Фланец стальной Ду150 Ру16 ГОСТ 12822-80 свободный на приварном кольце приварной

Монтаж фланцев из различных марок стали при отрицательных температурах требует соблюдения технологических особенностей. Углеродистые стали при низких температурах становятся более хрупкими, поэтому следует избегать ударных нагрузок и чрезмерного затягивания крепежа. Легированные стали, такие как 09Г2С, сохраняют лучшую вязкость, но также требуют аккуратности при монтаже. Для некоторых марок может потребоваться предварительный подогрев.

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 обеспечения герметичности фланцевого соединения при низких температурах, например, -50°С, критичен выбор морозостойкой уплотнительной прокладки. Могут использоваться прокладки из специальных эластомеров или графита. Важно также применять крепежные элементы из стали с соответствующей хладостойкостью и правильно рассчитывать момент затяжки с учетом термического расширения.

Наиболее устойчивы к вибрационным нагрузкам фланцы с приварным воротником (тип 11) и, при корректном монтаже, резьбовые фланцы (тип 31). Приварной воротник обеспечивает жесткое соединение с трубой, снижая концентрацию напряжений. Резьбовые фланцы с контролируемой затяжкой и контргайками также могут противостоять вибрациям. Плоские приварные фланцы (тип 01) менее адаптированы к вибрационным воздействиям без дополнительных конструктивных мер.

Фланцы из стали 09Г2С обладают повышенной хладостойкостью по сравнению с фланцами из стали Ст20 при низких температурах. Легирование марганцем и кремнием в стали 09Г2С улучшает ее вязкость и снижает порог хрупкости при отрицательных температурах. Сталь Ст20 при низких температурах склонна к охрупчиванию, что увеличивает риск разрушения под нагрузкой.

Для обеспечения надежности фланцевого соединения при постоянных вибрациях критично использовать фланцы с приварным воротником (тип 11). Жесткое соединение с трубой и использование крепежных элементов с повышенным классом прочности с применением средств предотвращения самоотвинчивания (контргаек) необходимы для противостояния вибрации.

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").