Фланец стальной Ду92 Ру16

Для работы с газообразным азотом под давлением 6,3 МПа подходят фланцы из углеродистых сталей Ст20 или низколегированных сталей 09Г2С. Азот, как правило, инертен к данным сталям. Для обеспечения герметичности при высоком давлении важен правильный выбор типа фланца (например, с приварным воротником) и уплотнительной прокладки с соответствующей уплотнительной поверхностью ("шип-паз" или "выступ-впадина").

Для трубопровода, подверженного сильным изгибающим моментам, предпочтительны фланцы с приварным воротником (тип 11). Конструкция с воротником обеспечивает жесткое соединение с трубой и эффективно распределяет изгибающие напряжения. Важен правильный расчет фланцевого соединения и выбор крепежных элементов.

Для обеспечения долговечности фланцевого соединения, подверженного частым температурным колебаниям от -20°С до +80°С, критичен выбор уплотнительной прокладки. Прокладка должна сохранять эластичность и герметизирующие свойства в заданном температурном диапазоне. Рекомендуется использовать фланцы с уплотнительной поверхностью "шип-паз" для лучшего позиционирования прокладки и предотвращения ее выдавливания при термических деформациях. Сталь фланца должна обладать достаточной усталостной прочностью.

Недостатки фланцев из чугуна по сравнению со стальными включают более низкую прочность и хрупкость. Чугунные фланцы обладают меньшей устойчивостью к ударным нагрузкам и имеют ограниченные диапазоны рабочих температур и давлений по сравнению со стальными. Они также более подвержены коррозии.

Для работы в условиях высокого давления, например, 10 МПа, предпочтительны фланцы с приварным воротником (тип 11). Они обладают более высокой прочностью и жесткостью для выдерживания высокого давления. Материал фланца выбирается с учетом предела текучести и прочности стали при рабочей температуре и давлении.

Наилучшей устойчивостью к механическим ударам обладают фланцы из сталей с высокой ударной вязкостью, таких как 09Г2С. Кованые фланцы также более устойчивы к ударам благодаря своей структуре. Устойчивость также зависит от толщины и конструкции фланца.

Преимущества фланцев, изготовленных методом штамповки, включают высокую точность размеров и однородность структуры металла. Штамповка обеспечивает высокие механические свойства и отсутствие внутренних дефектов, что повышает надежность по сравнению с литыми фланцами. Штампованные фланцы требуют меньшей механической обработки.