Калькулятор фланцев

Как пользоваться калькулятором

1. Выберите условный проход

   DN - это условный проход трубы: DN100 значит труба 108 мм наружного диаметра. Все размеры фланца - наружный диаметр, болтовая окружность, число и диаметр отверстий - подставятся из ГОСТ 33259-2015

2. Укажите, что считаем

   Комплект ответных фланцев (КОФ) - это два фланца, прокладка и крепеж на один стык. Можно посчитать и один фланец, если ответный уже стоит на месте

3. Задайте количество стыков

   Калькулятор умножит все - фланцы, шпильки, гайки, шайбы и прокладки - на число соединений в вашем узле

4. Выберите крепеж и прокладку

   Шпилька с двумя гайками или болт с одной. Толщина прокладки влияет на длину крепежа - калькулятор считает ее сам

5. Заберите спецификацию

   В результате - вес фланцев и крепежа, длина шпильки, штуки по позициям. Готово к отправке снабженцу: распечатайте или скопируйте

Формула расчета веса фланца

Плоский приварной фланец - это стальной диск с отверстием под трубу и отверстиями под болты. Значит и вес считается по геометрии, а не берется "из головы":

m = ρ × h × [ π/4 × (D² − d²) − n × π/4 × d₀² ]

где D - наружный диаметр фланца, d - отверстие под трубу (наружный диаметр трубы), d₀ - диаметр отверстия под болт, n - число отверстий, h - толщина фланца, ρ - плотность стали 7 850 кг/м³. Все размеры - в метрах

Для DN100 PN16: D = 215 мм, d = 108 мм, d₀ = 18 мм, n = 8, h = 20 мм. Кольцо: 0,785 × (0,215² − 0,108²) = 0,0271 м². Объем кольца: 0,0271 × 0,020 = 0,000543 м³. Минус восемь отверстий: 8 × 0,785 × 0,018² × 0,020 = 0,0000407 м³. Итого 0,000502 м³ × 7 850 = 3,94 кг - это и есть каталожный вес такого фланца

Крепеж: сколько и какой длины

Число отверстий n и резьба болта заданы стандартом - они не считаются, а берутся из таблицы. А вот длину шпильки надо посчитать:

L = 2h + t + 2m + z, где h - толщина фланца, t - толщина прокладки, m - высота гайки (≈ 0,8 диаметра резьбы), z - запас на выход резьбы (3-5 мм)

Для DN100: 2 × 20 + 2 + 2 × 12,8 + 5 = 72,6 мм → берем стандартную шпильку M16 × 75. Комплект на один стык: 8 шпилек, 16 гаек, 16 шайб, 1 прокладка и 2 фланца

Если крепите болтами, гаек нужно вдвое меньше - по одной на болт. Шпильки удобнее там, где к соединению трудно подобраться с двух сторон, и надежнее при частой разборке

Пример расчета

Фланцы стальные ГОСТ 33259-2015, PN 16: размеры и крепеж

D - наружный диаметр фланца, D₁ - диаметр болтовой окружности, d₀ - диаметр отверстия, n - число отверстий, h - толщина фланца. Масса - расчетная, для плоского приварного фланца (тип 01)

Прокладки для фланцевых соединений

Толщина прокладки входит в длину шпильки - поэтому она есть в калькуляторе отдельным полем. Наружный диаметр прокладки берут меньше болтовой окружности, чтобы край не упирался в шпильки

Частые ошибки

• Путают DN и наружный диаметр трубы. DN100 - это труба 108 мм, а не 100 мм. Фланец, купленный "по 100", на такую трубу не сядет
• Не смотрят на PN. Фланцы PN10 и PN16 одного DN могут отличаться и числом отверстий, и болтовой окружностью. Ответный фланец обязан совпадать по обоим параметрам
• Берут шпильку "на глаз". Короткая не даст затянуть гайку полностью, длинная торчит и мешает изоляции. Считайте: 2h + прокладка + 2 гайки + 3-5 мм
• Забывают, что комплект - это ДВА фланца. Ответный фланец нужен с обеих сторон стыка; заказ "одного фланца на соединение" - классическая ошибка снабжения
• Ставят резину туда, где пар. Прокладка подбирается по среде и температуре, а не по тому, что лежало на складе
• Не заказывают запас крепежа. Шпильки роняют, резьбу срывают при затяжке. 10 % сверху - норма, а не перестраховка

Частые вопросы