Ремонт фланцевых соединений: материалы, порядок, проверка

• О компании
• Статьи
• Ремонт фланцевых соединений

28.09.2021

Фланцевое соединение представляет собой способ установки трубопроводов, при котором создается разборная конструкция. Состоит это соединение из дисков, в середине которых сделаны отверстия. Крепятся фланцы при помощи болтов. Чтобы создать герметичность такой конструкции, обязательно нужно использовать специальные уплотнители, прокладки.

При постоянном воздействии воды, агрессивной среды, высоких температур фланцы постоянно изнашиваются. Они подвергаются коррозии и эрозии, что приводит к выходу из строя трубопровода, а следовательно и к утечкам.

Когда происходит авария на трубопроводе, нужно незамедлительно обнаружить местоположение возникновения проблемы, чтобы правильно ее устранить.

Способ обнаружить поломки:

• визуально тщательно осмотреть фланцевое соединение;
• осмотр геометрии конструкции. При этом способе нужно определить, есть ли отклонения от изначальных чертежей, что и поможет понять наличие дефекта; ультразвуковое исследование или рентген. Используя специальное оборудование, можно быстро и точно получить все данные о размере дефекта, его местонахождении и т.д;
• проверка на герметичность конструкции. При этом способе используют специальные течеискатели (гелиевые или галоидные). Если температура окружающей среды минусовая, тогда используют мыльный раствор, который не замерзает.

После определения проблемы, ее местоположения, можно приступать к ремонту. Первое, с чего начинают — это полное перекрытие системы трубопровода. Это нужно не только для легкости проведения работ, но и для исключения попадания в систему посторонних предметов, грязи, которые могут появиться во время ремонта. Если фланцы очень изношены и дефекты устранить не получается, то такие соединения полностью заменяют на новое оборудование.

Порядок работ:

• убираются уплотнители и очищаются все поверхности. Мастера удаляют старые прокладки, убирают следы коррозии шабером;
• убираются глубокие забоины, дефекты и раковины механическим способом.
• Отверстия, оставшиеся после этого, закрывают при помощи наплавки, а швы и следы потом шлифуют;
• после этого делают притирку, необходимую, чтобы поверхности плотно прилегали друг к другу. Выполняют это с помощью пасты и специальных порошков, в зависимости от материала соединений. Когда появляется матовое кольцо серого цвета — нужно заканчивать процесс притирки;
• если болты износились, их заменяют на новые. Это относится и к прокладкам.

Требования к уплотнительным материалам

Есть разные типы уплотнений:

• металлические. Их производят из чугуна, титана, алюминия или стали;
• неметаллические. Изготавливают из паронита, резины или фторопласта;
• комбинированные изделия. Это такие уплотнители, которые выпускают из графитофторопласта.

Для разных рабочих сред и температур используют отличные уплотнители. Также на выбор, из какого материала использовать уплотнители, влияют и нормативные документы.

Прокладки не должны иметь пятен от масла, грязи, следов других уплотнителей, трещин и прочего.

При монтаже уплотнителей не используют минеральные и синтетические смазки, а также ничем не перематывают.

Дефекты фланцевых соединений

Если происходят утечки рабочей среды трубопровода, значит необходимо производить ремонт соединений. При таких ситуациях главной причиной может быть дефект одной из частей конструкции трубопровода.

В чем могут возникать проблемы:

• дефекты с уплотнителями. На них могут образовываться трещины, забоины, разрывы;
• проблемы с корпусом, например, уменьшение толщины стенки фланцев воротникового типа;
• отверстия в соединениях;
• проблемы с прокладками;
• износ болтов.

Фланцевое соединение — заказать с доставкой в СпецЭнергоСнаб

Фланцевое соединение, которое используют для магистралей тепло- и водоснабжения, а также на газовых и нефтяных объектах

Состыковка труб при монтаже трубопровода может выполняться разными способами. Наиболее распространенный вариант – фланцевое соединение, которое используют для магистралей тепло- и водоснабжения, а также на газовых и нефтяных объектах.

Фланцевое соединение: устройство детали

Фланцевое соединение ­– это стальная плоская пластина, выполненная в форме кольца, прямоугольника или квадрата. В средней области элемента размещено отверстие, в котором фиксируется торцевая часть трубы, по периметру на одинаковом расстоянии расположены отверстия для крепежных компонентов – болтов и шпилек, которые крепятся гайками.

Фланцевое соединение – альтернатива сварному и муфтовому креплению, которая позволяет быстро демонтировать установку для обслуживания и ремонта. Торец трубы сваркой фиксируется в пропускном канале фланца, после чего пластины затягиваются. Герметичность состыковки обеспечивается уплотнительными прокладками из фторпласта или резины, а также стальными заглушками – обтюраторами. В последнем случае при возникновении аварийной ситуации можно перекрыть определенный участок трубопроводной магистрали.

Фланцевое соединение: разновидности изделий

Существуют разные классификации фланцев.

По функциональному назначению:

• для установки запорно-регулирующей арматуры и соединения труб;
• для подключения к трубопроводной магистрали внешнего оборудования и сосудов.

В зависимости от материала исполнения арматура подходит для эксплуатации с определенной рабочей средой и в лимитированных пределах температуры и давления. Разновидности фланцевого соединения:

1. Литая из серого чугуна: подключение технических емкостей из чугуна и труб промышленного назначения.
2. Литая из ковкого чугуна: установка арматуры, соединение труб, подключение емкостей и приборов из ковкого чугуна.
3. Литые из стали: возможна установка в системе из любого материала.

Для борьбы с электрохимической коррозией, которая служит главным источником ускоренного износа подземных магистралей, применяют изолирующее

фланцевое соединение. Это два фланца, которые стягиваются шпильками. Между элементами помещают прокладку из поронита, графита или другого диэлектрического материала. Подобная конструкция – хороший способ предотвращения распространения тока по конкретному участку системы.

Фланцевое соединение – хорошая альтернатива при монтаже трубопровода для крепления элементов и внешнего оборудования на участке, где невозможно использовать сварочные швы.

в Фланцевые соединения

ОСТ 26-01-48-82 Фланцевое соединение с двусторонней заглушкой или кольцом – разновидность сборочной детали и единицы для монтажа промышленного трубопровода. Арматура широко востребована на предприятиях по производству минеральных удобрений для перемещения аммиака. Материл оборудования устойчив к агрессивному воздействию химического компонента.

(далее…)

в Фланцевые соединения

ОСТ 26-01-47-82 фланцевые соединения – арматура, необходимая для монтажа технического трубопровода. Основная сфера эксплуатации: заводы по производству минеральных удобрений для транспортировки аммиака.

(далее…)

в Фланцевые соединения

ОСТ 26-01-46-82 фланцевые соединения – сборочные детали, применяемые при монтаже трубопроводов на предприятиях по изготовлению минеральных удобрений. Отличительные особенности:

(далее…)

Недостатки и преимущества различных #фланцевых соединений (I)

Что такое фланцевое соединение?

Фланцевое соединение представляет собой съемное соединение, которое фиксирует две трубы, фитинги или оборудование на одном фланце, затем добавляет фланцевые прокладки между двумя фланцами и, наконец, плотно стягивает два фланца болтами.

Функция фланцевого соединения.

Фланцевый фитинг — это компонент, широко используемый в инженерном проектировании. Он является незаменимой деталью при проектировании трубопроводов, трубопроводной арматуры и клапанов, а также необходимым компонентом в оборудовании и его компонентах (таких как люк, зеркальный уровнемер и т. д.). Кроме того, фланцевые фитинги часто используются и в других областях, таких как промышленные печи, теплотехника, водоснабжение и водоотведение, отопление и вентиляция, автоматика и т. д.

Типы фланцевых соединений.

Фланцевые соединения включают фланцевое соединение с пластиной, фланцевое соединение с накладкой, фланцевое соединение с приварной горловиной, глухое фланцевое соединение, фланцевое соединение с раструбом, резьбовое фланцевое соединение и т. д.

Стандарты фланцевых соединений.

Применяемые стандарты фланцевых соединений относятся к серии GB, ASME B16.5, серии JIS, BS4504, серии DIN, серии ГОСТ и EN1092 и т. д. Существует два основных международных стандарта для фланцев труб, а именно европейская система фланцев труб, представленная DIN (включая бывший Советский Союз) и американская система фланцев труб, представленная фланцами труб ANSI в США.

Приварное фланцевое соединение.

Пластинчатый приварной фланец подходит для соединения стальных труб с номинальным давлением не более 2,5 МПа. Уплотнительная поверхность плоского приварного фланца может быть плоской, с наружной и внутренней резьбой и с шипом и пазом. Плоский сварной фланец наиболее широко используется в условиях мягкой среды, таких как неочищенный сжатый воздух низкого давления и циркуляционная вода низкого давления.

Преимущества: легкодоступные материалы, простота изготовления, низкая стоимость, широкое применение

Недостатки: низкая жесткость, поэтому его не следует использовать в системах трубопроводов химических процессов с требованиями спроса и предложения, воспламеняемости, взрывоопасности и высокого вакуума, а также в ситуациях высокой и экстремальной опасности.

Тип уплотнительной поверхности — плоская и выступающая.

Накидное фланцевое соединение.

Накидной фланец относится к национальной стандартной системе фланцев. Это один из фланцев GB (также известный как фланец GB), который является одним из широко используемых фланцевых устройств или трубопроводов.

Преимущества: более удобен монтаж в полевых условиях, можно обойтись без процесса запрессовки сварного шва.

Недостатки: высота шейки шлипса на фланцевом соединении мала, что улучшает жесткость и несущую способность фланца. По сравнению с приваркой фланцев с горловиной, сварочная нагрузка, большой расход сварочного стержня не могут выдерживать высокие температуры и давления, а также многократные изгибы и колебания температуры.

Приварное фланцевое соединение.

Фланец с приварной горловиной не поддается деформации, имеет хорошее уплотнение, широкое применение, имеет соответствующие требования к жесткости и эластичности и разумный переход к утончению встык, соединение на большом расстоянии от поверхности соединения поверхность обшивки от температуры деформации при сварке, требуются более сложные синдромы Структура формы звукового сигнала, подходящая для колебаний давления или температуры в трубопроводе или трубах с высокой температурой, высоким давлением и низкой температурой, обычно используемая в соединениях труб и клапанов PN более 2,5 МПа; она также используется для транспортировки дорогих, легковоспламеняющихся и взрывоопасных сред.

Уплотнительная поверхность приварного фланца с шейкой включает: торцевую (RF), вогнутую (FM), выпуклую (M), шип (T), канавку (G) и сплошную плоскость (FF).

Преимущества: соединение не легко деформируется, эффект уплотнения хороший, широко используется, подходит для колебаний температуры или давления в трубе или трубы с высокой температурой, высоким давлением и низкой температурой, также используется для транспортировки дорогих сред, горючих и взрывоопасных сред , труба для токсичного газа

Недостатки: большой размер, большой вес, дороговизна, сложность монтажа и локализации. Поэтому легче наткнуться при транспортировке.

Болтовой узел позволяет фланцевое соединение глубоководных трубопроводов

Ян Фрейзер
Stolt Comex Seaway

Фланцы с болтовым креплением на сегодняшний день являются наиболее широко используемым и экономичным методом соединения подводных трубопроводов. В результате имеется значительный опыт и уверенность в долгосрочной работе подводных фланцев.

Установка болтовых фланцев под водой выполняется исключительно водолазами.

В результате использование этого важного метода подключения было исключено для глубоководных применений, где необходимы безводолазные методы.

Для решения этой задачи компания Stolt Comex Seaway (SCS) разработала и успешно испытала систему, получившую название MATIS, которая позволяет выравнивать и соединять стандартные фланцы API и ANSI под водой без участия водолазов. Это дает возможность использовать проверенную технологию от мелководья до глубоководья с преимуществами снижения затрат и времени выполнения заказа и общего повышения надежности системы.

Система MATIS, разработанная в рамках обширной четырехлетней программы исследований и разработок, состоит из набора оборудования, включающего рамы для обработки труб, раму для выравнивания фланцев и инструмент для соединения фланцев, который включает в себя оборудование для натяжения болтов.

.

Система была разработана таким образом, чтобы можно было использовать стандартные фланцы для различных сценариев врезки глубоководного трубопровода, таких как соединение в виде патрубка и соединения выкидной линии с ветвью. MATIS подходит для использования в соединении трубопроводов диаметром от 6 дюймов до 36 дюймов, а глубина воды ограничена только длиной имеющегося шлангокабеля. Последовательность фланцевого соединения представляет собой двухэтапный процесс: на первом этапе необходимо выровнять поверхности фланцев с помощью погрузочно-разгрузочных рам, а на втором — установить болтовое оборудование на фланец и завершить соединение.

Система может быть развернута со стандартного водолазного судна с динамическим позиционированием (DSV), оснащенного 50-тонным донным краном. Операция врезки контролируется и управляется с DSV через шлангокабель, подключенный к подводному оборудованию. Агрегат оснащен системой аварийного отключения, которая включает в себя полное резервирование системы, так что ни одна точка отказа не может предотвратить отключение компонентов всей системы.