Преимущества конусного соединения по сравнению с плоскими фланцами, работавшими на той же установке, следующие:

Конусные соединения требуют меньшего затяга для уплотнения, поэтому количество крепежных шпилек в 1,5 раза меньше при одинаковых диаметрах.

Фланцы с конусными уплотнениями менее восприимчивы к изменениям температурного режима, — они парят редко и незначительно. В тех случаях, когда при падении температуры возникало парение, продолжавшееся не более 10—20 минут, оно прекращалось при повышении температуры пара до первоначальной величины. Следов эрозии на уплотнительных поверхностях при этом не обнаруживалось. Шпильки фланцев приходится подтягивать один раз в год, во время капитального ремонта, причем за все время работы у этого соединения не было вытягивания и обрыва шпилек.

Габариты конусного соединения не велики, что уменьшает его вес по сравнению с плоскими фланцами в 2,8 раза.

При монтаже трубопровода перекос уплотнительных поверхностей на 1—1,5 мм не вызывает нарушения герметичности соединения.

Довольно прост ремонт уплотнительных поверхностей притиркой их наждачным порошком с маслом с помощью чугунных притиров.

Недостатком конусных соединений является трудность их разъема, требующего большой раздвижки жестких трубопроводов.

Фланцевые соединения труб с овальным или восьмигранным обтюратором, помещенным в канавку с наклонными стенками [рис. 97, VI), широко применяются последнее время в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности. Как показали испытания, фланцы с кольцевым уплотнением требуют меньшего затяга, чем фланцы с плоской прокладкой, и хорошо сохраняют герметичность при высокой температуре. Уплотняющая способность колец с овальным и восьмигранным сечением одинакова.

Кольца изготовляются в настоящее время точеными или штампованными из железа Армко, твердостью по Бринелю до 90, отожженной стали марки CT-I (Нв = 100) и хромомолибденовой стали (4—6% Сr, 0,5% Мо)—твердостью Нв<130.

 Последняя сталь рекомендуется в условиях сильной коррозии.

Фланцы и кольца для условных давлений от 64 до 250 ат изготовляют по нормалям Нефтепроекта [86].

Линзовые уплотнения, рассмотренные выше (рис. 97, VII), часто применяются для соединения трубопроводов высокого давления.

Преимуществами этого вида соединений являются: 1) легкий монтаж, так как небольшое смещение осей труб не нарушает герметичности соединения; 2) небольшое усилие затяга, что увеличивает срок службы соединения; 3) при разборке соединения и сборке его вновь в большинстве случаев может быть применена старая линза, чего нельзя сказать, например, о гребенчатой прокладке.

К недостаткам этих соединений относятся: 1) сравнительно большая стоимость изготовления; 2) неудобство демонтажа вследствие необходимости растяжки трубопровода; 3) необходимость тщательной обработки уплотняемых поверхностей; 4) чувствительность линзовых уплотнений к изменениям температуры.

Ввиду последнего обстоятельства линзы рекомендуется применять только в тех случаях, когда обеспечен постоянный режим эксплуатации трубопровода, в особенности они полезны в тех местах, где вследствие температурных удлинений линия трубопровода может отклоняться от прямой.

ТАБЛИЦА 10 Основные размеры фланцевого соединения с линзовой прокладкой для рабочего давления 120—300 aт 

Примечание. d₀ — резьба трубная ОСТ 266 — 2 кл.

* L— длина шпильки.

** п — количество болтов. *** m — толщина края линзы.

Общий вид фланцевого соединения с линзовым уплотнением для рабочего давления 120—300 ат показан на рис. 97, VII и VIII. Основные размеры его приведены в табл 10.

Фланцевые соединения с линзовой прокладкой применяются на заводах гидрирования угля, работающих при давлении до 700 ат и температуре до 510°. Размеры этих соединений на работающих заводах приведены в табл. 11 и 12.  

ТАБЛИЦА 11 Линзовые соединения труб на установках гидрогенизации угля под давлением 325 aт 

Примечания. 1. Большая длина нарезки и толщина фланцев, только при изготовлении их из кремнемарганцовистой стали K4MS.

2. Размеры в скобках не применяются на новых установках.

* 81X1/8" — обозначает диаметр резьбы на трубе 81 мм и шаг резьбы 1/ 8".

Для линз, в зависимости от их размера, рабочего давления и температуры, применяются углеродистые (0,15—0,25% С), хромомарганцовистые (0,2% С; 0,9% Мn; 0,6% Si; 0,5% Сr), хромомолибденовые (0,12% С; 0,8% Мn; 2,5% Сr; 0,25% Мо) и хромомолибденовольфрамовые (0,15—0,20% С; 2,5% Сr; 0,5% Мо; 0,5% W) стали.