ГОСТ 28919-91: фланцевые соединения устьевого оборудования и уплотнительные кольца

Документ советский, 1991 года: постановление Госстандарта СССР № 178 от 26 февраля, ввод с 1 июля 1992 года. Ограничение до 1997 года, напечатанное на титуле, не сработало: в перечне files.stroyinf.ru стандарт значится действующим. В декабре 2011 года МГС принял к нему изменение № 1, которое в России применяют с 1 сентября 2012 года (текст изменения на meganorm.ru). Цифры ниже взяты из основного текста с учётом изменения.

Стандарт описывает соединение целиком, от фланца до гайки

Область применения: фланцевые соединения со стальными кольцевыми прокладками восьмиугольного сечения для составных частей устьевого нефтепромыслового оборудования, а также сами фланцы, прокладки, шпильки и гайки. Требования обязательные, кроме пунктов 1.1 и 1.4 в части длины шпильки и пунктов 1.3 и 1.6 в части массы: эти показатели рекомендуемые.

Правила приёмки, методы испытаний, маркировку и упаковку колец, шпилек и гаек стандарт по пункту 1.7 отдаёт нормативной документации на конкретное устьевое оборудование. Технические требования к прокладкам, шпилькам и гайкам вынесены в рекомендуемое приложение 1, условные обозначения в обязательное приложение 2.

Два типа соединений различаются зазором между фланцами

Пункт 1.1 устанавливает тип 1 с зазором между торцами фланцев и тип 2 без зазора. Для каждого типа есть два варианта: фланец с фланцем и фланец с корпусом, когда ответный фланец совмещён с корпусом задвижки, крестовины или головки. Таблица 1 показывает, какие сочетания прохода и давления предусмотрены.

Зазор в таблице 1 дан для справок. По нему на собранном узле видно, какой это тип: если торцы фланцев сошлись вплотную, в канавке стоит БХ, если между ними щель в несколько миллиметров, в канавке П.

Фланец обозначают проходом и давлением

Обозначение фланца в таблицах 2 и 3 состоит из DN и рабочего давления через знак умножения: 80×35, 100×70, 350×140. В документации на устьевое оборудование по приложению 2 перед ним пишут слово «Флан» и номер стандарта. Каждой строке таблицы соответствует своя прокладка: фланцу 80×35 исполнения 1 таблица 2 назначает кольцо П35, фланцу 100×70 исполнения 2 таблица 3 назначает кольцо БХ155.

Одно и то же кольцо часто стоит на разных фланцах. Кольцо П24 работает на фланцах 50×21 и 50×35, БХ152 на фланцах 50×70, 50×105 и 50×140. Для склада запасных частей удобнее вести кольца по шифру, а не по фланцу: позиций становится меньше. Таблица 2 изменением № 1 изложена в новой редакции, поэтому размеры фланцев исполнения 1 берут из неё, а не из распечатки 1991 года. Изменение добавило фланцы 65×14ф, 65×21ф, 150×21ф и 180×35ф с кольцами Пф1–Пф4, размеры которых внесены в таблицу 4.

Кольца П и БХ задают таблицы 4 и 5

Таблица 4 для колец П даёт средний диаметр, высоту h, ширину b, ширину торца b1 и массу. У колец П23–П37 из таблицы высота 16 мм, ширина 11,1 мм, ширина торца 7,7 мм, средний диаметр растёт от 82,5 мм у П23. Таблица 5 для колец БХ даёт наружный диаметр, наружный диаметр торца, ширину, высоту, диаметр перепускного отверстия и радиус: например, у БХ152 наружный диаметр 84,7 мм, высота 10,2 мм, перепускное отверстие 1,6 мм.

Что такое прокладка БХ по ГОСТ 28919-91?

Прокладка БХ по ГОСТ 28919-91 это стальное кольцо восьмиугольного сечения с перепускным отверстием для фланцевых соединений устьевого оборудования типа 2, где торцы фланцев сходятся без зазора. Размеры БХ152–БХ168 заданы таблицей 5: наружный диаметр от 84,7 до 765,2 мм, перепускное отверстие 1,6–3,2 мм. Такие кольца стоят на фланцах на 70, 105 и 140 МПа и на крупных проходах 35 МПа.

Таблица 8 связывает материал кольца со средой скважины

Приложение 1 требует делать кольца только из цельных заготовок. Материалы и предельная твёрдость по Бринеллю сведены в таблицу 8 с кодами, которые входят в обозначение кольца:

Разность твёрдости кольца и фланца или поверхности канавки по пункту 1.3 приложения не меньше 50 HB, если документация на оборудование не задаёт другую норму. Для сравнения: в прокладках для фланцев арматуры по ГОСТ 34655-2020 эта разница 20 HB. Кольца из нелегированных сталей покрывают кадмием или цинком по ГОСТ 9.301 толщиной 5–13 мкм, уплотнительные поверхности должны быть без коррозии, забоин, царапин и вмятин.

Шпильки и гайки нормированы по типу соединения

Шпильки двух исполнений: 1 для деталей с гладкими отверстиями, 2 с ввинчиваемым концом для соединения «фланец с корпусом»; длина L1 или L2 указана в таблицах 2 и 3. Таблица 9 приложения 1 задаёт механические свойства шпилек: для соединений типа 1 предел текучести не ниже 637 Н/мм², для типа 2 не ниже 722 Н/мм², временное сопротивление не ниже 785 Н/мм² для обоих. Для исполнений ХЛ и УХЛ ударная вязкость шпилек KCV не ниже 20 Дж/см² при минус 60 °C.

Гайки по таблице 10 для типа 1 проверяют пробной нагрузкой не ниже 800 МПа при твёрдости до 302 HB, для типа 2 не ниже 1000 МПа при твёрдости до 353 HB. Крепёж покрывают кадмием с хроматированием толщиной 9–12 мкм. Шпилька от соединения типа 1 в соединение типа 2 не годится даже при совпадении резьбы.

Строку на кольцо собирают из трёх полей

Приложение 2 даёт образец обозначения: «Прокладка П35-У1 ГОСТ 28919-91», кольцо П35 из стали 08кп. Заявка на стальные кольца, которую служба передаёт изготовителю металлических прокладок, содержит:

• обозначение фланца по таблице 2 или 3, например 80×35 или 100×70;
• шифр кольца П или БХ из той же строки таблицы;
• код материала У1, У2, К1 или К3 по составу скважинной среды;
• марку стали и твёрдость фланца или канавки, чтобы проверить разницу 50 HB;
• документ на поставку, если оборудование изготовлено по ТУ с другими требованиями;
• количество на ремонт и запас на парк однотипного оборудования.

Данные из паспорта оборудования записывают отдельно от того, что сняли замером со старого кольца. Смятое кольцо по размерам уже не соответствует таблице, и повторять его по образцу нельзя: размер берут только из таблицы 4 или 5.

Неметаллические уплотнения устья заказывают по КД изготовителя оборудования

Фланцевые кольца по ГОСТ 28919-91 стальные. Внутри устьевого оборудования работают эластомерные и полимерные детали: кольца с защитными шайбами в задвижках и трубной головке, уплотнения шпинделей, вставки затворов, манжеты привода, кольца манометров. Их подбирают под пробное давление и состав скважинной среды, а как сероводород и газ под давлением меняют выбор резины, видно по уплотнениям для нефтегазового оборудования.

Такие детали, стандартные и нестандартные, изготавливают по чертежу из КД изготовителя оборудования, по эскизу или фото с размерами, а при подтверждённом материале и по образцу снятой детали; кольца особых сечений заказывают как уплотнительные кольца нестандартных размеров. Стальные кольца П и БХ к этим деталям не относятся: их поставляют изготовители устьевого оборудования и металлических прокладок с паспортом на сталь и твёрдость. Для резиновых и полимерных деталей, которые держат давление скважины, стойкость материала к сероводороду и пробному давлению подтверждают документами и испытаниями до запуска партии.

Под расчёт неметаллических деталей нужны модель и изготовитель фонтанной арматуры или колонной головки, позиция по КД, исполнение К1–К3, рабочее и пробное давление, доля CO₂ и H₂S, температура на устье и число комплектов. Сервисной службе, которая ведёт парк однотипной арматуры на месторождении, выгоднее заказать комплекты на годовой план ремонтов одной партией: минимальная сумма заказа 9 000 ₽ с НДС, а одну деталь на срочную замену тоже берут в работу.

Нормы приведены по состоянию на октябрь 2026 года. Данные о материалах — ориентир для марок общего назначения; материал, размеры и допуски для вашего узла фиксируются в КП после технической оценки.