Шпильки (штанги)

Шпильки для трубопроводов: как выбрать надёжный крепёж для воды, газа и химии

Шпильки — ключевой элемент фланцевых соединений, обеспечивающий герметичность и долговечность трубопроводов. В этой статье вы узнаете, какие шпильки подходят для воды, нефти, агрессивных сред и высоких температур, как их выбрать по ГОСТ и международным стандартам, и избежать ошибок при монтаже.

Основные виды шпилек

1. С ввинчиваемым концом (ГОСТ 22042-76)

• Особенность: Один конец с укороченной резьбой (вкручивается в корпус арматуры), второй — с полной резьбой под гайку.
• Применение: Монтаж задвижек, фильтров, клапанов.
• Материалы: Углеродистая сталь (Ст3), нержавейка AISI 304.

2. Двусторонние (ГОСТ 9066-75)

• Преимущество: Резьба на обоих концах позволяет заменять шпильки без демонтажа фланца.
• Для: Трубопроводов с частым обслуживанием (например, нефтегазовые магистрали).

3. С полной резьбой (ISO 8765, DIN 975)

• Особенность: Резьба по всей длине.
• Используют: В системах с регулярной разборкой (ревизия насосов, теплообменников).

4. Высокопрочные (ГОСТ 22353-2017, ASTM A193)

• Материалы: Легированные стали 35ХМ, 25Х1МФ — выдерживают давление до PN250.
• Класс прочности: 8.8–12.9 (для АЭС, энергетики).

Как выбрать шпильки? Пошаговая инструкция

1. Определите условия работы

Среда	Материал	Класс прочности	Покрытие
Вода, пар	Углеродистая сталь (Ст3)	8.8	Горячее цинкование
Морская вода	AISI 316 (A4)	10.9	Электрополировка
Кислоты, H₂S	Duplex 2205	12.9	Xylan
Температура +600°C	20Х3МВФ	10.9	Без покрытия

2. Подберите длину и диаметр

• Диаметр резьбы: М12–М64 (для фланцев DN50–DN1000).
• Длина: Рассчитывается по формуле:

Длина = Толщина фланца × 2 + Высота гайки × 2 + Зазор 5 мм. 

3. Проверьте стандарты

• Для РФ: ГОСТ 22042-76, ГОСТ 22353-2017.
• Для ЕС: EN ISO 3506 (нержавейка), EN 1092-1 (фланцы).
• Для США: ASME B16.5, ASTM A193 (высокотемпературные).

Критические стандарты качества

ГОСТ (Россия)

• ГОСТ 22042-76: Шпильки с ввинчиваемым концом для общего назначения.
• ГОСТ 22353-2017: Высокопрочные шпильки (класс 8.8–12.9).
• ГОСТ 9.307-2018: Требования к цинковым покрытиям.

Международные стандарты

• API 6A: Шпильки для нефтегаза (испытания по NACE MR0175).
• ASME B31.3: Материалы для сред с сероводородом (H₂S).
• ISO 8765: Шпильки с полной резьбой для промышленности.

5 правил надёжного монтажа

1. Затяжка крест-накрест
• Этапы: 30% → 60% → 100% от номинального момента.
• Примеры моментов затяжки:
• М12 → 90 Н·м.
• М24 → 350 Н·м.
2. Защита резьбы
• Для воды: Графитовая смазка.
• Для высоких нагрузок: Molykote 111 (термостойкость до +1100°C).
3. Контроль качества
• Сертификаты: MTC (Material Test Certificate), NACE TM0177.
• Дефектоскопия: УЗК-проверка резьбы.
4. Избегайте смешивания металлов
• Стальная шпилька + алюминиевый фланец → Изолирующие шайбы (G10/FR4).
5. Повторная проверка
• После запуска системы: Проверьте затяжку при первом прогреве.

Частые ошибки

• Ошибка: Использование шпилек класса 8.8 для PN100.
  Решение: Выбирайте класс 10.9–12.9 для давления выше PN63.
• Ошибка: Отсутствие смазки резьбы.
  Решение: Всегда наносите антифрикционный состав (например, Molykote).

Где купить?

Мы предлагаем:

• Шпильки из стали, нержавейки (AISI 304/316), титана.
• Сертификаты: ГОСТ, ASME, API, PED 2014/68/EU.
• Бесплатный подбор: Пришлите параметры (давление, температура, среда).