегодном отключении отопления эти соединения неизбежно текут, вызывая настоящие затопления жильцов снизу, так как металл в результате остывания сокращается в размерах, а трубы из ПВХ – нет.

• Стальные детали трубопроводов являются весьма быстро изнашивающимися элементами магистрали. Особенно, если по ним транспортируются химически агрессивные материалы (на химических производствах) или же вода или пар с высокими показателями температуры и давления. В таких случаях разумнее использовать элементы из:
  • нержавеющей стали;
  • из бронзы;
  • или же (как минимум), оцинкованные.
• Цены деталей трубопровода. Очевидно при всем вышесказанном, что стоимость соединительных элементов или же запорной арматуры не должна быть запредельной (арматура не имеет права быть золотой). В том числе еще и потому, что именно фланцы и детали трубопроводов, как никакие другие элементы магистрали подвержены износу и гораздо более частой замене по сравнению с теми же линейными участками.

Компания «ТЕХАРМАТУРА» предлагает поставки фланцев, элементов трубопроводов, а также деталей запорной арматуры. Расскажем об этих позициях подробнее.

Детали технологического трубопровода

Рассмотрим каждую разновидность трубопроводных деталей в плане особенностей их конструкции и анализа их уязвимостей.

Фланцы стальные

Это соединительные детали трубопроводов, которые предназначены для герметичного скрепления участков труб с условием выдерживания больших внутренних нагрузок как по расходу транспортируемого по трубопроводу материала, так и с учетом его повышенного давления.

Фланец представляет собой плоский стальной круглый диск - кольцо с центральным отверстием. Ближе к кромке окружности у данного кольца размещаются отверстия под соединительные шпильки или же болты (ГОСТ 12820-80). Фланцы обычно используются на магистралях:

• большого диаметра (с большим расходом транспортируемого материала) или…
• повышенного давления, когда применение простой сварки не способно гарантировать прочность соединения.

К тому же, если используется, к примеру, оцинкованная труба, то сварка создает зону сверхвысокой температуры, что приводит к банальному окислению цинкового гальванического покрытия. Цинк буквально выгорает – это можно даже слышать и почувствовать по запаху.

Детали трубопроводов часто производят из углеродистой стали. Фланцы здесь не исключение. В данном случае их производят из следующих марок стали: Ст20; Ст25; Ст3сп. Кроме того, в качестве материала используются легированные сорта сталей: 09Г2С; 10Г2, а также нержавеющих сорта: 15ХМ; 12Х18Н19Т; 10Х17Н13МЗТ; 06ХН28МДТ. Способы производства:

• ковка;
• литье;
• штамповка;
• профилирование с горячей рихтовкой;
• вырезание из цельного металлического листа.

Компания «ТЕХАРМАТУРА» предлагает к поставке фланцы, отличающиеся по своим конструкционным особенностям и вариантам крепления:

• плоские;
• воротниковые;
• приварные.

Преимуществами продукции «ТЕХАРМАТУРЫ» является грамотный подбор соотношения качества ее производства (всеобъемлющий параметр, включающий и материал, и способ изготовления) и цены. Здесь он наиболее выгодный.

Отводы и колена

Когда появляется необходимость изменить направление расположения трубопровода, то в таких случаях используются отводы и колена. Это детали трубопровода, которые, не смотря на то, что никак не уменьшают площади сечения трубопровода, тем не менее, испытывают на себе перегрузки, связанные с повышением давления проходящего по трубе материала (жидкости или газа), и как следствие, температуры.

Колена просто меняют направление трубопровода, поэтому они, как правило, выполняются из тех же сортов стали, что и сам трубопровод. Отводы же представляют собой ответвление от магистрального трубопровода. Здесь нагрузки несоразмеримо выше: завихрений движущегося по трубе материала намного больше, поэтому отводы обычно изготавливают из легированных сталей.

В любом случае, что колена, что отводы относятся к приварным деталям трубопроводов, так что их практически никогда не изготавливают оцинкованными.

Компания «ТЕХАРМАТУРА» имеет в своем ассортименте:

• колена для трубопроводов, выполненные из чугуна;
• стальные отводы (как углеродистых, так и легированных сортов сталей);
• а также отводы крутоизогнутые (которые способны выдерживать повышенные нагрузки при сильных изгибах в расположении труб).

Переходы стальные

Некоторые узлы и детали трубопровода призваны уменьшить его эффективное сечение. К таковым относятся переходы. Это единая деталь, выполненная, как правило, из легированных сортов стали, которая имеет на одном своем конце один (базовый) диаметр, а на другом – меньший.

Переход предназначается для увеличения скорости движения транспортируемого материала по трубе.

В соответствии с аэродинамическим законом на выходе из переходника увеличивается не давление жидкости или газа, а его скорость.

Однако в месте сужения изменение давления еще как происходит. В связи с этим переходник – это один из наиболее рискованных узлов среди деталей трубопровода и трубопроводной арматуры. Он более других работает на разрыв, поэтому различные модели данных элементов различаются по своей конструкции, материалу изготовления и, как следствие, по стоимости.

«ТЕХАРМАТУРА» уделяет вопросу наличия различных вариантов переходников повышенное внимание и предлагает потенциальным покупателям следующие их разновидности:

• Переходы эксцентрические (когда входное и выходное отверстия не находятся на одной оси – это часто востребовано в связи с тем, что опоры для трубопровода находятся неизменно на одной высоте).
• Переходы концентрические (классический вариант переходников).
• Переходы фланцевые (если речь идет о прохождении внутри трубопровода материала под большим давлением, то и переходники следует устанавливать с помощью фланцев).
• Переходники приварные (самый простой и неприхотливый элемент, встраиваемый в трубопровод для понижения площади его сечения). Такие переходы обычно используются в водопроводных и теплофикационных системах малого давления.

Тройники

Тройник от отвода отличается большим разнообразием направления движения материала по трубопроводу. Входное отверстие у тройника, как правило, одно. А вод отводов может быть аж 5! Однако чаще всего используются модели с тремя исходящими отводами.

Сборочные единицы и детали трубопроводов отличаются в зависимости от предъявляемых к ним требований. Нерационально покупать высокопрочные и коррозионно-устойчивые элементы, если к примеру, нужно всего лишь смонтировать бытовой водопровод низкого давления. Специалисты компании «ТЕХАРМАТУРА» уделяют особое внимание тому, чтобы на складах предприятия всегда находилась наиболее полная номенклатура элементов и деталей трубопроводов, пользующихся максимально широким спросом. Поэтому в наличии здесь можно встретить:

• тройники чугунные (самые простые и доступные по цене);
• тройники, выполненные из легированных сортов сталей;
• а также тройники, выполненные из латуни (практически вечные с точки зрения коррозионного воздействия).

Так в зависимости от давления материала в трубе производятся (и имеются в наличии) тройники:

• сварные (применяются в случаях отсутствия оцинковки в трубах);
• фланцевые (для труб высокого давления).

Стальные заглушки

Один из самых простых элементов трубопровода, но при этом, и самый ответственный, испытывающий на себе колоссальную нагрузку. И имя ей – гидроудар (разумеется, если материал в трубе – жидкость).

Заглушки, имеющиеся на складах компании «ТЕХАРМАТУРА», бывают 2 разных видов:

1. фланцевые;
2. эллиптические.

Названия в полной мере отражают особенность формы и крепления заглушек к кромке трубы. Из-за высоких рисков срыва (или прорыва) заглушек в результате гидроудара их делают намного массивнее, чем сами трубы. Это нужно из-за того, что в случае резкого изменения давления в трубе присутствует силовой вектор, направленный в ее торец, то есть, несущей нагрузкой становится именно заглушка.

Фитинги

Фитинги представляют собой соединительные части трубопроводов, выполненные из коротких отрезков труб, оснащенных цилиндрической резьбой (в соответствии с ГОСТ 6357-81). Данные элементы трубопровода применяются:

• для врезки в магистральные водопроводы иной арматуры;
• для удлинения труб;
• для установки на трубы приборов и устройств (например, манометров, счетчиков или же спускных вентилей).

Установка фитингов позволяет производить технологичный съем вышедших из строя узлов, деталей трубопровода без применения электро- газорезки. К примеру, подключать к стоякам радиаторы отопления следует именно через фитинги, так как батарея – элемент, жестко крепящийся к капитальной стене здания, а стояк – нет. По своей сути фитинги – это вспомогательные элементы для трубопровода, позволяющие подогнать его длину точнее, а соединение с другим устройством или элементом сделать удобнее с точки зрения возможного ремонта или замены.

Компания «ТЕХАРМАТУРА» имеет в номенклатуре предлагаемых трубопроводных элементов фитинги, выполненные из различных материалов, каждый вид которых приспособлен для эксплуатации в специфичных условиях:

• Чугунные фитинги. Это самый бюджетный вариант изделий. Такие элементы лучше всего подходят для трубопроводов низкого давления, по которым течет вода или пар, температурой до 130 град. Цельсия.
• Фитинги из латуни. Переплачивать за трубопроводные соединения, выполненные из цветных металлов, разумно лишь в том случае, если материал, транспортируемый по трубопроводу, агрессивен с точки зрения коррозии. (Так же это может быть и перегретый пар, давление и температура которого уже не позволяет использовать более дешевые разновидности фитингов).
• Фитинги из сортов легированной стали. Их имеет смысл использовать, если требуется сочетание свойств высокой коррозионной стойкости, плюс способности нести повышенные нагрузки.

Метизы для трубопроводов и уплотнительные материалы

Поставки деталей трубопроводов не имели бы никакого практического смысла, если не поставлять вместе с ними элементы, которые призваны обеспечить герметичность стыков магистрали. Компания «ТЕХАРМАТУРА» предоставляет возможность наряду с элементами и деталями трубопроводов (в Москве) приобрести также все потенциально требуемые варианты метизов и уплотнительных материалов. Это:

• болты и гайки;
• фланцевые шайбы;
• шпильки;
• прокладки для трубопроводов.

В сущности, это и есть те самые детали и «мелочи», которые и обеспечивают герметичность и от качества которых зависит безопасность и надежность эксплуатации трубопровода. Метизы должны обладать повышенно прочностью на разрыв, а также обеспечивать долговечность службы соединения (того же фланцевого, к примеру). Поэтому их обычно выполняют из легированных сортов стали с добавками марганца (для большей вязкости), а также хрома и никеля (для придания антикоррозионных свойств).

Прокладки же используются не только в местах стыков труб. Их требуется устанавливать во всех точках, где трубопровод касается опор (это нужно не только с целью предотвращения коррозии, но также и для изоляции магистрали от электрических полей. Внимание к деталям трубопроводов, подбор качественных деталей, элементов, метизов и вспомогательных материалов способно во много раз продлить эксплуатационный период газопровода. Ведь главное здесь – это исключительно вопросы качества.