Заглушка фланцевая: исполнения АТК 24.200.02-90 и отличия от ГОСТ 34785-2021

Восемь лет принимаю заявки на детали трубопроводов и почти каждую неделю вижу один и тот же вопрос: «У вас в прайсе заглушка Ру 10-40 — это на десять или на сорок?» Спрашивают инженеры, спрашивает отдел снабжения, спрашивают проектировщики. И это не признак невнимательности: обозначение действительно выглядит странно, если не знать, как устроен документ, по которому эти заглушки делают.

Речь дальше о фланцевых заглушках — тех самых глухих дисках, которыми перекрывают конец трубопровода на болтах. Основная масса того, что стоит на действующих объектах, сделана по АТК 24.200.02-90, отраслевому альбому типовых конструкций 1990 года. С 2021 года рядом с ним живёт межгосударственный ГОСТ 34785-2021 на те же изделия, и вот тут начинается путаница посерьёзнее, чем с диапазоном давлений.

Ниже: как читается обозначение и откуда берётся диапазон Ру, чем отличаются пять исполнений уплотнительной поверхности, какие размеры обязательно сверять с ответным фланцем, что именно изменил новый стандарт и когда его нельзя игнорировать. Все числа — из таблиц самих документов.

Как читается обозначение фланцевой заглушки

Типовая строка в прайсе выглядит так: Заглушка 1-100-Ру.10-16-Ст.12Х18Н10Т АТК 24.200.02.90. Разбирается она слева направо и без сюрпризов, кроме одного места.

Первая цифра — исполнение уплотнительной поверхности, их пять. Вторая — условный проход в миллиметрах, здесь Ду 100. Затем условное давление, и вот тут вместо одного числа часто стоит диапазон. Дальше марка стали и ссылка на документ.

Диапазон появляется из-за того, как устроен сам альбом. Размеры заглушек исполнения 1 он задаёт пятью таблицами — по одной на каждое условное давление от 0,6 до 4,0 МПа. Но таблицы заполнены не целиком: для части условных проходов вместо собственной строки стоит сноска, отсылающая к другой таблице. Логика инженерная — на малых и средних диаметрах присоединительная геометрия фланцевого соединения от давления почти не меняется, поэтому плодить отдельную деталь под каждую ступень Ру бессмысленно.

На Ду 15-50 давления 1,0; 1,6 и 2,5 МПа своих строк не имеют и ведут к таблице 5, то есть к Ру 40 — отсюда обозначение Ру 10-40: одна деталь на четыре ступени. На Ду 65-150 к таблице 3 ведёт только Ру 10, и заглушка получается общей для двух ступеней — Ру 10-16; а Ру 25 и Ру 40 на этих же диаметрах сходятся в таблице 5 и дают Ру 25-40. Именно поэтому на Ду 100 в каталоге стоят три позиции подряд, а не одна: заглушка Ду 100 на Ру 10-16 и её соседка на Ру 25-40 — физически разные детали с разным наружным диаметром и разными отверстиями.

Звучит запутанно ровно до первого раза.

От Ду 200 сноски заканчиваются. Каждое давление получает собственную строку, и разница между ними уже принципиальная: у заглушки Ду 200 на Ру 16 толщина тарелки на два миллиметра больше, чем у той же Ду 200 на Ру 10, при одинаковом наружном диаметре. А на Ду 250 у Ру 10 и Ру 16 расходятся уже и наружный диаметр, и болтовая окружность, и диаметр отверстий.

Практический вывод. До Ду 150 достаточно попасть в диапазон. От Ду 200 нужны оба числа: и условный проход, и условное давление. Иначе деталь просто не сядет на фланец.

Пять исполнений: какое нужно вам

Исполнением в альбоме называют тип уплотнительной поверхности — то, чем заглушка прижимается к ответному фланцу. Всего их пять, и они не взаимозаменяемы: заглушка с выступом на фланец с пазом не сядет.

Пары собираются по принципу «выступ к впадине» и «шип к пазу»: исполнение 2 работает с фланцем, у которого впадина, исполнение 3 — с фланцем, у которого паз, а исполнение 5 само является впадиной и принимает фланец с выступом. Исполнение 1 проще всех — плоская площадка с невысоким пояском, на который ложится мягкая прокладка. Ему соответствует исполнение В по ГОСТ 33259-2015 — то, что раньше называли соединительным выступом.

На складе и в проектах общего назначения девять раз из десяти встречается именно первое: оно закрывает весь диапазон Ру 6-40, дешевле в изготовлении и не требует точного совмещения шипа с пазом при монтаже на весу. Исполнение 4 под прокладку овального сечения — история для высоких давлений, от 6,3 МПа, и в обычной инженерной обвязке не встречается.

Самая частая ошибка приходит не с давлением, а с исполнением. Заказывают «заглушку Ду 80 на шестнадцать», привозим первое исполнение — а на объекте фланец с пазом, потому что линию когда-то собирали под другой проект. Соединение не собирается, сроки горят. Поэтому при заказе я всегда прошу назвать не только Ду и Ру, но и посмотреть на торец ответного фланца: он плоский с пояском, с канавкой или с выступом. Тридцать секунд на объекте экономят неделю на переделке.

— Зотова Ольга Владимировна, ТД «ИнвестМет»

Какие размеры сверять с ответным фланцем

Заглушка садится на штатный фланец, поэтому у неё нормируется ровно та же присоединительная геометрия. Сверять нужно четыре величины, и «на глаз» здесь не работает: разница в пять миллиметров по болтовой окружности означает, что деталь не встанет.

Есть тонкость, о которой редко пишут. Присоединительные размеры альбома построены на ряду фланцев ГОСТ 12815-80, а сегодня действует ГОСТ 33259-2015, который свёл в себе прежние стандарты на фланцы. В подавляющем большинстве строк ряды совпадают, на то и была рассчитана преемственность. Но совпадают не везде. Поэтому правильный порядок такой: берём размеры фланца из проекта, а не из памяти, и сверяем с карточкой заглушки, где все пять величин выписаны. У нержавеющих фланцев в каталоге те же параметры указаны так же подробно, так что сверка занимает минуту.

Про массу: обе нормы считают её при плотности 7850 кг/м³, то есть для углеродистой стали. Аустенитная 12Х18Н10Т плотнее, 7900 кг/м³, поэтому нержавеющая заглушка тяжелее справочной примерно на 0,6 %. На Ду 50 это граммы, на Ду 500 — около четырёхсот граммов при массе за шестьдесят килограммов. В расчёт отгрузки эту поправку обычно не вносят, а вот при заказе подъёмных средств на крупные диаметры о ней стоит помнить.

ГОСТ 34785-2021: что изменилось и когда его нельзя игнорировать

Начну с главного, потому что здесь чаще всего ошибаются: новый стандарт не отменяет альбом. Оба документа действуют параллельно, и заглушки по ГОСТ 34785-2021 не являются автоматической заменой заглушкам по АТК 24.200.02-90. Это не формальность — детали действительно разные.

Отличий три, и все практические.

Исполнений семь вместо пяти. К пяти прежним добавлены два под фторопластовую прокладку — шип и паз соответственно. Она позволяет собрать пару «фланец и заглушка» наоборот: шип оказывается на заглушке, а паз на фланце. В старом альбоме такой комбинации не было.

Размерный ряд шире. В стандарте появились первый и второй ряды присоединительных размеров и типоразмеры, которых в альбоме не было вовсе.

Толщина выросла. Это самое чувствительное. На условных давлениях выше 1,0 МПа заглушка по новому стандарту толще прежней на 2-18 мм при том же условном проходе. Наружные диаметры при этом местами совпадают, а число болтовых отверстий — нет. То есть визуально деталь похожа, а по расчёту и по сборке отличается.

Что делать. Если в проекте назван конкретный документ — подбирать надо по нему, а не «по аналогии, у нас же тот же Ду». Если проект старый и ссылается на альбом, замена на деталь по новому стандарту требует согласования: у неё другая толщина, а значит другая длина шпилек и другой момент затяжки. И обратно: если проект сделан по ГОСТ 34785-2021, а вам предлагают «то же самое по АТК», это не то же самое.

Сколько шпилек и какого размера

Здесь ошибаются регулярно и всегда в одну сторону — в большую. Шпилек на соединение нужно столько, сколько отверстий в одном фланце, а не в паре. Каждая шпилька проходит насквозь через заглушку и ответный фланец. Гаек, соответственно, вдвое больше — по две на шпильку.

Порядок такой.

Шаг 1. Считаем отверстия. Смотрим значение n в карточке заглушки. На малых диаметрах это обычно 4, от Ду 100 — 8, от Ду 250 — 12, на Ду 400-500 — 16 и 20.

Шаг 2. Берём номинал. Он задан таблицей и указан в карточке: от М12 на Ду 15 до М24 на Ду 500. Отверстие всегда чуть больше номинала — под М16 идёт отверстие Ø18 мм.

Шаг 3. Считаем длину. Толщина тарелки заглушки плюс толщина ответного фланца плюс прокладка плюс две гайки плюс запас на две-три нитки резьбы. Для заглушки Ду 50 на Ру 10-40 тарелка даёт 18 мм, и это только первое слагаемое.

Шаг 4. Выбираем материал. Под нержавеющую деталь — аустенитная группа А4, реже А2. Оцинкованный или чёрный крепёж в паре с нержавейкой образует гальванопару: цинк и углеродистая сталь в ней анодны, корродируют первыми, а резьба прикипает — на разборке через пару лет шпильку проще срезать болгаркой, чем открутить.

Шаг 5. Затягиваем правильно. Крест-накрест, в два-три круга с нарастающим моментом. Резьбу аустенитного крепежа перед сборкой смазывают противозадирной пастой: такие стали склонны к схватыванию резьбы при затяжке. На крупных диаметрах перекос при затяжке — причина большинства течей по прокладке.

Когда фланцевая не нужна: приварной вариант

Фланцевая заглушка стоит денег не сама по себе, а комплектом. К ней нужен ответный фланец, прокладка и набор шпилек с гайками — четыре позиции вместо одной, плюс сварка фланца к трубе. Если торец закрывается навсегда, это переплата.

Альтернатива — приварная эллиптическая заглушка по ГОСТ 17379-2001. Она варится встык к трубе и заменяет весь комплект одной деталью. Форма здесь не декоративная: эллиптическое днище с отношением осей два к одному работает в основном на растяжение по срединной поверхности, тогда как плоская тарелка — на изгиб, с максимальным моментом в центре. При равном давлении эллиптическое днище выходит заметно тоньше и легче. Цилиндрический борт по краю нужен, чтобы сварной шов лёг на прямом участке, вне зоны перехода, где напряжения максимальны.

Единственный минус очевиден: снять такую заглушку можно только резкой, а после резки торец придётся заново готовить под сварку. Поэтому развилка простая — линию когда-нибудь откроют, значит фланцевая; закрывают наглухо, значит приварная. Подробнее про приварные детали этого ряда — в разборе тройников, переходов и заглушек из нержавейки; сами позиции — в разделе заглушек нержавеющих и рядом с ними нержавеющая труба под приварку и отводы того же ряда.

И отдельно про подгонку по месту. Нержавеющую сталь не режут кислородом: хром не горит в струе кислорода, он образует тугоплавкий оксид и запирает рез. Кромка выходит рваной, с наплывами, а перегретая зона теряет коррозионную стойкость. Подрезают трубу под приварную заглушку механически или плазмой — и только потом готовят кромку.

Пять ошибок при заказе

Первая — назвать только Ду. До Ду 150 это ещё может сойти, от Ду 200 почти гарантированно приведёт к тому, что деталь не сядет на фланец.

Вторая — не посмотреть на исполнение. Заглушка с соединительным выступом и фланец с пазом не собираются. Тридцать секунд на осмотр торца ответного фланца снимают вопрос.

Третья — посчитать отверстия в двух фланцах. Классика: заказывают вдвое больше шпилек, чем нужно. Считать надо по одному фланцу.

Четвёртая — взять оцинкованный крепёж под нержавеющую заглушку. Экономия копеечная, а через пару лет соединение не разбирается.

Пятая — подобрать заглушку для опрессовки по рабочему давлению. Пробное давление при гидроиспытаниях выше рабочего, и считать надо по нему; часто испытательную заглушку берут на ступень выше. И обязательно предусматривают спускной кран за ней, чтобы сбросить давление перед снятием.

Всё это — вопрос пяти минут на этапе заявки. Мы сверяем размеры по таблицам до отгрузки: назовите условный проход, давление и тип уплотнительной поверхности ответного фланца, остальное подберём сами и соберём с сопутствующими деталями трубопровода из нержавейки в одну отгрузку с доставкой по Санкт-Петербургу и Ленинградской области.

Частые вопросы