Чтобы определить размеры фланца, недостаточно знать только DN или Ду. Нужны как минимум стандарт, DN, PN, тип фланца и размерный ряд. Исполнение уплотнительной поверхности проверяют отдельно.
Например, запись «фланец DN 100» не определяет ни наружный диаметр, ни сверление, ни толщину. Для DN 100 эти параметры меняются в зависимости от PN, типа и ряда.
Коротко: строку размерной таблицы выбирают по сочетанию
стандарт + тип + DN + PN + ряд. Совместимость ответных фланцев проверяют прежде всего по диаметру болтовой окружности D₁, числу отверстий n, диаметру отверстий d и уплотнительным поверхностям.
Какие данные нужны для подбора размера
До поиска строки в таблице соберите шесть параметров:
- Стандарт. Для фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов применяют ГОСТ 33259-2015. Для фланцев сосудов и аппаратов могут действовать другие стандарты и конструкторская документация.
- DN или Ду. Номинальный диаметр берут из проекта или спецификации.
- PN или Ру. Номинальное давление также должно быть задано проектом. Если известны только рабочее давление и температура, PN нельзя назначать без проверки материала и расчётных условий.
- Тип фланца. Например, тип 01 — плоский приварной, тип 11 — приварной встык.
- Размерный ряд. В ГОСТ 33259 предусмотрены ряды 1 и 2; ряд 1 является предпочтительным.
- Исполнение уплотнительной поверхности. Например, B — соединительный выступ, E/F — выступ/впадина, C/D — шип/паз.
ГОСТ 33259-2015 действует, введён в РФ с 1 апреля 2016 года и заменил серию ГОСТ 12815-80—ГОСТ 12822-80. Изменение № 1 действует с 1 июня 2024 года, а поправка — с 4 декабря 2024 года (карточка стандарта Росстандарта, Изменение № 1, поправка).
Какую таблицу ГОСТ 33259 открыть
Сначала определите тип фланца, затем переходите к соответствующей таблице.
| Тип фланца | Где смотреть размеры |
|---|---|
| 01, плоский приварной | Таблица 3 |
| 02, свободный на приварном кольце | Таблица 4 |
| 03 и 04, свободные на отбортовке или хомуте | Таблица 5 |
| 11, приварной встык | Таблица 6 |
| 21, стальной литой | Таблица 7 |
| 21, из серого чугуна | Таблица 8 |
| 21, из ковкого или высокопрочного чугуна | Таблица 9 |
| Квадратные фланцы | Таблица 10 |
Такое соответствие установлено разделом 6 ГОСТ 33259-2015 (текст стандарта с таблицами).
Что означают DN, PN и Ру
| Обозначение | Практический смысл |
|---|---|
| DN | Номинальный диаметр. Это безразмерное обозначение типоразмера, а не точный внутренний или наружный диаметр трубы. |
| Ду | Старое обозначение условного прохода. В действующей заявке по ГОСТ 33259 используют DN. |
| PN | Номинальное давление. В обозначении фланца указывают, например, PN 16, а рабочее и расчётное давление записывают отдельно с единицами. |
| Ру | Обозначение условного давления из старых стандартов и спецификаций. Например, Ру 16 обычно переносят в новую запись как PN 16, но остальные параметры фланца всё равно сверяют по действующему стандарту. |
DN не определяют измерением трубы с последующим округлением. Ряд номинальных диаметров и форма записи DN 100 установлены ГОСТ 28338-89 (текст ГОСТ 28338-89).
PN также нельзя приравнивать к любому рабочему давлению без учёта температуры. Соотношение номинального, рабочего и пробного давления определяет ГОСТ 356-80 (текст ГОСТ 356-80).
Диаметр, толщина и отверстия фланца: обозначения D, D₁, d, n и b
На схеме показано, где находятся основные размеры. Изображение условное и не заменяет чертёж конкретного типа фланца.
| Размер | Что показывает | Значение при проверке |
|---|---|---|
| D | Наружный диаметр фланца | Габарит |
| D₁ | Диаметр окружности, на которой расположены отверстия | Обязательный присоединительный размер |
| D₂ | Опорный присоединительный диаметр свободного фланца | Обязателен для конструкций на рисунках 5 и 6 ГОСТ |
| n | Число отверстий под болты или шпильки | Обязательный присоединительный размер |
| d | Диаметр отверстий под болты или шпильки | Обязательный присоединительный размер |
| b | Толщина фланца | Не должна быть меньше табличного значения |
| dв | Отверстие под трубу у типов 01 и 02 | Уточняют по наружному диаметру трубы |
| c₁ | Размер под сварку у типа 01 | Может уточняться по трубе и технологии сварки |
По пункту 7.6 ГОСТ 33259 обязательны D₁, n, d, предусмотренный конструкцией D₂ и все размеры уплотнительной поверхности. Остальные размеры допускается уточнять расчётом, но толщину b нельзя принимать меньше значения из таблиц 3–9 (ГОСТ 33259-2015, п. 7.6).
Размеры плоских фланцев PN 16: ходовые DN
Ниже приведены размеры стального плоского приварного фланца типа 01, PN 16, ряд 1. Значения взяты из таблицы 3 ГОСТ 33259-2015.
| DN | dв, мм | b, мм | D, мм | D₁, мм | Отверстия n × d, мм | Крепёж |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 33 | 18 | 115 | 85 | 4 × 14 | М12 |
| 50 | 59 | 22 | 160 | 125 | 4 × 18 | М16 |
| 80 | 91 | 24 | 195 | 160 | 4 × 18 | М16 |
| 100 | 110 | 26 | 215 | 180 | 8 × 18 | М16 |
| 150 | 161 | 28 | 280 | 240 | 8 × 22 | М20 |
| 200 | 222 | 30 | 335 | 295 | 12 × 22 | М20 |
Для DN 100 и DN 150 в стандарте предусмотрены варианты dв под разные трубы. Если заказчик не указал dв, по пункту 7.18 изготовитель принимает соответственно 110 и 161 мм. Поэтому наружный диаметр и толщину стенки трубы лучше передавать вместе с заявкой.
Эту таблицу нельзя применять к типу 11, ряду 2 или другому PN. Для них следует открыть соответствующую строку ГОСТ.
Как меняются размеры DN 100 при разных PN
Сравнение показывает, почему совпадения DN недостаточно. При переходе на другое PN могут измениться наружный диаметр D, болтовая окружность D₁, отверстия, крепёж и толщина.
| DN | PN | Тип | D, мм | D₁, мм | Отверстия n × d, мм | b, мм | Крепёж |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 10 | 01 | 215 | 180 | 8 × 18 | 14 | М16 |
| 100 | 16 | 01 | 215 | 180 | 8 × 18 | 26 | М16 |
| 100 | 25 | 01 | 230 | 190 | 8 × 22 | 28 | М20 |
| 100 | 40 | 11 | 230 | 190 | 8 × 22 | 26 | М20 |
Размеры приведены для ряда 1 по таблицам 3 и 6 ГОСТ 33259-2015. Таблица также показывает, почему совпадение сверления не подтверждает одинаковое PN: у DN 100 типов 01 на PN 10 и PN 16 одинаковые D₁, n и d, но разная минимальная толщина b.
Как проверить ответный фланец
Совпадение DN ещё не означает совместимость. Проверяйте ответную деталь в таком порядке:
- Стандарт и ряд. Не смешивайте ряд 1 и ряд 2 без проверки фактических размеров.
- DN и PN. Оба значения должны соответствовать проекту. Совпавшее сверление не подтверждает допустимое давление.
- Болтовая группа. Сверьте D₁, n и d.
- Уплотнительные поверхности. Они должны образовывать предусмотренную пару: например, E с F или C с D. Для исполнения B проверяют ответную поверхность и выбранную прокладку.
- Проход и труба. Для типов 01 и 02 проверьте dв относительно наружного диаметра трубы.
Нельзя считать фланцы DN 100 PN 16 и DN 100 PN 40 взаимозаменяемыми только потому, что у них один DN. У отдельных типоразмеров часть размеров может совпасть, но PN, толщина, уплотнение и условия применения всё равно требуют отдельной проверки.
Размеры фланца DN 100 PN 16, или Ду 100 Ру 16
Исходные данные по проекту: плоский приварной фланец типа 01, ряд 1, исполнение B, сталь 20, группа контроля III, труба с наружным диаметром 108 мм.
По таблице 3 для DN 100, PN 16, ряд 1:
- наружный диаметр D — 215 мм;
- болтовая окружность D₁ — 180 мм;
- отверстия — 8 × 18 мм;
- крепёж — М16;
- минимальная табличная толщина b — 26 мм;
- dв — 110 мм, если заказчик не согласовал другой размер.
Строка заказа:
Фланец 100-16-01-1-B-Ст20-III-dв110 ГОСТ 33259
Пункт 7.18 требует указывать в заказе DN, PN, тип, ряд, исполнение уплотнительной поверхности, марку стали, группу контроля и стандарт. Для типов 01 и 02 также задают dв, а для групп контроля IV и V — наружный диаметр и толщину стенки трубы (ГОСТ 33259-2015, п. 7.18).
Что проверить при закупке и приёмке
- маркировку DN, PN, типа, ряда, исполнения и материала;
- D₁, число n и диаметр d отверстий;
- геометрию и состояние уплотнительной поверхности;
- толщину b: она не должна быть меньше табличной;
- dв и зазор под сварку для фактической трубы;
- сертификат материала и объём контроля по заказанной группе.
Расчётная масса приведена в приложении В ГОСТ 33259. Например, для DN 100 PN 16 она составляет 4,73 кг у типа 01 и 4,90 кг у типа 11. Эти значения подходят для оценки партии и логистики, но не заменяют контроль размеров и документов (таблица В.1 ГОСТ 33259-2015).
Когда одной размерной таблицы недостаточно
Таблица размеров не заменяет расчёт соединения. Уточнение требуется, если на узел действуют внешние силы или изгибающие моменты, есть коррозионная прибавка, используется нестандартная прокладка либо проектом предусмотрены специальные требования.
Если в заявке указаны только «DN 100, PN 16», её следует вернуть на уточнение. Без типа, ряда, исполнения, материала, группы контроля и размеров трубы поставщик не получает полного задания по ГОСТ 33259.
Вывод: как не ошибиться с размером фланца
Размер фланца определяют по сочетанию стандарта, типа, DN, PN и размерного ряда. Для проверки стыковки сравнивают D₁, n, d и уплотнительные поверхности, а для заказа дополнительно указывают материал, группу контроля и размеры трубы.
Если хотя бы один из этих параметров неизвестен, подбирать фланец только по DN или по совпавшим отверстиям нельзя. Заявку следует уточнить до размещения заказа.
