что такое номинальный диаметр фланца
Что такое номинальный диаметр фланца
DN – Стандарт обозначающий условный внутренний диаметр.
PN – Стандарт обозначающий номинальное давление.
Ду – образовано от двух слов: Диаметр и Условный. Ду = DN. Ду тоже самое что DN. Просто DN более международный стандарт. Ду – русскоязычное представление DN. Сейчас категорически нужно отказаться от такого наименования Ду.
Номинальный диаметр DN (диаметр условного прохода; условный проход; номинальный размер; условный диаметр; номинальный проход): Параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей арматуры.
В чем обычно измеряется DN?
По условиям стандарта вроде бы она не имеет строгой привязки к единице измерения (написано в документах). Но она обозначает именно размер диаметра. А диаметр измеряется длиной. И потому что единица измерения длины может быть разным. Например, дюйм, фут, метр и тому подобное. Для Российских документов мы просто по умолчанию измеряем в мм. Хотя в документах написано, что она все таки измеряется в мм. ГОСТ 28338-89. Но не имеет единицу измерения:
DN измеряется диаметром условного прохода в мм.(миллиметр=0,001 м.). И если в российских документах вы увидите DN15 то это будет обозначать внутренний диаметр примерно 15 мм.
Под условным проходом (номинальным размером) понимают параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей, например соединений трубопроводов, фитингов и арматуры. Условный проход (номинальный размер) приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, выраженному в миллиметрах.
По стандарту из: ГОСТ 28338-89 принято выбирать те цифры, о которых договорились. И свои цифры с запятыми придумывать не стоит. Например, DN 14,9 будет ошибкой обозначения.
Номинальный диаметр приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода, выраженному в миллиметрах и соответствующему ближайшему значению из ряда чисел, принятых в установленном порядке.
Например, если реальный внутренний диаметр равен 13 мм, то пишем как: DN 12. Если внутренний диаметр 14мм. то принимаем значение DN 15. То есть выбираем ближайшее по значению число из списка стандарта: ГОСТ 28338-89.
Если в проектах следует обозначить и диаметр и толщину стенки трубы, то нужно указывать так: ф20х2.2 где наружный диаметр равен 20 мм. А внутренний диаметр равен на разницу толщины стенки. В данном случае внутренний диаметр равен 15,6мм. ГОСТ 21.206–2012
Увы, но нам приходится подчиняться чужим стандартам
Любые привозимые материалы из-за рубежа чаще всего были разработаны с помощью другой размерности длины: Дюйм
Поэтому чаще всего размеры бывают ориентированы на Дюйм. Обычно за место слова дюйм пишут кавычку.
1 дюйм = 25,4 мм. Что тоже самое 1” = 25,4 мм.
Таблица размерностей. Обычно за место слова дюйм пишут кавычку.
1/2 “ = 25.4 / 2 = 12,7. Но в реальности такой размер 1/2 “ равно проходу 15 мм. Точнее может быть 14.9мм. для стальной трубы. В общем, размеры могут отличаться на несколько мм. Поэтому в таких случаях для точных расчетов нужно узнавать внутренний диаметр у конкретной модели отдельно.
Например, размер 3/4” = 25,4 х 3/4 = 19 мм. Но пишем в документах “условно” DN20 – примерно внутренний диаметр равен 20мм.
Вот собственно размеры, которые чаще всего соответствуют в Российском переводе.
В таблице указан внутренний диаметр в мм.
Номинальное давление PN: Подробнее в ГОСТ 26349 и ГОСТ Р 52720.
Имеет единицу измерения: кгс/cм2. Обозначение кгс означает кг х с (килограмм умноженное на с). с=1. с характеризует как бы коэффициент силы. То есть умножая килограмм(массу) на силу мы конвертируем массу в силу. Это такая поправка для дотошных физиков. Если Вы обозначите кг/cм2 в принципе тоже не ошибетесь, если будите полагать что массу мы воспринимаем как силу. Также такая единица как кг/cм2 ошибочна тем, что давление образована из двух единиц (сила и площадь). Масса это другой параметр. Потому что масса только на поверхности земля создает ту силу которая давит на землю(сила тяготения). Значение с=1 на поверхности земля. И если Вы улетите на другую планету, то сила гравитации будет другая, и масса будет создавать другую силу. И на другой планете коэффициент с=1 будет равен другому значению. Например, с=0,5 создаст давление в два раза меньше.
Значение PN нужно для того, чтобы указать прибору предел давления, которое нельзя превышать для нормальной работы прибора, для которого это значение задано. То есть при проектировании, проектант должен за ранее знать, на какое максимальное давление рассчитан прибор.
Например, если прибору дали значение PN15 это означает, что прибор рассчитан на эксплуатацию с давлением не превышающим 15 кгс/см2. Что примерно равно 15 Бар.
1 кгс/см2 = 0.98 Бар. Грубо говоря значение PN примерно равно Бару или атмосфере.
Например, если прибору дали значение PN10 то оно рассчитано на давление не превышающую 10 Бар.
Определение PN по стандарту
Наибольшее избыточное рабочее давление при температуре рабочей среды 293 К (20 °С), при котором обеспечивается заданный срок службы (ресурс) корпусных деталей арматуры, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности их при температуре 293 К (20 °С).
Российские нормы: ГОСТ 26349-84, ГОСТ 356-80, ГОСТ Р 54432-2011
Европейские нормы: DIN EN 1092-1-2008
Американские нормы: ANSI/ASME B16.5-2009, ANSI/ASME B16.47-2006
Типы, размеры и давление фланцев
8 лет на рынке металлопроката
Работаем с ИП, частными лицами, Управляющими Компаниями и другими организациями
Доставим продукцию к назначенному времени
Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области
Фланец – это стандартный конструктивный элемент плотно соединяющий два станка или систему трубопроводов надежным герметичным образом. Для этого между фланцами используются соответствующие прокладки, которые отличаются друг от друга в зависимости от класса давления. Большинство из них имеет кругообразную форму, а соединение двух деталей осуществляется болтами. Реже они встречаются в форме четырехугольника или эллипса.
Особенности
В зависимости от условий эксплуатации фланцы производятся из латуни, железа, меди и других нержавеющих материалов. Классифицируются по давлению и размерам. Соединяются через болтовые отверстия. Исполнение фланцев: плоские, с впадинами, выступами, пазами, шипами и т.д. Изделия производятся по ГОСТ ГОСТ 12821-80, ГОСТ 33259-2015, ГОСТ 12820-80.
Основная сфера применения фланцев – формирование системы трубопроводов. Так же они могут использоваться в станках и оборудовании в качестве соединительного элемента между деталями установки. Он соединяется при помощи сварки или шестерен.
Самый основной проблемой использования фланца является невозможность обеспечить полную водонепроницаемость. Первой причиной этой проблемы является то что соединительный и уплотнительный элемент не являются единым целым. Это плюс неправильная техника монтажа приводит к неизбежной утечке. Для получения герметичного фланцевого соединения необходима правильная установка прокладки. Болты должны иметь необходимый момент затяжки, а общее напряжение затяжки должно равномерно распределяться по всему соединению.
Уделяя внимание данным особенностям, основной задачей является сохранить постоянство предварительной нагрузки на болт во время монтажа и после, когда соединение начинает функционировать, потому как необходимо чтобы предварительная нагрузка на болт была больше давления внутри фланца. Одновременно необходимо обеспечить продолжение предварительной нагрузки на болты. В противном случае не удастся предупредить утечку. Кроме того, в используемых методах на поверхности фланца могут образоваться повреждения, которые потом необходимо будет удалить. Для уменьшения повреждения такого рода и обеспечение герметичности во время затяжки необходимо контролировано прилагать вращательное усилие к болтам.
Классы давления
Расчет и подбор фланцев ведется на основании параметра номинального давления. Ему соответствует определенный диаметр. Он обозначается обозначается комбинацией букв «ДУ» или «DN», после чего стоит цифра, описывающая сам диаметр. Перевод условного диаметра по американским стандартам в классы давления (Мпа):
1 мПа равен 10.197162 кгс/см2. Так можно перевести условное давление фланцев (Ру, кгс/см2). От этого показателя зависит, эксплуатационные характеристики детали.
Таблицы фланцев
Таблица размеров фланцев воротниковых ГОСТ 12821-80
Фланцы чаще всего бывают из углеродистой, легированной и нержавеющей стали.
Методы изготовления фланцев
Фланцы могут изготавливаться разнообразными методами:
То, каким способом изготовлен стальной фланец, определяет его конечную стоимость.
Рассмотрим некоторые методы изготовления фланцев более подробно.
1). Горячая штамповка
Ковка (штамповка) придает фланцу отличные прочностные механические свойства.
Этот метод является самым дорогостоящим, однако, он наиболее распространен в России.
2). Метод газовой вырезки
Заготовка вырезается из стали определенной толщины.
На металлорежущем оборудовании заготовка приобретает нужную форму и размер, а на электросварочном оборудовании осуществляется ее сварка.
Такой метод заметно экономит на механообработке, тем не менее, это, можно сказать, единственный способ изготовления фланцев больших размеров, а также нестандартных изделий.
3). Центробежное электрошлаковое литье.
Расплавленный металл помещается в неподвижные или вращающиеся формы (литье под давлением).
Такой метод является наиболее дешевым, но фланцы, полученные таким методом, имеют пористый рыхлый металл и, следовательно, сниженные прочностные качества.
Классификация стальных фланцев
При монтаже труба вдевается во фланец, обваривается двумя швами (внутри и снаружи) по поверхности торца.
Соединение стальных свободных фланцев на приварном кольце.
Шаг 1. Фланец надевают на трубу, которая вдевается в кольцо, а затем обваривается. Так же обваривается и другая часть соединения. В результате к трубам приварены лишь кольца, фланцы же легко вращаются на трубах или патрубках.
Шаг 2. Концы приближают друг к другу, а, вращая фланцы, достигают совпадения отверстий по контуру. Далее вставляют шпильки или болты и все стягивают гайками.
При таком соединении не нужно поворачивать трубу или добиваться совпадения отверстий перед сваркой. Также оно весьма удобно в труднодоступных местах и там, где необходима регулярная проверка фланцевого соединения (к примеру, в химической промышленности).
Соединение воротниковых фланцев. В ходе монтажа конец трубы торцом соединяется с торцом фланца (так называемым «воротником») и обваривается только одним швом. Соединение получается гораздо быстрее и проще.
В технической литературе типы фланцев обозначаются так:
Исполнения фланцев
Согласно требованиям ГОСТ поверхности фланца бывают девяти различных исполнений (для свободного фланца возможны только у приварного кольца).
Существует схема стыковки фланцев по исполнениям:
Условный проход фланцев (Ду)
Рядом с обозначением фланца обязательно указывается буква. Если буквы нет, подразумевается, что это буква А.
Например, Ду 100 соответствует наружный диаметр трубы 108 мм или 114 мм (это зависит от исполнения и от буквы А или Б (ГОСТ 12816-80).
Условное давление (Ру)
Условное давление – это давление, которое способно выдержать соединение. Его показатель зависит от размеров и уплотнительной поверхности фланцев. Фланец стальной плоский приварной, а так же фланец стальной свободный на приварном кольце, выдерживают давление до 25 кгс/см2. Фланец стальной приварной встык выдерживает давление до 200 кгс/см2.
Единицей измерения для фланцев является кгс/см2.
Фланцевые соединения, состоят из:
Подбор необходимого крепежа.
Для правильного подбора крепежных элементов нужно помнить о том, что ими будет укомплектовано конкретное фланцевое соединение, а, следовательно, нужно учитывать такие параметры, как:
Кроме этих параметров выбор крепежа зависит от марки стали, из которой выполнен фланец.
Количество отверстий во фланце зависит от размера фланца (Ду) и условного давления (Ру).
Прокладки для фланцев
Принцип уплотнения состоит в сжатии прокладки между двумя фланцами, когда прокладка заполняет микроскопические неровности на поверхности фланцев, образуя уплотнение, не допускающее утечку жидкостей и газов. Для того, чтобы добиться герметичности во фланцевом соединении, требуется правильная установка прокладки.
Фланцы стальные, выполненные методом горячей штамповки и методом литья – приглашаем купить в сети магазинов сантехники «Сила Воды»!
ГОСТ Р 52856-2007 Оборудование вакуумное. Размеры фланцев
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЦИИ
ISO 1609:1986
Vacuum equipment. Flange dimensions
(MOD)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 249 «Вакуумная техника»
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Размеры и обозначения основных элементов фланцев
4.1 Общие положения
4.2 Номинальный диаметр
4.3 Диаметр отверстий для установки болтов
4.5 Опорная уплотнительная поверхность фланца
4.6 Ширина соединительной закраины скоб
4.7 Внешний диаметр неподвижных и накидных фланцев
4.8 Число отверстий для прохождения болтов
4.9 Внутренний диаметр для опоры скоб
4.10 Внутренний диаметр фланцев
4.11 Центрирующее кольцо
5 Основные и присоединительные размеры фланцев
5.1 Неподвижные фланцы
5.3 Накидные фланцы с установочным кольцом
Приложение А (рекомендуемое) Линейные напряжения затягивания для фланцев, прижимаемых болтами
Приложение Б (рекомендуемое) Диаметр расточки фланцев и размеры используемых труб
Приложение В (рекомендуемое) Центрирующие кольца
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Vacuum equipment. Flange dimensions
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты :
ГОСТ 8032- 84 Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями :
3.3 вакуумная система ( vacuum system ): Совокупность взаимосвязанных устройств для создания , повышения и поддерживания вакуума , приборов для измерений в вакууме , а также откачиваемых сосудов и связывающих их вакуумных трубопроводов .
4 Размеры и обозначения основных элементов фланцев
4.1 Общие положения
4.2 Номинальный диаметр
Номинальный диаметр 31,5 округляют до 32,0.
4.3 Диаметр отверстий для установки болтов
Диаметр отверстий для установки болтов d определяется диаметром болтов d 1 по ИСО 273 [ 3].
4.4 Диаметр болтов
4.5 Опорная уплотнительная поверхность фланца
4.6 Ширина соединительной закраины скоб
4.7 Внешний диаметр неподвижных и накидных фланцев
Внешний диаметр неподвижных и накидных фланцев должен обеспечивать невыступание шайб болтов за пределы внешней окружности фланца по ИСО 887 [ 4].
4.8 Число отверстий для прохождения болтов
4.9 Внутренний диаметр для опоры скоб
4.10 Внутренний диаметр фланцев
4.11 Центрирующее кольцо
5 Основные и присоединительные размеры фланцев
5.1 Неподвижные фланцы
Основные и присоединительные размеры неподвижных фланцев приведены на рисунке 1 и в таблице 1.
Что такое номинальный диаметр фланца
ГОСТ Р 52856-2007
(ИСО 1609:1986)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Vacuum equipment. Flange dimensions
Дата введения 2008-06-01
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Вакууммаш» на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4, выполненного Киевским всесоюзным центром переводов научно-технической литературы и документации
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 249 «Вакуумная техника»
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 1609:1986 «Вакуумная техника. Размеры фланцев» (ISO 1609:1986 «Vacuum equipment. Flange dimensions»). Дополнительные слова (фразы, показатели, их значения), включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом.
В стандарт дополнительно введен раздел 3 «Термины и определения», размеры установочных колец и приложение В
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2009 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на неподвижные, опорные и накидные фланцы, а также на установочные и центрирующие кольца, обеспечивающие герметичность вакуумных соединений, и устанавливает их основные и присоединительные размеры. Указанные размеры обеспечивают взаимозаменяемость неподвижных, опорных и накидных фланцев.
Соединение фланцев может быть однородным (например, фланцы, прижимаемые болтами или фланцы, прижимаемые скобами) или разнородным (например, фланцы, прижимаемые болтами, присоединяются к фланцам, прижимаемым скобами при помощи болтов или скоб либо при помощи болтов и накидных фланцев) с применением тороидальных эластомерных уплотнителей. Необходимым условием герметичности вакуумных соединений является совместимость фланцев при затягивании болтов с линейными напряжениями, приведенными в приложении А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 фланец (flange): Переходное устройство, предназначенное для соединения и разъединения компонентов вакуумных установок.
3.2 вакуумная установка (vacuum plant): Установка, состоящая из вакуумной системы и устройств, обеспечивающих ее действие.
3.3 вакуумная система (vacuum system): Совокупность взаимосвязанных устройств для создания, повышения и поддерживания вакуума, приборов для измерений в вакууме, а также откачиваемых сосудов и связывающих их вакуумных трубопроводов.
4 Размеры и обозначения основных элементов фланцев
4.1 Общие положения
4.1.1 Основные и присоединительные размеры фланцев должны соответствовать значениям, приведенным на рисунках 1-3 и в таблицах 1-3. Эти размеры относятся к готовым изделиям и не включают в себя припуск на обработку. Фланцы номинальным диаметром от 10 до 40 мм включительно (см. таблицы 1-3) могут быть присоединены с помощью быстроразъемных вакуумных соединений размерами по ИСО 2861-1 [1].
Диаметр расточки фланцев и размеры используемых труб приведены в приложении Б.
4.1.2 Для обеспечения взаимозаменяемости фланцы должны быть смонтированы так, чтобы отверстия для болтов были расположены на одинаковых расстояниях друг от друга симметрично главной оси.
4.2 Номинальный диаметр
4.2.1 Фланцы идентифицируют по значениям номинальных диаметров, приведенным в таблицах 1-3.
Номинальный диаметр не имеет единицы измерения.
4.2.2 Номинальные диаметры фланцев, принадлежащие к предпочтительным числам основных рядов по ГОСТ 8032, следующие:
Номинальный диаметр 12,5 не используют.
4.2.3 Номинальным диаметрам 63, 160, 200, 250 и 630 мм, приведенным в таблицах 1-3, должны соответствовать внутренние диаметры 70, 153, 213, 261 и 651 мм.
Номинальный диаметр 31,5 округляют до 32,0.
4.3 Диаметр отверстий для установки болтов
Диаметр отверстий для установки болтов определяется диаметром болтов по ИСО 273 [3].
Диаметры болтов для неподвижных фланцев должны соответствовать диаметрам болтов для накидных фланцев.
4.5 Опорная уплотнительная поверхность фланца
4.5.1 Опорная уплотнительная поверхность фланца представляет собой кольцо, поверхность которого обеспечивает герметичность соединения.
4.5.3 Уплотнительная поверхность фланца должна быть плоской и не должна иметь выступов.
4.6 Ширина соединительной закраины скоб
Ширина соединительной закраины зависит от конструкции используемых скоб и не должна быть более 2,5 мм (см. рисунок 2).
4.7 Внешний диаметр неподвижных и накидных фланцев
Внешний диаметр неподвижных и накидных фланцев должен обеспечивать невыступание шайб болтов за пределы внешней окружности фланца по ИСО 887 [4].
4.8 Число отверстий для прохождения болтов
Число отверстий для прохождения болтов должно соответствовать значениям линейных напряжений, приведенных в приложении А для данного зажима болта.
4.9 Внутренний диаметр для опоры скоб
Для учета разнообразия конструкции скоб максимальный внутренний диаметр кругового кольца, предназначенного для опоры скоб, определяется диаметром (см. рисунок 2).
4.10 Внутренний диаметр фланцев
Диаметр (см. рисунки 1, 2) соответствует внутреннему диаметру трубы и является рекомендуемым размером.
4.11 Центрирующее кольцо
Основные размеры центрирующих колец приведены на рисунке В.1 и в таблице В.1 приложения В.
5 Основные и присоединительные размеры фланцев
5.1 Неподвижные фланцы
Основные и присоединительные размеры неподвижных фланцев приведены на рисунке 1 и в таблице 1.