Соединение труб играет, пожалуй, самое важную роль в трубопроводной системе. Одним из функциональных способов является фланцевое соединение труб. Cоставляющими такого соединения являются: фланцы, прокладки, болты (или шпильки). Фланец представляет собой диск или плоское кольцо, в котором равномерно распределены крепежные отверстия для герметичного соединения составных частей трубопроводов, а также для крепления трубопроводной арматуры. Фланцы являются парной деталью и делятся на следующие виды:
- плоские;
- воротниковые;
- резьбовые.
Плоские фланцы используются для соединения составных частей трубопроводов друг с другом либо для присоединения к агрегатам. Такие фланцы надеваются на трубу и привариваются к ней по задней поверхности. При этом внутренний диаметр фланца несколько больше, чем наружный диаметр трубы.
Фланцы воротниковые привариваются к трубе встык. Диаметры труб и фланцев совпадают. Воротниковые фланцы применяют для соединения труб с приборами, трубопроводной арматурой.
Резьбовые фланцы применяются крайне редко. Низкая герметичность резьбового соединения существенно ограничивает область их использования.
Слово фланцы почти всегда встречается в сочетании фланцы, прокладки. Ведь прочное фланцевое соединение невозможно без уплотнения, которым является прокладка.
Металлической прокладкой называют плоские кольца, изготовленные из листового металла. Прокладки служат для уплотнения и герметизации фланцевых соединений в условиях высокого давления и температуры рабочей среды. Прокладки быть разделены по типу уплотнения фланцевого соединения: гладкие, выступ-впадина, шип-паз. Прокладки овального сечения называют еще "кольца АРМКО". Они используются во фланцевых соединениях трубопроводов в условиях диапазонов давления 6,3 16,0 МПа и температуры -70 +600 ºС. Фланцы, прокладки которых имеют овальное сечение, обеспечивают высокую герметичность соединения из-за плотного контакта внутреннего и наружного контуров.
Более высокую герметичность обеспечивают фланцы, прокладки которых имеют форму восьмиугольника. Прокладки восьмиугольного сечения используются при тех же условиях, что и овальные прокладки. Различие состоит в том, что прокладки овального сечения более универсальны, чем восьмиугольные, и могут использоваться при различных формах фланца.
Линзовые прокладки чаще всего используются в трубопроводах с агрессивными средами, где требования безопасности и герметичности особенно высоки. Они способны обеспечивать прочность фланцевого соединения в условиях давления от 2 до 100 МПа и температурного диапазона -50 +510 ºС. Линзовые прокладки бывают двух видов: жесткие и компенсирующие. Жесткие линзы могут быть с буртом или без бурта, а компенсирующие отличаться рекомендованными условиями эксплуатации.