ФЛАНЕЦ СТАЛЬНОЙ

Фланец стальной классифицируется по трём основным признакам: способу присоединения к трубе, конструктивному исполнению и типу уплотнительной поверхности. По ГОСТ 33259-2015 и ГОСТ 12815-80 выделяют:

— Фланец стальной плоский приварной (тип 01 по ГОСТ 33259, исп. 1 по ГОСТ 12820): приваривается угловым швом снаружи. Применяется при Ду ≤ 300, Ру ≤ 25, в статических системах (водоснабжение, отопление). Недостаток — низкая устойчивость к изгибу.

— Фланец стальной воротниковый (тип 11, исп. IV / ГОСТ 12821): приваривается встык с полным проваром. Рекомендуется при Ду > 300, Ру > 16, высоких температурах и динамических нагрузках. Обеспечивает равномерное распределение напряжений.

— Фланец стальной свободный на приварном кольце (тип 21): фланец не приварен, а надевается на кольцо. Позволяет многократную разборку без повреждения трубы. Часто используется как ответный фланец или при подключении чугунного оборудования.

— Фланец стальной под втулку (прижимной): применяется при соединении с ПЭ-трубами или в условиях, где сварка недопустима.

Выбор зависит от комплекса параметров:

1. Давление и температура: при Ру > 16 и t > 250 °C — только воротниковый (тип 11);

2. Материал трубы: для чугуна или ПЭ — свободный или прижимной;

3. Цикличность: при >500 циклов/год — воротниковый с σв ≥ 490 МПа (сталь 09Г2С);

4. Категория герметичности по ГОСТ 356: I категория — только типы 11 и 21.

Сравнение для Ду150 Ру16 из стали 20:

— Масса: 16,8 кг (плоский), 24,5 кг (воротниковый);

— Допустимое изгибающее усилие: 3,2 кН vs 7,8 кН;

— Стоимость: на 25–30% ниже у плоского — это объясняет интерес к запросу «купить фланцы стальные» с акцентом на экономию.

Компания АГЛАНТ поставляет фланцы стальные ГОСТ всех типов — от Ду15 до Ду2000, включая фланец ст плоский, фланец сталь воротниковый, фланец стальной свободный. Мы стараемся выполнять подбор с учётом не только Ду и Ру, но и реальных условий эксплуатации — в том числе с расчётом по ГОСТ 32382-2013.

ГОСТ 33259-2015 (введён с 01.07.2017) заменил ГОСТ 12820-80, унифицировав требования в рамках ЕАЭС. Основные различия, влияющие на совместимость и надёжность:

1. Обозначение: в старом стандарте — «фланец стальной плоский приварной исп. 1», в новом — «тип 01». Фактически это одна конструкция, но с ужесточёнными допусками.

2. Габариты: для Ду100 Ру16 по ГОСТ 12820 — Dнар = 220 мм, Dболт = 180 мм, 8 отв. Ø18; по ГОСТ 33259 — Dнар = 221 мм, Dболт = 181 мм, те же отверстия. Разница в 1 мм может вызвать перекос при стыковке со старыми фланцами.

3. Требования к сварке: ГОСТ 33259 ссылается на ГОСТ 16037-2019, где для ответственных объектов обязателен капиллярный или магнитопорошковый контроль шва (в 12820 — по усмотрению).

4. Маркировка материала: в новом стандарте требуется указание категории прочности — например, «09Г2С-12», что гарантирует KCV ≥ 47 Дж/см² при –40 °C. В ГОСТ 12820 такой детализации нет.

5. Типы уплотнительных поверхностей: ГОСТ 33259 вводит 6 исполнений (вместо 9 в ГОСТ 12815), унифицируя их с EN 1092-1. Например, «гладкая» поверхность теперь — только исп. 01/01 (ранее — исп. 1/1 и 2/2).

Взаимозамена допустима только при:

— Совпадении Ду, Ру, типа уплотнения;

— Применении в системах III категории опасности;

— Отсутствии требований к подтверждённой ударной вязкости.

Мы рекомендуем для новых проектов использовать фланец стальной плоский ГОСТ 33259 2015 — он совместим с европейскими стандартами и упрощает интеграцию импортного оборудования.

Компания АГЛАНТ поставляет как фланец стальной плоский ГОСТ, так и фланец стальной ГОСТ 33259, включая фланец ст плоский и фланец сталь плоский из сталей 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т. Мы можем оказать содействие в подборе переходных решений при модернизации старых сетей.

Марка стали определяет механические свойства, свариваемость и морозостойкость фланца. Основные варианты по ГОСТ 19281 и ГОСТ 1050:

— Сталь 20 (ГОСТ 1050): σв ≥ 410 МПа, σт ≥ 245 МПа, δ ≥ 25%, KCU ≥ 29 Дж/см² при –20 °C. Наиболее востребована для фланца стального трубы в системах с умеренными параметрами. Недостаток — склонность к графитизации при t > 300 °C.

— Сталь 09Г2С (ГОСТ 19281): σв ≥ 490 МПа, KCU ≥ 40 Дж/см² при –40 °C (категория 12 — ≥47 Дж/см²). Рекомендуется для наружных сетей в Сибири, Дальнем Востоке, Урале, а также для насосных и компрессорных агрегатов.

— Сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632): аустенитная нержавеющая. Применяется в агрессивных средах (кислоты, щёлочи, морская вода). Требует стабилизирующего отжига для предотвращения МКК.

Критическая ошибка — использование фланца ст из стали 20 при t < –30 °C без подтверждения KCU. По СП 70.13330 при расчётной температуре ниже –30 °C сталь 20 запрещена, если KCU не подтверждено ≥29 Дж/см².

Практический расчёт для Ду200 Ру16 при t = –40 °C:

— Коэффициент запаса по прочности для стали 20 — 0,72 (по ГОСТ 356);

— Для 09Г2С — 0,95;

— Фактическое допустимое давление: 0,72 МПа vs 0,95 МПа.

То есть при проектном давлении 0,8 МПа сталь 20 не подходит, несмотря на формальное совпадение Ру16.

Компания АГЛАНТ поставляет фланцы стальные с подтверждением механических свойств по ГОСТ 1497 и химсостава по ГОСТ 18895. Мы стараемся выполнять подбор с привязкой к региону эксплуатации и может помочь в выборе между фланцем ст и фланцем сталь воротниковый в зависимости от динамических факторов.

Пакет документации для фланца стального регламентирован ГОСТ 2.601, ГОСТ Р и ТР ТС 010/2011 (для ОПО). Минимальный комплект включает:

— Паспорт изделия с указанием: Ду, Ру, тип (например, «тип 01»), марка стали, номер плавки, стандарт (ГОСТ 33259-2015 или ГОСТ 12820-80);

— Сертификат качества по ГОСТ Р с протоколами: химсостав (ГОСТ 18895), механические свойства (ГОСТ 1497), ударная вязкость (ГОСТ 9454);

— Сертификат EN 10204-3.1 (при экспорте) или 3.2 (если требуется независимый контроль);

— Акт гидравлических испытаний (1,5 × Ру, 5 мин, без течи).

Входной контроль перед монтажом:

1. Визуальный осмотр: отсутствие трещин, закатов, следов коррозии. Допускаются не более 2 рисок длиной ≤3 мм и глубиной ≤0,1 мм (РД 36-62-84).

2. Геометрический контроль: Ду (±1%), наружный диаметр (±2 мм), толщина (–0/+3 мм), диаметр расположения отверстий (±0,6 мм).

3. Маркировка: по ГОСТ 33259 на наружной поверхности должны быть выбиты: Ду, Ру, сталь, плавка, год.

4. При сомнениях — спектральный анализ (XRF) и измерение твёрдости (HB ≤ 220 для стали 20).

Типичная ошибка — монтаж без проверки шага болтов. Разница в 1–2 мм между фланцами разных производителей вызывает перекос и утечку уже при 30% от номинального давления. Мы рекомендуем проводить «сухую» сборку перед окончательной установкой.

Компания АГЛАНТ поставляет фланцы стальные ГОСТ с полным пакетом документации и фланец стальной Ду от 15 до 2000 мм. Мы можем оказать содействие в организации входного контроля — в том числе выездом специалиста. Тем, кто планирует купить фланцы стальные для ответственных систем, мы рекомендуем заранее согласовать перечень требуемых протоколов.