+7 927 030-80-09

Фланцы и трубыСтатья11 мин чтения

Исполнение фланцев по ГОСТ 33259-2015: уплотнительные поверхности A–M и как их восстановить

На старом фланце выбито «исп. 1», в новой спецификации стоит «B», а ремонтник спрашивает, можно ли проточить выступ без замены фланца. Разбираем исполнение фланцев по ГОСТ 33259-2015 с Изменением № 1: как выглядит каждая уплотнительная поверхность, с какой прокладкой работает, какую шероховатость и плоскостность требует стандарт и как восстановить её на месте.

Техническая редакция ЗМС

01Типы исполнений фланцев: десять букв и шесть форм

ГОСТ 33259-2015 обозначает форму уплотнительной поверхности буквой (п. 4.2, рисунок 2). Букв десять, а форм шесть: часть исполнений работает парами, а L и M повторяют шип и паз под фторопластовые прокладки.

Исполнение Форма торца Ответный фланец Прокладки (п. 7.3) Было по ГОСТ 12815-80
A Плоскость, только PN 1, 2,5 и 6 A Эластичные по ГОСТ 15180, металлические (в т. ч. зубчатые), СНП, на основе ТРГ, волновые —
B Соединительный выступ B Те же, что у A 1
E Выступ F Те же, что у A 2
F Впадина E Те же, что у A 3
C Шип D Те же, что у A 4
D Паз C Те же, что у A 5
L Шип под фторопласт M На основе фторопласта-4 8
M Паз под фторопласт L На основе фторопласта-4 9
J Канавка под прокладку овального и восьмиугольного сечений J Стальные по ГОСТ 34655 7
K Конус под линзовую прокладку K Линзовые стальные по ГОСТ 34655 6

Схема пар исполнений: B — B выступ к выступу, плоская прокладка между ними E — F выступ входит во впадину, прокладка лежит во впадине C — D шип входит в паз, прокладка на дне паза L — M то же, но фторопластовая прокладка зажата в замкнутом объёме J — J канавка напротив канавки, в них — стальное кольцо K — K два конуса, между ними — линза

02Фланец «исполнение 1»: как перевести старые обозначения

ГОСТ 33259-2015 заменил ГОСТ 12815–12822-80 с 1 апреля 2016 года, но старые цифры остались на действующих трубопроводах и в паспортах. Перевод даёт таблица Г.1 стандарта:

  • 1 → B, 2 → E, 3 → F;
  • 4 и 8 → C и L, 5 и 9 → D и M;
  • 6 → K, 7 → J;
  • исполнения A в старом стандарте не было.

Пример из таблицы Г.3: «Фланец 1-50-10 Ст 25 ГОСТ 12820-80» в новом обозначении — «Фланец 50-10-01-1-B-Ст 25-III ГОСТ 33259». Это DN 50, PN 10, тип 01, ряд 1, исполнение B, сталь 25, группа контроля III. Группы контроля в старой записи нет — её указывают при заказе (п. 7.18). Чем различаются типы фланцев 01–21 и как собирают узел — в статье «Фланцевое соединение».

С 1 июня 2024 года действует Изменение № 1: исполнение J теперь «под прокладку овального и восьмиугольного сечений», профили D, M и канавка J перерисованы.

03Уплотнительные поверхности фланцев ГОСТ 33259-2015: шероховатость и допуски

Шероховатость стандарт задаёт с двух сторон: нижний предел — в примечании 3 к рисунку 3, верхний — на самом рисунке.

Исполнение Шероховатость уплотнительной поверхности Что ещё задано на рисунке 3
A, B, C, D, E, F Ra от 3,2 до 12,5 мкм (на боковых стенках выступа E и впадины F допускается до Ra 25) Угол 45° на кромках, где он есть, — ± 5° (таблица 14) или скругление по КД
L, M Ra от 0,80 до 3,2 мкм —
J Ra 1,6 мкм на стенках канавки Угол стенки 23° ± 30′, радиус R1,5
K Ra 1,6 мкм на конусе под линзу Угол 20° ± 30′

Нижний предел значит, что доводить поверхность под исполнения A–F до зеркала не нужно: стандарт этого не предусматривает.

Остальные требования к готовой поверхности:

  • плоскостность — не больше 0,4 мм при наибольшем диаметре уплотнительной поверхности до 1000 мм и 0,8 мм — свыше (таблица 14);
  • допуски на размеры профиля нового фланца (для ремонта — ориентир, а не норма съёма) — высота выступа h может быть меньше номинала не больше чем на 1 мм; h1, h2, h4, h5 — больше номинала не больше чем на 0,5 мм; глубина канавки h3 — на 0,4 мм; ширина канавки b2 — ± 0,2 мм (таблица 14);
  • размеры уплотнительных поверхностей по рисунку 3 и таблице 2 — обязательные (п. 7.6);
  • вмятины, задиры, механические повреждения не допускаются, шероховатость проверяют по образцам (п. 8.2).

Для технологических трубопроводов ГОСТ 32569-2013 добавляет рекомендацию для спирально-навитых прокладок: гладкую поверхность обрабатывают концентрическими или спиральными канавками с Ra от 3,2 до 6,3 мкм, скруглённым резцом радиусом не меньше 1,5 мм, по 1,8–2,2 паза на 1 мм (п. 6.2.6).

04Где какое исполнение фланцев по ГОСТ 33259-2015 применяют

Рекомендации стандарта по среде и давлению — таблица А.1 приложения А:

Среда PN, кгс/см² Исполнения
Трудногорючие и негорючие вещества до 6 включ. A
до 25 включ. B
св. 25 E–F; C, L — D, M
Вредные вещества 4-го класса опасности до 16 включ. B
св. 16 E–F; C, L — D, M
Вредные вещества 1–3 классов опасности, пожаровзрывоопасные вещества до 40 включ. B — с условиями п. 7.3 и примечания
все E–F; C, L — D, M
Вредные вещества 1-го класса опасности все E–F; C, L — D, M
Высокотемпературный органический теплоноситель все C, L — D, M
Фреон, аммиак, водород все E–F; C, L — D, M
Вакуум 0,95–0,5 абс. — E–F; C, L — D, M
Вакуум 0,5–0,01 абс. — C, L — D, M
Все среды 63 и выше K; J

Примечание к таблице в редакции Изменения № 1: соединительный выступ B применяют со спирально-навитыми прокладками с двумя ограничительными кольцами до PN 40 и с прокладками на основе ТРГ до PN 100.

На арматуре своя оговорка: её фланцы изготавливают с исполнениями A, B, D, F, J, K, M, а шип и выступ (C, E, L) — только по требованию заказчика (п. 7.2). Значит, ответный фланец трубопровода к задвижке с пазом D обычно идёт с шипом C.

05Как восстановить каждое исполнение на месте

Исполнение Типичный дефект Что делают Что проверяют после
A, B Коррозия, забоины, следы прокладки, радиальные риски Торцуют до чистого металла и наносят риску Ra 3,2–12,5, плоскостность, у B — высоту выступа h
E, F Смятые кромки выступа, коррозия дна впадины Протачивают торец выступа или дно впадины Ra, высоты h1 и h2, диаметры по таблице 2
C, D, L, M Забоины шипа, коррозия в пазу Протачивают торец шипа и дно паза Ra (у L и M — 0,80–3,2), высоты h1, h2, h4, h5
J Забоины и коррозия стенок канавки Протачивают канавку по профилю Ra 1,6, угол 23° ± 30′, ширину b2, глубину h3
K Риски и коррозия конуса Протачивают конус; возможность на конкретном станке подтверждает инженер при подборе Ra 1,6, угол 20° ± 30′

Так поверхность возвращают к нормам стандарта без резки трубы, сварки и нового фланца. Причины течи по признакам — в статье «Уплотнение фланцевых соединений».

Порядок работ одинаков для всех исполнений:

  1. Определяют исполнение и берут размеры из таблицы 2 стандарта.
  2. Замеряют толщину фланца и глубину дефектов: толщина b после обработки не должна стать меньше табличной (п. 7.6 в ред. Изменения № 1).
  3. Ставят станок в отверстие или по наружному диаметру и выверяют по оси и торцу.
  4. Черновыми проходами снимают дефектный слой, чистовым выводят профиль и риску.
  5. Проверяют шероховатость по образцам, плоскостность и размеры профиля.

Если дефект глубже допустимого съёма, проточкой не обойтись: решение о наплавке или замене фланца принимает владелец оборудования по документам предприятия.

Наши станки

06Как это делают на месте

  • СОФ 350Р — протачивает торец малых фланцев на обвязке насосов и арматуры: Ø32–350 мм с отверстием 32–100 мм. Работает вручную, без сети и воздуха, весит 8,3 кг. Производим сами, отгружаем со склада за 3 рабочих дня после оплаты.
  • СОФ 560Э — Ø100–560 мм, крепление в отверстие от 60 мм, привод от электродрели 2 кВт, масса 18,5 кг. Протачивает зеркало на трубопроводе без резки, от сети или генератора. Наша модель: гарантия 12 месяцев, доработка под ТЗ — 3–5 рабочих дней.
  • ТСФ-Н — канавки под кольцевые прокладки RTJ (по смыслу это исполнение J) режет тем же станком, без отдельного оборудования. Крепится снаружи, обрабатывает до Ø3500 мм, высота — от 265 мм.
  • СОФ-Ф — фрезерует крупные фланцы Ø1000–8000 мм: плоскость, отверстие, наружный диаметр, буртик и канавки; ход шпинделя 500 мм.

Какую шероховатость даёт конкретный станок на вашем материале, инженер подтвердит при подборе.

Модельный ряд с характеристиками — в разделе «Станки для обработки фланцев».

Вопросы и ответы

Какой должна быть уплотнительная поверхность фланца по ГОСТ 33259-2015?

Форма — по рисунку 2, размеры — по таблице 2 (они обязательные), шероховатость — по рисунку 3, плоскостность — не хуже 0,4 мм до Ø1000 мм и 0,8 мм свыше (таблица 14). Вмятины, задиры и механические повреждения не допускаются (п. 8.2).

Есть ли ГОСТ на восстановление уплотнительных поверхностей фланцев?

Отдельного порядка ремонта ГОСТ 33259-2015 не задаёт: он описывает требования к готовой поверхности. Восстановленная поверхность должна им отвечать, а технологию ремонта закрепляют в документах предприятия. Для поверхностей под спирально-навитые прокладки на технологических трубопроводах есть рекомендация ГОСТ 32569-2013 (п. 6.2.6).

Фланец исполнение 1 — какое это исполнение сейчас?

B — соединительный выступ (таблица Г.1 ГОСТ 33259-2015).

Чем исполнения C и D отличаются от L и M?

Форма та же — шип и паз. Но L и M рассчитаны на фторопластовые прокладки и обрабатываются чище: Ra 0,80–3,2 мкм против 3,2–12,5 мкм у C и D.

Почему на арматуре почти не встречаются шип и выступ?

По п. 7.2 фланцы арматуры делают с исполнениями A, B, D, F, J, K, M, а C, E и L — только по требованию заказчика. Шип или выступ обычно оказывается на ответном фланце трубопровода.

Подберём станок под исполнение вашего фланца

Напишите исполнение — букву по ГОСТ 33259 или старую цифру, диаметр фланца или DN, диаметр отверстия и что есть на площадке. Приложите фото уплотнительной поверхности — подберём станок и оснастку под ваш профиль и пришлём КП с ценой и сроком поставки.

Источники: ГОСТ и нормативные документы
  • ГОСТ 33259-2015 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250. Конструкция, размеры и общие технические требования» — действующий, с Изменением № 1 (приказ Росстандарта от 31.01.2024 № 170-ст, введено с 01.06.2024): п. 4.2 и рисунок 2; рисунок 3 и примечание 3 к нему (в ред. Изменения № 1); таблица 2; п. 7.2, 7.3, 7.6, 7.18; таблица 14; п. 8.2; приложение А, таблица А.1; приложение Г, таблицы Г.1 и Г.3.
  • Изменение № 1 ГОСТ 33259-2015, принято протоколом МГС от 27.12.2023 № 168-П.
  • ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах» — действующий, с Изменением № 1 (введено с 01.01.2024): п. 6.2.6.