3.1 Фланцеві з'єднання
Фланці — це деталі масового виготовлення і їх вибирають за нормалями та ГОСТами. В додатку Б наведені дані відповідно до нормалі ГН 26-02-95-68 на плоскі приварні гладкі фланці (табл. Б.1 та Б.2) та дані з нормалі ГН 26-02-97-68 на фланці приварні встик з ущільнювальною поверхнею "виступ-западина" (табл. Б.3 та Б.4).
Приєднувальні розміри фланців всіх типів уніфіковані, що забезпечує взаємозаміну. В основі уніфікації лежить поняття про умовний тиск і умовний діаметр. Для того щоб не виготовляти фланці на будь-який можливий тиск і діаметр обичайки, весь неперервний ряд тисків і діаметрів розбитий на ряд умовних тисків і діаметрів.
Ряд умовних тисків встановлений ГОСТом 9493-60. Деякі з цих стандартних умовних тисків в Н/мм2 наведені нижче: 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,4; 8,0. Для апаратів із вуглецевої сталі, призначених для роботи до 6,4 Н/мм2, переважно використовувати ті значення тисків, що виділені. Таким чином, якщо потрібно вибрати фланець на тиск, якого немає серед переліку умовних тисків, то треба вибирати фланець на наступне більше значення тиску.
Зі збільшенням температури механічна міцність сталі знижується. Тому зі збільшенням температури значення допустимих робочих тисків в апаратах опускаються нижче умовних. Іноді для апаратів з високою температурою середовища приходиться вибирати фланці на більш високий умовний тиск. В таблиці Б.5, додаток Б, наведені найбільші значення робочих тисків в залежності від температури середовища та матеріалу фланця, згідно з галузевою нормаллю ГН 26-02-94-68.
Ряд діаметрів (умовних проходів) встановлений ГОСТом 9617-67. Стандарт поширюється на циліндричні ємності та апарати з внутрішнім діаметром до 20000мм. Деякі з цих діаметрів в мм наведені нижче: 400; (450); 500; 600; (650); 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200; (1300); 1400; (1500); 1600; (1700); 1800; (1900); 2000; 2200; 2400; 2600; 2800; 3000; 3200; 3400; 3600; 3800; 4000. Діаметри, що подані в дужках, використовують тільки для обігріваючих сорочок апаратів.
Необхідно пам'ятати, що поняття умовного проходу введено для уніфікації приєднувальних розмірів. До фланця з певним умовним проходом можна приєднати не один, а декілька трубопроводів з розмірами, що знаходяться в допустимих границях. Для апаратів діаметр умовний та внутрішній можуть збігатись.
Фланці апаратів з вибухо-, пожежонебезпечними речовинами розраховують на тиски 1 – 1,6 Н/мм2, навіть якщо тиск в апараті менший.
Фланці, що підібрані за ГОСТом або нормаллю розрахунків не потребують. Їхні геометричні розміри такі, що забезпечується міцність та щільність з'єднання.
3.2 Прокладки для фланцевого з'єднання
Прокладки забезпечують герметичність фланцевого з'єднання. Оскільки прокладки виготовляють із матеріалу більш м’якого, ніж матеріал фланців, та при затягуванні з'єднання вони деформуються та заповнюють всі заглиблення тп подряпини на поверхні фланців.
І
з
збільшенням тиску на прокладку
збільшується герметичність з'єднання.
Оскільки із зменшенням ширини прокладки
збільшується тиск на неї, то прокладки
для фланцевих з'єднань
високого тиску виготовляють більш
вузькими.
Таблиця 3.1 |
||
Матеріал прокладки |
Найбільша температура середовища, С |
Найбільший тиск в апараті, Н/мм2 |
Картон азбестовий |
500 |
0,6 |
Азбестовий шнур пографікований |
300 |
0,3 |
Гума |
65 |
1,0 |
Пароніт |
490 |
6,4 |
Фторопласт |
250 |
10,0 |
Мідь |
250 |
5,0 |
Алюміній |
150 |
2,5 |
Сталь вуглецева (0,10,15) |
450 |
Будь-який, що витримує корпус апарата |
Сталь Х18 Н9Т |
600 |
-//- |
Азбестоалюміній гофрований |
500 |
4,0 |
Азбестоалюміній гофрований |
500 |
4,0 |
Найбільш поширені такі матеріали прокладок: картон, гума, пароніт, азбест, фторопласт, мідь, алюміній, м'яка сталь та інші. Картон використовують при низьких температурах та тисках для води та інших нейтральних середовищ; пароніт – для гарячої води, пари та багатьох хімічних речовин; гуму – для кислих середовищ; металеві прокладки – для високих тисків. Орієнтовні межі використання деяких прокладкових матеріалів наведені нижче в таблиці 3.1
Прокладки плоскі для фланцевих з'єднань виготовляють за галузевою нормаллю ГН 26-02-105-68 (додаток Б, табл. Б.6), прокладки асбесто-металеві – за ГН 26-02-106-68 (додаток Б, табл. Б.7).