Фланец стальной Ду315 Ру10 с порошковым покрытием

Монтаж фланцев из различных марок стали при отрицательных температурах требует соблюдения технологических особенностей. Углеродистые стали при низких температурах становятся более хрупкими, поэтому следует избегать ударных нагрузок и чрезмерного затягивания крепежа. Легированные стали, такие как 09Г2С, сохраняют лучшую вязкость, но также требуют аккуратности при монтаже. Для некоторых марок может потребоваться предварительный подогрев.

Недостатки фланцев из чугуна по сравнению со стальными включают более низкую прочность и хрупкость. Чугунные фланцы обладают меньшей устойчивостью к ударным нагрузкам и имеют ограниченные диапазоны рабочих температур и давлений по сравнению со стальными. Они также более подвержены коррозии.

Для трубопровода с пульсирующим давлением предпочтительны фланцы с приварным воротником (тип 11). Они обеспечивают более высокую прочность и усталостную стойкость, необходимые для компенсации колебаний давления. Соединение должно быть рассчитано на усталостную прочность, а крепежные элементы должны быть рассчитаны на циклические нагрузки с использованием средств предотвращения ослабления.

Для работы с абразивными средами, содержащими песок, подходят фланцы из сталей с повышенной износостойкостью или с защитными покрытиями. Могут применяться стали типа 09Г2С или другие твердые марки. Внутренняя поверхность фланца, контактирующая с абразивом, наиболее подвержена износу.

Фланцы из стали 09Г2С обладают повышенной хладостойкостью по сравнению с фланцами из стали Ст20 при низких температурах. Легирование марганцем и кремнием в стали 09Г2С улучшает ее вязкость и снижает порог хрупкости при отрицательных температурах. Сталь Ст20 при низких температурах склонна к охрупчиванию, что увеличивает риск разрушения под нагрузкой.

Для системы водоснабжения с температурой до 50°С применимы фланцы из углеродистых сталей Ст20. Важна адекватная антикоррозионная защита внешней и внутренней поверхностей, особенно при использовании жесткой воды. В зависимости от конструкции трубопровода могут применяться плоские приварные фланцы (тип 01) или фланцы с приварным воротником (тип 11).

Наиболее устойчивы к вибрационным нагрузкам фланцы с приварным воротником (тип 11) и, при корректном монтаже, резьбовые фланцы (тип 31). Приварной воротник обеспечивает жесткое соединение с трубой, снижая концентрацию напряжений. Резьбовые фланцы с контролируемой затяжкой и контргайками также могут противостоять вибрациям. Плоские приварные фланцы (тип 01) менее адаптированы к вибрационным воздействиям без дополнительных конструктивных мер.