Фланец свободный — это двухкомпонентный фитинг для трубопровода, состоящий из свободного фланцевого кольца и патрубка, приваренного к трубе.

Такая конструкция позволяет фланцевому кольцу свободно вращаться вокруг патрубка для удобного выравнивания отверстий под болты. Патрубок приваривается к трубе встык и обеспечивает уплотнительную поверхность, а свободное кольцо прижимается к нему с помощью прокладки. Фланец свободный соединением обеспечивает быструю разборку, снижает монтажные нагрузки и подходит для систем с незначительными перекосами или ограничениями по пространству.
Размеры Фланец свободный соединением соответствуют стандарту ASME B16.5 для номинальных размеров труб от ½ дюйма до 24 дюймов и классов давления от 150 до 2500.
Размеры соответствуют размерам накладных фланцев, за исключением внутреннего радиуса, который соответствует накладке патрубка. Каждый класс давления указан отдельно ниже с указанием основных размеров (наружный диаметр, минимальная толщина, диаметр окружности расположения болтов, количество отверстий для болтов и приблизительный вес).

Размеры Фланец свободный соединением класса 150
Фланец свободный соединением класса 150 подходят для общего применения с низкими требованиями к давлению. В таблице ниже представлена полная таблица размеров в соответствии с ASME B16.5.
| НПС | Наружный диаметр (O) | Толщина (Т) | Длина через ступицу (Y) | Диаметр ступицы (X) | Диаметр канала (B) | Диаметр расположения болтов (запад) | Количество отверстий | Диаметр отверстия | Приблизительный вес (фунты) |
| 1/2 | 3.50 | 0.44 | 0.62 | 1.19 | 0.90 | 2.38 | 4 | 0.62 | 1 |
| 3/4 | 3.88 | 0.50 | 0.62 | 1.50 | 1.11 | 2.75 | 4 | 0.62 | 2 |
| 1 | 4.25 | 0.56 | 0.69 | 1.94 | 1.36 | 3.12 | 4 | 0.62 | 2 |
| 1¼ | 4.62 | 0.62 | 0.81 | 2.31 | 1.70 | 3.50 | 4 | 0.62 | 3 |
| 1½ | 5.00 | 0.69 | 0.88 | 2.56 | 1.95 | 3.88 | 4 | 0.62 | 3 |
| 2 | 6.00 | 0.75 | 1.00 | 3.06 | 2.44 | 4.75 | 4 | 0.75 | 5 |
| 2½ | 7.00 | 0.88 | 1.12 | 3.56 | 2.97 | 5.50 | 4 | 0.75 | 7 |
| 3 | 7.50 | 0.94 | 1.19 | 4.25 | 3.60 | 6.00 | 4 | 0.75 | 8 |
| 3½ | 8.50 | 0.94 | 1.25 | 4.81 | 4.10 | 7.00 | 8 | 0.75 | 11 |
| 4 | 9.00 | 0.94 | 1.31 | 5.31 | 4.60 | 7.50 | 8 | 0.75 | 13 |
| 5 | 10.00 | 0.94 | 1.44 | 6.44 | 5.69 | 8.50 | 8 | 0.88 | 15 |
| 6 | 11.00 | 1.00 | 1.56 | 7.56 | 6.75 | 9.50 | 8 | 0.88 | 19 |
| 8 | 13.50 | 1.12 | 1.75 | 9.69 | 8.75 | 11.75 | 8 | 0.88 | 30 |
| 10 | 16.00 | 1.19 | 1.94 | 12.00 | 10.92 | 14.25 | 12 | 1.00 | 43 |
| 12 | 19.00 | 1.25 | 2.19 | 14.38 | 12.92 | 17.00 | 12 | 1.00 | 64 |
| 14 | 21.00 | 1.38 | 3.12 | 15.75 | 14.18 | 18.75 | 12 | 1.12 | 105 |
| 16 | 23.50 | 1.44 | 3.44 | 18.00 | 16.19 | 21.25 | 16 | 1.12 | 140 |
| 18 | 25.00 | 1.56 | 3.81 | 19.88 | 18.20 | 22.75 | 16 | 1.25 | 160 |
| 20 | 27.50 | 1.69 | 4.06 | 22.00 | 20.25 | 25.00 | 20 | 1.25 | 195 |
| 24 | 32.00 | 1.88 | 4.38 | 26.12 | 24.25 | 29.50 | 20 | 1.38 | 275 |
Размеры Фланец свободный соединением класса 300
Для применений с более высоким давлением Фланец свободный соединением класса 300 имеют увеличенную толщину и диаметр окружности расположения болтов.
| НПС | Наружный диаметр (O) | Толщина (Т) | Длина через ступицу (Y) | Диаметр ступицы (X) | Диаметр канала (B) | Размер окружности расположения болтов
(W) |
Количество отверстий | Диаметр отверстия | Приблизительный вес (фунты) |
| 1/2 | 3.75 | 0.56 | 0.88 | 1.50 | 0.90 | 2.62 | 4 | 0.63 | 2 |
| 3/4 | 4.62 | 0.62 | 1.00 | 1.88 | 1.11 | 3.25 | 4 | 0.75 | 3 |
| 1 | 4.88 | 0.69 | 1.06 | 2.12 | 1.38 | 3.50 | 4 | 0.75 | 3 |
| 1¼ | 5.25 | 0.75 | 1.06 | 2.50 | 1.72 | 3.88 | 4 | 0.75 | 4 |
| 1½ | 6.12 | 0.81 | 1.19 | 2.75 | 1.97 | 4.50 | 4 | 0.88 | 6 |
| 2 | 6.50 | 0.88 | 1.31 | 3.31 | 2.46 | 5.00 | 8 | 0.75 | 7 |
| 2½ | 7.50 | 1.00 | 1.50 | 3.94 | 2.97 | 5.88 | 8 | 0.88 | 10 |
| 3 | 8.25 | 1.12 | 1.69 | 4.62 | 3.60 | 6.62 | 8 | 0.88 | 13 |
| 3½ | 9.00 | 1.19 | 1.75 | 5.25 | 4.10 | 7.25 | 8 | 0.88 | 17 |
| 4 | 10.00 | 1.25 | 1.88 | 5.75 | 4.60 | 7.88 | 8 | 0.88 | 22 |
| 5 | 11.00 | 1.38 | 2.00 | 7.00 | 5.69 | 9.25 | 8 | 0.88 | 28 |
| 6 | 12.50 | 1.44 | 2.06 | 8.12 | 6.75 | 10.62 | 12 | 0.88 | 39 |
| 8 | 15.00 | 1.62 | 2.44 | 10.25 | 8.75 | 13.00 | 12 | 1.00 | 58 |
| 10 | 17.50 | 1.88 | 3.75 | 12.62 | 10.92 | 15.25 | 16 | 1.13 | 91 |
| 12 | 20.50 | 2.00 | 4.00 | 14.75 | 12.92 | 17.75 | 16 | 1.25 | 140 |
| 14 | 23.00 | 2.12 | 4.38 | 16.75 | 14.18 | 20.25 | 20 | 1.25 | 190 |
| 16 | 25.50 | 2.25 | 4.75 | 19.00 | 16.19 | 22.50 | 20 | 1.38 | 250 |
| 18 | 28.00 | 2.38 | 5.12 | 21.00 | 18.20 | 24.75 | 24 | 1.38 | 295 |
| 20 | 30.50 | 2.50 | 5.50 | 23.12 | 20.25 | 27.00 | 24 | 1.38 | 370 |
| 24 | 36.00 | 2.75 | 6.00 | 27.62 | 24.25 | 32.00 | 24 | 1.63 | 550 |
Габариты Фланец свободный соединением класса 400
Фланец свободный соединением класса 400 предназначены для работы при среднем и высоком давлении и, соответственно, имеют большие габариты.
| НПС | Наружный диаметр (O)
|
Толщина (Т)
|
Длина через ступицу (Y)
|
Диаметр ступицы (X)
|
Диаметр канала (B)
|
Размер окружности расположения болтов (W)
|
Количество отверстий
|
Диаметр отверстия
|
Приблизительный вес (фунты) |
| 1/2 | 3.75 | 0.56 | 0.88 | 1.50 | 0.90 | 2.62 | 4 | 0.62 | 2 |
| 3/4 | 4.62 | 0.62 | 1.00 | 1.88 | 1.11 | 3.25 | 4 | 0.75 | 3 |
| 1 | 4.88 | 0.69 | 1.06 | 2.12 | 1.38 | 3.50 | 4 | 0.75 | 4 |
| 1¼ | 5.25 | 0.75 | 1.06 | 2.50 | 1.72 | 3.88 | 4 | 0.75 | 5 |
| 1½ | 6.12 | 0.81 | 1.19 | 2.75 | 1.97 | 4.50 | 4 | 0.88 | 7 |
| 2 | 6.50 | 0.88 | 1.31 | 3.31 | 2.46 | 5.00 | 8 | 0.75 | 8 |
| 2½ | 7.50 | 1.00 | 1.50 | 3.94 | 2.97 | 5.88 | 8 | 0.88 | 12 |
| 3 | 8.25 | 1.12 | 1.69 | 4.62 | 3.60 | 6.62 | 8 | 0.88 | 15 |
| 3½ | 9.00 | 1.19 | 1.75 | 5.25 | 4.10 | 7.25 | 8 | 1.00 | 20 |
| 4 | 10.00 | 1.25 | 1.88 | 5.75 | 4.60 | 7.88 | 8 | 1.00 | 25 |
| 5 | 11.00 | 1.38 | 2.00 | 7.00 | 5.69 | 9.25 | 8 | 1.00 | 32 |
| 6 | 12.50 | 1.44 | 2.06 | 8.12 | 6.75 | 10.62 | 12 | 1.00 | 45 |
| 8 | 15.00 | 1.62 | 2.44 | 10.25 | 8.75 | 13.00 | 12 | 1.12 | 67 |
| 10 | 17.50 | 1.88 | 3.75 | 12.62 | 10.92 | 15.25 | 16 | 1.25 | 105 |
| 12 | 20.50 | 2.00 | 4.00 | 14.75 | 12.92 | 17.75 | 16 | 1.38 | 160 |
| 14 | 23.00 | 2.12 | 4.38 | 16.75 | 14.18 | 20.25 | 20 | 1.38 | 215 |
| 16 | 25.50 | 2.25 | 4.75 | 19.00 | 16.19 | 22.50 | 20 | 1.50 | 280 |
| 18 | 28.00 | 2.38 | 5.12 | 21.00 | 18.20 | 24.75 | 24 | 1.50 | 350 |
| 20 | 30.50 | 2.50 | 5.50 | 23.12 | 20.25 | 27.00 | 24 | 1.62 | 435 |
| 24 | 36.00 | 2.75 | 6.00 | 27.62 | 24.25 | 32.00 | 24 | 1.88 | 650 |
Размеры Фланец свободный соединением класса 1500
Фланец свободный соединением класса 1500 — это компоненты повышенной прочности, предназначенные для работы под высоким давлением. Обратите внимание, что размеры класса 2500 также доступны, но ограничены значениями NPS 12 и меньше.
| НПС
|
Наружный диаметр (O)
|
Толщина (Т)
|
Длина через ступицу (Y)
|
Диаметр ступицы (X)
|
Диаметр канала (B)
|
Размер окружности расположения болтов (W)
|
Количество отверстий
|
Диаметр отверстия
|
Приблизительный вес (фунты) |
| 1/2 | 4.75 | 0.88 | 1.25 | 1.50 | 0.90 | 3.25 | 4 | 0.88 | 4 |
| 3/4 | 5.13 | 1.00 | 1.38 | 1.75 | 1.11 | 3.50 | 4 | 0.88 | 5 |
| 1 | 5.88 | 1.13 | 1.63 | 2.06 | 1.38 | 4.00 | 4 | 1.00 | 8 |
| 1¼ | 6.25 | 1.13 | 1.63 | 2.50 | 1.72 | 4.38 | 4 | 1.00 | 9 |
| 1½ | 7.00 | 1.25 | 1.75 | 2.75 | 1.97 | 4.88 | 4 | 1.13 | 12 |
| 2 | 8.50 | 1.50 | 2.25 | 4.13 | 2.46 | 6.50 | 8 | 1.00 | 25 |
| 2½ | 9.63 | 1.63 | 2.50 | 4.88 | 2.97 | 7.50 | 8 | 1.13 | 35 |
| 3 | 10.50 | 1.88 | 2.88 | 5.25 | 3.60 | 8.00 | 8 | 1.25 | 47 |
| 4 | 12.25 | 2.13 | 3.56 | 6.38 | 4.60 | 9.50 | 8 | 1.38 | 75 |
| 5 | 14.75 | 2.88 | 4.13 | 7.75 | 5.69 | 11.50 | 8 | 1.63 | 140 |
| 6 | 15.50 | 3.25 | 4.69 | 9.00 | 6.75 | 12.50 | 12 | 1.50 | 170 |
| 8 | 19.00 | 3.63 | 5.63 | 11.50 | 8.75 | 15.50 | 12 | 1.75 | 285 |
| 10 | 23.00 | 4.25 | 7.00 | 14.50 | 10.92 | 19.00 | 12 | 2.00 | 485 |
| 12 | 26.50 | 4.88 | 8.63 | 17.75 | 12.92 | 22.50 | 16 | 2.13 | 630 |
Важные примечания к размерам Фланец свободный соединением
Применимость стандартов: ASME B16.5 охватывает размеры фланцев от NPS 1/2 до NPS 24. Для размеров более 24 дюймов см. стандарты ASME B16.47 серии A или B.
Допуски размеров: Основные допуски согласно ASME B16.5 включают:
Наружный диаметр до 24 дюймов: ±1/16 дюйма
Наружный диаметр более 24 дюймов: ±1/8 дюйма
Толщина для 18 дюймов и меньше: +1/8 дюйма, -0 дюйма
Диаметр окружности расположения болтов: ±1/16 дюйма
Совместимость с заглушками: Фланец свободный соединением предназначены для использования с заглушками. Заглушки типа A специально обрабатываются для фланцев с накладным соединением, в то время как заглушки типа C изготавливаются из трубы и могут использоваться как с накладными, так и с накладными фланцами.
Для точного выбора фланца всегда проверяйте конкретный класс давления и тип покрытия, необходимые для вашего применения, и обратитесь к полному стандарту ASME B16.5 для получения подробных спецификаций.
Хотя стандартной является базовая двухкомпонентная конструкция фланца, накладные фланцы можно классифицировать по покрытию на конце патрубка и конкретной конструкции опорного фланца.

Тип 1: Фланец на приварном кольце с выступающей поверхностью (RF). Это наиболее распространенный тип, где на конце патрубка имеется выступающее кольцо, которое концентрирует давление прокладки для более плотного уплотнения.
В Фланец на приварном кольце RF конец патрубка обработан с выступающей поверхностью толщиной 1/16″ или 1/4″, в зависимости от класса давления. На этой выступающей поверхности располагается прокладка. Поскольку покрытие конца патрубка является покрытием фланца, соединение накладного фланца с другим накладным фланцем является стандартной практикой.
Тип 2: Фланец на приварном кольце с плоской поверхностью (FF). Этот тип имеет короткий конец с совершенно плоской уплотнительной поверхностью и используется в основном, когда сопрягаемый фланец изготовлен из хрупкого материала, такого как чугун.
Плоская поверхность обеспечивает полный контакт с сопрягаемым фланцем, равномерно распределяя нагрузку от болта. Это предотвращает растрескивание, которое может возникнуть, если фланец с выступающей поверхностью будет прикручен болтами к чугунному компоненту с плоской поверхностью.
Тип 3: Фланец с кольцевым соединением (RTJ). Разработанный для работы в условиях высокого давления и высоких температур, этот тип использует короткий конец с канавкой, выточенной в нем для установки металлической кольцевой прокладки.
Конструкция RTJ обеспечивает очень прочное металлическое уплотнение. При затягивании болтов металлическая прокладка сжимается в канавке, создавая уплотнение, способное выдерживать экстремальные условия. Этот тип обеспечивает хорошее выравнивание соединения.
Тип 4: Фланец с шаровидным уплотнением. Этот специализированный тип имеет сферические поверхности на коротком конце и опорном фланце для обеспечения большей прочности и жесткости.
Конструкция Globack компенсирует несоосность и обеспечивает повышенную несущую способность по сравнению со стандартными фланцами с накладным соединением, что делает их подходящими для более сложных применений, где может возникать некоторое угловое отклонение.
Фланец свободный соединением используются на химических предприятиях. Их поворотная конструкция обеспечивает быструю разборку для очистки и осмотра коррозионно-активных трубопроводов.

В нефтехимических и нефтеперерабатывающих системах они используются для трубопроводов среднего давления. Конструкция облегчает выравнивание во время термического расширения и планового технического обслуживания.
На водоочистных сооружениях фланцы с накладным соединением применяются там, где часто требуются ремонтные работы или расширения. Поворот упрощает болтовое соединение в больших конструкциях.
В линиях пищевой промышленности и производства напитков они используются для соответствия строгим санитарным стандартам. Легкий доступ сокращает время простоя во время циклов очистки.

Фланцы с накладным соединением против фланцев с резьбовым соединением
Основное различие заключается в том, что фланец с накладным соединением свободно вращается и требует заглушки, тогда как фланец с резьбовым соединением крепится непосредственно к трубе двумя угловыми сварными швами. Накладное соединение менее прочное, чем фланец с приварной горловиной, но превосходит фланцы с резьбовым соединением и резьбовые соединения. Фланки с накладным соединением обеспечивают более простую и дешевую установку для стационарных трубопроводов низкого давления, но ограничивают возможности разборки.
Фланцы из стекловолокна с цельной поверхностью против фланцев с накладным соединением
Фланцы из стекловолокна с цельной поверхностью представляют собой единую жесткую деталь с отверстиями для болтов по всей поверхности для прямого соединения с плоскими поверхностями. Фланцы из стекловолокна с накладным соединением используют патрубок типа Van Stone с вращающимся опорным кольцом. Фланцы с цельной поверхностью обеспечивают жесткие соединения; накладные соединения улучшают выравнивание и снижают напряжение в системах трубопроводов из стекловолокна.
Фланец свободный против сварной фланец
Фланец свободный соединением обеспечивают легкую сборку и разборку при умеренных затратах. сварной фланец горловиной представляет собой цельный конический фланец, который приваривается встык к трубе, обеспечивая высочайшую целостность и прочность для работы в тяжелых условиях.
сварной фланец горловиной обеспечивают большую прочность и устойчивость к усталости для работы при высоком давлении, высоких температурах или циклических нагрузках. Фланец свободный соединением превосходят по выравниванию и обслуживанию, но обеспечивают меньшую общую целостность соединения.
Правильное техническое обслуживание обеспечивает долговечность соединения и предотвращает протечки.
Визуальный осмотр: Регулярно проверяйте наличие признаков щелевой коррозии между опорным фланцем и концом патрубка.
Очистка: Используйте чистящие средства без хлоридов на конце патрубка из нержавеющей стали, чтобы предотвратить коррозионное растрескивание под напряжением.
Смазка болтов: Нанесите высококачественную противозадирную смазку на болты, чтобы обеспечить постоянный крутящий момент и легкое снятие при последующем техническом обслуживании.
Проверка соосности: Убедитесь, что конец патрубка плотно прилегает к прокладке; если опорный фланец деформирован, немедленно замените его для обеспечения надлежащего уплотнения.
Фланец на приварном кольце соединением имеет выступающую поверхность?
Нет. Свободное фланцевое кольцо плоское; выступающая поверхность обеспечивает любое выступающее уплотнение.
Какой тип поверхности имеют Фланец на приварном кольце соединением?
У них плоская поверхность на кольце. Уплотнительная поверхность находится на выступающем конце и может быть плоской или выступающей.
Когда использовать Фланец на приварном кольце соединением?
Используйте их, когда требуется частая разборка, выравнивание болтов или экономия материалов в системах низкого и среднего давления.
Как сваривать Фланец на приварном кольце соединением?
Не приваривайте фланцевое кольцо. Приварите выступающий конец к трубе встык после установки кольца на место.