≡×МЕНЮ

• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Крани кульові, муфтові, фланцеві, приварні: види приєднання. Порівняння залежної та незалежної систем опалення Арматура під приварювання

Слово «фланець» прийшло в російську мову з німецької мовиразом із самим фланцем, а не було присвоєно на підставі якихось аналогій. У німецькій іменник Flansch позначає рівно те саме, що і похідне від нього російське слово"фланець", - плоску металеву пластину на кінці труби з отворами для різьбового кріплення (болтів або шпильок з гайками). Звичніше, коли ця пластина кругла, але одним диском форма фланців не обмежується. Використовуються, наприклад, квадратні та трикутні фланці. Але круглі виготовити легше, тому застосування прямокутних або трикутних фланців можна виправдати справді вагомими причинами.

Матеріал, типи та особливості конструкції фланців визначаються умовним діаметром, тиском робочого середовищата цілим рядом інших факторів.

Для виготовлення фланців трубопровідної арматури використовують сірий і ковкий чавун, різні сортисталі.

Фланці з ковкого чавуну розраховані на високий тиск і широкий діапазон температур, ніж фланці, виготовлені з сірого чавуну. Ще більш стійкими до впливу цих факторів є сталеві литі фланці. Сталеві приварні, так само легко переносячи високі температури, поступаються литим фланцям у максимально допустимому тиску

Особливостями конструкції фланців може бути наявність виступів, фасок, шипів, кільцевих вибірок тощо.

Поширеність фланцевих з'єднань трубопровідної арматури обумовлена ​​безліччю властивих їм переваг. Найочевидніше з них - можливість багаторазового монтажу та демонтажу. Спокуса додати до іменника «монтаж» прикметник «легкий» дещо зменшується, якщо згадати про те, скільки болтів потрібно відкрутити і закрутити при розбиранні та стиковці фланців великих діаметрів (фланцеві з'єднання зазвичай використовують при діаметрі труб від 50 мм). Хоча й у цьому випадку трудомісткість монтажних робітне вийде межі розумного.

Фланцеві з'єднання відрізняються міцністю та надійністю, що дозволяє використовувати їх для комплектації трубопровідних систем, що працюють під високим тиском. За дотримання ряду умов фланцеві з'єднання забезпечують дуже хорошу герметичність. Для цього фланці, що стикуються, повинні мати аналогічні, не виходять за рамки допустимої похибки, приєднувальні розміри. Ще одна з умов - обов'язкова періодична підтяжка стиків, що дозволяє підтримувати на належному рівні "хватку" болтових з'єднань. Це особливо важливо при постійному впливі на них механічних вібрацій або наявності суттєвих коливань температури та вологості довкілля. І що більший діаметр трубопроводу, то це актуальніше, адже в міру його збільшення зусилля на фланці зростає. Герметичність фланцевих з'єднань багато в чому залежить від ущільнювальної здатності прокладок, що встановлюються між фланцями.

Не можна скидати з рахунків деформації. Причому фланці, виконані з різних матеріалів, схильні до них неоднаковою мірою, тому матеріал, з якого він зроблений, є найважливішим параметром фланця. Так, пластичні сталеві фланці деформуються легше, ніж виконані з більш тендітного, але при цьому набагато краще чавуну, що тримає форму.

Недоліки фланцевої арматури є продовженням її переваг. Висока міцність обертається значними габаритними розмірами та масою, які, у свою чергу, означають підвищену витрату металу (при виготовленні фланців) великих розмірівдоводиться використовувати товстий металевий листабо круглі профілі великого діаметра) та трудомісткість виробництва.

Арматура під приварювання

До приварювання арматури вдаються, коли надійність та герметичність інших видів сполук визнається незадовільною. Особливо затребуване зварювання при влаштуванні трубопровідних систем, в яких робочим середовищем є токсичні, отруйні або радіоактивні рідини та гази. У цьому випадку зварювальне з'єднання, при правильному виконанніщо забезпечує 100-відсоткову герметичність, може виявитися оптимальним, а найчастіше і єдино прийнятним рішенням. Важливо тільки, щоб така ділянка системи не потребувала частого демонтажу обладнання, виконання якого щоразу призводитиме до повного руйнування зварних з'єднань.

Завдяки зварюванню, що поєднує фрагменти трубопровідної системи в єдине ціле, вдається забезпечити гармонію, або, кажучи технічною мовою, структурна відповідність між усіма її елементами - трубами та трубопровідною арматурою. Головне, щоб через відмінності механічних властивостейзварного з'єднання та інших складових трубопровідної системи воно не стало її слабкою ланкою.

Приєднувальні кінці арматури готують під приварювання, вирівнюючи і зашліфовуючи поверхню фрагментів, що зварюються, знімаючи необхідні фаски.

Зварні з'єднання можуть бути виконані в розтруб та встик. У першому випадку зварювальний шов розташовується на зовнішній стороні труби. Такий варіант зазвичай використовується для сталевої арматури порівняно невеликого діаметру, що монтується в трубопроводах, що працюють при високому тиску та температурі робочого середовища.

У другому випадку з'єднання може доповнюватися підкладним кільцем, що виключає перекіс деталей, що з'єднуються. Саме такі, що відрізняються надійністю та абсолютною герметичністю з'єднання використовуються при монтажі трубопровідних систем небезпечних виробничих об'єктів, наприклад, енергоблоків атомних електростанцій.

Важливими перевагами зварних з'єднань, особливо в порівнянні з фланцевими, є мінімальна вага, компактність та економія простору.

Арматура муфтова

Одним із найбільш поширених у техніці є муфтове з'єднання арматури.

Його застосовують для різних типіварматури малого та середнього діаметра, що працюють при низьких та середніх тисках, корпус яких виготовлений із чавуну або сплавів кольорових металів. Якщо тиск високий, краще використовувати цапкову арматуру.

У приєднувальних патрубках муфтової арматурирізьблення знаходиться з внутрішньої сторони. Як правило, це трубне різьблення ─ дюймове різьбленняз дрібним кроком. Її формують у різний спосіб─ накаткою, нарізкою, штампуванням. Важливо, що з дрібному кроці різьблення висота зубів залежить від діаметра трубопроводу.

Зовні приєднувальні кінці оформляють у вигляді шестигранника, щоб було зручно користуватися ключем.

Слово «муфта» прийшло в російську мову з німецької, а можливо, з голландської мови, де mouwозначає рукав. Муфта, як і клапан, - приклад того, як кравецька справа та виробництво трубопровідної арматури використовують кожен у своїй спеціальній термінології однакові за звучанням, але несуть різне смислове навантаження слова. У техніці муфтою називають рукав, а коротку металеву трубку, що забезпечує з'єднання циліндричних частин машин.

Дрібне різьблення муфтового з'єднання плюс використання спеціальних в'язких мастил, лляних пасм або фторопластового ущільнювального матеріалу (стрічки ФУМ) гарантують його високу герметичність. Муфтове з'єднання не вимагає використання додаткових кріпильних деталей (наприклад, болтів або шпильок, як у фланцевому з'єднанні). Але не можна не враховувати, що навертання муфти на різьблення з ущільненням вимагає чималих зусиль, тим більших, чим більший діаметр трубопроводу.

Штуцерна арматура

Німецьке походження терміна "штуцер" від дієслова stutzen (підрізати, нарізати) видає навіть його звучання. Так через наявність нарізного ствола називали мушкети, що використовувалися для озброєння армій аж до XIX століття. У сучасній техніці це іменник застосовується для визначення короткого відрізка труби (тобто втулки) з різьбленням на обох кінцях, що служить для приєднання труб і трубопровідної арматури до агрегатів, установок і резервуарів. У штуцерному з'єднанні приєднувальний кінець арматури зовнішнім різьбленнямза допомогою накидної гайки підтягується до трубопроводу. Його використовують для арматури малого та надмалого (з номінальним діаметром до 5,0 мм) діаметрів. Як правило, це лабораторна чи інша спеціальна арматура. Наприклад, редуктори, що встановлюються на балонах зі стислим газом. За допомогою штуцерного з'єднання у трубопровідні мережі «вживлюються» різні контрольно-вимірювальні прилади (КІП), монтуються випарники, термостати, багато видів обладнання, що входять до складу технологічних ліній хімічного виробництва.

Цапкова арматура

Термін «цапкове з'єднання» увійшов до широкий ужитокв наприкінці XIXсторіччя. Його головні атрибути для трубопровідної арматури - приєднувальні патрубки із зовнішнім різьбленням та наявності буртика. Кінець трубопроводу з буртиком накидною гайкою притискається до торця патрубка арматури.

Цапкове з'єднання використовується для арматури високого тиску невеликих розмірів, зокрема приладів КВП. Воно ефективне при вкручуванні арматури в корпус судин, апаратів, установок або машин. Його герметичність забезпечується наявністю прокладок та спеціальними мастилами.

Прикладом цапкового з'єднання може бути приєднання пожежного рукава до пожежного гідранта.

Всім різьбовим сполукам властиві такі переваги як мінімальна кількість приєднувальних елементів, мала металомісткість і, відповідно, невелика маса, технологічність. Ефективний монтажрізьбових з'єднань вимагає збігу внутрішнього та зовнішнього різьблення, використання м'яких або в'язких матеріалів для ущільнення. Але при цьому слід враховувати, що нарізка різьблення зменшує товщину стінки труби, тому такий тип з'єднання погано підходить для тонкостінних труб.

Крім перерахованих існують інші способи приєднання арматури. Так, у трубопровідних системахможуть застосовуватися дюрітові сполуки. Це з'єднання за допомогою циліндричних муфт, що складаються з декількох шарів прогумованої тканини (говорячи простими словами─ фрагментів шлангів), що насуваються на зроблені на патрубках виступи та фіксуються за допомогою металевих хомутів.

Ще один спосіб приєднання арматури - пайка, яку застосовують для мідних трубз невеликим діаметром. Кінець трубопроводу, оброблений припоєм, вставляється у виконану в патрубку проточку.

Функціональні можливості, працездатність і надійність трубопровідної системи визначається не тільки параметрами арматури, що входить до її складу, але і тим, наскільки якісновиконаноз'єднання арматури , вибору та виконання якого завжди слід приділяти підвищену увагу.

2018-01-16T15:39:03+03:00

Одним із головних питань при виборі трубопровідної арматури є тип її приєднання до системи. Зазвичай існуюча трубопровідна система сама диктує нам, який тип з'єднання вибрати. Але якщо перед вами постало завдання проектування такої системи, то важливо знати все можливі типиприєднання трубопровідної арматури до системи, щоб підібрати ідеальний у ваших умовах варіант. З нашої статті ви дізнаєтеся про всі види, їх плюси та мінуси, краще орієнтуватиметеся у видах з'єднань. Почнемо ми з найпопулярніших.

Фланцеве приєднання

Це з'єднання за допомогою двох металевих пластин, що прилягають одна до одної. У пластинах є отвори, через які проходять болти або шпильки, і затягуються гайками з іншого боку, таким чином притискаючи фланці один до одного. Для більшої надійності та герметичності з'єднання на пластинах роблять виступи, пази тощо, а між металевими пластинами встановлюють прокладки. Найчастіше пластини мають округлу форму, але це необов'язково. Зрідка можна зустріти і квадратні фланці, прямокутні або з трьома кутами, але їх виготовлення дорожче. Застосовуються такі форми фланців лише за гострої необхідності, наприклад, якщо цього вимагають обмеження простору. Використовується на промислових трубопроводівдіаметром від ДУ 50 мм.

Відбулося слово “фланець” від німецького flansch, що означає те саме, що й у російській мові – плоску пластину з металу з отворами.

Фланцеве з'єднання – одне з найпопулярніших з'єднань у трубопровідній арматурі. Для виготовлення фланців застосовують найчастіше чавун – сірий або ковкий, а також сталь. різних сортів. Сірий чавун – найбільш недороге рішення, але ковкий чавун, як правило, витримує більший тиск та спектр температур. Ще дорожче та стійке рішення – це литі фланці зі сталі. Але при цьому сталь більше схильна до пластичних деформацій, ніж крихкий, але добре тримає форму чавун.

Відео: встановлення фланцевого кульового крана LD на трубу за допомогою

Переваги фланцевого з'єднання трубопровідної арматури

• Міцне, надійне з'єднання.
• Витримує високий тиск.
• Висока герметичність. Але залежить від використаних ущільнювачів.
• Можна монтувати та демонтувати багаторазово.

Недоліки

• Великі габаритні розміри фланцевого з'єднання. Велика маса.
• Великий витрата металу та трудомісткість виробництва, а відтак і ціна.
• Болти, що притискають фланці один до одного, періодично потрібно підтягувати для забезпечення належної герметичності. Особливо це важливо у системах, де труба піддається вібраціям (вирішується установкою перед фланцевим з'єднанням) або перепадам температур.

Різьбове, муфтове з'єднання

Теж одне з найпопулярніших видів приєднань, але для трубопровідних систем невеликого діаметра (зазвичай до ДУ 50) та невеликих тисків (до 1,6 МПа). Дуже часто зустрічається в побутовій трубопровідній арматурі, наприклад, для . Суть його проста: труба має різьблення та арматура має різьблення, остання накручується на першу.

На трубі можна нарізати різьблення за допомогою спеціальних інструментів, якщо його немає і раніше обладнання не встановлювалося. Різьбова трубопровідна арматура з одного кінця виконується у вигляді шестигранника для хвату розвідним ключем та накручування арматури на різьблення труби.

Відео: як нарізати різьблення на металевій трубі та встановити різьбовий кульовий кран

Бувають різні варіантивиконання різьбових з'єднань: внутрішня або зовнішнє різьблення. Арматура може мати з одного боку внутрішнє різьблення, з другого – зовнішню, чи однаковий тип з обох сторін. Також є різні стандарти різьблення, наприклад ISO 228/1 або DIN 2999. Потрібно враховувати це при виборі.

Слово "муфта" походить від голландського слова mouw, що означає "рукав".

Для забезпечення герметичності різьбових типів з'єднань у них використовують додаткові ущільнювачі – спеціальні стрічки ФУМ, лляну нитку, а також особливо густі мастила поверх них. Все це наноситься на зовнішнє різьблення.

Штуцерне з'єднання

Це підвид різьбового з'єднання, який застосовується на кранах крихітних розмірів – до ДК 5. При приєднанні арматури з різьбленням підтягується до різьблення на трубі накидною гайкою. Використовується для труб вузького призначення, наприклад, лабораторних. Також використовується для вживлення трубопроводів різних вимірювальних пристроїв.

Переваги різьбових з'єднань трубопровідної арматури

• Низька ціна.
• Не вимагають додаткових деталей для установки, наприклад, фланцевий тип.
• Просто встановлювати ще простіше замінити.

Недоліки

• Непридатні для високих тисків.
• Чим більший діаметр, тим більше зусиль потрібно докласти, щоб накрутити арматуру на різьблення з ущільнювачем.

Приварне з'єднання

Якщо кінці трубопровідної арматури виглядають просто як труби без додатків, то вони приєднуються до системи за допомогою зварювання. Це надійне і герметичне з'єднання, грамотно виконавши яке, можна отримати абсолютну структурну відповідність матеріалів. Приваривши засувку або кран до труби, вам не доведеться підтягувати болти, як при фланцевому з'єднанні, до того ж вартість і вага такої арматури буде значно меншою.

Такий тип з'єднань можна часто зустріти на трубопровідних системах, що транспортують небезпечні для здоров'я рідини та гази, де не можна допускати найменших витоків та необхідна абсолютна герметичність. Для приварного з'єднання характерне висловлювання "поставив і забув". Головне – якісно з'єднати трубу з арматурою, щоб місце зварювання не було слабшим, ніж стінка труби.

Кінці труб необхідно готувати перед зварюванням, причому кожен метал готується по-своєму. Пропонуємо вам відео з самим простим способомзварювання.

Переваги приварного з'єднання

• Абсолютна герметичність при правильному виконанніпроцедури приварювання.
• Низька вартість арматури.
• Невелика вага.
• Невеликий розмір з'єднання не займає багато місця в просторі.

Недоліки

• Потрібен кваліфікований персонал, що збільшує підсумкову вартість встановлення такої арматури.
• Трудомісткий процес демонтажу, такі засувки чи крани потрібно встановлювати один раз і назавжди.

Клампове швидкознімне з'єднання (Tri-Clamp)

Сучасне швидкознімне з'єднаннядля трубопровідної арматури, що застосовується в основному в харчової промисловості, фармакології та інших галузях, де важлива стерильність, чистота Адже цей тип приєднання дозволяє регулярно знімати та чистити, дезінфікувати обладнання, встановлене цим кріпленням.

Клампове з'єднання складається з двох штуцерів, ущільнювача та хомута. Хомут притискає два штуцери до ущільнювача та один до одного, внаслідок чого утворюється герметична сполука. Що являє собою такий затискач, ми пропонуємо вам вивчити відео.

Кульовий кран - один із найпопулярніших видів трубопровідної арматури. Одна з його основних класифікуючих ознак - це спосіб приєднання. "Муфтовий", "фланцевий", "приварний" - приставки для кульових кранів, що часто використовуються. Рідше використовуються "цапковий", "штуцерний", "ніпельний", "під паяння".

Види приєднань трубопровідної промислової арматури визначені у чинному міждержавному стандарті ГОСТ 24856-81 (аналог ISO 6552-80). У осередку “опис” таблиці термінів і визначень ГОСТ щодо типів приєднань стоїть прочерк, є лише графічний ескіз. Мається на увазі, що значення терміна має бути зрозумілим буквально з назви. Однак, для людини, що не захоплюється технікою, маркування “муфтовий кульовий кран” або “фланцевий кульовий кран” може бути незрозумілим.

Кульові крани за типом приєднання

Муфтові

Приєднання муфтового кульового крана виконується за допомогою внутрішнього різьблення, нарізаного в корпусі по краях. Муфта - сполучна деталь трубопроводів, що має форму порожнистого циліндра з нарізаною всередині різьбленням.
Муфтові кульові крани часто використовуються як у побутовому, так і в промисловому, комунальному секторі. Вони дуже зручні, оскільки для установки потрібні лише пара ключів (ріжковий, трубний, розвідний) залежно від місця встановлення. Для запобігання протіканню різьблення муфтового крана пакується лляним пасмом з уніпак, стрічкою ФУМ, ниткою ущільнювача або анаеробним герметиком. Установка муфтового шарового крана виконується швидко, сама арматура коштує порівняно недорого. Найбільш часто застосовуються розміри відповідно до приєднувальної різьблення ½, ¾, 1, 1 ¼, 1 ½, 2 дюйми. Також на ринку присутні менші діаметри – ¼, ⅜ дюйми, великі – 2 ½, 3, 4 дюйми.

Фланцеві

Приєднання фланцевого кульового крана виконано у формі плоскої, найчастіше круглої, деталі, розташованої перпендикулярно до осі, з отворами під кріплення (болт з гайкою). У з'єднанні завжди присутні два фланці. Один на трубі, другий на арматурі. Фланцева сполука відрізняється високою надійністю. Товщина фланця та кількість отворів залежить від максимального тиску, на який розрахований кульовий кран. У побутовому секторі фланцеві кульові крани практично не використовуються, хіба що на приєднанні центральному водопроводучи газопроводу. Така запірна арматурав основному застосовується у комунальному господарстві та в промисловості.

Приварні

Приварні кульові крани монтуються на трубопровід за допомогою зварювання. Приєднувальні патрубки такої арматури виконані у форму труби та не мають різьблення, приєднувальних деталей. Часто їх також називають (так регламентує і ГОСТ 24856-81) "кульові крани під приварювання". Приварні кульові крани можуть бути виготовлені з вуглецевих, низьколегованих, нержавіючих сталеймати цілісне або розбірне виконання. Сфера застосування приварної арматури - промисловість та комунальне господарство.

Штуцерні

Штуцерні кульові крани аналогічні по конструкції муфтовим, з тією лише різницею, що різьблення на приєднувальному патрубку не внутрішнє, а зовнішнє. Вибір муфтового або штуцерного виробу здійснюється на підставі того, яке різьблення на деталі у відповідь. Продавці, монтажники, багато виробників називають таку арматуру "ніпельні крани", що одне й те саме. Їх відмінна особливість- приєднання із зовнішнім різьбленням. Ціна муфтового кульового крана нижче, ніж ніпельного. Монтаж та типорозміри такої арматури здебільшого аналогічні.
Кульовий кран із зовнішнім різьбленням може бути оснащений напівзгонами з однієї або обох сторін. Таке з'єднання буде розбірним та кран можна зняти для заміни або обслуговування. Штуцер напівзгону може бути з різьбленням або під приварювання. Арматуру з напівзгоном з одного боку часто називають “кран-американкою”.

Цапкові

Цапковий кульовий кран має приєднувальні патрубки (один або обидва) із зовнішнім різьбленням та буртиком. Такі вироби призначені для монтажу безпосередньо на резервуарі, обладнанні (котел, бойлер) тощо. Приклад цапкових кранів можна переглянути нижче. Наприклад, це крани зі штуцером для поливу, водорозбірні, спускні, дренажні.

Під пайку

Приєднання кульових кранів також можливе методом паяння. В основному така арматура ставиться на мідних та поліпропіленових системах. Використання кульових кранів під паяння робить з'єднання більш міцним та естетичним, не потрібне використання додаткових фітингів. Слід зазначити, що правильно стосовно поліпропілену використовувати слово "зварювання", але серед інсталяторів і споживачів частіше використовується "пайка".

Назви кульових кранів

Так уже повелося, що стандартом встановлені одні терміни для арматури, монтажники та проектувальники використовують інші, китайські виробники- треті. Наведемо деякі, найчастіше використовувані назви та їх значення:

• кульовий кран ПН - арматура з обох сторін із зовнішнім різьбленням (інші назви, "тато-тато", "штуцер з двох сторін", "ніпельний");
• кульовий кран ВВ - арматура з обох боків внутрішнім різьбленням("Мама-мама", "муфтовий");
• кульовий кран ВН з одного боку зовнішнє різьблення з іншого внутрішнє (“тато-мама”);
• кран із гусаком - цапковий водорозбірний зі штуцером для шланга;
• кран-американка – арматура з розбірним з'єднанням (з напівзгоном).

Різьбова і не тільки запірна арматура може бути однаковою за типом приєднувальних патрубків або різною - комбінованою. Наприклад, кульовий кран з одного боку у якого внутрішнє різьблення, а з іншого зовнішня (ВН). Або одне приєднання фланцеве, а інше під приварювання.

Великий вибір кульових кранів у нашому інтернет-магазині UniDim. Наші бренди - GIACOMINI, RBM, WATTS.

Має внутрішнє різьбове приєднання. Завдяки цьому різьбове з'єднання муфтовий кранмає меншу будівельну довжину та масу.

Схема крана кульового муфтового

Перевага крана в тому, що для надійного з'єднання не потрібні додаткові елементи кріплення. Також він незамінний на тих ділянках трубопроводу, де недостатньо місця для роботи гайковим ключем.

Кран кульовий фланцевий

Приєднується до фланців. Приєднання забезпечується за рахунок двох фланців, кільця ущільнювача, сполучних болтів і гайок.

Схема крана кульового фланцевого

Крани легко монтуються та обслуговуються, їх можна багаторазово монтувати та демонтувати, при цьому фланцеві кранимають великі розмірита вага. Використовуються зазвичай на трубопроводах, де потрібно частий монтажта демонтаж кранів.

Кран кульовий штуцерний

Це кран із зовнішнім різьбленням, до якого приєднується ніпель із накидною гайкою. Конструкція забезпечує невеликі розміриі вага виробу, при цьому такий кран простий в обслуговуванні та монтажі.

Схема крана кульового штуцерного

Легко монтуються та обслуговуються, їх можна багаторазово монтувати та демонтувати. На відміну від фланцевих кранів займає менше місцяі може встановлюватись у важкодоступних місцях.

Кран кульовий приварний

Має кінці під приварювання. Такі крани мають невелику вагу, герметично кріпляться до труби, проте складно обслуговуються: їх демонтаж та заміна досить трудомісткі.

Схема крана кульового приварного

Призначені для високого тиску робочого середовища, тому мають високу герметичність перекриття і міцність з'єднання.

Приєднання арматури до трубопроводу (рис. 13.2) бувають роз'ємними (фланцеве, муфтове, цапкове) та нероз'ємними (зварене та паяне). Найбільш поширене фланцеве приєднання. Переваги фланцевого приєднанняарматури - можливість багаторазового монтажу та демонтажу на трубопроводі, хороша герметизація стиків та зручність їх підтяжки, велика міцність та застосовність для дуже широкого діапазону тиску та проходів. Недоліки фланцевого з'єднання - можливість ослаблення затяжки та втрати герметичності з часом (особливо в умовах вібрації), підвищена трудомісткість складання та розбирання, великі габаритні розміри та маса. Ці недоліки фланців особливо позначаються на трубопроводах великих діаметрів, розрахованих на середні та високі тиски.

При збиранні такого з'єднання затягують спеціальним інструментомдесятки шпильок великого діаметру. Для затягування таких фланцевих з'єднань часто потрібна бригада слюсарів. Зі збільшенням умовного тиску і прохідного перерізу фланців збільшується маса як самої арматури, так і всього трубопроводу (з урахуванням фланців у відповідь) і підвищується витрата металу. У зв'язку із зазначеними недоліками фланцевих з'єднань, а також збільшенням діаметрів трубопроводів та їх робочих тисків, все більшого поширення набуває арматура з патрубками під приварювання. Такою арматурою, зокрема, оснащують магістральні газо- та нафтопроводи.

Переваги приєднання арматури до трубопроводу зварювання великі, що, насамперед повна і надійна герметичність з'єднання, що особливо важливо для трубопроводів, що транспортують вибухонебезпечні, токсичні та радіоактивні речовини. Крім того, зварне з'єднання не вимагає жодного догляду та підтяжки, що дуже важливо для магістральних трубопроводівде бажаний мінімум обслуговування. Зварне з'єднання дає велику економію металу та знижує масу арматури та трубопроводу. Особливо ефективне застосування арматури з кінцями під приварювання на таких трубопроводах, де сам трубопровід монтується повністю за допомогою зварювання.

Недоліком зварних з'єднань є підвищена складність демонтажу та заміни арматури, тому що для цього її доводиться вирізати з трубопроводу.

Для дрібної арматури, особливо чавунної, найчастіше застосовують муфтове приєднання. При цьому кінці арматури мають вигляд муфт із внутрішнім різьбленням. Оскільки для дрібної арматури фланці мають відносно велику масу (часто одного порядку з масою арматури без фланців), то застосування фланців у таких умовах веде до невиправданого збільшення витрат металу. Крім того, затяжка болтів у фланцевих з'єднань невеликого діаметру більш трудомістка, ніж затяжка муфтового з'єднання, і вимагає застосування спеціальних ключів, що таруються.

Мал. 13.2. Основні типи приєднання арматури до трубопроводу:

а - фланцеве (фланці литі зі сполучним виступом та плоскою прокладкою); б - фланцеве (фланці сталеві приварні встик з ущільненням типу виступ - западина з плоскою прокладкою); в- фланцеве (фланці литі з ущільненням типу шип – паз із плоскою прокладкою); г - фланцеве (фланці сталеві приварні плоскі з плоскою прокладкою); д -фланцеве (фланці сталеві литі з лінзовою прокладкою); е- фланцеве (фланці сталеві литі з прокладкою овального перерізу); ж -муфтове; з - цапковий.

Муфтове з'єднання використовують зазвичай у литій арматурі, тому що литтям найпростіше отримати зовнішню конфігурацію муфти (шестигранник під ключ). У зв'язку з цим основна сфера застосування муфтових з'єднань - арматура низьких та середніх тисків. Для дрібної арматури високих тисків, яку зазвичай виготовляють із поковок або прокату, найчастіше застосовують цапкове з'єднання із зовнішнім різьбленням під накидну гайку.

Фланцеві з'єднання трубопроводів та арматури, розраховані на умовний тиск 1-200 кгс/см 2 стандартизовані. При цьому стандартизують типи фланців (ГОСТ 1233-67), їх приєднувальні розміри (ГОСТ 1234-67), конструкції, виконавчі розміри та технічні вимоги. У особливих, технічно обгрунтованих випадках (при ударному чи підвищеному навантаженні, короткочасності терміну служби, специфічних властивостях середовища - токсичності, вибухонебезпечності, хімічної агресивності та ін.) стандартом дозволяється виготовлення фланців за галузевими нормалями або кресленнями, що відступають від ГОСТ, але з обов'язковим виконанням розмірів згідно з ГОСТ 1234-67.

Фланці, як правило, виконують круглими. Виняток становлять тільки чавунні фланці, що стягуються чотирма болтами, що розраховуються на тиск рівня не вище 40 кгс/см 2 . Їх дозволяється виконувати квадратними.

Стандартні фланці арматури поділяють на кілька типів конструкції прокладочного з'єднання. Найпростіший з них – з гладкою лицьовою поверхнею (зі сполучним виступом або без нього), незахищеного типу, без виточення під прокладку. Ці фланці найбільш прості для монтажу та демонтажу арматури та для заміни прокладок, проте герметичність створюваного ними з'єднання найменш надійна.

Фланці, розраховані на високий тиск (від 40 до 200 кгс/см 2 ) застосовують із зубчастими сталевими прокладками, на низькі - з м'якими або мають м'яку серцевину прокладками. Для захисту м'яких прокладок від вибивання тиском робочого середовища арматури застосовують фланці з западиною під прокладку. У відповідь фланці при цьому виконують з виступом, так що зовні прокладки фланці утворюють замок, що захищає її. Такі фланці застосовують з м'якими прокладками або металевими, що мають м'яку серцевину. Третій тип фланців арматури, розрахований такі самі прокладки, як і попередній, - фланці з пазом під прокладку. У відповідь фланці мають шип. Таким чином, прокладка захищена замком фланців як зовні, так і зсередини, що підвищує надійність з'єднання. Однак монтаж, демонтаж арматури та заміна прокладок тут дещо утруднені порівняно з фланцями першого типу.

Для високих тисків, починаючи з р у = 64 кгс/см 2 у фланцях застосовують ущільнення ще двох стандартних типів - під лінзову прокладку і під прокладку овального перерізу. Ці ущільнення більш економічні та надійні при високих тискахніж звичайні плоскі прокладки. У таких фланцевих з'єднаннях прокладки стосуються поверхонь ущільнювачів фланців теоретично по лінії, а практично по дуже вузькому кільцю. Це дозволяє за рівних габаритних розмірівфланців та зусилля затягування створювати великі питомі тиски на ущільненні. Таким чином, стає можливим застосування масивних сталевих прокладоквисокої міцності та довговічності в місце звичайних м'яких.