Затяжка фланца бойлера с закладными болтами. Расчет фланцев на статическую прочность. Расчет фланцевых соединений с контактирующими фланцами

CCC Р

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ.
НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ И ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

РД 26-15-88

Москва 1990

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Дата введения 01.07.89

Настоящий руководящий документ устанавливает нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений сосудов и аппаратов из стали, работающих в химической, нефтехимической и смежных отраслях промышленности в условиях воздействия статических и повторностатических нагрузок. Допускается применять настоящий РД для расчета фланцевых соединений трубопроводов и штуцеров при условии выполнения п.1.3. Руководящий документ применим при соблюдении требований ОСТ 26-291.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Термины и условные обозначения соответствующих им физических величин приведены в обязательном приложении 1. 1.2. Типы фланцевых соединений приведены на черт. 1-4*. Пределы применения типов фланцевых соединений приведены в справочном приложении 5. *Чертеж не определяет конструкцию. 1.3. Расчетные формулы настоящего стандарта применимы при

1.4. Если число циклов нагружения, вызванное сборками-разборками и изменениями режима эксплуатации (давления, температуры), более 1000, то необходимо после проверки прочности фланцев по разделу 8 произвести расчет на малоцикловую прочность по разделу 9. 1.5. Рабочая температура элементов фланцевого соединения определяется на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний. Допускается определять расчетную температуру элементов фланцевого соединения по табл. 1 .

Таблица 1

Тип фланцевого соединения	Изолированные			Неизолированные
Тип фланцевого соединения	t ф	t к	t б	t ф	t к	t б
Плоские, приварные в стык (черт. 1 , 2)	t					0,95 t
Со свободными кольцами (черт. 3)	t					0,81 t
Фланцы приварные под зажимы (черт. 4)	t					0,55 t

1.6. При работе аппарата в условиях нескольких расчетных режимов по температуре и давлению расчет производится на условия, обеспечивающие прочность и герметичность фланцевого соединения во всех режимах.

2. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

2.1. Допускаемые напряжения для материалов болтов (шпилек) определяются по формулам при условии: а) если расчетная температура не превышает для болтов (шпилек) из углеродистых сталей 380°С, низколегированных сталей - 420°С, аустенитных сталей - 525°С

Б) если расчетная температура болтов (шпилек) превышает указанную в п.а

2.2. Коэффициенты запаса прочности п т, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Материал болтов
	Рабочие условия		Условия испытания
	затяжка не контролируется	затяжка контролируется	затяжка не контролируется	затяжка контролируется
Углеродистые стали
Углеродистые стали
Аустенитные стали

2.3. Коэффициент запаса прочности по пределу длительной прочности п D =1,8. Коэффициент запаса прочности по пределу ползучести п п =1,1. 2.4. Допускаемые напряжения для материалов болтов (шпилек) для рабочих условий определяются по табл. 3. 2.5. Допускаемые напряжения для материала фланцев или обечайки при расчете статической прочности: а) для фланцев по черт. 1 в сечении S 1: для рабочих условий и затяжки

Для условий испытания и затяжки

Б) для фланцев по черт. 1, 2, 3 , 4 , 11 в сечении S 0: для рабочих условий и затяжки

Для условий испытания

В) для кольца свободного фланца: для рабочих условий и затяжки

Для условий испытаний

S 0,2 , s в , [ s ] 20 - принимаются по ГОСТ 14249 или другой нормативной документации при расчетной температуре. Расчет фланцевого соединения для условий испытания производить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35 . Примечания: 1. Для фланцев по черт. 1 допускаемое напряжение в сечении S 1 , для рабочих условий и условий затяжки при расчете с учетом нагрузки от температурных деформаций Q 1 может быть увеличено до 30%. 2. Для фланцев по черт. 3 допускаемое напряжение для свободного кольца при расчете с учетом нагрузки от температурных деформаций Q 1 может быть увеличено на 30%. (Измененная редакция, Изм. № 1)

3. РАСЧЕТ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН

3.1. Эффективная ширина прокладки, мм:

b 0 = b n при b n £ 15 мм

При b n > 15 мм

Для прокладок овального или восьмигранного сечения

3.2. Характеристики прокладки m , q обхв, К , Е п принимаются по табл. 4 . 3.3. Податливость прокладки, мм/Н.

Для металлических и асбометаллических прокладок

у n =0.

3.4. Податливость болтов (шпилек) для фланцев по черт. 1 , 2 , 3 , 11 , мм/Н

Где L б = L б 0 +0,28 d - для болта, L б = L б 0 +0,56 d - для шпильки, f б - принимается по табл. 5. 3.5. Податливость зажимов для фланцев по черт. 4, мм/Н

Где l з принимается по ОСТ 26-01-64. 3.6. Параметры фланца* * В случае соединения с разными (по материалам или размерам) фланцами расчет следует производить для каждого фланца. 3.6.1. Эквивалентная толщина втулки, мм

S э =K × S 0 ,

Где K - определяется по черт. 5. Для фланцев по черт. 2, 3 , 4

S э = S 0 .

3.6.2. Коэффициенты

Где ; y 1 - определяется по черт. 6. Для крышек сферических неотбортованных

3.6.3. Угловая податливость фланца, 1/Н × мм

Где y 2 - определяется по черт. 7. Для фланца со сферической неотбортованной крышкой

3.7. Угловая податливость свободного кольца по черт. 3, 1/Н × мм,

Где y к - определяется по черт. 6. 3.8. Угловая податливость плоской крышки, 1/Н × мм,

Где ;

3.9. Угловая податливость фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом, 1/Н × мм, для фланцев по черт. 1, 2

;

Для фланца по черт. 3

;

Для свободного кольца

;

3.10. Плечи моментов, мм: для фланцев по черт. 1, 2, 4 *

*Для фланцев по черт. 4

;

Для фланцев по черт. 3

4. КОЭФФИЦИЕНТ ЖЕСТКОСТИ ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

4.1. Фланцевое соединение, натруженное внутренним или наружным давлением и внешней осевой силой: для соединения по черт. 1, 2, 4

Где ; для соединения по черт. 4

Для соединений по черт. 3

Для соединения с крышкой

Где . 4.2. Фланцевое соединение, нагруженное внешним изгибающим моментом,

Где ; для фланцев по черт. 3

5. РАСЧЕТ НАГРУЗОК

5.1. Равнодействующая внутреннего давления, Н,

**Для условий вакуума или наружного давления Р< 0 5.2. Реакция прокладки в рабочих условиях, Н,

5.3. Нагрузка, возникающая от температурных деформаций, Н*: *В случае, если между фланцами зажата трубная решетка или другая деталь, необходимо учесть температурную деформацию этой детали. в соединении по черт. 1, 2

Где - толщина верхнего и нижнего фланца в соединении по черт. 3

Где ; в соединении по черт. 4

Где ; - высота верхнего нижнего упоров в соединении с крышкой

Где ; a ф , a к , a кр - определяются по ОСТ 26-11-04-84; a з - определяется по приложению 2. Примечания. 1. При определении нагрузок от температурных деформаций расчетную температуру фланцев, крышки, болтов (шпилек), трубной решетки, свободного кольца следует уменьшить на температуру при которой происходит сборка фланцевого соединения (20°С). 2. Если между фланцами зажата трубная решетка или для снижения нагрузок от температурных деформаций установлены дополнительные шайбы, то при определении l б 0 необходимо учесть их толщины. (Измененная редакция, Изм. № 1). 5.4. Болтовая нагрузка Р б в условиях монтажа принимается большей из следующих значений, Н*, * F <0, если усилие сжимающее. При определении Р б 4 . величина Q t учитывается только при Q t <0, при a <1в расчетах принимается a =1.

;

для фланцев по черт. 1, 2, 3 ;

Для фланцев по черт. 4,

Где B 1 - принимается по табл. 5. Для условий вакуума или наружного давления

Р б =Р б 2.

(Измененная редакция, Изм. № 1). 5.5. Приращение нагрузки в болтах (шпильках) в рабочих условиях, Н,

при a <1в расчетах принимается a =1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

6. РАСЧЕТ БОЛТОВ (ШПИЛЕК)

6.1. Условия прочности болтов (шпилек)*: *Величина x >1 допускается по согласовании с одним из авторов стандарта. для фланцев по черт. 1, 2, 3

;

**Для условий вакуума и наружного давления где x =1,1+1,2; для фланцев по черт. 4

;

Примечание - при проверке прочности болтов для рабочих условий с учетом нагрузки на болты от стесненности температурных деформаций допускаемое напряжение может быть увеличено на 30%. (Измененная редакция, Изм. № 1). 6.2. Рекомендуемое значение крутящего момента при затяжке приводится в приложении 3 (рекомендуемое).

7. РАСЧЕТ ПРОКЛАДОК

Условие прочности прокладки проверяется для мягких прокладок

8. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ*

8.1. Угол поворота фланца при затяжке

Где M 01 = P б × b . *В случае соединения с разными (по размерам или материалам) фланцами расчет следует производить для каждого фланца. 8.2. Приращение угла поворота фланца в рабочих условиях

Где . 8.3. Меридиональное напряжение в обечайке (втулке) на наружной и внутренней поверхностях при затяжке, МПа: для фланцев по черт. 1 в сечении S 1:

s н = s 1; s 12 =- s 1

Где , Т - определяется по черт. 8, D *= D при D ³ S 1 , D *= D + S 0 при D < S 1 и ¦ >1 , D *= D + S 1 при D < S 1 и ¦ =1 ; для фланцев по черт. 1 в сечении S 0

s 21 = ¦ × s 1 ; s 22 =- ¦ × s 1 ,

Где ¦ - определяется по черт. 9; для фланцев по черт. 2, 3 , 4

s 21 = s 1 ; s 22 =- s 1 ,

Где . 8.4. Приращения меридиональных напряжений в обечайке (втулка) на наружной и внутренней поверхностях в рабочих условиях, МПа: для фланцев по черт. 1 в сечении S 1

D s 11 = D s н + D s 1 ; D s 12 = D s н + D s 1

;

В сечении S 0

D s 21 = D s н + ¦ D s 1 ; D s 22 = D s н + ¦ D s 1

;

D s 21 = D s н + D s 1 ; D s 2 2 = D s н + D s 1

8.5. Окружные напряжения в обечайке (втулке) на наружной и внутренней поверхностях при затяжке, МПа: для фланцев по черт. 1 в сечении S 1

Для фланцев по черт. 1 в сечении S 0

D s 23 = 0,3 ¦ × s 1 ; D s 24 = -0,3 ¦ × s 1;

Для фланцев по черт. 2, 3, 4

D s 23 = 0,3 s 1 ; D s 24 = -0,3 s 1;

8.6. Приращения окружных напряжений в обечайке (втулке) на наружной и внутренней поверхностях в рабочих условиях, МПа: для фланцев по черт. 1 в сечении S 1

;

В сечении S о

Для фланцев по черт. 2, 3, 4

8.7. Условие прочности фланца при расчете статической прочности: для фланцев по черт. 1 в сечении S 1

при затяжке

в рабочих условиях

Для фланцев по черт. 1, 2, 3 , 4 в сечении S о

при затяжке

;

в рабочих условиях

9. РАСЧЕТ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ

9.1. Расчетную амплитуду приведенных условных упругих напряжений при затяжке определяют по формуле

Где для фланцев по черт. 1 a б определяется по черт. 10. для фланцев по черт. 2

s 1 =0,

Для фланцев по черт. 3, 4

s 1 =0,

9.2. Расчетную амплитуду приведенных условных упругих напряжений в рабочих условиях определяют по формуле

Для фланцев по черт. 1

D s 1 = a б × D s 11 ,

Для фланцев по черт. 2

s 1 =0,

Для фланцев по черт. 3, 4

s 1 =0,

9.3. Проверка малоцикловой прочности фланцевого соединения проводится по ГОСТ 25859-83. Для этого по амплитуде напряжений, определенной из условия затяжки ( s a ) по п.9.1, определяется допустимое количество сборок-разборок [ N ] с . По амплитуде напряжений, определенной для рабочих условий () по п.9.2, определяется допустимое число циклов изменения режима эксплуатации [ N ] р . Условие прочности для заданного количества нагружений ( N с , N р ) будет выполняться, если

10. РАСЧЕТ СВОБОДНОГО КОЛЬЦА

10.1. Угол поворота свободного кольца

10.2. Кольцевое напряжение в свободном кольце, МПа

10.3. Условие прочности

11. ТРЕБОВАНИЯ К ЖЕСТКОСТИ

Допустимый угол поворота для фланцев по черт. 2, 3 , 4:

для рабочих условий и затяжки

Для условий испытаний

Для фланцев по черт. 1:

для рабочих условий и затяжки

0,009 при D £ 2000 мм;

0,013 при D > 2000 мм;

для условий испытаний

0,011 при D £ 2000 мм;

0,015 при D > 2000 мм;

Таблица 3

Несчетная температура, °С	Допускаемое напряжение, МПа, для сталей марок
Несчетная температура, °С		12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т	35Х, 40Х, 38ХА, 37Х12Н8Г8МФБ, 20ХН3А

Продолжение табл. 3

Расчетная температура	Допускаемое напряжение, МПа, для сталей марок
Расчетная температура		18Х12ВМБФР	08Х15Н24В4ТР

Таблица 4

Тип и материал прокладки	Коэффициент m	Удельное давление обжатия прокладки q обж , МПа	Допускаемое удельное давление [ q ], МПа	Коэффициент обжатия, K	Условный модуль сжатия Е n × 10 -5 , МПа
Плоская из: резины по ГОСТ 7338 с твердостью по ШОРУ А до 65 единиц					0,3 × 10 -4 ´
резины по ГОСТ 7338 с твердостью по ШОРУ А более 65 единиц					0,4 × 10 -4 ´
паронита по ГОСТ 481 при толщине не больше 2 мм
картона асбестового по ГОСТ 2850 при толщине 1-3 мм
фторопласта-4 ТУ 6-05-810 при толщине 1-3 мм
алюминия марки АД по ГОСТ 21631
латуни марки Л63 по ГОСТ 2208
стали 05кп по ГОСТ 9045
Плоская из:
асбеста по ГОСТ 2850
в оболочке из алюминия,
меди и латуни
стали 05КП
стали типа 12Х18Н10Т
Кольцо с овальным или восьмигранным сечением из:
стали 0,5КП по ГОСТ 9045 или 08Х13 по ГОСТ 5632
стали 08Х18Н10Т

*Для сред с высокой проникающей способностью (водород, гелий, легкие нефтепродукты, сжиженные газы и т.п.) q обж = 35,0 МПа.

Таблица 5

Диаметр болта d , мм
Площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы* f б , мм 2
Нагрузочная способность зажима В n Н
Высота упора h 2 , мм

*В случая применения шпилек с проточкой стержня до диаметра, меньшего внутреннего диаметра резьбы, значение площади поперечного сечения определяется по диаметру проточки.

12. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С КОНТАКТИРУЮЩИМИ ФЛАНЦАМИ

12.1. Общие требования. 12.1.1. Термины и условные обозначения соответствующих им физических величин приведены в обязательном приложении 1. 12.1.2. Типы фланцевых соединений приведены на черт. 11. Пределы применения указанных типов фланцевых соединений приведены в справочном приложении 5. 12.1.3. Пределы применения расчетных формул настоящего раздела должны соответствовать п.1.3. 12.1.4. Расчетная температура элементов фланцевого соединения устанавливается в соответствии с п.1.5. 12.2. Допускаемые напряжения. 12.2.1. Допускаемые напряжения для материала болтов определяют по п. 2.1 с увеличением на 25%. 12.2.2. Допускаемые напряжения для материала фланца при расчете статической прочности определяются по п.2.5. 12.3. Расчет вспомогательных величин. 12.3.1. Эффективная ширина и характеристики прокладки определяются по пп. 3.1; 3.2. 12.3.2. Податливость контактных поясов прокладки, мм/Н

12.3.3. Расчетная длина и податливость болтов (шпилек) определяются по п.3.4. 12.3.4. Параметры фланца. 12.3.4.1. Угловая податливость фланца определяется по п.3.6. 12.3.5. Угловая податливость плоской крышки определяется по п.3.8. Угловая податливость крышки сферической неотбортованной определяется по п.3.6.3. 12.3.6. Плечи моментов, мм:

;

12.3.7. Коэффициенты:

;

Чертеж не определяет конструкцию

Ориентировочные значения h 1 , a 1 , a 2 принимаются по табл. 6:

;

Где Для фланцев по черт. 11а

Для фланцев по черт. 11б

Таблица 6

D

12.4. Расчет нагрузок 12.4.1. Равнодействующая внутреннего давления, Н

12.4.2. Нагрузки в элементах соединения, возникающие от температурных деформаций

12.4.3. Болтовая нагрузка в условиях монтажа принимается большей из следующих значений, Н:

12.4.4. Приращение нагрузки в болтах (шпильках) в рабочих условиях, Н

12.4.5. Реакция контактных поясов прокладки в рабочих условиях, Н:

;

12.4.6. Максимальный изгибающий момент принимается большим, Н × мм:

;

Где [ s ] 20 , [ s ] - принимаются по ОСТ 26-11-04. 12.5. Расчет болтов (шпилек) 12.5.1. Условия прочности болтов (шпилек) и величина крутящего момента на ключе определяются по п.6. 12.6. Условие прочности прокладки

12.7. Условие герметичности

12.8. Расчет фланца 12.8.1. Меридиональное напряжение в обечайке (втулке), МПа

Где коэффициент Т определяется по черт. 8. 12.8.2. Окружное напряжение в обечайке (втулке), МПа

12.8.3. Условие прочности обечайки

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

Термины и обозначения

Таблица 7

	Обозначение
Ширина прокладки, мм	b n
Нагрузочная способность зажима, Н	B 1
Прибавка для компенсации коррозии, мм	C
Внутренний диаметр фланца, мм
Внутренний диаметр свободного кольца, мм	D к
Наружный диаметр фланца, мм	D н
Наружный диаметр свободного кольца, мм	D нк
Диаметр окружности расположения болтов (шпилек), мм	D б
Средний диаметр прокладки, мм	D сп
Наружный диаметр болта (шпилька), м<	d
Модуль продольной упругости материала при температуре 20°С и расчетной, МПа, принимается по ГОСТ 14249:
фланца	Е 20 , Е
болтов (шпилек)	Е 20 б , Е б
свободного кольца.	Е 20 к , Е к
крышки	Е 20 кр , Е кр
Условный модуль сжатия материала прокладки, МПа
Внешняя осевая сила (сжимающая со знаком минус),Н	F
Площадь поперечного сечения болта (шпильки) по внутреннему диаметру резьбы, мм 2	f б
Толщина фланца, свободного кольца, мм	h , h к
Высота упора, принимается по ОСТ 26-01-64, мм	h 1
Высота бурта для опирания зажима, мм	h 2
Толщина крышки и фланцевой части в зоне уплотнения, мм	h кр , s кр
Толщина прокладки, мм	h п
Длина конической втулки, мм	L
Внешний изгибающий момент, Н × мм	M
Радиус сферы сферической неотбортованной крышки, мм	R c
Радиус бурта для опирания зажима, принимается по ОСТ 26-01-64, мм	R
Расчетное давление, МПа
Толщина конической втулки в месте соединения с
фланцем	S 1
обечайкой, втулкой, днищем, мм	S 0
Толщина обечайки, днища, втулки, мм	S 0
Расстояние между опорными поверхностями гайки и головки болта, шпильки, мм	L б 0
Число болтов (шпилек), шт	n
Расчетная температура, °С
фланца, крышки	t ф
болтов (шпилек)
свободного кольца	t к
Температурный коэффициент линейного расширения материала, 1/°С
фланца	a ф
болтов (шпилек)	a б
свободного кольца	a к
крышки	a кр
Предел текучести материала болтов (шпилек) при расчетной температуре, МПа	s т
Среднее значение предела длительной прочности за 10 5 ч при расчетной температуре, МПа	s д × 10 5
Средний 1%-ный предел ползучести за 10 5 ч при расчетной температуре, МПа	s 1% × 10 5
Допускаемое напряжение материала болтов (шпилек) при температуре 20°С и расчетной, МПа	[ s ] 20 б, [ s ] б
Предел текучести материала фланца, МПа	s 0,2
Допускаемое напряжение материала фланца при температуре 20°С и расчетной, МПа	[ s ] 20 , [ s ]
Допускаемое напряжение материала свободного кольца при расчетной температуре, МПа	[ s ] к
Допускаемые напряжения для фланцев в сечениях S 1 и S 0	[ s ] S 1 , [ s ] S 0
Расчетная и допускаемая амплитуда условных упругих напряжений, МПа	s а , [ s а ]
Заданное и допускаемое число циклов нагружения	N , [ N ]

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Коэффициенты линейного расширения

Таблица 8

Марки стали	Коэффициент линейного расширения a × 10 6 , 1/°С в зависимости от температуры, °С
Марки стали
35
40
20Х13
14Х17Н2
35Х 40Х 38 ХА
20XH3A
30XMA
25Х1МФ
25Х2М1Ф
18Х12ВМБФР
37Х12Н8Г8МФБ
12Х18Н10Т 10Х17Н13М2Т
45Х14Н14В2М
ХН35ВТ
08Х15Н24В4

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Крутящий момент на ключе при затяжке

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

Пример расчета фланцевого соединения

Исходные данные: D = 400 мм, h = 300 мм, f = 200°С, E 20 = 1,99 × 10 5 МПа; D н = 535 мм, h п = 2 мм, P = 0,6 МПа, Е = 1,81 × 10 5 МПа; D б = 495 мм, S 0 = 8 мм, М = 0,83 × 10 7 Н × мм, = 2,1 × 10 5 МПа; D сп = 445 мм, d = 20 мм, F = 15000 Н, Е б = 2,01 d 10 5 МПа; b п = 12 мм, n = 20, с = 2 мм, a ф = 12,6 × 10 -6 1/°С; a б = 11,9 × 10 -6 1/°С Материал фланцев - сталь 20К. Материал болтов - сталь 35. Материал прокладки - паронит ПОН.

1. Расчет вспомогательных величин

1.1. Эффективная ширина прокладки

b o = b n = 12 мм.

1.2. Характеристики прокладки, принимаются по табл. 4: m = 2.5; q обж = 20 МПа; К = 0,9; Е n = 2 × 10 3 МПа. 1.3. Податливость прокладки

1.4. Податливость болтов

Где f б = 225 мм 2 принимается по табл. 5. 1.5. Параметры фланца 1.5.1. Эквивалентная толщина втулки

S о = S o = 8 мм.

1.5.2. Коэффициенты

y 1 = 0,16 определяется по черт. 6;

1.5.3. Угловая податливость фланца

Где y 2 = 6,9 определяется по черт. 7. 1.6. Угловая податливость фланца, нагруженного внешним изгибающим моментом,

1.7. Плечи момента:

b = 0,5(D б -D сп ) = 0,5(495 - 445) = 25 мм;

e = 0,5( D сп - D - S э ) = 0.5(445 - 400 - 8) = 18,5 мм.

2. Коэффициент жесткости фланцевого соединения

2.1. Фланцевое соединение, нагруженное внутренним давлением и внешней осевой силой:

2.2. Фланцевое соединение, нагруженное внешним изгибающим моментом:

;

3. Расчет нагрузок

3.1. Равнодействующая внутреннего давления

Q д = 0.785 × D 2 сп × P = 0,785 × 445 2 × 0,6 = 93270,0 Н.

3.2. Реакция прокладки в рабочих условиях

R n = p × D сп × b о × m × P = 3,14 × 445 × 12 × 2,5 × 0,6 = 25151,4 Н.

3.3. Нагрузка, возникающая от температурных деформаций

В условиях монтажа принимается большей из следующих значений:

P б1 =0,5 × p × D сп × b э × q обж =0,5 × 3,14 × 445 × 12 × 20=167676,0 H

P б1 =0,4 × × п × f б =0,4 × 130 × 20 × 225=234000,0 H .

3.5. Приращение нагрузки в болтах в рабочих условиях

4. Расчет болтов

Где принимается по табл. 3,

5. Расчет прокладок

;

[ q ] = 130 МПа, принимается по тaбл. 4;

6. Расчет фланца

6.1. Угол поворота фланца при затяжке:

6.2. Приращение угла поворота фланца в рабочих условиях:

6.3. Меридиональные напряжения в обечайке на наружной и внутренней поверхностях при затяжке, МПа

Где Т = 1,78 - принимается по черт. 8;

s 21 = 353,6 МПа; s 22 = -353,6 МПа.

6.4. Приращения меридиональных напряжений в обечайке на наружной и внутренней поверхностях в рабочих условиях:

D s 21 = D s н + D s 1 = 24,3 + 104 = 128,3 МПа;

D s 22 = D s н - D s 1 = 24,3 + 104 = 128,3 МПа;

6.5. Окружные напряжения в обечайке на наружной внутренней поверхностях при затяжке, МПа:

s 23 = 0,3 × s 1 = 0,3 × 353,6 = 106,1 МПа;

s 24 = -0,3 × s 1 = -0,3 × 356,6 = -106,1 МПа.

s s 0 = 425,6 МПа < 491 МПа.

Уровень напряженного состояния не превышает допускаемый.

7. Требование к жесткости

q + D q £ ,

0,0040 + 0,0012 = 0,0052<0,013.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Пределы применения типов фланцевых соединений

Фланцы плоские (черт. 2), со свободном кольцом (черт. 3), с зажимами (черт. 4) рекомендуется применять при температуре среды до 300°С. Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью рекомендуются для условных давлений среды до 1,6 МПа. Фланцы с уплотнительной поверхностью выступ-впадина рекомендуются для условных давлений среды более 1,6 МПа. Фланцы с уплотнительной поверхностью «шип-ваз» рекомендуются для прокладок, которые необходимо помещать в замкнутый объем. Фланцы с уплотнительной поверхностью под металлическую прокладку овального или восьмигранного сеченая рекомендуются для условных давлений среды более 6,0 МПа. Фланцы контактирующие (черт. 11) рекомендуются для условных давлений до 0,6 МПа и вакуума с остаточным давлением не ниже 5 мм рт.ст. (0,005 МПа ост.) при температуре до плюс 300°С.

Параметры фланцевого соединения, мм	Типы фланцев
Параметры фланцевого соединения, мм	Приварные встык (черт. 1)	Плоские (черт. 2)	Свободные (черт. 3)	Примечание
1. Толщина обечайки (втулки)	S = S 0 +1,3 S , но не во всех случаях	S 0 ³ S		S - толщина обечайки, к которой приваривается фланец; b принимается по черт. 13
	S 0 -S × 5 мм
	S 1 = b S 0
2. Длина конической втулки t				i = 1:3 уклон втулки
3. Диаметр болтовой окружности	D б ³ D + 2(S 1 + d + u )	D б ³ D +2(2S 1 +d × u )	D б >D к +8(d +u 1)	u = 6 мм u 1 = 8 мм
D б	D б = ε 1 × D 0,931	D б ³ D +2(2S 1 +d × u )	D б >D к +8(d +u 1)	ε 1 принимается по табл. 11 d принимается по табл. 13
4. Наружный диаметр фланца D н	D н ³ D б +а			а принимается по табл. 13
5. Наружный диаметр прокладки D s	D s = D б - e		D s £ D s 1	е принимается по табл. 13
6. Средний диаметр прокладки D сп	D сп = D s - b			b принимается по табл. 14
7. Число болтов n				t 1 принимается по табл. 12
8. Ориентировочная толщина фланца h				l 1 принимается по черт. 14 S 0 принимается по п.3.6.1

2 - для фланцев по черт. 1

Таблица 11

Безразмерный параметр ε 1 в зависимости от Р у

Таблица 13

Вспомогательные величины d , a и е для болтов (шпилек)

Р у , МПа	Диаметры болтов (шпилек) для аппаратов, мм

Диаметр болта d б

Диаметр отверстия под болт d

Для гаек шестигранных

Для гаек шестигранных с уменьшенным размером под ключ

Для плоских прокладок

Для прокладок овального или восьмиугольного сечения

Таблица 14

Размеры прокладок

Материал прокладки	Диаметр аппарата, мм	Ширина прокладки, мм
Плоские неметаллические прокладки	D £ 1000
	1000 < D £ 2000
	D > 2000
Плоские металлические прокладки	D £ 1000
Плоские металлические прокладки	D > 1000
Плоские прокладки в металлической оболочке и зубчатые металлические прокладки	D £ 1600
	D > 1600
Овального или восьмиугольного сечения прокладки для Р у ³ 6,3 МПа	D £ 600
	600 < D £ 800
	800 < D £ 1000
	1000 < D £ 1600

Продолжение таблицы*

Материал прокладки	Диаметр аппарата, мм	Ширина прокладки, мм	Толщина прокладки, мм
ТРГ «Графлек c) не армированная с абтюретором	400< D £ 600
	600 £ D <1000
	1000 £ D <1500

	400 £ D <600

ТРГ «Графлек c) армированная с абтюретором	400 £ D <600
ТРГ «Графлек c) армированная с абтюретором	600 £ D <1000

* Размеры прокладок приняты по техническим условиям, разработанными НПО «УНИХИМТЕК.(Измененная редакция, Изм. № 1).

Приложение 6

(Обязательное)

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ И ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С ПРОКЛАДКАМИ ИЗ ТЕРМОРАСШИРЕННОГО ГРАФИТОВОГО МАТЕРИАЛА «ГРАФЛЕКС»

1. Настоящее приложение распространяется на расчет фланцевых соединений с уплотнительными поверхностями «шип-паз» с прокладками из ТРГ«ГРАФЛЕКС».2. Характеристики прокладок из ТРГ «ГРАФЛЕКС»* m , q обж ,.[ q ], приведены в табл. Модуль упругости прокладки E п = 11,1 q , где - удельное давление на прокладку при затяжке, МПа.3. Коэффициент жесткости фланцевого соединения a определяется в соответствии с п. 4.1.В связи с тем, что модуль упругости прокладки зависит от удельного давления на прокладку ( q ), то при определении a податливость прокладки определяется методом последовательных приближений следующем путем:Предварительно определяется удельное давление на прокладку при затяжке по формуле: Р б - болтовое усилие для условий монтажа, определяемое по п.5.4.При определении Р б - коэффициент в первом приближении принимается равным единице.Затем по формуле E п = 11,1 q определяется модуль упругости и по п. 3.3 податливость прокладки.Если a получится больше единицы, то необходимо определить болтовое усилие Р б1 , по п.5.4. с полученным коэффициентом a и повторить определение q и Е . После этого вновь определить коэффициент a . *Примечание. Характеристики прокладок представлены НПО «УНИХИМТЕК Если при первом приближении коэффициент a получится меньше единицы, то при расчете фланцевых соединений коэффициент a принимается равным единице и дальнейшие приближения по определению a не требуются.

Тип и материал прокладки	Коэффициент m	Удельное давление обжатия прокладки q обж , МПа	Допускаемое удельное давление [ q ], МПа
Прокладка ТРГ неармированная с обтюратором
Прокладка ТРГ армированная без обтюратора			120 при t =2 мм) 100 при t =3 мм)
Прокладка ТРГ армированная с обтюратором
*) толщина прокладки в свободном состоянии

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН НИИхиммашем, Укрниихиммашем, ВНИИнефтемашем ИСПОЛНИТЕЛИ: Рачков В.И., к.т.н.; Зусмановская С.И., к.т.н.; Гапонова Л.П.; Смольский К.В., к.т.н.; Заваров В.А.; Морозов В.Г.; Перцев Л.П., д.т.н.; Голубова Т.П.; Мамонтов Г.В., к.т.н.; Зейде И.Е.; Вольфсон Б.С. 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ листом утверждения Главного научно технического управления от 29.11.88 г. 3. ВЗАМЕН ОСТ 26-373-78, ОСТ 26-01-396-78, ОСТ 26-01-54-77. 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения
ГОСТ 481-80
ГОСТ 2208-75
ГОСТ 2850-80
ГОСТ 5632-72
ГОСТ 7338-77.
ГОСТ 9045-80
ГОСТ 14249-80	Приложение 1
ГОСТ 21631-76
ГОСТ 25859-83
ОСТ 26-01-64-83	Приложение 1
ОСТ 26-11-04-84	2.5, 5.3, 12.4.6
ОСТ 26-291-87	Вводная часть
ТУ6-05-810-76

1. Общие требования. 1

2. Допускаемые напряжения. 3

3. Расчет вспомогательных величин. 4

4. Коэффициент жесткости фланцевого соединения. 6

5. Расчет нагрузок. 7

6. Расчет болтов (шпилек) 8

7. Расчет прокладок. 9

8. Расчет фланцев на статическую прочность* . 9

9. Расчет на малоцикловую усталость. 11

10. Расчет свободного кольца. 12

11. Требования к жесткости. 12

12. Расчет фланцевых соединений с контактирующими фланцами. 16

Приложение 1 Термины и обозначения. 20

Приложение 2 Коэффициенты линейного расширения. 21

Приложение 3 Крутящий момент на ключе при затяжке. 21

Приложение 4 Пример расчета фланцевого соединения. 22

Приложение 5 Пределы применения типов фланцевых соединений. 26

Приложение 6 Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений с прокладками из терморасширенного графитового материала « графлекс» . 29

Сборка фланцевых соединений должна осуществляться с учетом следующих основных требований. Болты и шпильки трубопроводов, работающих при температуре свыше 300 С, должны быть прографичены перед установкой. Прокладки должны иметь размеры, соответствующие уплотнительным поверхностям фланцев.
Сборка фланцевых соединений должна осуществляться с учетом следующих основных требований. Болты и шпильки трубопроводов, работающих при температуре свыше 300 С, должны быть прографичены перед установкой. Прокладки должны иметь размеры, соответствующие ушютнительным поверхностям фланцев.
Контрольные плиты для про-вержи уплотнителвных поверхностей фланцев с выступом и впадиной.| Затяжка фланцевых болтов. Сборка фланцевых соединений является одной из наиболее часто выполняемых и ответственных операций при ремонте и монтаже арматуры. К сборке допускаются только изделия, у которых шероховатость и плоскостность уплотни-тельных поверхностей фланцев соответствуют установленным техническим требованиям. Не допускаются поперечные риски, пересекающие кольцевую уплот-нительную поверхность фланца под прокладку, забоины и другие дефекты.
Сборка фланцевых соединений должна выполняться без подгоночных операций; болты в отверстия должны входить свободно, без напряжения.
Сборка фланцевого соединения состоит из установки прокладок и крепления фланцев с помощью крепежных деталей.
Сборка фланцевых соединений начинается с надевания на концы труб фланцев, затем натягиваются резиновые кольца Симплекс и между торцами труб устанавливаются прокладки. Далее начинается сближение фланцев и их затяжка при помощи болтов.
Сборка фланцевых соединений - одна из трудоемких операций при монтаже воздуховодов, для механизации которой применяют электрогайковерты.
Передвижное приспособление для припасовки фланцев. Сборка фланцевых соединений состоит из стыковки фланцев, установки прокладок и затяжки болтов или шпилек. Перед установкой болты (шпильки) и прокладки трубопроводов, работающие при температуре выше 200 С, должны быть прографичены.
Сборка фланцевых соединений является ответственной операцией при изготовлении узлов трубопроводов. Для достижения хорошей плотности фланцевых соединений и сохранения ее во время эксплуатации фланцевое соединение следует правильно собрать и затянуть.
Сборка фланцевых соединений - одна из наиболее распространенных и ответственных операций при изготовлении и монтаже трубопроводов, так как их разуплотнение в процессе эксплуатации вызывает необходимость отключения трубопровода. Пропуск продукта через неплотности фланцевых соединений происходит из-за слабой затяжки фланцев, перекосов между плоскостями фланцев, недостаточной очистки уплотняемых поверхностей перед установкой прокладки, неправильной установки прокладки, применения прокладочного материала, не соответствующего параметрам продукта, дефектов на уплотнительных поверхностях. Отклонение от перпендикулярности фланца к оси трубы (перекос), измеренное по наружному диаметру фланца, не должно превышать 0 2 мм на каждые 100 мм диаметра трубопровода, предназначенного для работы под давлением до 1 6 МПа, 0 1 мм - под давлением 1 6 - 6 4 МПа и 0 05 мм - под давлением выше 6 4 МПа. Таким образом, смещение не должно превышать 1 мм при диаметре отверстия 12 - 18 мм, 1 5 мм - при диаметре 23 - 33 мм, 2 мм - при диаметре 40 - 52 мм. При установке плоских приварных фланцев торец трубы должен быть утоплен внутрь фланца.
Приспособление КТБ-1222 для протолки зеркал фланцев. Сборка фланцевых соединений производится по угольнику или с применением приспособления, изображенного на рис. VII-7. Для стыковки труб под сварку служат приспособления, показанные на рис. VII-8. Для разметки труб на месте их установки может быть использован обыкновенный циркуль.

Сборка фланцевых соединений на болтах или шпильках должна производиться свободно, без применения подгоночных операций.
Сборка фланцевых соединений пластмассовых трубопроводов заключается в установке прокладок между фланцами и затяжке болтов с гайками. При несовпадении концов соединяемых труб выполняют подгоночные работы, состоящие в отрезке куска трубы и приварке (приклейке) буртовой втулки или отбортованного патрубка. Перед приваркой втулки или патрубка на перерезанный конец трубы надевают свободный фланец. Исключение составляют фторопластовые и фаолитовые трубопроводы, у которых невозможно образовать бурт на детали в условиях монтажной площадки. В этом случае необходимо заменять всю деталь, это делают путем установки прямых отрезков труб необходимой длины. При несовпадении концов стеклянных труб исправление может быть сделано только путем отрезки лишнего куска трубы. Если труба короче, чем нужно, то зазор ликвидируют вставками длиной не менее 200 мм для соединений на фланцах с двумя натяжными кольцами и не менее 250 мм для соединений на фланцах с тремя натяжными кольцами.
Сборка фланцевых соединений элементов трубопроводов производится на выставленных, выверенных и укрепленных опорах, на которые уложены и предварительно укреплены трубы, соединительные части или арматура. Между торцами стыкуемых элементов трубопровода оставляется минимальный зазор, через который возможно завести линзу.
Сборка фланцевых соединений трубопроводов высокого давления выполняется с соблюдением ряда дополнительных требований. Перед сборкой шпильки натирают чешуйчатым графитом или смазывают графитовой пастой, составленной из графита, густо замешанного с водой в соотношении 2: 1 или с глицерином. Применяется также графитомедистая смазка следующего состава: чешуйчатый графит-15 - 20 %; медный порошок-10 25 %; глицерин - 60 - 70 % Графитомедистая смазка исключает схватывание металла шпильки и гайки при температуре до 600 С, обеспечивает отсутствие задиров на резьбе при затяжке соединения.
Сборка фланцевых соединений трубопроводов высокого давления выполняется с соблюдением ряда дополнительных требований. Перед сборкой шпильки натирают чешуйчатым графитом или смазывают графитовой пастой, составленной из графита, густо замешанного с водой в соотношении 2: 1 или с глицерином. Применяется также графитомедистая смазка следующего состава: чешуйчатый графит-15 - 20 %; медный порошок-10 - 25 %; глицерин - 60 - 70 % Графитомедистая смазка исключает схватывание металла шпильки и гайки при температуре до 600 С, обеспечивает отсутствие задяров на резьбе при затяжке соединения.
Присоединение патрубков с заглушками к стеклянным, трубопроводам. Сборку фланцевых соединений ведут в такой последовательности. Вначале на трубы заводят фланцы, имеющие на 1 мм больший диаметр, чем конус бурта. Затем на бурт укладывают разрезное резиновое или пластмассовое кольцо, между торцами устанавливают резиновую прокладку и собирают соединение на болтах.
Сборку фланцевых соединений на прокладках начинают только после проверки отсутствия перекоса фланцев. Для этого сначала предварительно собирают соединения без установки прокладок. Фланцы должны сближаться строго параллельно уплотни-тельным поверхностям. Непараллельность двух фланцев не должна превышать удвоенного допуска на отклонение от перпендикулярности осей фланцев к осям труб. Величину зазора проверяют щупом в диаметрально противоположных точках. Нужно стремиться к тому, чтобы зазор по всей окружности был одинаковым и соответствовал толщине прокладки.
Допускаемые смещения кромок кольцевых швов аппаратов. Сборку фланцевых соединений на болтах или шпильках надо вести свободно без подгоночных операций. Затяжку фланцевых соединений необходимо производить одновременно по диаметрально противоположным болтам или шпилькам. Окончательную затяжку фланцевых соединений, собираемых на мастиках, следует выполнять после полной их сборки с перерывом, необходимым для высыхания мастики. Затяжку фланцевых соединений с прокладками из шнурового асбеста и толстого слоя мастики делают в горячем состоянии с нагревом всего аппарата паром на 50 - 60 С.
Сборку фланцевых соединений рекомендуется производить сразу полным количеством болтов или шпилек, чтобы в дальнейшем не возвращаться к монтажу этого соединения. Гайки болтов во фланцевом соединении по возможности должны располагаться по одну сторону.
Размеры сварных соединений труб. Сборку фланцевых соединений начинают только после проверки отсутствия перекоса фланцев. Для этого сначала предварительно собирают соединения без установки прокладок. Фланцы должны сближаться строго параллельно уплотнительным поверхностям. Непараллельность двух фланцев не должна превышать удвоенного допускаемого отклонения от перпендикулярности одного фланца к оси трубы. Зазор проверяется щупом в диаметрально противоположных точках.
Сборку фланцевых соединений, как правило, выполняют при положительной температуре с применением тарированных ключей с усилением затяжки, соответствующим проекту. Если прокладка выполнена из других материалов, то усилие затяжки подбирают опытным путем из условия обеспечения прочности и плотности.

Сборку фланцевых соединений на прокладках ведут только после проверки - на отсутствие перекоса между уплотнительными поверхностями фланцев. Для этого предварительно собирают соединения без прокладок. Фланцы должны сближаться строго параллельно своим уплотнительным поверхностям. Непараллельность уплотнительных поверхностей ответных фланцев не должна превышать допусков, указанных в табл. V-11. При отсутствии перекоса производят окончательную сварку и сборку фланцевого соединения.
Сборку фланцевых соединений на прокладках начинают только после проверки отсутствия перекоса фланцев. Для этого сначала предварительно собирают соединения без установки прокладок.
Сборку фланцевых соединений производят следующим образом: затяжку выполняют постепенно, поочередным (при трех стяжных шпильках) или переменным (крест-накрест - при четырех шпильках) завертыванием гаек во избежание перекоса соединения. Окончательно затягивают шпильки специальными гаечными ключами с регулируемым крутящим моментом. Усилия затяжки шпилек должны соответствовать требованиям СНиПа и проекта.
Сборку фланцевых соединений производят следующим образом: затяжку выполняют постепенно, поочередным при трех стяжных шпильках и переменным (крест-накрест) при четырех шпильках завертыванием гаек во избежание перекоса соединения. Окончательно затягивают шпильки специальными гаечными ключами с регулируемым крутящим моментом. Усилия затяжки шпилек должны соответствовать требованиям СНиП и проекта.
Приспособление для установки фланцев на трубы. Процесс сборки фланцевого соединения состоит из установки, выверки и крепления (напасовки) фланцев на концах труб, установки прокладки и соединения двух фланцев стяжными болтами. Соединяемые участки труб перед сборкой фланцевого соединения выверяются на прямолинейность их осей. Установка фланцев производится так, чтобы болтовые отверстия были симметрично смещены относительно главных осей арматуры, аппаратов и поперечного сечения трубопроводов. Проверку перпендикулярности производят фланцевым угольником.
Приспособление для сборки вертикальных участков трубопроводов. При сборке фланцевых соединений на трубопроводах небольшого диаметра надобность в приспособлениях и тележках отпадает. Напасовка фланцев производится по угольнику или в кондукторе.
При сборке фланцевого соединения затяжка болтов производится постепенно и равномерно таким образом, чтобы избежать перекосов.
При сборке фланцевых соединений затягивать болты нужно равномерно поочередным завинчиванием противоположно расположенных гаек и соблюдением параллельности фланцев. Гайки болтов должны быть расположены на одной стороне фланцевого соединения, а для затяжки рекомендуется применять тарированные гаечные ключи. Прокладки должны иметь размеры, соответствующие уплотнит ельным поверхностям буртовых втулок. Мате риал прокладок указывается проектом.
Самоустанавливающийся клиновой затвор задвижки. При сборке фланцевых соединений, уплотняемых металлическими рифлеными прокладками, необходимо соблюдать следующие условия.
При сборке фланцевых соединений допускаются отклонения от параллельности фланцев на каждые 100 мм условного диаметра; для трубопроводов 3 - й категории - 0 1 мм, 4 - й категории - 0 2 мм. Выправление перекоса фланцев при их соединении путем натяга болтов или шпилек, а также устранение зазора Путем установки клиновых прокладок не допускается.
При сборке фланцевого соединения необходимо строго контролировать расстояние от торца трубы до плоскости фланца.
При сборке фланцевых соединений затяжку болтов производят поочередно, завинчивая противоположно расположенные гайки тарированным или динамометрическим ключом с усилием, регламентированным проектом.

При сборке фланцевого соединения для предотвращения перекосов болты затягивают постепенно поочередным завертыванием гаек при трех болтах и переменным (крест-накрест) при четырех. Окончательно гайки затягивают специальными ключами с регулируемым крутящим моментом, при этом следят за параллельностью фланцев и торцов труб.
При сборке фланцевых соединений завертывание диаметрально противоположных гаек производится обычным ключом. После затяжки шпилек ключом нормальной длины разрешается применять ключи с рычагами.
При сборке фланцевых соединений должны соблюдаться следующие требования: расточка внутреннего диаметра фланца под трубу Df ZOO мм допускается по действительному наружному диаметру трубы с зазором на сторону не более 2 5 мм; внутренние диаметры приварного фланца встык и трубы в месте стыка должны совпадать, при несовпадении должен быть выполнен плавный переход под углом не более 10; при сборке фланцевых соединений не допускается перекос, прокладки и резьба шпилек должны натираться серебристым чешуйчатым графитом.
При сборке фланцевых соединений с трубами и деталями должно обеспечиваться симметричное расположение отверстий под болты и шпильки относительно вертикальной оси. Смещение отверстий двух смежных фланцев не должно превышать половины разницы номинальных диаметров отверстий и устанавливаемого болта или шпильки.
При сборке фланцевых соединений соблюдают правильность расположения болтовых отверстий; головки болтов размещают с одной стороны. Затяжку болтов или шпилек делают в несколько приемов крест-накрест.
Последовательность затяжки гаек болтовых соединений 1 - 8 - гайки. При сборке фланцевых соединений зазор между фланцами не должен превышать удвоенного допуска на отклонение от перпендикулярности осей фланцев к осям трубных деталей. Величину зазора проверяют щупом.
При сборке фланцевых соединений обеспечивают симметричное расположение отверстий под болты и шпильки относительно вертикальной оси.
При сборке фланцевых соединений с использованием линз необходимо последние до установки осмотреть и убедиться в отсутствии дефектов.
При сборке фланцевых соединений совпадение болтовых отверстий следует проверять только при помощи ломиков или оправок.
При сборке фланцевых соединений необходимо обеспечивать симметричное расположение отверстий под болты (шпильки) относительно вертикальной оси, применяя коликовые ключи.
При сборке фланцевых соединений завинчивание гаек производится нормальным ключом (без применения рычага) с затягиванием шпилек в диаметрально противоположном порядке.
При сборке фланцевых соединений следует соблюдать правильность расположения болтовых отверстий, головки болтов располагаются с одной стороны. Затяжку болтов или шпилек делают в несколько приемов, крест-накрест.
При сборке фланцевых соединений необходимо особое внимание обращать на их надежное уплотнение.
При сборке фланцевого соединения сначала устанавливают несколько нижних болтов, после чего в зазор вставляют прокладку, центрируя ее при установке остальных болтов.

При сборке фланцевых соединений большое значение имеет применение болтов, шпилек и прокладок надлежащего качества и размера.

Очень часто можно услышать, что «прокладка протекает». Данное утверждение не всегда является справедливым. На самом деле, всегда протекает соединение, а прокладка является только одним из его компонентов. Зачастую ожидается, что прокладка способна компенсировать недостатки обработки рабочих поверхностей фланцев и смещение фланцев в результате изменений рабочих температуры и давления, вибрации и т.д. Во многих случаях прокладки на это способны, но только при правильном выборе их типа и материала, а также при соблюдении правильной процедуры установки.

А) Что нужно делать и чего нельзя допускать при установке прокладок

Основной и ответный фланец должны быть одного типа и правильно выровнены. Суммарная несоосность фланцев не должна превышать 0,4 мм.
Недопустимо пытаться стянуть фланцы, находящиеся далеко друг от друга с помощью крепежа. В таких случаях необходимо использование проставок с использованием прокладок с обеих сторон проставки.
Крепеж должен быть подобран таким образом, чтобы его предел упругости не превышался при приложении требуемой нагрузки.
Дополнительная затяжка болтов после того, как соединение с плоской неметаллической прокладкой было подвержено действию повышенных температур, недопустимо. (Прокладка может затвердеть, и дополнительное усилие приведет к ее разрушению).
Необходимо убедиться в отсутствии коррозии на крепеже, так как ее наличие приводит к снижению способности крепежа нести нагрузку.
Необходимо убедиться, что материал прокладки соответствует спецификации для данного соединения.
Необходимо убедиться в том, что на рабочих поверхностях прокладки отсутствуют задиры и царапины, особенно в радиальном направлении.
Материал следует выбирать таким образом, чтобы допустимая нагрузка на гайки была на 20% выше, чем допустимая нагрузка на шпильки или болты. Следует всегда использовать шайбы из того же материала, что и гайки.
При необходимости на резьбу следует наносить смазку, но только равномерным тонким слоем. При использовании крепежа из нержавеющей стали следует убедиться, допустимо ли использование смазки конкретного типа.
Недопустимо повторное использование крепежа и прокладок.
Следует всегда использовать прокладки минимально допустимой толщины.
При вырезании прокладок для плоских фланцев отверстия под болты должны вырезаться до вырезания внешнего и внутреннего диаметра прокладки. В случае, когда отверстия под болты расположены близко к внешнему диаметру прокладки, их вырезание после вырезания прокладки может привести к нарушению ее формы.
Прокладки следует хранить в сухом прохладном месте вдали от источников тепла, влажности, масел и химикатов. Их также следует хранить плоскими в горизонтальном положении (т.е. не подвешивать на крюки).
Следует избегать нанесения смазки на прокладки и рабочие поверхности фланцев.

Б) Затяжка болтов фланцевого соединения.

Соединения следует затягивать равномерно в три или даже четыре прохода, последовательностью «крест-накрест», как показано на рисунке. Имейте в виду, что при данной последовательности затяжка одного из болтов может привести к ослаблению другого (других), поэтому в качестве последней операции рекомендуется дополнительная затяжка всех болтов по кругу. Некоторые соединения необходимо повторно затягивать непосредственно перед вводом в эксплуатацию с целью компенсации релаксации прокладок и крепежа. Также в некоторых случаях при использовании прокладок определенных типов совместно с фланцами некоторых форм присоединительной поверхности на теплообменниках необходимо осуществлять дополнительную затяжку соединения при начальном нагреве теплообменника.

В) Устранение неисправностей

НЕИСПРАВНОСТЬ	ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА	СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
Течь возникла сразу при подаче среды в трубопровод	Недостаточная или избыточная нагрузка в соединении или нагрузка приложена неравномерно	Аккуратно вставьте новую прокладку. Проверьте выравнивание фланцев, их рабочие поверхности и затяните болты в соответствии с описанной процедурой.
Течь возникла после непродолжительной эксплуатации	Снижение нагрузки в соединении в результате релаксации в прокладке или крепеже. Технологический процесс является циклическим по температуре или давлению.	Проверьте рабочую поверхность фланцев, приложенную к соединению нагрузку, тип прокладки и выбранные материалы. Используйте удлиненные шпильки или болты совместно со втулками или мощными тарельчатыми пружинными шайбами с тем, чтобы компенсировать колебания.
Течь возникла после нескольких часов или дней эксплуатации	Химическое воздействие на прокладку со стороны среды или ее механическое разрушение.	Проверьте химическую совместимость материала прокладки со средой данной концентрации при рабочих условиях. Проверьте правльность выбора типа прокладки.