
Когда вижу запрос про фланцы PL PN160 по ГОСТ , сразу вспоминаю, как на одном из объектов в Татарстане пришлось экстренно менять партию из-за несоответствия углов отверстий. Многие до сих пор путают, что PN160 — это не просто цифра, а расчётное давление при 20°C, и пытаются ставить такие фланцы на линии с температурой 300°C. Вот с этого и начнём.
В новом ГОСТе жёстче требования к материалу — ст20 нельзя просто заменить на ст09г2с, как это часто делали раньше. На нашем производстве в ООО Шаньдун Жуйе Новая Энергия Оборудование пришлось перенастраивать линию ковки именно из-за перехода на этот стандарт. Помню, первую партию фланцев pl pn160 забраковали из-за микротрещин в зоне переходов толщин — пришлось менять технологию охлаждения.
Кстати, ошибочно считать, что все заводы одинаково трактуют пункт 4.3 стандарта про отклонения по перпендикулярности. На практике замеры в трёх точках по торцу часто показывают расхождения до 0,5 мм, что критично для соединений с спирально-навитыми прокладками. Мы на сайте https://www.ryflange.ru специально выложили схемы замеров после трёх случаев рекламаций.
Особенность именно фланцев по гост — обязательная ультразвуковая дефектоскопия тела фланца. Некоторые поставщики экономят на этом, но мы в Шаньдун Жуйе сделали УЗК стандартной процедурой для всех исполнений, включая обычное Исполнение 1.
Конструктивно плоские фланцы кажутся простыми, но именно на PL чаще всего встречается 'выпучивание' поверхности после сварки. В 2022 году пришлось переделывать 87 фланцев для завода в Омске — после приварки к трубам Ду200 появился зазор под линейку до 1,2 мм.
Сейчас мы для фланцы pl pn160 всегда делаем предварительный подогрев до 80-100°C перед сваркой, хотя в стандарте этого нет. Особенно важно для толстостенных исполнений — при толщине юбки от 40 мм без подогрева гарантированно будет коробление.
Ещё один момент — отверстия под шпильки. По опыту, лучше делать диаметр на 0,5 мм больше нормы по ГОСТу, иначе при монтаже в зимних условиях шпильки заклинивает. Но это уже относится к рекомендациям, а не требованиям стандарта.
Для PN160 обычно используют ст20, ст09г2с или 12х18н10т. Но вот нюанс — при температурах ниже -30°C ст20 становится хрупкой, хотя формально по стандарту это допустимо. После инцидента на компрессорной станции в Якутии мы всегда советуем заказчикам учитывать реальные температурные режимы, а не только расчётное давление.
На производстве кованые фланцы из углеродистой стали проходят дополнительный контроль по твёрдости в зоне отверстий. Была история, когда при гидроиспытаниях лопнул фланец из-за локального пережога — теперь проверяем каждый десятый фланец из партии твердомером.
Для агрессивных сред иногда предлагают фланцы из алюминиевых сплавов, но тут важно помнить про ползучесть при температурах выше 150°C. На химическом комбинате в Дзержинске пришлось менять алюминиевые фланцы через 2 года работы — деформация по контуру уплотнения достигла 0,8 мм.
По нашему опыту в ООО Шаньдун Жуйе Новая Энергия Оборудование, 70% брака связано не с производством, а с неправильным хранением. Фланцы PN160 должны лежать в штабелях не выше 1,5 метра, иначе появляются микротрещины в зоне контакта.
Обязательно проверяем биение торцевой поверхности — для DN400 допуск всего 0,2 мм, но некоторые производители игнорируют этот параметр. Мы разработали специальную оснастку для контроля на токарном станке, выложили фото процесса на https://www.ryflange.ru в разделе документации.
Маркировка — казалось бы, мелочь, но по ГОСТ должна быть не краской, а клеймением. После того как на нефтепроводе стёрлась маркировка на 30 фланцах, перешли на лазерную гравировку — дороже, но надёжнее.
Самая распространённая ошибка — неравномерная затяжка шпилек. Для PN160 рекомендуем динамометрический ключ с последовательной затяжкой в три приёма, но многие монтажники до сих пор используют ударные гайковёрты.
Заметил, что при монтаже фланцев с покрытием цинком часто повреждают слой в зоне уплотнения. Теперь в документации к фланцы pl pn160 добавляем схему защитных накладок на время монтажа.
И ещё — геометрию нужно проверять не до, а после приварки. Был случай, когда идеальный по замерам фланец дал перекос 1,5 мм после сварки с трубой. Пришлось разрабатывать технологию ступенчатого провара.
Считаю, что в следующих редакциях ГОСТа нужно прописать требования к шероховатости уплотнительных поверхностей — сейчас этот параметр остаётся на усмотрение производителя. Мы для ответственных объектов шлифуем до Ra 2,5, хотя формально достаточно Ra 6,3.
Также не хватает чётких указаний по контролю твёрдости после термообработки. Некоторые заводы проводят закалку без последующего отпуска, что приводит к хрупкости. В Шаньдун Жуйе внедрили систему контроля температуры печи с записью в протокол для каждой партии фланцев по гост .
По опыту, стандарт требует дополнений по сейсмостойкости — для объектов на Дальнем Востоке пришлось разрабатывать отдельные технические условия с усиленными конструкциями юбки. Возможно, стоит ввести специальное исполнение для сейсмических зон.