Фланцевое соединение стальных труб: их плюсы и область применения

Фланец – определение понятия

Согласно справочнику терминологии, фланец – это плоская деталь с отверстиями, выступающая соединительной частью труб. В отверстия детали крепятся шпильки, болты и другие крепежи, помогающие зафиксировать ее на трубопроводе. Размеры фланцев соответствуют диаметру определенной трубы, поэтому зачастую производитель заранее оснащает трубу таким элементом.

Разновидность фланцаф

Главное требование к соединению труб – герметичность: этот критерий как раз обеспечивает фланец. Он надежно стягивает детали, наделяет соединение надежностью, прочностью, возможностью использования в широком температурном диапазоне. Если осуществлять своевременное техническое обслуживание, фланцевое соединение прослужит долгие годы. Данный вид детали изготавливается согласно ГОСТ, поэтому к нему предъявляют особые требования.

Назначение и область применения

Устанавливать фланцевые соединения можно на трубопроводы диаметром больше 32 мм. Таким способом монтируются разветвленные системы на промышленных и химических предприятиях, в газовой и нефтедобывающей отрасли, распределительные сети ЖКХ. Для прокладки внутридомовых трубопроводов соединение этого вида применяют редко.

Фланцевые стыки нужны для того, чтобы:

• соединять трубы между собой или с оборудованием из разнородных материалов;
• устанавливать запорную и регулирующую арматуру;
• проводить очистку трубопроводов;
• врезать измерительные приборы;
• отсекать участок трубы для ремонта.

Конструктивные особенности фланцев

На сегодня фланцевое соединение труб является одним из самых популярных и простых соединений, позволяющих быстро и надежно состыковать детали. Это обусловлено конструктивными особенностями:

• круглая (редко квадратная) форма;
• наличие маленьких отверстий по всему периметру;
• плоская конструкция;
• наличие центрального основного отверстия.

Пример чертежа
Деталь пользуется спросом при сборке трубопровода из-за простоты и скорости работы. Пользователю необходимо вставить фланец на трубу нужного диаметра, после чего прикрутить к такому же приспособлению на другой трубе, если осуществляется состыковка двух деталей. Зачастую производители труб уже оборудуют изделие фланцем на конце, что упрощает работу. Ремонт фланцев требуется тогда, когда на поверхности присутствуют дефекты или нарушена герметизация стыка.

Где применяют фланцы?

Данный тип применяется для сборки трубопровода, монтаж любого фланца происходит только при наличии трубы соответствующего диаметра. Можно выделить несколько областей применения детали:

• сборка гражданских центральных трубопроводов;
• сборка газопроводов;
• монтаж бытовых систем водоснабжения;
• установка теплотрасс;
• сборка промышленных систем и коммуникаций.

Фланцевое соединение
Данные детали могут быть элементами трубы, вала, фитинга или корпусной детали. Это универсальное изделие, которое при соединении с другой деталью способно обеспечить герметичность. Элемент выдерживает высокую температуру и давление, поэтому данный вид крепления можно использовать в газопроводах и водопроводах. Параметры, по которым подбирают – размеры, форма уплотнительной поверхности, а также способ крепления.

Инструмент, требуемый для монтажа фланцев и их соединения

Монтаж фланцев для стальных трубопроводов осуществляют следующим набором инструментов:

• Болгарка с кругом для зачистки и отрезания;
• Сварочный аппарат требуемой мощности;
• Перфоратор;
• Набор накидных ключей для затяжки труб. Лучшим вариантом станет динамометрический ключ или пневмогайковерт.

Важно! Помимо инструмента требуются расходники: сверла, щетки, смазочные и лакокрасочные материалы, коронки и т.п. Все зависит от условий монтажа, сложности конструкции и опасности при работах.

Практического применения фланцевого типа соединения трубопроводов в быту нет, данная технология используется на предприятиях и заводах. В связи с этим все узлы конструкций проходят жесткую проверку согласно всем нормативным актам.

Несмотря на всю простоту установки фланцевых соединений на системы трубопроводов, работу по монтажу должны осуществлять только специально обученные бригады слесарей. А в системах с повышенной опасностью (газопроводах, водопроводах и для других трубопроводов с высоким давлением) весь процесс установки или ремонта обязательно происходит под контролем инженера.

Основные типы фланцев

Первая классификация, по которой можно разделить все виды – конструктивная. Согласно ей, существуют такие основные типы:

1. Плоский приварной – выглядит, как металлическое кольцо с отверстиями по диаметру. Крепится к трубе за счет двух сварных швов по окружности.
2. Воротниковый – кроме отверстий по диаметру также оснащен юбкой под приварку. Простой в монтаже, так как фиксируется одним сварным швом.
3. Свободный на приварном кольце – состоит из двух элементов: фланца и кольца с одинаковым диаметром и давлением. Кольцо фиксируется на трубе при помощи сварки, а фланец остается свободным, что обеспечивает удобство монтажа.

Разновидности изделий из стали
Указанные типы фланцев применяются для стыковки трубопроводной арматуры и оборудования. Конкретнее определить область, где применяется деталь, поможет материал ее изготовления.

Из чего производят деталь?

В промышленности используются стальные фланцы, однако сталь, из которой изготавливают деталь, также бывает разной. Маркировка стальных фланцев будет определять, в каких условиях лучше использовать данную деталь:

1. Сталь 20 – самое применяемое сырье. Это углеродистая сталь, детали из нее применяются для сборки арматуры на магистралях, где внешняя температура не ниже –40 градусов, а внутренние показатели не выше +475 градусов.
2. Сталь 09г2с – сталь из сплавов никеля, хрома и молибдена, предназначенная для осуществления сварки. Изделия из данного материала могут эксплуатироваться при внешней температуре от –70 градусов.
3. 12Х18Н10Т – криогенная сталь. Детали из данного материала могут использоваться в агрессивной среде, например со щелочами и кислотами. Допустимая температура от – 196 градусов до +350 градусов.
4. 10Х17Н13М2Т – коррозийно-стойкая обыкновенная сталь. Крепления из нее эксплуатируются в особо экстремальных условиях, ведь она сохраняет стойкость к коррозии под напряжением. Рабочие температуры от -196 до +600 градусов.
5. 15Х5М – низколегированная жаропрочная сталь. Такие изделия имеют высокое сопротивление к окислению при показателях +600-650 градусов.

Данные марки являются самыми используемыми, однако кроме них производители применяют другое сырье. Существуют полипропиленовые модели – они предназначены для стыковки полипропиленовых труб с металлической запорной арматурой. Рабочая температура у такого материала значительно ниже — +80 градусов. К ним в комплекте могут продавать бурт под фланец – специальную деталь для создания фланцевого соединения из полипропилена.

Полипропиленовый фланец

Кроме стали и пропилена используют чугун двух видов – ковкий и серый. Детали из ковкого чугуна используются при рабочих температурах от -30 до +400 градусов, а из серого чугуна – при температуре от -15 до +300 градусов.

Особенности конструкции и виды соединений

В зависимости от сферы применения фланцы могут иметь разный вариант крепления – резьба или сварка. Сам крепеж может быть изготовлен из разных материалов. Самым популярным вариантом является кованная углеродистая сталь, однако распространены также детали из чугуна, шаровидного графита, закаленной стали, алюминия, бронзы, латуни, пластика и др.

Выделают следующие типы фланцев:

• Сквозные.
• С наличием шейки для приварки.
• Резьбовые.
• Варианты с буртиком.
• Расширительные.
• Переходные и др.

В случае специального применения фланцы могут иметь внутренне покрытие, материал которого отличается от варианта, используемого для изготовления самой детали.

Классы давления фланцев

Детали, изготавливаемые согласно стандартам Asme (Asni) всегда характеризуются рядом параметров. Одним из таких параметров является номинальное давление. При этом диаметр изделия должен соответствовать его давлению согласно установленным образцам. Условный диаметр обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, характеризующая сам диаметр. Условное давление измеряется в «РУ» или «PN».

Чертеж фланца с различными обозначениями

Классы давления американской системы соответствуют переводу в МПа:

• 150 psi — 1,03 МПа;
• 300 psi — 2,07 МПа;
• 400 psi — 2,76 МПа;
• 600 psi — 4,14 МПа;
• 900 psi — 6,21 МПа;
• 1500 psi — 10,34 МПа;
• 2000 psi — 13,79 МПа;
• 3000 psi — 20,68 МПа.

В переводе с МПа каждый класс будет указывать на давление фланца в кгс/см². От класса давления зависит, где будет использоваться выбранная деталь.

Типы поверхностей

Данный вид соединительного крепежа можно также поделить согласно типу поверхности уплотнения. Они бывают:

• A – плоскость;
• B – соединительный выступ;
• F – впадина;
• E – выступ;
• D, M – паз;
• С, L – шип;
• K – для линзовой прокладки;
• J – для прокладки овального сечения.

Типы исполнения поверхностей
Данные виды ГОСТ были приняты недавно, при этом отмечается, что тип поверхности С, L, а также E выпускаются только по требованию заказчика и не являются штампованными.

Высота выступа

Если взглянуть на чертеж стального фланца, то он имеет несколько параметров, в том числе и высоту выступа. Она обозначается буквами H и B, измерить ее можно во всех типах изделий, кроме того, который имеет нахлесточное соединение. Следует запомнить следующее:

• модели с классом давления 150 и 300 будут иметь высоту выступа 1,6 мм;
• модели с классом давления 400, 600,900,1500 и 2000 имеют высоту выступа 6,4 мм.

С выступом и впадиной
В первом случае поставщиками и производителями деталей учитывается поверхность выступа, во втором случае поверхность выступа не входит в указанный параметр. В брошюрах к деталям эти показатели могут указываться в дюймах, где 1,6 мм это 1/16 дюйма, а 6,4 мм – ¼ дюйма.

Геометрия и удельный вес изделий

Важным параметром, определяющим геометрию, является условный проход изделий. Как уже отмечалось, он обозначается буквами «ДУ» и имеет показатели от 10 до 200. Это касается выбора необходимой детали: когда пользователь знает Ду, все остальные габариты приписываются фланцу автоматически. Например, у модели Ду 50 высота отступа будет равна 57-59; Ду 80 этот показатель составляет 89-91, а Ду 100 – 108-110, где первая цифра говорит о внутреннем диаметре трубы или патрубка, а вторая – о внешнем диаметре.

Чертеж плоского фланца

Еще один важный показатель – вес фланцев. Он зависит не только от объемов, размеров и высоты, но и от его геометрии, материала изготовления. Стоит привести пример: фланец по ГОСТ 12820-80 с Ду 100 плоского типа имеет вес 2,85 кг, тогда как фланец такого же диаметра, но воротникового типа по ГОСТ 12821-80 имеет вес 4,4 кг. Из этого следует, что воротниковые фланцы имеют большую массу, чем плоские детали.

Ограниченность применения крепежных изделий

Выбор крепежных изделий обусловлен вышеперечисленными параметрами, но существуют и некоторые ограничения:

1. Крепежи, эксплуатируемые при рабочем давлении до 25 кгс/см, не ограничены выбором типа изделия. Что же касается давления, которое превышает эту цифру, использоваться могут только шпильки для фланцевых соединений, применение болтов запрещено.
2. Марка стали для пары «шпилька–гайка» может выбираться как одинаковой, так и различной. Если используется один материал, прочность гайки должна быть ниже прочности шпильки на 20 единиц.

Существует специальный ГОСТ шпильки для фланцевых соединений, в соответствии с которым выбираются номинальные размеры крепежного изделия. Выбор размеров зависит от рабочего давления, которому будет подвержена шпилька.

Как производится фланцевое соединение?

Когда необходимо соединить две детали трубопровода используется приварка стального фланца к трубе. Такая фиксация называется фланцевым соединением и в будущем дает возможность разобрать трубопровод, чтобы выполнить ремонт. Чтобы понять, как происходит сборка, необходимо подробно рассмотреть процесс:

1. Для состыковки двух элементов применяются плоские детали, имеющие в центре отверстие, куда вставляется торец трубы.
2. По периметру кольца размещены отверстия – в них вставляются крепежные элементы: болты или шпильки с гайками.
3. Место соединение будет разъемным, чтобы оно было герметичным используют уплотнительные прокладки. Фланцевое соединение призвано стыковать две трубы или присоединять трубу к емкости, оснащенной вводящим патрубком с фланцем.

Наглядный пример фланцевого соединения
Фланец можно сделать своими руками – такая деталь отлично подойдет на точило для станка по заточке предметов.

Инструменты для производства соединения

Чтобы самостоятельно осуществить соединение двух деталей трубы, необходимо подготовить инструменты. В основном это оборудование, предназначенное для закручивания болтовых соединений по окружности фланцев:

• ручной ключ;
• накидной ключ;
• пневматический гаечный ударный ключ;
• гидравлический динамометрический ключ;
• болтовой натяжитель гидравлического типа.

Состыковка на трубах
Кроме этого потребуется специальная смазка, которая наносится на обе поверхности, чтобы избежать трения деталей и обеспечить легкость крутящего момента. Последовательность работы проста: сначала закручивают первый болт, потом переходят к закрутке того, который находится по диагонали на 180 градусов от первого. Далее переходят к болту, расположенному под углом 90 градусов от второго, а от него – к противоположному.

Советы от мастеров

Существует ряд полезных рекомендаций от профессиональных мастеров, которые помогут с первого раза справиться с фланцевым соединением:

1. Если детали имеют по 4 отверстия, то затягивать болты необходимо накрест.
2. Поверхностную часть конструкции необходимо обязательно обезжирить и проверить на предмет коррозии и ржавчины.
3. Рекомендуется использовать только новые уплотнительные прокладки, при этом устанавливать их нужно строго по центру.
4. Сила затяжки болтов должна быть равномерной – только так можно обеспечить надежное и герметичное фланцевое соединение.

Соединенные трубы с фланцами
Чтобы в будущем снять фланец используются специальные станки, которые помогают расточить его и разжать болты. Извлечь детали вручную затруднительно, поэтому применяются пневматические инструменты.

Соединение труб с помощью фланцев является удобным и надежным видом состыковки двух деталей. Оно помогает в будущем осуществить ремонт трубопровода путем изъятия соединительных элементов, тогда как сварка не позволит осуществить данную процедуру. Подбирается он в точном соответствии с условиями работы, температурой и диаметром трубы.

Как соединить пластик и металл?

Трубы из полиэтилена (ПЭ) в последние годы активно вытесняют со строительного рынка традиционные чугунные и стальные изделия. Пластиковые конструкции по ряду показателей превосходят металлические. Поэтому такой процесс имеет вполне логичное объяснение – каждый хочет иметь в своем жилище надежные в эксплуатации и недорогие по стоимости системы водоснабжения, отопления, канализации, собираемые без сварки. При установке пластиковых труб приходится сталкиваться с одной проблемой. Она заключается в том, что многие элементы бытовых трубопроводов в квартирах сделаны из металлических изделий.

Соединение пластиковых и металлических труб

И здесь важно правильно выполнить соединение ПЭ труб со стальными (чугунными). Сделать это можно двумя способами: при помощи фланцев и посредством фитингов. Фланцевое соединение полиэтиленовых (полипропиленовых) труб со стальными рекомендовано для случаев, когда обустраиваются системы из изделий сечением более 50 мм. А вот трубопроводы диаметром до 50 мм лучше соединять фитингами. Они представляют собой особые элементы, располагающие гладкой муфтой для подключения ПЭ-труб и резьбой для металлических труб.

Прижимной плоский стальной фланец для полиэтиленовых труб, фланец для трубы ПЭ, ПНД. Ру10:Ду20-1200, Ру16:Ду20-600, сверловка по ГОСТ. Таблица соответствия размера ПЭ трубы и Ду фланца по ГОСТ. Дополн

Фланцевый узел соединения полиэтиленовых труб со стальными трубами

Всем известен простой узел соединения полиэтиленовых труб со стальными с помощью фланцев.
В данной статье, я хотела бы обратить внимание, на диаметр соединительных элементов.

Был у меня проект по наружным сетям водоснабжения с большим диаметром трубопровода. И я не задумываясь заложила все фланцы по условному диаметру. Спустя время, мне пришло со стройки замечание от монтажников, о невозможности соединения трубопроводов согласно моему узлу. Я решила детально прочертить узел, и действительно обнаружила, что для трубопроводов большого диаметра фланце необходимо более внимательно подбирать и внимательно смотреть на размеры.

Рассмотрим для начало стандартный узел соединения, который актуален для небольших диаметров трубопроводов (до 160мм).

Для примера предлагаю посмотреть узел для полиэтиленовой трубы диаметром 160мм. Данный диаметр наиболее часто встречается в проектах.

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 160мм со стальной трубой диаметром 159х5мм.

Согласно чертежа, соединение состоит:

• из стального приварного фланца диаметром Ду150мм (со стороны стальной трубы);
• втулки под фланец диаметром 160мм (со стороны полиэтиленовой трубы);
• свободного стального прижимного фланца (для соединения обоих фланцев)

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 500мм.

При соединении полиэтиленовой трубы диаметром Дн=450мм (Ду=400мм) со стальной с помощью стандартного соединения: фланец-втулка-фланец, мы получим стальную трубу диаметром Ду=500мм.

Согласно чертежа, соединение состоит:

• из стального приварного фланца диаметром Ду500мм (со стороны стальной трубы);
• втулки под фланец диаметром 450мм (со стороны полиэтиленовой трубы);
• свободного стального прижимного фланца (для соединения обоих фланцев)

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 400мм.

При соединении полиэтиленовой трубы диаметром Дн=450мм (Ду=400мм) со стальной Ду=400мм с помощью соединения: фланец-втулка-фланец-переход .

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 350мм (300мм).

При использование полиэтиленового перехода. Можно соединить полиэтиленовую трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 350мм или 300мм (и другими более маленькими диаметрами).

Для других диаметров трубопроводов спецификацию соединительных элементов смотреть в таблице:

Список литературы:

• ГОСТ 12820-80
• ГОСТ 18599-2001
• ГОСТ 10704-91

Удачного Вам проектирования! И хорошего рабочего дня!

Особенности детали

Фиксирующий фитинг для ПЭ и ПВХ труб – это плоский диск с равноудаленными отверстиями под болты. Устанавливается это изделие вместе с буртом или втулкой.

Втулка под фланец, которая монтируется прямо перед буртом, имеет расширение для усиления. Из-за этого сама деталь не прилегает плотно к отбортовке.

Для устранения этой проблемы используют специальные расточенные изделия, у которых внутренний диаметр увеличен до нужного размера, что способствует полной герметичности стыковки. Остальные же параметры детали полностью сходны со стандартными стальными аналогами.

Область применения фланцев

Стальные изделия применяются достаточно широко:

• в напорных и безнапорных магистралях;
• в системах отвода атмосферных осадков;
• в промышленных сетях;
• в магистралях ливневой канализации.

С помощью фланцевых изделий удается достичь максимально прочного и герметичного соединения различных элементов сети.

Сварка пластиковой трубы с втулкой под фланец при помощи электромуфты

При необходимости такой узел можно легко демонтировать для проведения ремонтных работ или чистки системы.

Виды изделий

Основные параметры, по которым характеризуются фланцевые изделия для ПЭ и ПВХ труб, это внутренний диаметр, внешние размеры, вес и рабочее давление.

В зависимости от того, какие задачи выполняют эти детали, существуют следующие виды адаптеров:

• адаптер со специальными приварными втулками;
• накидной металлический фланец;
• фланцевый адаптер свободного типа, опирающийся на прямой или конусный бурт.

Лучший способ, которым можно выполнить соединение легких и средних ПЭ труб с диаметром не более 150 мм и легких труб диаметром до 300 мм – свободный фланец, опирающийся на прямой бурт. Свободный фланец с конусным буртом используют для арматуры, имеющей диаметр более 200 мм.

Характеристики фиксирующего фланца для полиэтиленовых труб (видео)

Достоинства и недостатки фланца для ПЭ и ПВХ труб

Прижимной стальной свободный фланцевый адаптер обладает рядом преимуществ перед другими деталями, что делает его более популярным в использовании. Основные достоинства фитинга заключаются в следующем:

1. Адаптер позволяет устанавливать ПЭ и ПВХ арматурные элементы в металлическую магистраль, это же делает ремонт таких систем более доступным.
2. Для монтажа фланца нет необходимости использовать какие-то специальные инструменты и тратить много времени: гаечный ключ и небольшие навыки позволяют установить деталь без особых проблем.
3. Также прижимной фланцевый адаптер обладает способностью компенсировать процесс сжатия и растяжения оси и это позволяет облегчить процесс монтажа и эксплуатации, и уменьшить время на установку.

Что касается недостатков, то наиболее существенным считается тот факт, что разрушается прокладка, обеспечивающая плотность прилегания. Это происходит вследствие того, что их зажимают максимально сильно, и это приводит к превышению предела прочности материала.

Фланцевое соединение является наиболее надежным видом монтажа трубопроводов

Конструктивно наиболее неудачен в этом плане плоский прижимной адаптер, поскольку он не может защитить прокладку от деформации.

Те модели изделий, в которых прокладки предусмотрены в некоторых углублениях, считаются более защищенными от разрыва прокладки, однако и они не обеспечивают защиту в полном объеме, особенно при длительном сроке эксплуатации детали.

При установке фланца следует учитывать тот факт, что под воздействием тепла металл может расширяться. Это приводит к тому, что элементы крепежа удлиняются больше, чем сам адаптер, а это может нарушить герметичное фланцевое соединение.

Порядок установки фланца для полиэтиленовых труб

Соединение при помощи фланцевого адаптера имеет широкое распространение благодаря своей простоте и оперативности. Для монтажа изделия с приварными втулками необходимо сделать идеально ровный срез трубы в месте предполагаемого стыка. После этого на конец трубы приваривают фланцевый адаптер.

Перед пайкой следует на пластиковую втулку одеть фланец

На него с помощью резьбы устанавливают сам фланец. При установке следует обратить внимание на наличие заусениц на фланце, которые могут повредить трубу или арматуру.

На другом участке трубы или же арматуры таким же способом устанавливают ответный элемент. Соединение этих деталей выполняется с помощью болтов.

Если необходимо установить накидной фиксирующий фланец, то выполняют такие операции:

1. Аккуратно срезают край трубы (срез должен быть ровным).
2. Металлический фланец надевают на трубу.
3. Вставляют резиновую прокладку с напуском не больше 10 мм на срез трубы.
4. Фланец надвигают на прокладку и с помощью болтов фиксируют трубу с ответной деталью.

В обоих случаях крепление фланцев осуществляется болтами, потому важно затягивать их с равномерным усилием перекрестным методом. При выполнении этой завершающей операции необходимо четко придерживаться рекомендаций технической документации на изделие.

Устанавливая фиксирующий прижимный фланец с приклеенной прокладкой, необходимо в первую очередь снять с конца трубы фаску и намочить его.

Подготовка труб и фланцев к монтажу

После этого трубу вталкивают до упора в свободно собранный фланец, надевают его на трубу и проталкивают внутрь до упора. Далее полностью затягивают болты прижимного кольца и фиксируют непосредственно сами фланцы.

Стальной фланец для полиэтиленовых или ПВХ труб считается прочным и надежным узлом системной магистрали, с помощью которого монтируют герметичное разъемное фланцевое соединение.

Фланцы для стальных труб — разъемные, обжимные и прижимные

Фланцевое соединениедовольно редко встречается в быту, однако чрезвычайно широко применяется при обслуживании промышленных объектов, теплостанций, магистралей итак далее. Такое скрепление труб и оборудованияк ним отличается чрезвычайной надежностью и прочностью, хотя и является довольно затратным. Однако на ответственных участках это вполне оправдано.

Что такое фланцы

В обычных случаях прямые отрезки трубопровода сваривают или скрепляют фитингом. Однако при работе с жидкостями или газами под давлением, а также с веществами химически опаснымии агрессивными, такой метод может оказаться недостаточно надежным.

Фланец – сборочная деталь в виде кольца с равномерно распределенными по его краю отверстиями для болтов. Толщина кольца разная, в зависимости от типа. Все характеристики крепежа регулирует ГОСТ.

Деталь соединяет прямые участки трубопровода большой протяженности. Такой крепеж гарантирует высокую стойкость, так что может использоваться при монтаже систем с высоким давлением. Дополнительный плюс – во многих случаях соединение является разъемным, что позволяет перемонтировать коммуникации при необходимости, не прибегая к резке.

Изготавливается деталь из техматериалов, которые допускаются к эксплуатации на данном участке. Как правило, это сталь:углеродистая, легированная и нержавеющая, а также ковкийи обычный чугун. Недавно появились и полиэтиленовые варианты для стыковки пластикового и металлического трубопровода при невысоком давлении.

Виды изделия

Обжимной фланец для стальных труб или любого другого типа в большинстве случаев имеет круглую форму, хотя встречаются и квадратные модели. Поскольку при монтаже коммуникаций важны не только надежность, но и полная герметичность стыковок, крепеж дополняют прокладками. Последние изготавливаются из различных видов резины – теплоустойчивой, кислотоустойчивой, маслостойкой, в зависимости от назначения трубопровода. Также применяют асбестокартон, паронит, фторопласт.

Для крепежа используют шестигранные болты и соответствующие гайки. Такой крепеж предназначен для коммуникаций с давлением до 2,5 МПа и температурой передаваемого вещества не более 3000 С. Для трубопровода, рассчитанного на работу под давлением выше 4 МПа и с температурой носителя более 3000 С, вместо болтов устанавливают шпильки с шестигранными гайками и шайбами.

Все изделия разделяются на следующий виды:

• воротниковые – рассчитаны на сооружение трубопровода, работающего под высоким и среднем давлением. Как правило, изготавливаются из легированных сталей, так как для них важна высокая коррозионная стойкость;
• плоские – приварные. Выдерживают давление до 2,5 МПа, имеют вид кольца и плоской пластины такого же размера. К трубопроводу приваривают кольцо, а сам фланец остается свободным и проворачивается при необходимости;
• аппаратные – рассчитаны для трубопроводов, обслуживающих сосуды и емкости в лабораториях. Отличаются от прочих очень высокой точностью. Изготавливаются из нержавеющих сталей;
• резьбовые и приварные – первые являются разъемными, собираются на крепеж. Приварные закрепляются двумя швами при стыковке. При свободном креплении приваривается кольцо;
• кольцевые заглушки – устанавливается в тупиковой части трубопровода. Такой вариант позволяет при необходимости продолжить монтаж.

Все виды изделия регламентируются собственным ГОСТом.

Стоимость фланцев определяется материалом изготовления, но при прочих равных условиях главным фактором являются размеры.

Благодаря разнообразию коммуникаций и условий их эксплуатации различают еще 2 дополнительных вида.

• Обжимные – универсальные фиксирующие, применяют в тех случаях, когда сварка нежелательна. Оснащается стяжными гайками. При их затягивании грани канавки сжимают соединительное кольцо, что и обеспечивает максимально прочное соединение. Используется обжимная модель не только для стальных труб, но и для асбестоцементных, поливинилхлоридных, чугунных. Элементы обеспечивают разъемную стыковку, легки в обращении и могут при аккуратном демонтаже использоваться ни один раз.
• Прижимные – стальные фланцы для полиэтиленовых труб. Прижимной элемент представляет собой расточенную конструкцию и устанавливается при стыковке изделий из ПЭ иди ПНД с трубопроводной арматурой. На фото – прижимной фланец.

Как соединить пластик и металл?

Трубы из полиэтилена (ПЭ) в последние годы активно вытесняют со строительного рынка традиционные чугунные и стальные изделия. Пластиковые конструкции по ряду показателей превосходят металлические. Поэтому такой процесс имеет вполне логичное объяснение – каждый хочет иметь в своем жилище надежные в эксплуатации и недорогие по стоимости системы водоснабжения, отопления, канализации, собираемые без сварки. При установке пластиковых труб приходится сталкиваться с одной проблемой. Она заключается в том, что многие элементы бытовых трубопроводов в квартирах сделаны из металлических изделий.

Соединение пластиковых и металлических труб

И здесь важно правильно выполнить соединение ПЭ труб со стальными (чугунными). Сделать это можно двумя способами: при помощи фланцев и посредством фитингов. Фланцевое соединение полиэтиленовых (полипропиленовых) труб со стальными рекомендовано для случаев, когда обустраиваются системы из изделий сечением более 50 мм. А вот трубопроводы диаметром до 50 мм лучше соединять фитингами. Они представляют собой особые элементы, располагающие гладкой муфтой для подключения ПЭ-труб и резьбой для металлических труб.

Как осуществляется разъемное соединение

Фланцевое раструбное соединение – это самый популярный тип крепления полиэтиленовых труб в домашних условиях без сварки. Его удобно выполнять на водопроводах с диаметром от 50 мм. На меньших диаметрах нужно работать фитингами либо специальными зажимами или хомутами. Также фланцы применяются для установки соединения медных, металлических или чугунных трубопроводов с полиэтиленовыми.

Фото: фланец для полиэтиленовых труб

Фланец – это деталь с резьбой, которая используется для соединения труб различного типа. В основном металлические фланцы используют для газовых коммуникаций, металлических водопроводов, а также для соединения водопроводных систем из разного материала. При этом для установки полиэтиленовых труб с металлическими применяется особенный тип фланца, у которого на одной стороне резьба, а на второй – уплотнитель. Это позволяет обеспечить максимально прочное и герметичное соединение.

Как своими руками сделать резьбовое соединение ПЭ труб:

1. Подготовьте трубопровод. Для этого обрежьте пластиковую трубу под прямым углом, то же самое нужно сделать и с металлической;
2. Если на месте, которое нужно соединить с полиэтиленовой трубой, у металлической нет резьбы – нужно е сделать. Эта работа производится при помощи специальных резьбонарезных насадок;
3. Далее, необходимо закрепить фланец на резьбу трубы, не перетягивайте, чтобы не сорвать самонарезное соединение. При этом желательно перед началом работы резьбу обработать герметиками или мастиками во избежание протеканий. Иногда разрешается защищать резьбовое соединение шнуром, обработанным смолой;
4. Теперь в свободный конец фланца вставляется пластиковая труба, также обработанная специальными веществами.

Фланцами очень удобно работать в домашних условиях, но только если у Вас не слишком большие диаметры труб, иначе для установки соединений понадобятся специальные приспособления. Главным их преимуществом является то, что они подходят для напорных пластиковых труб. При этом фитинги бывают очень разные: компрессионные, электросварные из легированной стали, отлитые из поливинилхлорида.

Фото: соединение трубы

Для соединения безнапорных полиэтиленовых и полипропиленовых труб диаметром до 50 мм, пользуются фитингами. Технология следующая:

1. Перед началом работы сделайте проект, чтобы рассчитать количество фитингов. Также нужно определить нужный диаметр этих соединительных приспособлений и их материал;
2. Позаботьтесь о покупке инструментов для работы. Вам понадобится фасонный ключ, специальные зажимы, герметики;
3. Отключите водоснабжение. Трубы должны быть сухими;
4. Нанесите на поверхность водопроводных коммуникаций герметики, которые являются защитой от протечек;
5. После вставьте фитинги в места разъединения труб. Желательно подрезать каждую коммуникацию для создания прямого угла в конструкции;
6. Это соединение пластиковых труб не требует никаких знаний резьбонарезных инструментов или опыта работы. Все, что нужно – это нарезать трубу нужных размеров и соединять при помощи фасонных элементов.
7. После окончания работы воду сразу же включать нельзя, нужно чтобы герметик высох и укрепился. В среднем период его застывания варьируется между 3 – 8 часами.

Крепление хомутом используется только для безнапорных полиэтиленовых труб, иначе канализация прорвет. Подобное соединение используется для крепления асбестоцементных труб при помощи безнапорных бетонных колец.

Фото: фитинг для полиэтиленовых труб

Фланцевые соединения – собираем трубопровод быстро и качественно

Фланец изготавливается в виде резьбовой детали. Она чаще всего применяется для соединения металлических и полиэтиленовых водопроводов, а также газовых коммуникаций без сварки. Фланцы для сборки бытовых сетей из разных материалов имеют не только резьбу на одной стороне, но еще и обязательный уплотнитель. Последний расположен на втором конце описываемого элемента. Уплотнитель гарантирует получение герметичного и по-настоящему прочного соединения, которое при необходимости всегда можно разобрать.

Пример фланцевого соединения

Для прокладки коммуникаций можно использовать:

1. металлические накидные фланцы;
2. фланцы под специальные втулки (их называют буртами).

Домашним умельцам специалисты советуют соединять ПЭ трубы по второй из указанных методик. В этом случае соединение получается максимально качественным. Фланцы под втулки делают из стали 20. Фланцы для полиэтиленовых труб рассчитаны на рабочее давление до 1,6 МПа. Эти детали изготавливаются сечением от 20 до 1200 мм. Поэтому проблем с подбором подходящих элементов для создания разъемных соединений никогда не возникает. Существует несколько тонкостей сборки коммуникаций при помощи фланцев. Приводим их далее:

• фланцы с опорой на втулки конусного типа нужно применять при работе с трубами сечением выше 200 мм;
• легкие трубные изделия из ПЭ диаметром 150–300 мм, а также тяжелые сечением менее 150 мм лучше всего соединять с помощью фланцев с прямым буртом;
• для повышения прочностных показателей соединения труб из разных материалов можно использовать прямые по форме втулки с особым конусным переходом.

При выборе фланцев для создания разъемных соединений обращайте особое внимание на качество крепежных элементов. На них не допускается наличия заусенцев и острых граней. Подобные дефекты могут стать причиной повреждения ПЭ труб. Фланцевое соединение полиэтиленовых труб сечением более 50 мм производится по простой схеме. Вам нужно ровно обрезать трубное изделие в месте, где оно будет состыковываться с другой частью коммуникации. После этого вы аккуратно натягиваете фланец на трубу и надеваете сверху прокладку из резины.

Такой уплотнительный элемент может заходить за сделанный срез максимум на 1 см, не более того. Затем вы надвигаете на прокладку фланец и выполняете его стыковку (используя болты) с ответным фланцем. Болты нужно затягивать очень аккуратно. Если вы будете прикладывать чрезмерные усилия при выполнении этой процедуры, полиэтиленовая труба может треснуть.

Сферы применения

Главным назначением фланцев является соединение труб между собой, а также с иной трубопроводной арматурой. Присоединяемая аппаратура может быть запорной, регулирующей или другой. Фланцы позволяют обеспечить очень плотное и надежное прилегание одной детали к другой. Практически исключаются риски протечек и других неприятных явлений.

Также фланцы применяются для соединения различных частей машин, насосов, резервуаров и иных аппаратов. Приварные фланцы имеют широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе в энергетической, химической, газовой и других. Стоит отдельно рассмотреть применение фланцев заглушек. Они могут устанавливаться на концах трубопроводах или же в некоторых его участках для перекрытия.

Для соединения ПЭ труб используются специальные фланцы, рассчитанные на работу с гибкими материалами. Но даже в этом случае для соединения тонкостенных труб необходимо дополнительно применять поддерживающие втулки.

Фитинги – простая сборка системы

Отдельные элементы коммуникаций (отопление, подача воды) в квартире или доме часто соединяют и фитингами. Эти элементы незаменимы для подключения полиэтиленовых трубных изделий к металлическим фильтрам, счетчикам, смесителям, трубам и прочим деталям современного трубопровода. На фитингах нарезается наружная либо внутренняя резьба. Конструктивно они, как было отмечено выше, представляют собой специальные переходники с резьбой и муфтой.

Фитинги для соединения труб

При выборе фитингов необходимо учитывать диаметр металлической трубы, на которую они будут нарезаться.

Переходники идеальны для случаев, когда трубопровод имеет массу изгибов и поворотов. Сборку системы (стальные или чугунные трубы плюс полиэтилен) при помощи фитингов выполняют так:

1. Откручиваете муфту металлического трубного изделия. Если место соединения ПЭ и стальной трубы приходится на другой участок, потребуется обрезать старое изделие из металла. А затем нужно смазать отрезанный край маслом либо солидолом и посредством резьбореза сделать новую резьбу под фитинг. Операция для более-менее опытного умельца-самоучки несложная.
2. Тщательно протираете резьбу на трубе, обматываете ее фум-лентой или обыкновенной паклей. После этого нанесите сверху силикон. Ленту или паклю наматывают совсем немного. Достаточно выполнить пару-тройку витков. При этом край намотанного материала при его зажиме должен быть обязательно направлен по ходу резьбы.
3. Руками (не используйте ключ или иной инструмент) аккуратно накручиваете соединительный фитинг на резьбу. При сильном давлении на переходник высока вероятность его растрескивания.
4. В муфту, имеющуюся на втором конце фитинга, вставляете ПЭ трубу и припаиваете ее.
5. Обрабатываете соединение герметиком.

В принципе, все. Вы выполнили соединение полиэтиленовой (или полипропиленовой) трубы со стальной. Включите воду (если делалась система водоснабжения) и проверьте место крепления фитинга на наличие протечки. Если таковая имеется, просто-напросто немного подкрутите переходник. Финал работ – обработка герметиком сделанного соединения. Полноценно пользоваться трубопроводом можно часа через 3–4. За это время герметик полностью засохнет.

Источник Источник Источник https://omshantidom.ru/radiatory-otopleniya/kak-flanec-krepitsya-k-trube.html
https://dispetcherdoma.ru/ustanovka/flanec-stalnoj-svobodnyj-dlya-pe-trub.html