Линзовые прокладки ГОСТ 53561-2009 используются для фланцевого соединения. В основном они применяются на трубопроводах, где важна герметичность. Прокладки сконструированы так, что их невозможно выдуть даже при очень высоком давлении. Это делает фланцевое соединение максимально надежным. 

Уплотнительные линзы ГОСТ 10493-81 также используются для фланцевых соединений, чтобы обеспечить максимальную герметичность трубопровода. 

Детали делают по строгим стандартам из сталей разных марок. Приемка деталей также производится по определенным строгим стандартам. Это помогает исключить использование бракованных деталей на трубопроводах и предотвратить аварийные ситуации на предприятиях. Рассказываем о ГОСТах, по которым делают прокладки и линзы. 

Линзовые прокладки ГОСТ 53561-2009

Линзовая прокладки ГОСТ Р 53561-2009 —  это конструкция из металла для арматуры с фланцевыми соединениями. Раньше изделия не имели ГОСТа, и их выпуск происходил по стандартам, которые регулировали на заводах-изготовителях. ОСТ и АТК были письменными регламентами, которые до 2009 года отвечали за нормы изготовления линзовых прокладок. Но существенным недостатком этих стандартов была значительная доля повторений одних и тех же пунктов в обоих стандартах. 

Линзовые прокладки ГОСТ 53561-2009 представлены в 2 вариантах: жесткие и компенсирующие.

1. Линза жесткая 1-го исполнения, без бурта и линза жесткая 2-го исполнения, с буртом

2. Линза компенсирующая в 1-ом исполнении, с выдержкой уровня давления до ρ = 50 МПа (500 кгс/см2) и линза компенсирующая во 2-ом исполнении, способная выдержать давление до 100 МПа (630-1000 кгс/см2).

Уплотнительные линзы ГОСТ 10493-81

Линза уплотнительная, или межфланцевая, представляет собой стальную деталь в форме кольца. Она используется во фланцевых соединениях исполнения 6. Ее габариты на чертеже и нормы изготовления выверяются исключительно ГОСТ 10493-81. Линзы этого стандарта обладают повышенной прочностью и герметичностью, что крайне важно для закрепления двух ответных фланцев в арматурном комплексе.

Как и линзовые прокладки ГОСТ 53561-2009, уплотнительные линзы ГОСТ 10493-81 бывают двух типов: жесткие (Ж) и компенсирующие (К). Но у линз есть принципиальное отличие – разница в диаметре у условного прохода линз задается в примерных границах. У жестких деталей 1-го исполнения это может быть проход и в 6 мм, и в 200 мм; у деталей 2-го исполнения вариативность пониже – от 40мм до 200 мм. Условные проходы линз типа К – 1, 2 – совпадают. 

Сталь для изготовления линз и прокладок

Состав стали может быть любым — на усмотрение каждого отдельного производителя деталей. Настоящий ГОСТ не исключает применение высоко- и низколегированной, нержавеющей или углеродистой стали. 

То же касается и марки стали, выбор достаточно обширный и свободный. Но чаще используют 12X18H10T, 08X18H10, 08X13, 09Г2С и 20. Регулярно встречающиеся в названиях марок буквы «Х», «Н», «Т» обозначают хром, никель и титан; цифры перед ними отвечают за сотую долю их процентного содержания в материале. Использовать приведенные марки приемлемо для изготовления и уплотнительных линз, и прокладок. 

Свойства стали 12Х18Н10Т

12Х18Н10Т выдерживает высокие температуры и не подвержена коррозии, при большой плюсовой температуре обладает высокой прочностью. Широко используется в качестве надежной альтернативы безникелевым сталям и как основной сварочный материал для изделий, контактирующих с растворами самых разных кислот (азотная, фосфорная), солей и щелочей. Не пригодна для применения в серосодержащей среде.

Исходя из наименования ясно, что в ней количество хрома не превышает 18%, углерода – 0,12%, никеля – 10%, титана – 1%. Такое соотношение в составе подходит для получения некоторых элементов печи и изготовления труб.

Свойства стали 08Х18Н10Т

Еще одна нержавеющая сталь с минимальным содержанием углерода и титана. Принадлежит к той же группе легированных сталей, что и 12Х18Н10Т, поэтому обладает многими схожими свойствами. Главное ее преимущество перед всеми остальными аналогичными марками – устойчивость к агрессивной среде. Потому из нее делают электроды искровых зажигательных свечей и основное оборудование атомных энергетических установок.   

Свойства стали 08Х13

 Основное вещество этой марки стали – хром; доля углерода заметно понижена. Полученные из нее сварные заготовки нужно отжигать от 780 градусов до 850 градусов по Цельсию за один-два часа. Охлаждение до 650 градусов наступает на открытом воздухе.

Свойства стали 09Г2С

Буква «Г» отвечает за показатель содержания в материале марганца, «С» —  кремния. Последнее вещество содержится в 1%; на долю марганца приходится до 2%. Эта сталь – низколегированная, подходит для применения в сварных металлических каркасах, способных выдерживать высокий перепад температуры (в 495 градусов по Цельсию) под значительным давлением.

Свойства стали 20

Одна из высококачественных сталей. Сталь 20 имеет достаточно высокую концентрацию кремния и марганца для предупреждения появления трещин, что часто случается под действием давления во время термической обработки материала. Она также обладает самоочищающим свойством под действием нужного количества углерода: он блокирует попадание на поверхность любых газов, которые могут сильно снизить прочность стали.

| Читайте также: Типы металлов для изготовления трубопроводной арматуры

Технические требования к изготовлению прокладок

• Для изготовления используется сталь следующих марок: 08X13, 08X18H10, 08X18H10T. Сталь должна иметь температуру в промежутке от - 270 градусов до + 600 градусов по Цельсию.

• Прокладки также делают из углеродистой стали 20. Она может имеет температуру от - 40 до + 475 градусов по Цельсию.

• Сталь 35 используется с температурным пределом от - 40 до +425 градусов по Цельсию.

• Если используется легированная сталь 20X13, 12X18H10T, 10X17H13M2T, 10X17H13M3T по ГОСТ 5632, 15XM, 30XM по ГОСТ 4543, температурные режимы будут следующими: от -270 до + 600 для стали 20X13; от - 253 до + 700 для стали 12X18H10T; от - 196 до + 600 для стали 10X17H13M2T; от - 40 до + 560 для стали 10X17H13M3T; от - 50 до + 450 градусов по Цельсию для марок 15XM, 30XM . 

Другие требования

• Отслаивающаяся окалина не должна проявляться на прокладке по завершению нагревания ее материала.

• У прокладки может быть только один поперечный сварной шов. При этом разница в твердости между швом и линзой не может превышать более чем 20 HB.

• Коэффициент твердости металла, из которого изготовлена прокладка, не может быть меньше коэффициента твердости металла у фланца.

• Параметр твердости измеряют в трех местах – тех точках, что располагаются под углом в 120 градусов на линии окружности боковой поверхности прокладки.

• Стандарт качества прокладок не допускает наличие на поверхности дефектов. Например, забоин, царапин, трещин или раковин. Ликвидировать их путем подчеканки или заварки запрещено. 

• Заусенцы кромок прокладки, если таковые имеются, допустимо устранять с помощью притупления кромки до 0,5 мм.

Технические требования к изготовлению межфланцевых линз  

• В качестве материала необходимо использовать  штампованные заготовки, трубы, либо сортовый прокат;

• Линза должна термически обрабатываться на первичном этапе изготовления. Причем так, чтобы после обработки при 20 градусах Цельсия сталь не растеряла свои механические свойства.

• Если по чертежу линза имеет вставные кольца или собственную компенсирующую линзу, то все составные элементы должны быть сделаны из стали одной марки. Степень твердости колец должна быть идентичной твердости стали после обжига.

• У различных марок существуют собственные пороги по 5 параметрам. Сталь 20 должна обладать пределом текучести в 216 Мпа, временным сопротивлением в 432 МПа, ударной вязкостью в 49 кДж/м2, относительным удлинением в 20 и твердостью в пределах 123-167 HB. Марка 12X18H10T – 216 МПа, 490 МПа, 98 кДж/м2 и 35 соответственно; сведения же о ее твердости не регламентированы.

• Примеси неметаллического происхождения (это сульфиды и оксидосиликаты) должны имеют четкие ограничения по доле содержания в металле. Их наличие принято называть «степенью загрязненности» металла, которая представляет собой неизменную разбортовку: по среднему значению – 3,5 балла для обоих, по максимальному показателю – 4 и 5 баллов для сульфидов и оксидосиликатов соответственно.

• Поверхность линзы не должна иметь каких-либо неровностей или дефектов. Например, закатов, сколов или трещин. Их устранение подчеканкой или заваркой запрещено.

• Симметричности бурта сравнительно плоскости А может иметь погрешность в отклонении не больше 0,2 мм.

• Допуск радиального биения поверхности Б относительно оси поверхности Г - по ГОСТ 24642-81 степени точности X.

Ограничения по приему

Для прокладок и линз предусматриваются четкие нормы и ограничительные меры. 

• Линзовые прокладки и линзы уплотнительные поставляются партиями. Каждая партия включает изделия идентичного типоразмера, которые изготавливают из болванок, совместно прошедших тепловую обработку;  

• Поставляются детали строго маркированными. Маркировку располагают на бирке, которая прикрепляется к каждой детали по отдельности. Она должна содержать главную информацию о компании или заводе-изготовителе. Для этого на деталях ставят товарный знак предприятия, марку материала (находится на боковине), номер настоящего стандарта. Также указываются показатели надежности. Это долговечность, которая измеряется временем эксплуатации. 

• Помимо визуального осмотра проводится двухэтапная дефектоскопия – цветная и магнитопорошковая.

• На приемку допускаются только те партии, детали которых все до единой прошли предварительное тестирование на твердость. С полученными нижними и верхними показателями твердости не менее пары от партии заготовок проходят механические испытания.

• Прокладки и линзы уплотнительные успешно проходят приемку, если их заготовки прошли не более 2-ух термических обработок.

Области применения

Прокладки – незаменимые элементы для фланцевого крепления, если используется арматура и фланцы, у которых есть уплотнительная поверхность исполнения К по ГОСТ 33259.

Уплотнительная линза нужна для арматуры. Соединение происходит при давлении не более 100 Мпа и при диаметре в пределах от 6 до 200 мм. Такой системный монтаж нужен на химических предприятиях с постоянным взаимодействием высокоагрессивных сред. 

| Читайте также: Металлические прокладки ОСТ 26.260.461-99 и другие виды