Фланцевое соединение — самый распространённый способ разъёмно соединить трубопроводы, ёмкости и арматуру там, где узел может понадобиться разобрать для ревизии или ремонта. При этом именно фланец — частая точка утечек, если крепёж подобран или затянут неправильно. Разберём устройство узла, роль крепежа и типичные ошибки монтажа.

Из чего состоит фланцевое соединение

  • Два фланца — плоские кольцевые детали на концах труб или на корпусе арматуры.
  • Прокладка — уплотняющий элемент между фланцами (паронит, фторопласт, металлическая прокладка — в зависимости от среды и давления).
  • Крепёж — шпильки (реже болты), гайки и шайбы, стягивающие фланцы и создающие усилие, которое сжимает прокладку и герметизирует стык.

Почему для фланцев чаще используют шпильки, а не болты

Шпилька без головки равномернее распределяет нагрузку по резьбе с обеих сторон и удобнее в узлах с ограниченным доступом, где болт с головкой пришлось бы заводить и проворачивать в стеснённом пространстве. Для этой задачи в России применяются шпильки по ГОСТ 9066-75, в паре с гайками фланцевыми ГОСТ 9064-75 и шайбами ГОСТ 9065-75.

Марки стали для фланцевого крепежа

Марка сталиКогда применяется
35, 40ХСтандартные условия эксплуатации, умеренная прочность
30ХМАПовышенная прочность, работа при повышенных температурах
09Г2СНаружные трубопроводы, эксплуатация при отрицательных температурах
20Х13, 12Х18Н10ТКоррозионностойкие и агрессивные среды, пищевая и химическая промышленность

Порядок затяжки — почему это критично

Фланцевое соединение затягивают не по кругу подряд, а крест-накрест (по диагонали), в несколько проходов с постепенным увеличением момента. Неравномерная затяжка перекашивает фланец и создаёт locally неравномерное сжатие прокладки — именно так возникает большинство протечек на герметичных, казалось бы, соединениях с исправным крепежом.

Типичные причины утечек на фланце

  • Неравномерная (не крест-накрест) затяжка шпилек.
  • Недотяг — момент затяжки ниже расчётного, прокладка не обжата до герметичного состояния.
  • Перетяг — прокладка передавлена и потеряла упругость, особенно критично для паронита.
  • Несоответствие материала шпильки условиям эксплуатации (коррозия, потеря прочности при нагреве).
  • Перекос фланцев при монтаже — соединение стянуто с усилием, не совпадающим с осью трубы.

Где применяются фланцевые соединения

  • Трубопроводы нефтегазовой и химической отрасли.
  • Теплообменное оборудование.
  • Запорная и регулирующая арматура.
  • Ёмкостное оборудование, резервуары.

Крепёж для фланцевых соединений в «Метизкомплект»

Производим шпильки, гайки и шайбы для фланцевых соединений по ГОСТ 9066, 9064 и 9065, из марок стали от 35 до нержавеющих 12Х18Н10Т, под давление до 100 атм. Изготавливаем изделия по чертежам заказчика, включая нестандартные типоразмеры. Полный каталог — в разделе «Фланцевый крепёж».