ИЗОЛИРУЮЩИЕ ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Завод деталей трубопроводов "РЕКОМ" производит изолирующие фланцевые соединения по ТУ 3799-005-31049454-2009. ИФС производства завода "РЕКОМ" гарантированно обеспечивают электрическую изоляцию одного участка трубопровода от другого с целью противодействия электрохимической коррозии.

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗОЛИРУЮЩИХ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ИФС)

Применяются для обеспечения защитного электрического потенциала установок электрохимической защиты (катодная ЭХЗ) газораспределительных станций (пунктов) ГРС (ГРП). Обеспечивают прерывание протекания электрического тока по трубопроводам (электропроводимость), также для защиты различных подземных коммуникаций от электрокоррозии. Размещается на открытом воздухе на трубопроводах на вводе и выходе из зданий ГРС(ГРП), жилых зданий в различных климатических зонах.

Конструкция ИФС состоит из двух фланцев, изолирующей прокладкой между ними, изолирующих втулок, которые устанавливаются в крепежные отверстия, а также шпилек, гаек, изолирующих шайб.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИФС

КЛАССИФИКАЦИЯ ИФС ПРОИЗВОДСТВА ООО "ЗДТ "РЕКОМ"

1. Фланцы по ГОСТ 12821 (исп. 1-1);

2. Прокладка изолирующая;

3. Втулки изолирующие;

4. Шайба изолирующая;

7. Гайки для фланцевых соединений ГОСТ 9064;

2. Прокладка изолирующая;

3. Втулки изолирующие;

4. Шайба изолирующая;

5. Шайбы для фланцевых соединений ГОСТ 9065;

6. Шпильки для фланцевых соединений ГОСТ 9066;

3. ИФС 7-7 до Ру 10,0 МПа

1. Фланцы по ГОСТ 12821 (исп. 7-7);

2. Прокладка изолирующая;

3. Втулки изолирующие;

4. Шайба изолирующая;

5. Шайбы для фланцевых соединений ГОСТ 9065;

6. Шпильки для фланцевых соединений ГОСТ 9066;

7. Гайки для фланцевых соединений ГОСТ 9064.

Для того, чтобы правильно оформить заказ на производство ИФС в ООО «ЗДТ «РЕКОМ», необходимо в заявке указать:

1. Наименование изделия – ИФС;

2. Условный проход Dу, мм.;

3. Условное давление Ру,МПа (кгс/см 2);

4. Марка материала – ст. 20, ст. 09Г2С, ст. 12Х18Н10Т, ст. 15Х5М, ВТ 1-0 и др.

Дополнительно:

1. Рабочая температура, ºС;

2. Рабочая среда.

В случае заинтересованности в закупке ИФС, Вы можете заполнить техническое задание и направить его в ООО "ЗДТ "РЕКОМ".

Последствия воздействия электрохимической коррозии на трубопроводы

Обеспечение электрохимической защиты предусматривается официальными документами:

ВСН-009-88 – Ведомственные строительные нормы «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты.».

ГОСТ Р 51164-98 – Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии и др.

С целью обеспечения электрохимической защиты на трубопроводах используются изолирующие соединения.

Изолирующее фланцевое соединение ИФС-50 представляет собой элемент защиты системы трубопроводов нефте- и газотранспортных систем от разрушительного воздействия электрохимической коррозии. Применение ИФС-50 актуально на средних и больших диаметрах труб – особенно при их наземной прокладке. Такое решение позволяет решить проблему разрушения металла труб и исключить колоссальные потери транспортируемой среды при минимальных вложениях.

Конструкция изолирующего фланцевого соединения ИФС-50

Конструктивно этот элемент представляет собой плотное герметичное соединение воротниковых фланцев с диаметром проходного сечения в 50 мм, между которыми находится диэлектрическая втулка. Как правило, она выполняется из фторопласта, винилпласта или паронита ПОН-Б. Чтобы диэлектрическая втулка не утратила свои первоначальных свойств и предотвращала протекание разрядов тока (блуждающие токи, токи, вызванные электрохимической коррозией материала трубопровода и другими причинами) по трубопроводу, ее покрывают слоем бакелитового лака БТ-99. Он также имеет диэлектрические свойства и при этом не допускает изменения структуры втулки под воздействием влаги.

Соединение двух либо трех фланцев трубопровода производится при помощи специальных шпилек, выполненных из фторопласта либо полиэтилена. Также в конструкции ИФС Ду50 имеются резьбовые гнезда под винты для крепления электрооборудования, которое позволяет осуществить замер сопротивления тока между каждым из фланцев.

Каждая поставляемая нашим покупателям единица изолирующего фланцевого соединения с ДУ 50 подвергнута гидравлическому и электрическому испытанию. Таким образом, ее соответствие заявленным характеристикам и требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» полностью подтверждено.

Если Вас интересует надежная защита коммуникаций и трубопроводов:

• В непосредственной близости от объектов-источников блуждающих токов;
• При соединении участков трубы, выполненной из различных сплавов;
• Участков трубы, находящихся вблизи взрывоопасных подземных объектов;
• На границе между территориями с различными владельцами;
• На вертикальных участках ввода и вывода ГРС и ГРП с наземным исполнением,

Компания "ПКФ "Спецкомплектприбор" рекомендует заказывать изолирующее соединение ИФС-50 у нашей компании. Мы осуществляем оптовые и розничные поставки газового и другого оборудования из каталога по территории РФ на самых выгодных условиях. Оставьте заявку любым удобным для Вас способом (типовая форма с Корзиной, звонок менеджерам, письмо на электронную почту), и мы закроем Ваши потребности в том или ином оборудовании в кратчайшие сроки.

Соединения предназначены для работы в диапазоне от остаточного давления (вакуума) 0.001 МПа до избыточного давления сред не выше 25.0 МПа, минимальной температуре рабочей среды не ниже – 60 ºС и максимальной температуре рабочей среды не выше + 260 ºС.

Область применения ИФС – трубопроводы в химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других смежных отраслей промышленности, транспортирующие газообразные, парообразные и жидкие среды.

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды устройства должны соответствовать исполнениям УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150.

Соединения должны быть рассчитаны на установку в географических районах сейсмичностью до 8 баллов включительно по принятой в РФ 12-ти бальной шкале согласно СНиП II-7.

Соединения должны относиться к изделиям конкретного назначения (ИКН), вида 1, восстанавливаемым, по ГОСТ 27.003.

Конструкция и изготовление ИФС

В состав изолирующего фланцевого соединения входят два или три фланца, между которыми внедрены уплотнители-изоляторы. Между собой фланцы соединены при помощи шпилек и болтов. От фланцев шпильки отделены втулками из фторопласта PTFE или, как вариант, термоусадочными трубками из того же материала. Гайки и шайбы изолируют от фланцев стеклотекстолитом по ГОСТ 12652-74. Для возможности подключения к системе приборов электроизмерения в соединениях имеются винтовые соединения. Через него можно присоединить даже искрозарядник.

Конструкция ИФС с двумя фланцами

• 1 - фланец;
• 2 - изолирующая прокладка (PTFE);
• 3 - труба;
• 4 - гайка;
• 5 - шпилька;
• 6 - металлическая шайба;
• 7 - изолирующая шайба (стеклотекстолит);
• 8 – изолирующая втулка (PTFE). Конструкция ИФС с промежуточным фланцем

• 1, 2 - фланцы;
• 3 - труба,
• 4 – изолирующие прокладки (PTFE);
• 5 - шпилька;
• 6 - гайка;
• 7 - металлическая шайба,
• 8 - изолирующая шайба (стеклотекстолит);
• 9 - изолирующая втулка (PTFE).

  ИФС соответствует климатическому исполнению УХЛ при категории размещения 1 по ГОСТ 15150.

  ИФС должны соответствовать требованиям ГОСТ 25660, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.049, требованиям настоящих технических условий и комплекту конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке, а также требованиям нормативно-технической документации Ростехнадзора.

Изолирующие фланцевые соединения могут вести свои функции из любого положения. Их параметры для присоединения соответствуют требованиям, установленным ГОСТ 12815, 12820 и 12821. Соединения соблюдают параллельность с уплотнительной поверхностью, отклоняясь от нее всего на 0,2 миллиметра на каждые 100 миллиметров длины. Конструкция ИФС позволяет избежать случайного ослабления крепления как сборочных единиц, так и узлов. На деталях вы не найдете острых кромок или заусенцев. Возможны лишь небольшие вмятины, шламовые включения или другие небольшие дефекты на поверхностях, которые еще не обработаны. Однако через точки соединения не допускается пропуск рабочей среды. Все используемые давления как пробные, так рабочие соответствуют требованиям ГОСТ 356.

Фланцевые соединения способны выдержать вибрации в 2 мм/с, создаваемые внешними источниками вблизи места установки. Не боятся детали и воздействия внешней среды.

Если в чертежах не указаны еще более жесткие требования, то предельные отклонения размеров должны рассчитываться по следующим формулам:

Для механических поверхностей , поддающихся обработке: отверстия H14, валы H14 (табличка )

Для поверхностей без механической обработки , а также в стыках между обработанной и необработанной рассчитывается, основываясь на таблице ниже.

Масса фланцевого соединения имеют минимальную погрешность. От цифры, указанной в чертежах по габаритам, итоговое значение отличается на 10% в большую или меньшую сторону. Резьбовые соединения выполнены в соответствие с ГОСТ 24705, ГОСТ 9150, ГОСТ 16093. Что касается класса точности резьбы, то по ГОСТ 16093 он будет не ниже грубого. Другая же резьба будет исключительно полной и чистой. Здесь вы не найдете заусенцев, срезанных гребешков и неприятных вмятин. Изготовлены фланцы с соблюдением требований ГОСТ 12820, ГОСТ 12821, ГОСТ 12815.

Собраны изолирующие фланцевые соединения так хорошо, что концы болтов и шпилек выходят наружу всего на один шаг резьбы, а то и меньше. Во фланцах находятся еще и отверстия под болты и шпильки. Расположены они симметрично на обеих фланцах. На деталях, которым потребуется механическая обработка, заранее удалены все заусенцы, а острые кромки, радиусом в 0,2-0,4 мм, притуплены, если нет иных дополнительных указаний.

Тема изолирующих фланцевых соединений актуальна на сегодняшний день для многих предприятий.

Изолирующее фланцевое соединение является одним из элементов трубопроводной системы и предназначено для защиты от воздействия электрохимической коррозии.

Так как большое количество трубопроводов прокладываются под землей, то проблема электрохимического воздействия на трубопровод стоит остро для тех, кто эксплуатирует эти системы.
Электрохимическая коррозия трубопроводов является следствием воздействия электрических токов земли, или, как их еще называют, блуждающих токов. Электрические токи проникают в трубы, которые имеют дефекты изоляции. Проникая в трубопровод, электрический ток образует катодную зону на месте проникновения, которая не опасна для системы, но на месте выхода тока образуется опасная анодная зона, которая приводит к разрушению металла в результате воздействия тока. Последствиями такого воздействия могут явиться: разрушение металла, образование трещин, что в свою очередь ведет к утечке газа, воды, нефти и т. п. Такие изменения в системе могут привести к аварийным ситуациям.
Обеспечение электрохимической защиты предусматривается официальными документами, а именно: Ведомственными строительными нормами «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты» (ВСН - 009-88), ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные ма¬гистральные. Общие требования к защите от коррозии» и др.
С целью обеспечения электрохимической защиты на трубопроводах используются изолирующие соединения.

Изолирующее соединение (ИС). Классификация ИС
Формально изолирующие соединения можно классифицировать следующим образом (рис. 1):

В настоящее время наиболее распространенной конструкцией ИС является изолирующее разъемное фланцевое соединение.

Изолирующее фланцевое соединение
Изолирующее фланцевое соединение представляет собой конструкцию, состоящую из фланцев, изолирующих колец (прокладок) между ними, изолирующих втулок, которые устанавливаются в крепежные отверстия, а также шпилек, гаек, шайб.

Назначение и условия применения
ИФС используется в качестве одного из средств защиты от электрохимической коррозии подводных и подземных (наземных) трубопроводов.
Изолирующее фланцевое соединение устанавливается в следующих случаях:
на трубопроводах вблизи объектов, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайные депо, силовые подстанции, ремонтные базы и т. п.);
на трубопроводах-отводах от основной магистрали;
для электрического разъединения изолированного трубопровода от неизолированных заземленных сооружений (газоперекачивающие, нефтеперекачивающие, водонасосные станции, промысловые коммуникации, трубопроводы, артскважины, резервуары и др.);
при соединении трубопроводов, изготовленных из различных металлов;
для электрического разъединения трубопроводов от взрывоопасных подземных сооружений предприятий;
на выходе трубопровода с территории поставщика и входе на территорию потребителя;
на вводе тепловой сети к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов;
на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП (газораспределительные пункты) и ГРС (газораспределительные станции);
для электрического отсоединения трубопроводов от подземных сооружений предприятий, на которых защита не предусматривается или запрещена ввиду взрывоопасности.

Конструкции изолирующих фланцевых соединений
В настоящий момент нам известен один общегосударственный нормативно-технический документ, регламентирующий конструкцию и размеры ИФС - ГОСТ 25660-83 «Фланцы изолирующие для подводных трубопроводов на Ру 10 МПа», но каждый производитель при изготовлении ИФС руководствуется требованиями заказчика и согласно этим требованиям проектирует соединение.
Учитывая конструктивные особенности изолирующего фланцевого соединения, формально можно выделить следующие типы:
ИФС по ГОСТ25660-83;
ИФС, состоящий из трех фланцев;
ИФС производства ООО «Газавтомат"» (с использование приварных встык фланцев 2 и 3 исполнения).
Рекомендации по изготовлению ИФС, на которые стоит обратить внимание, прописаны в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» (ПБ № 003.585-03 от 10.06.2003).
Рассмотрим различные конструкции ИФС (рис. 2,3,4).

ИФС по ГОСТ 25660-83
ИФС по ГОСТ 25660-83 в сборе используют для электрохимической защиты от коррозии подводных, подземных и наземных трубопроводов на давление 10,0 МПа (100 кгс/см2) и температуру среды не выше 80 0С.
Технические требования к фланцам изложены в ГОСТ 12816-80 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа».
Кольцо для этого соединения может быть выполнено из текстолита (по ГОСТ 5-78), из фторопласта (по ГОСТ 10007-80) или из паронита (ГОСТ 481-80). Обусловлено это тем, что эти виды материалов достаточно влагостойки и не позволяют негативно воздействовать внешней среде на элементы соединения.
По ГОСТ 25660-83 материалы прокладки и втулок должны обладать следующими свойствами:
разрушающая нагрузка - не менее 260 МПа;
электрическое сопротивление - не менее 10кОм;
водопоглощение - не более 0,01 %.
Также для обеспечения электрохимической изоляции необходимо покрывать поверхности фланцев, которые соприкасаются с прокладкой, специальным электрозащитным материалом, политетрафторэтиленом или композицией на основе фторопласта марки Ф 30 ЛН-Э. Толщина покрытия 0,2 (±0,05) мм. Покрытие должно быть равнотолщинным и глянцевым, а также не должно иметь отслоений или вздутий, пористости, трещин и сколов.

ИФС, состоящие из трех фланцев
Данные ИФС получили большое распространение в газовой промышленности.
В их конструкции (рис. 3) кроме двух основных фланцев, приваренных к концам газопровода, имеется третий фланец, толщина которого зависит от диаметра газопровода и находится в пределах 16-20 мм. Для электрической изоляции фланцев друг от друга между ними устанавливаются паронитовые прокладки. Прокладки покрывают электроизоляционным бакелитовым лаком для того, чтобы предохранить их от влагонасыщения Электроизолирующие прокладки также могут быть изготовлены из винипласта или фторопласта.
Стягивающие шпильки заключены в разрезные втулки из фторопласта, между шайбами и фланцами также предусмотрены изолирующие прокладки из паронита, покрытого бакелитовым лаком. По периметру фланцев имеются резьбовые гнезда, в которые ввернуты винты, используемые для проверки электросопротивления между каждым основным фланцем и промежуточным.
Данные ИФС устанавливаются на Ду от 20 мм. В конструкции преимущественно используются фланцы по ГОСТ 12820-80.
Минусом такого соединения можно считать то, что он выдерживает давление лишь до 2,5 МПа.
ИФС, как правипо, монтируют на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП и ГРС. Для контроля исправности и ремонта ИФС их необходимо устанавливать после запорной арматуры по ходу газа на высоте не более 2,2 м.
Для данных ИФС сопротивление (в сборе) во влажном состоянии должно быть не менее 1000 Ом.

ИФС производства ООО «Газавтомат»
Этот тип ИФС разработан ООО «Газавтомат» и соответствует требованиям всех необходимых нормативно-технических документов.
Основное отличие этого изолирующего фланцевого соединения состоит в том, что в его конструкции используются два фланца по ГОСТ 12821-80 «Фланцы стальные приварные встык на Ру от 0,1 до 20,0 МПа»: 2-го исполнения (с выступом) и 3-го исполнения (с впадиной) - с небольшими конструктивными доработками (уменьшен размер выступа и увеличен размер впадины). Это обусловлено необходимостью обеспечения большей электроизоляции и герметичности системы. Данные ИФС могут использоваться для трубопроводов, работающих на условное давление до 6,3 МПа, и при температуре до 300 оС. Хочется отметить то, что использование фланцев 2-го и 3-го исполнений по ГОСТ 12821-80 не случайно. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП 2.05.06.85), а также правилами безопасности (ПБ) от 10.06.2003 г. № 03-585-03 для ИФС рекомендуется использовать фланцы именно этих исполнений, что обеспечивает вы¬сокий уровень безопасности технологических трубопроводов.
Вся конструкция надежно изолирует друг от друга два участка трубопровода, соединенных между собой изолирующим фланцевым соединением.
Между фланцами устанавливается изолирующая прокладка, в отверстия под крепеж - изолирующие втулки, между шайбами гаек и фланцами предусмотрены изолирующие прокладки. Материал прокладки, изолирующих втулок и шайб должен удовлетворять условиям герметичности фланцевого соединения при рабочих параметрах трубопровода (давлении, температуре).
В качестве прокладываемого изоляционного материала используется паронит, который предварительно сушится, что позволяет увеличить электросопротивление. Для предохранения прокладок от влагонасыщения после изготовления они тщательно покрываются электроизолирующим бакелитовым лаком (БТ-99).

Сборка ИФС
Изготовление и сборку ИФС производят в заводских условиях.
При сборке изолирующих фланцевых соединений необходимо соблюдать четкую последовательность:
1) перед сборкой уплотнительные поверхности фланцев покрывают изолирующим лаком или специальным напылением (ИФС по ГОСТ 25660-83);
2) крепеж ИФС изолируется от фланцев втулками (ГОСТ 25660-83) или изолирующими прокладками;
3) во избежание перекоса фланцы соединяют путем последовательной затяжки диаметрально противоположных шпилек;
4) перед сборкой и после нее торцы изолирующих прокладок и шайб, а также внутреннюю поверхность труб и фланцев покрывают изолирующим лаком, а фланцы сушат при температуре до 200 °С.

Испытания ИФС
Помимо того, что ИФС подвергаются испытаниям, которые предусмотрены документацией, разработанной производителем ИФС, для них существуют общие требования по испытаниям, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов». Согласно этому документу собранные ИФС должны пройти электрические и гидравлические испытания.
Собранное изолирующее фланцевое соединение испытывают в сухом помещении мегомметром при напряжении 1000 В.
При электрических испытаниях изолирующие фланцы, проверяются как во влажном, так и в сухом состоянии специальным прибором - мегомметром. Эти испытания необходимо проводить в следующей последовательности:
между фланцами;
между каждым фланцем и каждой шпилькой.
Для того, чтобы провести так называемые влажные испытания, необходимо облить ИФС водой и выдержать его в течение одного часа.
Требования к сопротивлению изоляции в сухом состоянии:
между фланцами - не менее 0,2 МОм;
между каждым фланцем и каждой шпилькой - не менее 1 МОм.
Требования к сопротивлению изоляции во влажном состоянии:
между фланцами - не менее 1000 Ом;
между фланцем и шпилькой - не менее 5000 Ом.
Для гидравлических испытаний на прочность и плотность соединения используется метод опрессовки водой на специальном стенде. Опрессовка производится гидравлическим ручным насосом.
К сожалению, проведение гидравлических испытаний приводит к удорожанию продукции в несколько раз, что, чаще всего, не устраивает клиента. В таком случае допускается по согласованию с заказчиком не проводить эти испытания, так как они все равно будут проводиться на месте установки во время проверки всей системы.
На электрические и гидравлические испытания необходимо составлять акт.