Фланцы SAE 3000 и 6000: кольцо, канавка и замена уплотнения

Фланец SAE ставят там, где резьбовой штуцер уже неудобен: на всасывающих и напорных линиях насосов, на гидроблоках и гидромоторах с трубой от 1/2 до нескольких дюймов. Стык держится на четырёх болтах, а герметичность создаёт одно резиновое кольцо в канавке на торце фланца или ниппеля. Это кольцо и есть расходная деталь узла, и именно его размер и материал механик ищет при каждой течи.

Код 61 и код 62 различаются давлением и размерами

Серия 3000 psi (код 61) описана в ISO 6162-1, серия 6000 psi (код 62) в ISO 6162-2; исходный американский документ SAE J518. Каталог STAUFF указывает для 3000 psi максимальное рабочее давление до 350 бар и размеры от DN 13 (1/2”) до DN 76 (3”), для 6000 psi до 420 бар (stauffusa.com, проверено 24.10.2026). Один из каталогов фланцев указывает размеры кода 62 от 3/8” до 3”, кода 61 от 3/8” до 5”.

Примеры для 1″ и 2½″ взяты из карточек половинок фланцев Hydraspecma (1″, проверено 24.10.2026). Каталог отмечает, что заявленные давления рассчитаны на болты класса 10.9.

Для ремонта важно одно следствие: код 61 и код 62 одного номинального размера между собой не стыкуются, болты не попадают в отверстия порта. Если на насосе стоит порт кода 62, половинки и ниппель кода 61 к нему не подойдут, даже если кольцо по диаметру похоже.

Кольцо лежит в канавке торца и работает на сжатие

Классическая конструкция: на торце ниппеля или фланцевой головки трубы проточена кольцевая канавка, в ней лежит кольцо круглого сечения, обычно 3,53 мм в средних размерах. Две половинки фланца или цельный фланец охватывают бурт ниппеля и болтами прижимают его к плоскому торцу порта. Металл торцов доходит до контакта, кольцо сжимается на заданную глубиной канавки величину.

Давление в стыке действует изнутри наружу и прижимает кольцо к наружной стенке канавки. Пока торцы сомкнуты, зазора для выдавливания почти нет. Если болты затянуты неравномерно или вытянулись, стык раскрывается на десятые доли миллиметра, и при пиках давления кольцо выдавливается в этот зазор: на снятой детали видна тонкая «бахрома» по наружному диаметру.

Поэтому для кода 62 и для линий с гидроударами часто выбирают более твёрдое кольцо, около 90 Shore A, и следят за болтами. Это ориентир для марок общего назначения; марку смеси и твёрдость фиксируют в КП.

Расчёт показывает, сколько держат болты

Пример: фланец кода 61 размера 1″, кольцо 32,93 × 3,53 мм, рабочее давление 345 бар (34,5 МПа). Давление действует на площадь круга по среднему диаметру кольца, около 36,5 мм: π × 36,5² / 4 ≈ 1 046 мм². Сила, раскрывающая стык, F = 34,5 × 1 046 ≈ 36 000 Н, то есть около 36 кН, на каждый из четырёх болтов приходится около 9 кН только от давления.

Этот пример показывает две вещи. Первая: болты фланца SAE нагружены всерьёз, и замена болтов класса 10.9 на случайные приводит к раскрытию стыка уже при рабочем давлении. Вторая: при гидроударе давление на короткое время превышает рабочее, и запас по затяжке болтов съедается; кольцо при этом выдавливается раньше, чем течь станет видна на манометре.

Для кода 62 той же площади уплотнения расчётная сила при 420 бар выше примерно на 20 %, отсюда и более толстые фланцы и болты. Значения приведены как пример; моменты затяжки берут из инструкции изготовителя фланца.

Дерево выше разбирает течь по виду снятого кольца. Выдавленная по наружному диаметру кромка ведёт к болтам и затяжке, твёрдое кольцо с плоским следом ведёт к температуре и материалу, а целое кольцо при течи указывает на канавку или торец порта.

Что такое фланец SAE?

Фланец SAE это стандартное четырёхболтовое присоединение трубы или рукава к порту насоса, гидромотора или гидроблока, где герметичность создаёт резиновое кольцо в канавке на торце. Фланцы выпускают в двух сериях: 3000 psi (код 61, ISO 6162-1) и 6000 psi (код 62, ISO 6162-2) с давлением до 420 бар. Размер обозначают в дюймах по номиналу трубы.

Какое кольцо стоит во фланце SAE 1 дюйм код 61?

Во фланце SAE 1 дюйм код 61 стоит кольцо круглого сечения 32,93 × 3,53 мм; в каталоге половинок фланца для этого размера указано давление 345 бар и болты M10×35. Материал кольца для минерального масла обычно NBR твёрдостью 90 Shore A, для горячих линий FKM. Для кода 62 того же размера кольцо подбирают по каталогу изготовителя фланца.

Материал кольца выбирают по жидкости и температуре у насоса

Фланец SAE стоит ближе всего к насосу, и кольцо на напорном фланце видит самое горячее масло в системе. Для минерального гидравлического масла при температуре до +80…+100 °C обычно хватает NBR; при длительной работе выше этой границы, на ряде синтетических эфирных жидкостей и в горячих цехах переходят на FKM. Водогликолевые огнестойкие жидкости требуют проверки совместимости, эфиры фосфорной кислоты с NBR не работают. Всё это ориентир для марок общего назначения, а марку смеси и твёрдость закрепляют в КП после данных о жидкости.

Всасывающий фланец SAE обычно на один-два размера крупнее напорного и работает почти без давления, зато под разрежением. Изношенное кольцо на нём не капает, а подсасывает воздух, и признаком служит пена в баке и рост шума насоса. Кольца всасывающего и напорного фланцев одного насоса поэтому заказывают парой и ставят за один ремонт.

Порт и канавку проверяют до установки нового кольца

Новое кольцо не исправит дефект металла. Перед сборкой осматривают торец порта на насосе или гидроблоке: радиальные риски, забоины от инструмента, следы коррозии под старым кольцом. Канавку на ниппеле проверяют по дну и по стенкам: заусенец или вмятина на наружной стенке разрежет кольцо при первом пуске.

Половинки фланца затягивают крест-накрест в несколько проходов, следя, чтобы торцы сходились параллельно. Перекос, при котором с одной стороны торцы уже сомкнулись, а с другой остаётся щель, даёт выдавливание кольца на открытой стороне. Сам порядок затяжки и момент берут из документации изготовителя фланца и насоса.

Для заказа кольца нужны код, размер и жидкость

Кольцо фланца SAE рассчитывают от кода и номинала фланца, поэтому код идёт первой строкой перечня:

1. Код фланца (61 или 62) и номинальный размер в дюймах, или маркировку с половинок фланца.
2. Размер кольца, если он известен, например 32,93 × 3,53 мм, или номер по AS568.
3. Если размер неизвестен: внутренний и наружный диаметр канавки по дну и её глубину, а не размер снятого кольца.
4. Рабочую жидкость: минеральное масло, синтетика, водогликоль, огнестойкая жидкость.
5. Максимальную температуру масла у насоса и давление, включая пики.
6. Количество на ремонт и годовой расход по всем насосам и гидроблокам с такими фланцами.

Соответствие между дюймовым номером кольца и метрическим размером проверяют по таблицам AS568 и ISO 3601: у фланцев SAE кольца часто идут под номерами серии 2xx с сечением 0,139 дюйма, то есть 3,53 мм. Мелкие гидравлические соединения той же машины, торцевые ORFS и конусы JIC, требуют своих колец, и в одной заявке их лучше разнести по строкам.

Кольца фланцев SAE заказывают по размеру, чертежу или образцу

Наша компания производит уплотнительные кольца стандартных дюймовых и метрических размеров и нестандартные кольца под канавки фланцев SAE по чертежу, эскизу, фото или образцу. Если канавка на ниппеле переделывалась или фланец импортный нестандартный, кольцо изготавливают по чертежу с размерами канавки или по присланному образцу.

Одно кольцо под проверку на стенде тоже принимаем в работу, но счёт начинается с 9 000 ₽ с НДС, и кольца напорных, всасывающих и дренажных фланцев всего парка насосов удобно сводить в одну позицию. Заводу, который собирает насосное и гидравлическое оборудование, удобнее прислать таблицу портов изделия с кодом, размером, материалом кольца и годовой программой: партии идут под сборку, а сервису остаётся запас на ремонт.

В конструкторской документации кольцо фланца выносят отдельной строкой

Конструктору гидросистемы полезно не прятать кольцо внутри покупного фланца. В спецификации отдельной строкой указывают размер кольца, материал, твёрдость и код фланца, к которому оно относится. Тогда при смене поставщика фланцев кольцо остаётся тем же, а при ремонте сервисная служба находит его по одной строке, а не по каталогу изготовителя фланца.

Для изделий, которые работают на огнестойких или синтетических жидкостях, в той же строке стоит указать жидкость: стандартное кольцо NBR в комплекте фланца на такой жидкости может не подойти, и это выясняется только после первой течи.