Фланцы – круглые или многоугольные металлические приспособления, используемые для соединения элементов трубопроводных магистралей. Они применяются в разных видах промышленности, в том числе: энергетической, пищевой, химической, машиностроительной и других.
К фланцам предъявляются повышенные требования, касающиеся надежности и долговечности эксплуатации. Соединительное приспособление должно переносить воздействие повышенного давления или экстремально высоких температур. Поэтому производят их по общепринятым стандартам, а после выпуска подвергают испытаниям.

Стандарты

Стандарты и нормативы, разработанные для выпуска фланцев, регулируют способы их производства, что обеспечивает надежность и безопасность эксплуатации промышленных приспособлений. В каких документах описываются подробные требования к соединительным элементам:
  1. ASME B16.5. Стандарт, определяющий оптимальные габариты фланцевого соединения, в том числе по классу давления.
  2. ASTM A694/A694M. Документ, используемый для выпуска фланцев, поставляемых для работы в высоконапорных системах.
  3. API 6A. Стандарт для соединительных компонентов, используемых для газовой и нефтяной промышленности.
  4. ГОСТ 33259-2015 устанавливает технические требования к фланцам, применяемым в трубопроводах и трубопроводных соединениях. Документ определяет различные классы фланцев в зависимости от давления и температуры, а также требования к материалам, используемым для изготовления безопасных в эксплуатации соединений.
Предусмотрены и другие документы, в том числе EN 1092-1 и ISO 7005-1. Отличия заключаются в узкой направленности.

Механические испытания

Проверка фланца
Проверка

Ключевой этап проверки фланцев – проведение механических испытаний, в ходе которых производитель получает исчерпывающие данные об износостойкости и надежности приспособления.
Подробнее об основных этапах испытаний:
  1. Проверка на прочность. Нагрузочные испытания, в ходе которых моделируются условия будущей эксплуатации фланца при повышенной нагрузке.
  2. Испытания на упругость. Позволяют установить диапазон деформации, в котором способно работать приспособление.
  3. Проверка на гибкость. Применяется для определения максимального уровня изгиба фланца до его деформирования.
  4. Ударные проверки. Требуются для оценки степени сопротивляемости устройства ударным нагрузкам.
  5. Температурные испытания. Изучается поведение фланцевых соединений при контакте со средой, имеющей повышенную или чрезмерно низкую температуру.
Результаты проведенных испытаний позволяют использовать приспособление без риска для целостности формируемых трубопроводов.

Химический контроль

Брак фланцев
Брак

Под химическим контролем подразумевается определение состава входящих и исходящих материалов, задействованных в производстве фланца. Результатами такой проверки станет список компонентов, содержащихся в приспособлении, выраженный в процентной доле каждой частицы. Для такой работы применяется стилоскоп.
Специальное оборудование представлено в нескольких видах, отличия которых – способ определения состава:
  • сравнительные;
  • рентгенные;
  • оптико-эмиссионные.
Дополнительное разделение стилоскопов происходит по габаритам корпуса:
  • стационарные;
  • портативные.
Первые используются предприятиями из-за больших возможностей в определении наличия химических элементов в составе продукта.
Под химическим контролем также подразумевается исследование макро- и микроструктуры используемого сырья. Для этого проводится проверка межкристаллитной коррозии стали. Как это происходит:
  1. Для испытания отбирается материал заготовки, используемой для изготовления фланца.
  2. Экземпляр погружается в кислоту на определенное время.
  3. Образовавшиеся вокруг окислы и оксиды подвергаются изучению на молекулярном уровне.
Если испытуемый образец не покрывается коррозией, значит, он прошел химический контроль и допускается для использования в трубопроводах.