Главная > Фланцы > Фланцы ASTM, ASME

Производство фланцев ASTM, ASME

Фланцевые соединения используются при прокладке трубопроводов и магистралей, по которым транспортируются жидкие или газообразные среды, а также при подключении и эксплуатации промышленного оборудования.

Схема технологического узла выглядит следующим образом:

  • на конец трубы надевается фланец и закрепляется при помощи сварного шва;
  • меду парой фланцев устанавливается соединительная прокладка стандартной либо овальной формы (при необходимости);
  • фланцы стягиваются между собой шпильками либо болтами.

Принципиальные элементы схемы не меняются в зависимости от формы элементов (круглые или прямоугольные).

Особенности фланцев ASTM, ASME

Фланцы ASTM, которые изготавливаются в России и других странах ближнего и дальнего зарубежья отвечают критериям, установленным: 

  • Американским обществом по испытанию материалов ASTM;
  • Американским обществом инженеров-механиков ASME;
  • Американским национальным институтом стандартов ANSI.

Данные организации, имеющие решающее влияние в сфере разработке технической документации тесно сотрудничают с национальными и вне государственными промышленными коалициями.

За годы своей деятельности ASTM разработало около 12 000 стандартов, которые в печатном выражении состоят из 80 томов. Предписания, вышедшие из данного учреждения используются по всему миру, в том числе и в России.

Большое количество промышленного оборудования иностранного производства вынуждает применять в эксплуатации детали, изготовленные по зарубежным стандартам. 

Стандарт ASTM устанавливает для фланцев следующие параметры:

  • показатели предельного диапазона рабочего давления;
  • диапазон температур, при которых разрешено использование данных элементов;
  • материалы, которые должны идти на производство фланцев;
  • типоразмеры;
  • величины допусков;
  • маркировка;
  • необходимые испытания;
  • тип крепежей.

В соответствии с указанными в технической документации требованиями фланцы ASTM выпускаются в следующих вариантах исполнения:

  • приварные;
  • приварные воротниковые;
  • резьбовые.

Среди приварных фланцев существует несколько разновидностей:

  1. воротниковые или юбочные (англ. WN (Weld Neck)), дающие устойчивость соединения к деформированию на сдвиг и на разрыв, экстремальным температурам, уменьшающие его турбуленцию;
  2. со впадиной под сварное соединение (англ. SW (Socket Weld)), имеющие раструб с радиусом, превышающим данный показатель у трубы, на которую они надеваются перед привариванием;
  3. внахлест (англ. L (Lapped)), плотно прилегающие к сварному кольцеобразному шву благодаря скругленной внутренней кромке, отличаются легкостью монтажа;
  4. плоские (англ. (Slip On)), могут крепиться при помощи двойных сварных швов и применяться при показателях низкого давления;
  5. заглушки (англ. BL (Blind)), глухие, без отверстий под трубу, позволяющие закрыть конец магистрали либо перекрыть ее в средине, чтобы дать возможность подобраться к необходимому участку.

На базе приварного фланца SO (плоский) выпускается резьбовой элемент (англ. ST (Screwed/Threaded)), позволяющий составлять трубопроводы из отдельных элементов без применения сварки.

Санкт-Петербургский завод крепежных изделий предлагает купить фланцы ASTM собственного производства. Каждая партия изделий сопровождается соответствующей документацией. 

Требования по ASTM

Требования по ASTM фактически являются требованиями к материалам. В них перечислено разрешенные для производства кованых фланцев ASTM и ANSI марки стали и тип заготовок (бруски, слябовые заготовки, слитки, чушки).

Требования ASTM подразделяются на 4 категории:

  • А105 – Углеродистые марки стали пригодные для работы при высоком разогреве;
  • А181 – Углеродистая сталь для эксплуатации в обычных условиях;
  • А182 – термостойкие сплавы из нержавеющих сталей;
  • А352– углеродистые стали на основе сплавов, которые могут эксплуатироваться при низких температурах.

Маркировка материалов по системе ASTM состоит из 3-х показателей:

  1. Буква «А» обозначает черный металл.
  2. Порядковый № означает № нормативного документа по в перечне стандартов ASTM.
  3. Марка стали.

Стандарты ASTM указаны в системе единиц принятых на территории США. Если в стандарте после его № указана буква «М» это означает что была применена метрическая система измерений.

В связи с возрастанием популярности использования на территории России импортного оборудования возникла необходимость изготовления аналогов импортных элементов оборудования для обслуживания трубопроводов. Фланцы ASTM, несмотря на большее разнообразие и сложность обработки могут быть изготовлены на отечественных предприятиях в полном соответствии со стандартом.

Выбор стали

Для подбора пользуются таблицами соответствия качества стали по ГОСТ и по AISI, ASTM, ASME.

Марки стали для изготовления фланцев трубопроводов:

1. Углеродистая сталь:

ASTM A 105 Gr1 // 106 GrA, B // 659 CS Type 1020

Для трубопроводов с невысокими требованиями к условиям эксплуатации.

2. Сталей низколегированных 09Г2С

ASTM A 561 Gr70 // 516-55 // 516-60.

Фланцы для суровых зимних климатических условий и криогенных температур.

3. Высоколегированной стали 10Х11Н23Т3МР

Стали нелегированные мартенситного класса

15Х5М аналоги: A 182 Grade F5 // 193 Grade B5

Жаропрочные фланцы.

4. Жаропрочные нержавеющие фланцы для работы под давлением с активными химическими реагентами химической промышленности при температуре -196 до +600°С.

  • 10Х17Н13М2Т //08Х18Н10Т//10Х11Н23Т3МР// 12Х18Н10Т //06ХН28МДТ//14Х17Н2;
  • AISI 318 // 316H // 321 // 316Ti //420 // 431;
  • ASTM A 276 420// 580 420.

Резьбовые фланцы применяются в особых случаях с учетом ограничений к условиям эксплуатации определенных марок стали.

Основным преимуществом фланцев этого типа является возможность их сборки без сварки на трубопроводах, работающих под высоким давлением.


Важный момент!

Сборные стальные фланцы, закрепленные резьбовыми шпильками или болтами нельзя использовать:

  • при сильной механической деформации;
  • при резких температурных колебаниях.

В подобных условиях велика вероятность разгерметизации соединений.


Фланцы ASTM используются для труб разного диаметра на предприятиях нефтегазового комплекса в умеренном и холодном климате.

Обозначение по ASME:

  • WN - воротниковый (приварной встык);
  • SW - переходной сварной;
  • SO - плоский сварной;
  • BL - заглушка (глухой);
  • Th - резьбовой;
  • Lp - нахлесточный.

Соединительные площадки фланцев ANSI подразделяются по ГОСТ на несколько типов исполнения:

  • RF - соединительный выступ.
  • LM - выступ.
  • LF - впадина.
  • LT - шип.
  • LG - паз.
  • RTJ - под овальные прокладки.

Для трубопроводов, работающих под высоким давлением, рекомендуется применять юбочные (воротниковые) фланцы.