В настоящее время в основном применяются три способа со­единения фланцев с трубой: приварка встык фланцев, имеющих шейку (рис. 97, IVa)\ свободная посадка фланца на трубу с обса­женным концом (рис. 97,IVб) и фланцы на резьбе. Обсадка мо­жет быть произведена либо непосредственно на трубе нужной длины, либо на отрезке трубы, привариваемом к основной трубе (приварной бурт). Имеется много возражений против применения фланцев на резьбе; так как на трубопроводах германских элек­тростанций [79] от них, как ненадежных, целиком отказались, однако они до сих пор широко применяются в Германии на заво­дах синтеза аммиака, метанола и гидрогенизации угля при до­вольно высоких температурах и давлениях (225—700 ат).

Соединения со свободными фланцами, установленными на Горячих трубопроводах, обладают следующими преимуществами по сравнению с приваренными встык: 1) свободный фланец на­гревается ниже, чем приварной, и менее чувствителен к темпера­турным колебаниям, вследствие чего дополнительная нагрузка на болты меньше; 2) свободный фланец более упруг, что, наряду с меньшими температурными расширениями, предохраняет болты и другие детали соединения от перегрузки и уменьшает опасность нарушения герметичности.

Вследствие указанных причин для горячих трубопроводов диаметром свыше 75—100 мм целесообразнее применять свобод­ные фланцы.

Фланцы с шейкой стандартизированы для трубопроводов при Русл от 16 до 100 ат (ГОСТ 1260-41 и 1261-41), причем для да­влений Русл> 40 ат уплотнительные поверхности выполняются с канавкой и входящим в нее выступом, что предохраняет про­кладку от разрыва. Для более высоких давлений фланцы не стандартизированы.

Размеры соединений, изображенных на рис. 97, IV, приведены в табл. 9.

Для приварных фланцев обычно применяют те же стали, что и для трубопроводов, — свободные же фланцы изготовляют из более прочной стали, причем для температур до 425° при­меняют нелегированные стали с более высотам содержанием углерода. Для температур 425—475° применяют молибденовые стали, а для температур 475—550° — хромомолибденовые. В Гер­мании в военные годы было запрещено применять молибден и для изготовления фланцев трубопроводов высокого давле­ния пользовались сталями-заменителями: марганцовистыми для температур 425—475° и хромованадиевыми, хромомарган- цовистыми, хромомарганцовистованадиевыми для температур выше 475°.

Из беспрокладочных фланцевых соединений хорошие эксплуатационные показатели имеют конусные соединения (рис. 97, V), выполняемые Витковицким заводом (Чехослова­кия). 

ТАБЛИЦА 9 Размеры фланцевых соединений трубопроводов высокого давления (рис, 97, IV) 

* b — толщина.

Соединения проверены при давлении 130 ат и температуре пара до 500° в течение эксплуатационного периода свыше 80 000 часов [94].  В Институте высоких давлений аналогичные соединения применялись при давлениях выше 1000 ат и температурах до 400 °C.