Flanšų varžtų priveržimo jėga. Kaip tinkamai sujungti plieninius vamzdžius su flanšais? Flanšų dizaino ypatybės

  • 18.11.2019

nurodyta toliau esančioje lentelėje.
a Toliau pateikta lentelė taikoma varžtams, pavaizduotiems pav. BET.

2. Flanšinių varžtų priveržimo momentų lentelė
a Jei nenurodyta kitaip, naudokite normą"
kilimėliai žemiau.

3. O-žiedo vamzdžių jungiamųjų detalių priveržimo momentų lentelė
a Jei nenurodyta kitaip, priverždami vamzdžių jungčių tarpiklius sandarindami
žiedą, vadovaukitės toliau pateiktomis gairėmis.

4. O-žiedų kaiščių priveržimo momentų lentelė
a Jei nenurodyta kitaip, priveržkite naudokite sandarinimo žiedo kaiščius
žemiau pateiktus standartus.

5. Žarnų (su kūginiais ir mechaniniais sandarikliais) priveržimo momentų lentelė
a Jei nenurodyta kitaip, priveržiant žarnas (su kūginiais ir mechaniniais sandarikliais)
naudokitės toliau pateiktomis taisyklėmis
a Toliau nurodyti punktai taikomi tepant variklio alyvą ant sriegių.

6. Mechaninių sandariklių jungčių priveržimo momentų lentelė
a Mažai priveržkite mechaninio sandariklio jungtis (plokštes veržles).
Varikliuose naudojamo plakiruoto plieno slėgis iki momentų, pavaizduotas "
parodyta tolesnėje lentelėje.
a Mechaninių sandariklių jungtims priveržkite šiuos sukimo momentus,
prieš tai jų sriegines dalis užtepę variklio alyvos sluoksniu.

Nuoroda: Priklausomai nuo konkretaus specifikacijas jungtys naudojamos su
mechaninis sandariklis, kurio matmenys nurodyti skliausteliuose ().

7. Sukimo momento lentelė 102, 107 ir 114 serijų varikliams (varžtai ir veržlės)
a Jei nenurodyta kitaip, priverždami varžtus ir veržles su metriniais sriegiais

8. Sukimo momento lentelė 102, 107 ir 114 serijų varikliams (sukamosios jungtys)
a Jei nenurodyta kitaip, priverždami metrines pasukamas jungtis
102, 107 ir 114 serijų varikliams naudokite toliau pateiktas specifikacijas.

9. Sukimo momento lentelė 102, 107 ir 114 serijų varikliams (kūginiai varžtai)
drožyba)
a Jei nenurodyta kitaip, priverždami varžtus kūginiu sriegiu (vienetas: colis) per
102, 107 ir 114 serijų varikliams naudokite toliau pateiktas specifikacijas.

Flanšas yra vamzdžių, vožtuvų, siurblių ir kitos įrangos sujungimo būdas, suformuojant vamzdynų sistemą. Šis prijungimo būdas suteikia lengvą prieigą prie valymo, tikrinimo ar modifikavimo. Flanšai dažniausiai yra srieginiai arba suvirinti. Flanšinė jungtis susideda iš dviejų varžtais pritvirtintų flanšų ir tarp jų sandarumui užtikrinti.

Vamzdžių flanšai gaminami iš įvairių medžiagų. Flanšai yra apdirbti paviršiumi, ketaus ir mazginio ketaus, tačiau dažniausiai naudojama medžiaga yra kaltas anglinis plienas.

Naftos ir chemijos pramonėje dažniausiai naudojami flanšai:

  • su suvirinimo kakleliu
  • per flanšą
  • suvirintas su įduba suvirinimui
  • suvirintas persidengimas (laisvai besisukantis)
  • srieginis flanšas
  • flanšo kištukas


Visų tipų flanšai, išskyrus laisvuosius, turi sustiprintą paviršių.

Specialūs flanšai
Išskyrus aukščiau paminėtus flanšus, yra keletas specialių flanšų, tokių kaip:

  • diafragmos flanšas
  • ilgi suvirinti apykaklės flanšai
  • išsiplėtimo flanšas
  • adapterio flanšas
  • žiedinis kištukas (flanšinės jungties dalis)
  • diskiniai kamščiai ir tarpiniai žiedai (flanšinės jungties dalis)
Flanšo medžiagos
Dažniausiai flanšams gaminti naudojamos medžiagos yra anglinis plienas, Nerūdijantis plienas, ketaus, aliuminio, žalvario, bronzos, plastiko ir kt. Be to, flanšai, kaip ir specialioms reikmėms skirtos jungiamosios detalės ir vamzdžiai, kartais iš vidaus padengiami visiškai kitokios kokybės medžiagos sluoksniu nei patys flanšai. Tai yra iškloti flanšai. Flanšų medžiaga dažniausiai nustatoma renkantis vamzdžius. Paprastai flanšas yra pagamintas iš tos pačios medžiagos kaip ir patys vamzdžiai.

6" apykaklės suvirinimo flanšo pavyzdys - 150#-S40
Kiekvienas ASME B16.5 flanšas turi keletą standartinių dydžių. Jei projektuotojas Japonijoje arba asmuo, ruošiantis projektą startuoliui Kanadoje, arba vamzdynų montuotojas Australijoje kalba apie 6"-150#-S40 suvirinimo flanšą pagal ASME B16.5, tai jis turi omenyje flanšas, kuris parodytas žemiau.

Flanšo užsakymo atveju tiekėjas norėtų sužinoti medžiagos kokybę. Pavyzdžiui, ASTM A105 – kaltinis flanšas anglinio plieno, o A182 yra štampuotas legiruotojo plieno flanšas. Taigi pagal reglamentą tiekėjui turi būti nurodyti abu standartai: Suvirinimo flanšas 6"-150#-S40-ASME B16.5/ASTM A105.

SLĖGIO KLASĖ

Flanšų slėgio klasė arba įvertinimas bus nurodytas svarais. Slėgio klasei nurodyti naudojami skirtingi pavadinimai. Pavyzdžiui: 150 Lb arba 150 Lbs arba 150# arba 150 klasė reiškia tą patį.
Kaltiniai plieniniai flanšai turi 7 pagrindines klasifikacijas:
150 svarų - 300 svarų - 400 svarų - 600 svarų - 900 svarų - 1500 svarų - 2500 svarų

Flanšų klasifikavimo koncepcija yra aiški ir akivaizdi. 300 klasės flanšas gali atlaikyti didesnį slėgį nei 150 klasės flanšas, nes 300 klasės flanšas turi daugiau metalo ir gali atlaikyti didesnį slėgį. Tačiau yra keletas veiksnių, galinčių turėti įtakos flanšo slėgio ribai.

PAVYZDYS
Flanšai gali atlaikyti skirtingą slėgį esant skirtingoms temperatūroms. Kylant temperatūrai, flanšo slėgio klasė mažėja. Pavyzdžiui, 150 klasės flanšas įvertintas maždaug 270 PSIG mažiau aplinką, 180 PSIG esant 200 °C, 150 PSIG prie 315 °C ir 75 PSIG prie 426 °C.

Papildomi veiksniai yra tai, kad flanšai gali būti pagaminti iš įvairių medžiagų, tokių kaip legiruotasis plienas, ketaus ir kaliojo ketaus ir kt. Kiekviena medžiaga turi skirtingas slėgio klases.

PARAMETRAS "SLĖGIS-TEMPERATURA"
Slėgio-temperatūros klasė apibrėžia darbinį, didžiausią leistiną viršslėgį barais esant temperatūrai Celsijaus laipsniais. Esant tarpinėms temperatūroms, leidžiama tiesinė interpoliacija. Interpoliacija tarp žymėjimo klasių neleidžiama.

Temperatūros ir slėgio klasifikacijos
Temperatūros ir slėgio klasė taikoma flanšinėms jungtims, kurios atitinka varžtinių jungčių ir tarpiklių, pagamintų pagal gerą surinkimo ir išlyginimo praktiką, ribas. Už šių klasių naudojimą flanšinėms jungtims, kurios neatitinka šių ribų, atsako vartotojas.

Atitinkamai slėgio klasei parodyta temperatūra yra detalės vidinio apvalkalo temperatūra. Iš esmės ši temperatūra yra tokia pati kaip esančio skysčio temperatūra. Pagal galiojančių kodeksų ir reglamentų reikalavimus, naudojant slėgio klasę, atitinkančią kitokią nei tekančio skysčio temperatūrą, visa atsakomybė tenka klientui. Bet kuriai žemesnei nei -29°C temperatūrai įvertinimas turi būti ne didesnis nei naudojant -29°C temperatūroje.

Kaip pavyzdį žemiau rasite dvi lenteles su medžiagų grupėmis pagal ASTM ir dvi kitas lenteles su šių medžiagų temperatūros ir slėgio klase pagal ASME B16.5.

Medžiagos ASTM grupė 2-1.1
Vardinis žymėjimas
Antspaudavimas
Liejimas
lėkštės
C-Si A105(1) A216 Gr.WCB(1)
A515 Gr.70(1)
C-Mn-Si A350 Gr.LF2(1) - A516 Gr.70(1),(2)
C-Mn-Si-V A350 Gr.LF6 Cl 1(3) - A537 Cl.1(4)
3½ Ni
A350 Gr.LF3
- -
PASTABOS:
  • (1) Ilgą laiką veikiant aukštesnei nei 425°C temperatūrai, plieno karbido fazė gali virsti grafitu. Leidžiama, bet nerekomenduojama ilgai naudoti aukštesnėje nei 425°C temperatūroje.
  • (2) Nenaudokite aukštesnėje kaip 455°C temperatūroje
  • (3) Nenaudokite aukštesnėje kaip 260°C temperatūroje
  • (4) Nenaudokite aukštesnėje kaip 370°C temperatūroje
ASTM 2-1.1 grupės medžiagų temperatūros ir slėgio klasė
Darbinis slėgis pagal klases
Temperatūra °C 150 300
400
600
900
1500
2500
nuo 29 iki 38
19.6 51.1 68.1 102.1 153.2 255.3 425.5
50 19.2 50.1 66.8 100.2 150.4 250.6 417.7
100 17.7 46.6 62.1 93.2 139.8 233 388.3
150 15.8 45.1 60.1 90.2 135.2 225.4 375.6
200 13.8 43.8 58.4 87.6 131.4 219 365
250 12.1 41.9 55.9 83.9 125.8 209.7 349.5
300 10.2 39.8 53.1 79.6 119.5 199.1 331.8
325 9.3 38.7 51.6 77.4 116.1 193.6 322.6
350 8.4 37.6 50.1 75.1 112.7 187.8 313
375 7.4 36.4 48.5 72.7 109.1 181.8 303.1
400 6.5 34.7 46.3 69.4 104.2 173.6 289.3
425 5.5 28.8 38.4 57.5 86.3 143.8 239.7
450 4.6 23 30.7 46 69 115 191.7
475 3.7 17.4 23.2 34.9 52.3 87.2 145.3
500 2.8 11.8 15.7 23.5 35.3 58.8 97.9
538 1.4 5.9 7.9 11.8 17.7 29.5 49.2
ASTM 2-2.3 grupės medžiagų temperatūros ir slėgio klasė
Darbinis slėgis pagal klases
Temperatūra °C 150 300
400
600
900
1500
2500
nuo 29 iki 38
15.9
41.4
55.2
82.7
124.1
206.8
344.7
50 15.3
40
53.4
80
120.1
200.1
333.5
100 13.3
34.8
46.4
69.6
104.4
173.9
289.9
150 12
31.4
41.9
62.8
94.2
157
261.6
200 11.2
29.2
38.9
58.3
87.5
145.8
243
250 10.5
27.5
36.6
54.9
82.4
137.3
228.9
300 10
26.1
34.8
52.1
78.2
130.3
217.2
325 9.3
25.5
34
51
76.4
127.4
212.3
350 8.4
25.1
33.4
50.1
75.2
125.4
208.9
375 7.4
24.8
33
49.5
74.3
123.8
206.3
400 6.5
24.3
32.4
48.6
72.9
121.5
202.5
425 5.5
23.9
31.8
47.7
71.6
119.3
198.8
450 4.6
23.4
31.2
46.8
70.2 117.1
195.1

FLANTŲ PAVIRŠIAUS

Flanšo paviršiaus forma ir konstrukcija nulems, kur bus sandarinimo žiedas arba tarpiklis.

Dažniausiai naudojami tipai:

  • pakeltas paviršius (RF)
  • plokščias paviršius (FF)
  • sandarinimo žiedo griovelis (RTJ)
  • su išoriniu ir vidiniu sriegiu (M&F)
  • liežuvis ir griovelis (T&G)
SAVYBĖS (RF pakeltas veidas)

Paaukštintas veidas, tinkamiausias flanšo tipas, lengvai atpažįstamas. Šis tipas taip vadinamas, nes tarpiklio paviršius išsikiša virš varžtinės jungties paviršiaus.

Skersmuo ir aukštis apibrėžiami pagal ASME B16.5, naudojant slėgio klasę ir skersmenį. Slėgio klasėje iki 300 Lbs aukštis apie 1,6 mm, o slėgio klasėje nuo 400 iki 2500 Lbs – apie 6,4 mm. Flanšo slėgio klasė lemia pakelto paviršiaus aukštį. (RF) flanšo paskirtis yra sutelkti didesnį slėgį į mažesnį tarpiklio plotą ir taip padidinti jungties slėgio ribą.

Visų šiame straipsnyje aprašytų flanšų aukščio parametrams naudojami H ir B matmenys, išskyrus juosmens jungties flanšą, tai reikia suprasti ir atsiminti taip:

150 ir 300 svarų slėgio klasėse išsikišimo aukštis yra maždaug 1,6 mm (1/16 colio). Beveik visi šių dviejų klasių flanšų tiekėjai savo brošiūrose arba kataloguose nurodo H ir B matmenis, įskaitant paviršių (žr. 1 pav. toliau).

400, 600, 900, 1500 ir 2500 svarų slėgio klasėse išsikišimo aukštis yra 1/4 colio (6,4 mm). Šiose klasėse daugelis tiekėjų nurodo H ir B matmenis, neįskaitant iškyšos aukščio (žr. 2 pav.).

Šiame straipsnyje rasite dviejų dydžių. Viršutinėje matmenų eilutėje neįtrauktas išsikišimo aukštis, o apatinėje eilutėje – iškyšos aukštis.

PLOKŠKAS PAVIRŠIAUS (FF – plokščias paviršius)
Plokščio paviršiaus (viso paviršiaus) flanšo tarpiklis yra toje pačioje plokštumoje kaip ir varžtinė jungtis. Dažniausiai plokšti priekiniai flanšai naudojami ten, kur liejamas jungiamasis flanšas arba jungiamoji detalė.

Plokščias priekinės dalies flanšas niekada nesijungia su pakeltu flanšu. Pagal ASME B31.1, jungiant ketaus plokščius flanšus su anglinio plieno flanšais, ant plieninio flanšo turi būti pašalintas išsikišimas ir visas paviršius turi būti sandarinamas tarpine. Tai daroma tam, kad plonas, trapus ketaus flanšas neskiltų dėl plieninio flanšo išsikišimo.

FRANŠAS SU ŠAKNIU, SKIRTAS O-ŽIEDO TARPIKUI (RTJ – žiedo tipo jungtis)
RTJ flanšų paviršiuje išpjauti grioveliai, į kuriuos įkišti plieniniai sandarinimo žiedai. Flanšai sandarinami dėl to, kad priveržus varžtus tarp flanšų esanti tarpinė įspaudžiama į griovelius, deformuojasi, sukuriant glaudų metalo ir metalo kontaktą.

RTJ flanšas gali turėti angą su žiediniu grioveliu. Šis išsikišimas nenaudojamas kaip antspaudas. Jei RTJ flanšai yra sandarinami O formos žiedais, iškilūs sujungtų ir priveržtų flanšų paviršiai gali liestis vienas su kitu. Tokiu atveju suspausta tarpinė nebekels papildomų apkrovų, varžtų priveržimas, vibracija ir poslinkis nebespaus tarpinės ir sumažins priveržimo jėgą.
Metaliniai sandarinimo žiedai tinkami naudoti esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Jie pagaminti iš tinkamos medžiagos ir profilio ir visada naudojami atitinkamuose flanšuose, užtikrinant gerą ir patikimą sandarinimą.

O-žiedai suprojektuoti taip, kad sandarinimas būtų pasiekiamas „pirmine kontakto linija“ arba pleištu tarp jungiamojo flanšo ir tarpiklio. Paspaudus sandariklį per varžtą, minkštesnis tarpiklio metalas prasiskverbia į smulkią standesnės flanšo medžiagos struktūrą ir sukuria labai sandarų ir efektyvų sandariklį.

Dažniausiai naudojami žiedai:

Tipas R-Ovalas pagal ASME B16.20
Tinka ASME B16.5 flanšams, kurių slėgio klasė nuo 150 iki 2500.

Tipas R-Aštuonkampis pagal ASME 16.20
Patobulintas dizainas, palyginti su originaliu R-Oval. Tačiau juos galima naudoti tik plokštiems flanšams su grioveliu. Tinka ASME B16.5 flanšams nuo 15 iki 2500 slėgio klasės.

FLUNŠAI SU SANTRAUKA IR PAVIRŠIAUS TIPO KIŠTELIU (LMF – didelis vyriškas paviršius; LFF – didelis moteriškas paviršius)


Šio tipo flanšai turi atitikti. Vienas flanšo paviršius turi plotą, kuris viršija įprastą flanšo paviršiaus ribas ( tėtis). Kitas flanšas arba priešpriešinis flanšas turi atitinkamą įdubą ( motina) pagamintas jo paviršiuje.

Pusiau laisvas klojimas

  • Įpjovos (įpjovos) gylis paprastai yra lygus arba mažesnis už iškyšos aukštį, kad būtų išvengta metalo kontakto su metalu, kai tarpiklis suspaudžiamas.
  • Įpjovos gylis paprastai yra ne daugiau kaip 1/16 colio didesnis nei lūpos aukštis

FLANTAS SU SANTRAUKIAMU PAVIRŠIU
(Iškilimas – liežuvis – TF; įdubimas – griovelis – GF)


Šio tipo flanšai taip pat turi atitikti. Viename flanše yra žiedas su išsikišimu (spygliuku), padarytas šio flanšo paviršiuje, o angos paviršiuje yra apdirbtas griovelis. Tokie paviršiai dažniausiai būna ant siurblių ir vožtuvų dangčių.

Pataisyta tarpinė

  • Tarpiklio matmenys yra tokie patys arba mažesni nei griovelio aukštis
  • Tarpiklis platesnis už griovelį ne daugiau kaip 1/16"
  • Tarpiklio matmenys atitiks griovelio matmenis
  • Išmontuojant jungtį reikia atjungti atskirai
Pagrindiniai flanšo paviršiai, tokie kaip: RTJ, T&G ir F&M, niekada nėra sujungti.

PLOKŠČIUS PAVIRŠIAUS IR GROVĖLIUS


Pataisyta tarpinė

  • Vienas paviršius plokščias, kitas raižytas
  • Skirta tiksliam tarpiklio suspaudimo valdymui
  • Rekomenduojami tik tamprios tarpinės – spiralinės, tuščiavidurės žiedinės, slėginės ir metalinės apvalkalo tarpinės

FLANTŲ PAVIRŠIAUS APDAILA
ASME B16.5 reikalauja, kad flanšo paviršius (pakeltas paviršius ir plokščias paviršius) būtų tam tikro šiurkštumo, kad šis paviršius, sulygiuotas su tarpikliu, gerai sandarintų.

Galutiniam gofravimui, nesvarbu, ar jis yra koncentrinis, ar spiralinis, reikia 30–55 griovelių colyje, todėl šiurkštumas yra nuo 125 iki 500 mikrocolių. Tai leis flanšų gamintojams apdoroti bet kokios klasės metalinius flanšo tarpiklius.

Vamzdynams, kuriais transportuojamos A ir B grupių medžiagos technologines patalpas I sprogimo kategorija, neleidžiama naudoti flanšinių jungčių su lygiu sandarinimo paviršiumi, išskyrus spiralinių tarpiklių naudojimą.

DAUGIAUSIAI NAUDOJAMI PAVIRŠIAI

Šiurkštus

Dažniausiai naudojamas bet kokio flanšo apdirbimui, nes tinka beveik visoms įprastoms eksploatavimo sąlygoms. Suspaudus, minkštas tarpiklio paviršius susilies su apdirbtu paviršiumi, kad susidarytų sandariklis, o tarp sujungtų dalių atsiranda didelė trintis. Šių flanšų apdaila atliekama naudojant 1,6 mm spindulio pjaustytuvą, kurio padavimo greitis yra 0,88 mm per apsisukimą 12" 14" ir didesniems, apdirbimas atliekamas su 3,2 mm spindulio pjaustytuvu, kai padavimas yra 1,2 mm, atvirkščiai.

Spiralinė įpjova
Tai gali būti ištisinis arba fonografinis spiralinis griovelis, tačiau nuo grubumo skiriasi tuo, kad griovelis gaunamas naudojant 90 laipsnių frezą, kuri sukuria V profilį su 45° kampu.

Koncentrinė įpjova.
Kaip rodo pavadinimas, apdirbimas susideda iš koncentrinių griovelių. Naudojama 90° freza, o žiedai tolygiai paskirstomi visame paviršiuje.

Lygus paviršius.
Toks apdorojimas vizualiai nepalieka įrankio pėdsakų. Tokie paviršiai paprastai naudojami metaliniu paviršiumi padengtoms tarpinėms, tokioms kaip dvigubas apvalkalas, plokščias plienas arba gofruotas metalas. Lygus paviršius padeda sukurti sandarumą ir priklauso nuo priešingo paviršiaus lygumo. Paprastai tai pasiekiama tarpiklio kontaktiniu paviršiumi, sudarytu iš ištisinio (kartais vadinamo fonografiniu) spiraliniu grioveliu, padarytu 0,8 mm spindulio pjaustytuvu, 0,3 mm padavimo greičiu per apsisukimą, 0,05 mm gylyje. Dėl to šiurkštumas bus nuo 3,2 iki 6,3 mikrometrų (125–250 mikro colių)

TARPIKLIAI
Norint padaryti sandarų flanšinį sujungimą, reikalingos tarpinės.

Tarpiklis yra suspausti lakštai arba žiedai, naudojami vandeniui nepralaidžiam ryšiui tarp dviejų paviršių sukurti. Tarpinės gaminamos taip, kad atlaikytų ekstremalias temperatūras ir slėgį, yra metalinių, pusiau metalinių ir nemetalinių medžiagų.
Pavyzdžiui, sandarinimo principas gali būti suspausti tarpiklį tarp dviejų flanšų. Tarpiklis užpildo mikroskopines tarpas ir flanšų paviršiaus nelygumus ir sudaro sandariklį, kuris neleidžia skysčiams ir dujoms nutekėti. Norint išvengti nuotėkio flanšinėje jungtyje, būtina tinkamai ir kruopščiai sumontuoti tarpiklius.

Šiame straipsnyje bus aprašyti tarpikliai, atitinkantys ASME B16.20 (metalinės ir pusiau metalinės vamzdžių flanšų tarpinės) ir ASME B16.21 (nemetalinės, plokščių vamzdžių flanšų tarpinės)

VARŽTAI
Varžtai reikalingi dviem flanšams sujungti vienas su kitu. Skaičius bus nustatomas pagal flanšo skylių skaičių, o varžtų skersmuo ir ilgis priklausys nuo flanšo tipo ir jo slėgio klasės. Naftos ir chemijos pramonėje dažniausiai naudojami ASME B16.5 flanšų varžtai yra smeigės. Smeigtukas susideda iš srieginio strypo ir dviejų veržlių. Kitas galimas varžtų tipas yra įprastas šešiabriaunis varžtas su viena veržle.

Matmenys, matmenų tolerancijos ir kt. buvo apibrėžtos ASME B16.5 ir ASME B18.2.2, medžiagos įvairiuose ASTM standartuose.

SUKIMO MOMENTAS

Norint gauti sandarų flanšinį sujungimą, reikia tinkamai sumontuoti tarpiklį, varžtų priveržimo momentą, o bendras priveržimo įtempis turi būti tolygiai paskirstytas visame flanše.

Būtinas tempimas atliekamas dėl priveržimo sukimo momento (išankstinis tvirtinimo elemento apkrovimas sukant jo veržlę).

Tinkamas varžto sukimo momentas leidžia geriausiai panaudoti jo elastines savybes. Kad gerai atliktų savo darbą, varžtas turi veikti kaip spyruoklė. Eksploatacijos metu priveržimo metu varžtas apkraunamas ašine kryptimi. Žinoma, ši tempimo jėga yra lygi priešingoms suspaudimo jėgoms, veikiančioms surinkimo komponentus. Tai gali būti vadinama priveržimo jėga arba tempimo jėga.

DINAMOMETRINIS RAKTAS
Sukamojo momento veržliaraktis yra bendras rankinio įrankio pavadinimas, naudojamas tiksliai sukimo momentui pritaikyti jungčiai, nesvarbu, ar tai būtų varžtas, ar veržlė. Tai leidžia operatoriui išmatuoti varžtui taikomą sukimosi jėgą (sukimo momentą), kuri turi atitikti specifikaciją.

Norint pasirinkti tinkamą flanšo varžtų priveržimo techniką, reikia patirties. Norint teisingai pritaikyti bet kurią iš technikų, reikia ir naudojamo įrankio, ir specialisto, kuris atliks darbą, kvalifikacijos. Žemiau pateikiami dažniausiai naudojami varžtų priveržimo būdai:

  • priveržimas rankomis
  • pneumatinis veržliaraktis
  • hidraulinis sukimo momento raktas
  • rankinis sukimo momento raktas su svirtimi arba pavara
  • hidraulinis varžtų įtempiklis
SUKIMO MOMENTO NUTRAUKIMAS
Sukimo momento praradimas būdingas bet kokiai varžtinei jungčiai. Varžtų atsipalaidavimo (apie 10 % per pirmąsias 24 valandas po montavimo) bendras poveikis, tarpiklio valkšnumas, vibracija sistemoje, šiluminis plėtimasis ir elastinga sąveika varžto priveržimo metu prisideda prie sukimo momento praradimo. Kai sukimo momento nuostoliai pasiekia kritinį tašką, vidinis slėgis viršija suspaudimo jėgą, kuri laiko tarpiklį, tokiu atveju gali atsirasti nuotėkis arba pūtimas.

Norint sumažinti šį poveikį, svarbiausia yra tinkamas tarpiklių išdėstymas. Montuojant tarpiklį, būtina sujungti flanšus ir sklandžiai bei lygiagrečiai, su mažiausiu priveržimo momentu, priveržti 4 varžtus, laikantis teisingos priveržimo sekos. Tai sumažins eksploatavimo išlaidas ir padidins saugumą.

Svarbus ir teisingas tarpiklio storis. Kuo storesnė tarpinė, tuo didesnis jos valkšnumas, o tai savo ruožtu gali prarasti priveržimo momentą. ASME standartas dantytiesiems flanšams paprastai rekomenduoja 1,6 mm tarpiklį. Plonesnės medžiagos gali veikti esant didesnei tarpiklių apkrovai ir dėl to didesniam vidiniam slėgiui.

TEPIMAS SUMAŽINTI TRINTI
Tepimas sumažina trintį priveržimo metu, sumažina varžtų atskyrimą montuojant ir pailgina tarnavimo laiką. Trinties koeficiento pokytis turi įtakos išankstinės apkrovos dydžiui, pasiekiamam esant tam tikram priveržimo momentui. Didesnis trinties koeficientas sumažina sukimo momento konvertavimą į išankstinę apkrovą. Norint tiksliai nustatyti reikiamą sukimo momento reikšmę, turi būti žinoma tepalo gamintojo pateikta trinties koeficiento reikšmė.

Riebalų arba sukibimą stabdančių mišinių reikia tepti ir guolio veržlės paviršių, ir išorinį sriegį.

PRITEIKIMO SEKA
Pirmiausia švelniai priveržkite pirmąjį varžtą, tada kitą priešais jį, tada ketvirtadalį apsisukimo apskritimu (arba 90 laipsnių), kad priveržtumėte trečią varžtą, o priešais jį – ketvirtą. Tęskite šią seką, kol visi varžtai bus priveržti. Priverždami keturių varžtų flanšus, naudokite kryžminį modelį.

FLUNŠO TEIKSINIMO PARUOŠIMAS
Norint pasiekti flanšinių jungčių sandarumą, būtina, kad visi komponentai būtų tikslūs.

Prieš pradėdami prisijungimo procesą, turite atlikti šiuos veiksmus, kad ateityje išvengtumėte problemų:

  • Nuvalykite flanšo paviršius ir patikrinkite, ar nėra įbrėžimų, paviršiai turi būti švarūs ir be jokių defektų (guzelių, duobių, įlenkimų ir pan.)
  • Patikrinkite visus varžtus ir veržles, ar nepažeisti arba sriegiai nėra korozijos. Jei reikia, pakeiskite arba suremontuokite varžtus arba veržles
  • Pašalinkite atplaišas nuo visų sriegių
  • Sutepkite varžtų arba smeigių sriegius ir veržlių paviršius, esančius šalia flanšo arba poveržlės. Daugeliu atvejų rekomenduojamos grūdintos poveržlės.
  • Įdėkite naują tarpiklį ir įsitikinkite, kad jis yra centre. NENAUDOKITE SENO TARPIKLIŲ arba nenaudokite kelių tarpiklių.
  • Patikrinkite flanšo išlygiavimą pagal ASME B31.3 proceso vamzdynų standartą
  • Sureguliuokite veržlių padėtį, kad įsitikintumėte, jog 2–3 sriegiai yra virš sriegio viršaus.
Nepriklausomai nuo to, koks priveržimo būdas naudojamas, pirmiausia reikia atlikti visus patikrinimus ir pasiruošimus.

Flanšinės jungties sandarumas pasiekiamas tinkamai sumontavus tarpiklį, užtikrinant teisingą varžtų priveržimo momentą, o viso priveržimo įtempimo pasiskirstymas turi būti vienodas visame flanšo plote.

Esant teisingam varžto priveržimo momentui, tampa įmanoma realizuoti jo elastines savybes. Priveržus varžtas turi veikti kaip spyruoklė, todėl jis gali visiškai atlikti savo užduotį.

Dinamometrinis raktas

Sukamojo momento veržliaraktis yra bendras rankinio sukimo įrankio pavadinimas ir naudojamas tiksliai priveržti veržles arba varžtus.

Varžtinėms jungtims priveržti naudojami šie įrankiai:

  • Rankinis raktas
  • Pneumatinis smūginis veržliaraktis
  • skambėjimo raktas
  • Hidraulinis sukimo momento raktas
  • Sukimo momento veržliaraktis su reguliuojama sukimo momento riba
  • Hidraulinis varžto įtempiklis

Sukimo momento praradimas (laisvas sukimo momentas)

Sukimo momento praradimas galimas bet kokio tipo varžtinėje jungtyje. Bendras varžtų nusistovėjimo ir valkšnumo efektas sudaro maždaug 10 % viso priveržimo per pirmąsias 24 valandas po montavimo, tarpiklių nesutapimas, sistemos vibracija, terminis plėtimasis ir elastinga sąveika varžto priveržimo metu taip pat prisideda prie sukimo momento praradimo.

Kai sukimo momento nuostoliai pasiekia ribą, vidinis slėgis viršija gniuždymo jėgą, laikančią tarpiklį, ir tarpiklis gali nutekėti arba plyšti.

Pagrindinis veiksnys, mažinantis šių poveikių poveikį, yra teisingas tarpiklio montavimas. Tikslus flanšo surinkimas, lygiagretus tarpiklio montavimas, pritvirtintas mažiausiai keturiais varžtais, naudojant teisingą sukimo momentą, su teisinga montavimo seka, padidina galimybę sumažinti eksploatavimo išlaidas ir padidinti saugumą.

Taip pat svarbu pasirinkti tinkamą tarpiklio storį. Jei tarpiklis storesnis nei būtina, tarpiklis gali paslysti, o tai padidina sukimo momento praradimo tikimybę. ASME briaunuotiems flanšams rekomenduojama naudoti 1,6 mm storio tarpiklį. Plonesnė tarpinė priims didesnę apkrovą, todėl padidės vidinis slėgis.

Trintį mažinantis tepalas

Tepimas sumažina trintį varžtų priveržimo metu, sumažina varžtų montavimo problemas ir pailgina varžtų tarnavimo laiką. Trinties koeficiento keitimas turi įtakos išankstinės apkrovos lygiui, pasiekiamam esant tam tikram sukimo momentui. Aukštas lygis dėl trinties sumažėja išankstinės apkrovos sukimo momentas.

Naudojamo trinties koeficientas lubrikantai, būtina kuo tiksliau apskaičiuoti, nes tai padės nustatyti norimą sukimo momento reikšmę.

Tiek prisukamos veržlės, tiek sriegio paviršiai turi būti sutepti.

Flanšo priveržimo seka

Pirmiausia reikia priveržti pirmąjį varžtą, tada pereiti iki 180 ° ir priveržti antrą varžtą, tada pasukite ¼ apsisukimo ratu (90 °) ir priveržkite trečią varžtą, eikite į varžtą priešais - ketvirtą - ir priveržkite. Tęskite seką, kol jie visi bus susukti ratu.

Naudojant flanšą su keturiomis varžtų angomis, varžtai priveržiami „skersu“.

Varžtinių flanšinių jungčių sukimo momentų skaičiavimo metodas II dalis

Apkrovos, reikalingos varžtui ištempti, matas yra takumo riba. Veikdami jame leidžiame varžtui grįžti į pradinį ilgį. Varžto perkrova gali viršyti takumo ribą ir iš tikrųjų sumažinti tarpiklio apkrovas dėl papildomų įtempių, susidarančių flanšinės jungties viduje. Tokiu atveju ir toliau priveržus varžtus nebūtinai padidės tarpinės apkrova. Labiausiai tikėtina, kad užuot išvengę nuotėkio, varžtas gali sugesti.

Varžtas gali prarasti savo gniuždymo funkciją, jei jis nėra pakankamai įtemptas ir sistema atsipalaiduoja po jo priveržimo. Varžtą rekomenduojama apkrauti 50–60 % jo takumo ribos, kad jis pakankamai ištemptų. Tačiau kai kuriais atvejais ši vertė gali būti sumažinta, ypač jei apkrova gali pažeisti tarpiklį arba jį sulenkti.

Varžtai gaminami iš įvairių medžiagų, kurių kiekvienas turi skirtingą takumo ribą. Teisingas pasirinkimas varžtas yra labai svarbus surinktos flanšinės jungties veiksmingumui.

Taigi, turime sukimo momento veržliaraktį sukimo momentui matuoti ir formulę, kuri leidžia apskaičiuoti šį momentą pagal reikiamą tarpiklio suspaudimo jėgą. Kyla klausimas, kaip stipriai reikia suspausti tarpiklį, kad būtų užtikrintas sandarus sandarumas?

Jėga, kuri spaudžia tarpiklį, susideda iš kelių komponentų:

Pirmasis komponentas yra suspausti ir laikyti tarpiklį vietoje. Varžto sukuriama apkrova suspaudžia tarpiklį ir įgauna flanšo paviršiaus formą. Hidrostatinis slėgis, atsirandantis indo ar vamzdyno viduje, priešingai, linkęs išspausti tarpiklį iš jungties suvirinti flanšus. Tarpiklio suspaudimas turi būti pakankamas, kad jis laikytųsi vietoje, kompensuojant vidinį slėgį. Taip pat reikia tam tikros likutinės apkrovos, kad tarpiklis išliktų vietoje, kai atleidžiamas slėgis.

Jėga, reikalinga sandariam sandarinimui sukurti, priklauso nuo tarpiklio tipo arba formos, sistemoje esančio skysčio ir temperatūros bei slėgio. ASME standartuose išvardijami pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos tarpinei, tačiau visada geriausia pasikonsultuoti su tarpiklių gamintoju.

Minimalios tarpiklio jėgos nustatymo lygtis yra tokia:

Wm2 = (π b G)

Pirmasis parametrų derinys yra trinkelės efektyvusis plotas pagal jo plotį b ir apkrovos skersmenį G, kuris atspindi trinkelės atstumą. Visų tipų tarpiklių ir suspaudimo konfigūracijų skaitinių verčių išvedimas nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį. Tačiau šiuos duomenis galima rasti katilų ar slėginių indų dokumentacijoje.

Reikėtų pažymėti, kad kai kurie gamintojai taiko konservatyvesnį požiūrį, ypač siūlo tarpiklio plotą kuo labiau prilyginti sandarinimo paviršiui. Tačiau aukščiau pateikta formulė leidžia apskaičiuoti minimalias apkrovas.

Norėdami gauti galutinį suspaudimą Wm2, visa tai reikia padauginti iš klojimo koeficiento y. Kuo didesnis koeficientas y, tuo daugiau pastangų reikia norint „nustatyti“ tarpiklį.

Flanšinė jungtis yra labiausiai pažeidžiama ir silpniausia dujotiekio vieta.

Vamzdžių su flanšais surinkimas yra viena iš labiausiai paplitusių ir svarbiausių vamzdynų gamybos ir montavimo operacijų, nes sugedus flanšinei jungties vamzdyną reikia atjungti.

Vamzdynų bandymų ir eksploatavimo metu terpės prasiskverbia pro flanšinių jungčių nuotėkius dėl silpno flanšų priveržimo, iškraipymų tarp flanšų plokštumų, blogo flanšų sandarinimo paviršių valymo prieš montuojant naują tarpiklį, netinkamai sumontavus jungės. tarpinė tarp flanšų, nekokybiškos arba vidutinių parametrų neatitinkančios tarpinės medžiagos, flanšų sandarinimo paviršių (veidrodžių) defektai.

Flanšinės jungties surinkimo procesas susideda iš flanšų montavimo (griovelių išdrožimo), išlyginimo ir tvirtinimo vamzdžių galuose, tarpiklio sumontavimo ir dviejų flanšų sujungimo varžtais arba smeigėmis. Prieš sumontuojant flanšinę jungtį, jungiamų vamzdžių sekcijų ašių tiesumas patikrinamas.

Montuojant flanšus ant vamzdžių pagal SNiP ST.9-62, turi būti laikomasi šių reikalavimų.

Flanšo nuokrypis P iki vamzdžio ašies (pasvirimas), matuojant išilgai išorinio flanšo skersmens (99 pav., a), neturi viršyti 0,2 mm už kiekvieną 100 mm dujotiekio skersmuo, skirtas dirbti esant slėgiui iki 16 kgf / cm2, 0,1 mm- esant spaudimui nuo 16 kgf / cm2 iki 64 kgf / cm2 ir 0,05 mm Esant slėgiui virš 64 kgf / cm2.

Flanšus būtina sumontuoti taip, kad varžtų ir smeigių angos būtų išdėstytos simetriškai pagrindinėms ašims (vertikaliai ir horizontaliai), bet su jomis nesutaptų (99.6 pav.). Išstumtos varžtų skylės flanšuose t simetrijos ašies atžvilgiu neturi viršyti ± 1 mm su skylės skersmeniu 18-25 mm,±1,5 mm- 30-34 val mm ir ±2 mm– 41 m mm.

Flanšų skylių ašių poslinkis išilgai vamzdžio perimetro tikrinamas naudojant svambalo liniją arba lygį, išilgai kurio randama vertikali arba horizontali ašis, o tada skylių poslinkis valdomas liniuote.

Flanšo statmenumas tikrinamas kontroliniu kvadratu (100 pav.) ir zondu. Tarpas tarp flanšo 2 ir kvadratas 1 matuojamas taškuose, kurie yra diametraliai priešingi sąlyčio taškams.

Vamzdžių, kurių vardinė anga iki 200, sriegimui mm plokščius ir suvirintus flanšus, kurių centravimas yra išilgai vidinio vamzdžio skersmens, naudokite įtaisą, parodytą pav. 101. Prietaisas susideda iš svirties įtaiso 1 sumontuotas ant strypo 3, ir diskas 5 . Flanšo montavimui 6 svirties mechanizmas įkišamas į vamzdį 2. Kai strypas sukasi 3 pagal laikrodžio rodyklę svirtys nukrypsta, spaudžiant lentjuostes 4 prie vamzdžio sienelės, o diskas montuojamas griežtai statmenai vamzdžio ašiai. Ant įrankio disko sumontuoti plokšti flanšai (padėtis 1 ), ir suvirintas išilgai vamzdžio galo ir tvirtinimo strypų (padėtis II). Suderinus flanšo padėtį, jis užfiksuojamas elektriniu lankiniu suvirinimu.


Ryžiai. 99. Flanšo padėtis, kai jis sumontuotas ant vamzdžio:

a - nuokrypis nuo flanšo statmenumo į pagrindinį. vamzdžiai,
b - flanšuose esančių varžtų skylių ašių poslinkis simetrijos ašies atžvilgiu

Ryžiai. 100. Valdymo kvadratas:

- kvadratas, 2 - flanšas, 3 - vamzdis

Ryžiai. 101. Flanšų tvirtinimo įtaisas, nukreiptas į vidinį vamzdžio skersmenį:

1 - svirties įtaisas 2 - vamzdis, 3 - strypas su apykakle, 4 - juosta, 5 - diskas, 6 - flanšas


Montuojant elementus ir vamzdynų mazgus ant surinkimo stendų, flanšams montuoti naudojami specialūs mobilūs įrenginiai.

Skirtas iškloti sandūrinio suvirinimo flanšus, kurių vardinė skylė iki 500 mm Racionaliausias įrenginys, parodytas fig. 102, a. Suvirintas flanšas sumontuotas ant keičiamų valdymo kaiščių 1 pagaminti taip, kad atitiktų flanšo varžto skylės skersmenį. Šie kaiščiai su dvigubu varžtu 2 ir rankenos 3 išskleiskite ir pritvirtinkite flanšo varžtų skylių padėtį simetriškai vertikaliai ašiai. Vamzdžio išilginės ašies flanšo statmenumas pasiekiamas prispaudžiant jo veidrodį prie tvirtinimo vežimėlio plokštumos 4. Flanšo ašies sutapimas su vamzdžio ašimi pasiekiamas perkeliant vežimėlį su flanšu vertikaliai naudojant varžtą 5 ir rankeną 6. Armatūra montuojama ant kreipiamųjų ritinėlių 7, o po elemento surinkimo ir priklijavimo jis lengvai atsukamas atgal.

Montuojant plokščią flanšą ant tokio prietaiso, į jo vidų įkišamas reguliavimo žiedas, kad vamzdis reikiamu kiekiu nepasiektų vežimėlio galo (flanšo plokštumos). Šios konstrukcijos trūkumas yra tai, kad montavimo metu reikia individualiai centruoti flanšo ir vamzdžio vidinę angą.

Ant pav. 102.6 parodytas plokščių flanšų, kurių vardinė skylė iki 500, sriegimo įtaisas mm. Jis skiriasi nuo aukščiau aprašyto tuo, kad kartu su valdymo kaiščiais ant montavimo vežimėlio yra pritvirtintas įtvaras. 8, turintis eilę cilindrinių iškyšų, kurių skersmenys atitinka vidiniai skersmenys surinkti flanšai. Iškyšų plotis imamas atsižvelgiant į vertę, kuriai flanšas nesureguliuotas. Iškyšų galiniai paviršiai apdirbami griežtai statmenai išilginei ašiai. Flanšas uždedamas ant vamzdžio ir veidrodžiu prispaudžiamas prie įtvaro galinio paviršiaus. Montavimo vežimėlis perkeliamas varžto 5 pagalba taip, kad jis būtų toje pačioje ašyje su vamzdžio aukštyje.


Ryžiai. 102. Flanšų tvirtinimo įtaisai:

a- suvirintas užpakalis, b- plokščias suvirinimas; 1 - valdymo kaištis 2 - dvigubas varžtas
3, 6
-rankenos, 4 - montavimo vežimas, 5 - varžtas, 7 - kreipiamieji ritinėliai 8 - šerdis


Jei flanšas nėra pasviręs arba įlinkio dydis yra priimtinas, galutinis jungties surinkimas atliekamas su tarpinių montavimu. Minkštos tarpinės (iš paronito, kartono, asbesto) prieš montavimą sudrėkinamos vandeniu ir iš abiejų pusių įtrinamos sausu grafitu. Neįmanoma sutepti tarpiklių mastika arba grafitu, praskiestu aliejumi, nes mastika ir alyva pridega prie flanšinių veidrodžių ir sugadina jų paviršių.

Flanšinės jungties sandarumas didžiąja dalimi priklauso ne tik nuo flanšinių veidrodžių paviršiaus švarumo, tarpiklio kokybės ir matmenų, bet ir nuo kruopštaus bei meistriško veržlių surinkimo ir priveržimo. Prieš montuodami flanšinius sujungimus su briauna ir lizdu, įsitikinkite, kad vieno flanšo briauna laisvai patenka į flanšo lizdą, susijungusį su juo, o tarpinė neturi įstūmimų viena ar kita kryptimi.

Vamzdžių su laisvais flanšais surinkimas ant suvirinto žiedo arba flanšinio vamzdžio niekuo nesiskiria nuo aukščiau pateikto ir daugiausia susijęs su vamzdžio galo paruošimu.

Neleidžiama ištaisyti flanšų nesutapimo juos montuojant priveržiant varžtus ar smeiges, taip pat pašalinti tarpus sumontuojant pleištinius tarpiklius. Dėl šio įtempimo vienpusis tarpinės suspaudimas ir nepriimtinas varžtų ar smeigių ištempimas, dėl ko jungtis atsilaisvina. Per daug priveržti varžtai arba smeigės gali sulūžti darbo metu.

Flanšinių jungčių su paronito tarpikliais veržlės priveržiamos kryžminio apėjimo metodu. Pirmiausia priveržiama viena pora priešingai gulinčių varžtų, tada antroji pora, kuri yra 90 ° kampu prieš pirmąją. Palaipsniui, skersai priveržiant veržles, visi varžtai priveržiami. Su tokia veržlių priveržimo seka flanšų jungtyse nesusidaro iškraipymai.

Veržlės su metaliniais tarpikliais priveržiamos apskrito apėjimo metodu, t.y., naudojant tris ar keturis kartus apskritą aplinkkelį, visos veržlės priveržiamos tolygiai. Flanšinės jungties veržlės priveržiamos rankiniais ir mechanizuotais reketiniais veržliarakčiais. Elektriniai įrankiai apima elektrinius arba pneumatinius veržliarakčius. Flanšinių sujungimo smeigių ir vožtuvų dangtelių ant vamzdynų priveržimo tolygumas ir šalčio trukdžių kiekis aukštas spaudimas valdymas dinamometriniais raktais – matuojant smeigės pailgėjimą veržimo metu. Leistinas smeigių šaltojo įtempimo dydis yra nuo 0,03 iki 0,15 mm už kiekvieną 100 mm kaiščio ilgis.