Фланец стальной Ду900

Марки стали фланцев, применимые для работы с углекислым газом, включают углеродистые стали Ст20 или низколегированные стали 09Г2С. В отсутствие влаги и высоких температур углекислый газ обычно не агрессивен. При наличии влаги или высоких температур может возникать углекислотная коррозия, требующая коррозионностойких материалов.

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 обеспечения долговечности фланцевого соединения, подверженного частым температурным колебаниям от -20°С до +80°С, критичен выбор уплотнительной прокладки. Прокладка должна сохранять эластичность и герметизирующие свойства в заданном температурном диапазоне. Рекомендуется использовать фланцы с уплотнительной поверхностью "шип-паз" для лучшего позиционирования прокладки и предотвращения ее выдавливания при термических деформациях. Сталь фланца должна обладать достаточной усталостной прочностью.

Фланцы из сталей с повышенной твердостью и износостойкостью лучше выдерживают абразивный износ в суспензионных трубопроводах. В зависимости от характеристик абразивной среды может применяться сталь 09Г2С или другие марки. В некоторых случаях для повышения стойкости используются защитные покрытия или футеровка внутренней поверхности фланца.

Для работы в условиях высокого давления, например, 10 МПа, предпочтительны фланцы с приварным воротником (тип 11). Они обладают более высокой прочностью и жесткостью для выдерживания высокого давления. Материал фланца выбирается с учетом предела текучести и прочности стали при рабочей температуре и давлении.

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.

Фланцы из легированных сталей имеют преимущества перед углеродистыми для длительной эксплуатации благодаря улучшенным свойствам. Легирование повышает механическую прочность, коррозионную стойкость и позволяет работать в более широком диапазоне температур и давлений, что обеспечивает большую долговечность и надежность соединения по сравнению с углеродистыми сталями.