Монтаж трубопроводов с помощью фланцев – один из самых популярных способов создания герметичного разборного соединения. В статье подробно описаны правила, которые необходимо соблюдать при разборке фланцевых соединений.
Износ фланцевых соединений
Один из самых популярных способов соединения труб – монтаж с помощью фланцев. Они представляют собой два диска с отверстием в центре, которые привариваются к концам трубы. Фланцы крепятся между собой с помощью болтов или шпилек. Герметичность соединения достигается тщательной полировкой и притиркой зеркала фланцев и применением прокладок из металла, резины, паронита и других материалов, в том числе, комбинированных. Такой способ соединения труб применяется в газо- и нефтепроводах, сфере ЖКХ, различной аппаратуре, когда требуется соблюсти условие разборности конструкции.
Фланцевые соединения отличаются удобством и надежностью, однако обладают свойством изнашиваться и терять герметичность. Поэтому они нуждаются в регулярной ревизии и, при необходимости, в ремонте. Разборка фланцевых соединений происходит по определенным правилам, нарушение которых может приводить к некачественному ремонту, травмам и даже технологическим катастрофам. Особенно внимательно проводить демонтаж фланцевых соединений необходимо при работе с трубопроводами, которые работают с агрессивными или токсичными средами.
Основными причинами износа фланцевых соединений являются высокое давление, коррозионные процессы, постоянные перепады температуры в широком диапазоне либо ее резкие скачки. В итоге сами фланцы и уплотнительный материал приобретают различные дефекты, а материал, из которого они сделаны, начинает терять свои свойства. Наиболее распространенные дефекты, требующие разборки фланцевых соединений:
- дефекты уплотнительного материала: потеря эластичности, появление трещин и разрывов;
- нарушения корпуса самих фланцев: деформация и уменьшение толщины стенок фланца, сколы, трещины, коррозия, эрозия, деформации;
- появление в корпусе фланца, сварных швах сквозных отверстий;
- износ прокладок;
- проблемы с элементами крепежа: разрыв или деформация шпилек и болтов, срыв головок, резьбы, раскручивание гаек (например, при постоянном вибрационном воздействии).
Дефекты фланцев и прокладок могут отличаться по степени выраженности и иметь различный характер, в зависимости от причины их возникновения: это могут быть ямки, царапины, выбоины, вмятины, раковины. В каждом конкретном случае необходимо будет принять решение о том, какой объем ремонта потребуется для восстановления работоспособности соединения. При небольших повреждениях предполагается разборка и сборка фланцевых соединений с заменой прокладки и крепежа, при серьезных дефектах может потребоваться полная замена обоих фланцев.
Порядок проверки работоспособности фланцевых соединений
Ревизию фланцевых соединений необходимо проводить как планово, так и внепланово, при возникновении видимых проблем. При проверке фланцевых соединений следуют определенному плану.
- Осматривают внешнее состояние соединения, отмечая любые изменения: потеки, видимые повреждения, следы коррозии.
- Проверяют геометрию конструкции с помощью различного измерительного оборудования, от обычного угольника до лазерных трекеров. Обнаруженные отклонения могут свидетельствовать о наличии повреждений.
- Для проверки герметичности соединения используют газоанализаторы, детекторы, течеискатели и индикаторы утечек.
- Установить наличие внутренних повреждений, раковин, глубину и размеры дефектов без разборки фланцевого соединения позволяют рентгенологические и ультразвуковые исследования.
В результате ревизии принимается решение об объеме работ, которые будут проводиться на фланцевом соединении.
Порядок ремонта и замены фланцевого соединения
Перед началом разборки арматуры резьбовых и фланцевых соединений первым делом необходимо перекрыть трубопровод, чтобы предупредить, во-первых, загрязнение внутренней поверхности трубы, во-вторых, попадание среды трубопровода наружу. Особенно это актуально при работах на нефте-, газопроводах и трубопроводах токсичных и агрессивных веществ.
Перед разборкой фланцевых соединений трубопроводов необходимо предварительно закрепить участки трубы, чтобы избежать их повреждения в результате сдвига и перекоса. За несколько часов до начала демонтажа фланцевого соединения его очищают от загрязнений и смазывают керосином места прилегания и резьбовые соединения.
Начинать разбалчивание необходимо в порядке, обратном сборке фланцевого соединения. Рабочий должен стоять с наветренной стороны (ветер должен дуть работнику в спину). Начинать следует с болтов, расположенных в нижней или противоположной от работника части трубы. Это позволит избежать попадания на исполнителя среды трубопровода в случае, если там находятся ее остатки. Разборка фланцевого соединения с четырьмя отверстиями производится методом «крест – накрест». При большом количестве отверстий их ослабляют по кругу, постепенно, в несколько проходов. Для этого удобно использовать гидравлический инструмент: гайковерты, тензорные домкраты. Вынимать шпильки следует только после того, как привалочные поверхности начнут рассоединяться. В случае, если фланцы не получается раздвинуть вручную, применяются различные приспособления: нажимные винты, демонтажные вставки, разжимная струбцина, различные винтовые приспособления с клином.
Если фланцы не имеют критических дефектов и пригодны к дальнейшему использованию, их зачищают шабером. Глубокие дефекты устраняются методом электронаплавки с предварительной выборкой дефекта, после чего зеркало фланца шлифуется и производится притирка поверхностей с помощью абразивных порошков и паст. О том, что притирка закончена, сигнализирует появление матово-серого кольца.
Прокладки заменяют на новые даже если они выглядят работоспособными, так как использованная прокладка уже не способна обеспечить достаточную степень герметичности соединения. При подборе уплотнительного материала в расчет берется агрессивность рабочей среды трубопровода, давление внутри сети и сроки плановой замены элементов фланцевого соединения. Элементы крепежа, такие, как болты, шпильки и гайки тоже в большинстве случаев заменяют.
После ремонта фланца производится сборка фланцевого соединения обычным способом.
