Kaj so prirobnične povezave? Vrste prirobničnih povezav. Prirobnične povezave v industriji

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-09 14:15

Prirobnične povezave se pogosto uporabljajo v industriji. Zagotoviti morajo tesnost in trdnost sestavljenih konstrukcij. Vloga kakovostne povezave je pomembna, saj lahko nestabilna vez povzroči velike izgube in ogrozi vzdrževalno osebje. Glavni povezovalni element je prirobnica. Ta del je kovinski disk in zagotavlja močno in tesno snemljivo povezavo. Prirobnica je našla svojo uporabo v industriji cevovodnega prometa, javnih služb. Zahvaljujoč uporabi različnih materialov za njegovo izdelavo postane skoraj univerzalen element cevovodnih konstrukcij.

Vrste prirobnic

Za tehnološke cevovode je bilo razvitih veliko število izvedb tega dela. Vse prirobnične povezave so sestavljene iz naslednjih elementov - prirobnic, tesnil, pritrdilnih elementov. Glavna naloga, dodeljena temu vozlišču, je združevanje delov cevovoda ali povezovanje s cevmidodatna oprema. Prirobnice so razdeljene na vrste glede na različne parametre. Po zasnovi so razdeljeni na:

• celo;
• brezplačno.

Razlika je v tem, da so enodelne prirobnice skupaj s telesom izpostavljene enakim obremenitvam. Izdelujejo se skupaj z okovjem v procesu vlivanja ali žigosanja, poravnavo pa lahko izvedemo tudi z varjenjem. Kar zadeva proste, so disk, ki je pritrjen na varjeno prirobnico ali prirobnični rob cevi. Obe vrsti imata tako slabosti kot prednosti. Ohlapne prirobnice je enostavno sestaviti, njihova zasnova omogoča enostavno poravnavo lukenj za čepe. Pomanjkljivost je manjša trdnost in togost kot trdne prirobnice.

Ločitev prirobnic glede na namen:

• Za armature in cevovode. Prirobnični priključki cevovodov te vrste se uporabljajo za vse vrste in veje cevovodov, transportnih in stanovanjsko-komunalnih storitev.
• Za posode in aparate se takšni priključki uporabljajo za destilacijo olja, opremo za sisteme za oskrbo s toploto, pa tudi rezervoarje za rezervacije.

Standardi

Vse prirobnice so razdeljene na več vrst, odvisno od GOST in izvedbe:

1. Ulite prirobnice so izdelane kot ena enota s telesom. Lahko so ulite iz jekla ali litega železa.
2. Jeklene prirobnice z navojem na vratu. Ta vrsta ima precej omejeno uporabo in se večinoma uporabljaza nizkotlačne cevovode.
3. Prirobnice z ovratnikom. So izdelek iz jekla, ki se pridobiva s sočelnim varjenjem. Namen prirobnic je povezovanje cevovodov z visokim in srednjim tlakom. Prednost te vrste je, da je enostavna za namestitev in ekonomična. V primerjavi s ploščatimi varjenimi prirobnicami, ki jih bomo obravnavali v naslednjem odstavku, zmanjšajo delovno intenzivnost proizvodnje v povprečju za 20 % in količino varilnega dela za polovico.
4. Ravno varjene prirobnice. Izdelane so iz jekla in takšne prirobnične povezave se uporabljajo za procesne cevovode.
5. Ohlapne prirobnice. Ta vrsta ima svoje značilnosti in je razdeljena na tri podvrste:

• z obrobo se uporabljajo za cevovode z agresivnimi okolji, pred katerimi obroč ščiti samo prirobnico;
• na cevi s prirobnico;
• na varjenem obroču se uporabljajo za cevovode iz neželeznih kovin - bakra in njegovih zlitin, aluminija in nerjavnega jekla;

Možnosti izbire povezave

1. Oblika prirobnične povezave. Prirobnice so lahko: okrogle, ovalne ali pravokotne.
2. Pogojna prepustnica. Njegova velikost ustreza notranjemu delu prirobnice, skozi katero bo tekel medij.
3. Oblikovanje. Ta parameter ureja prirobnične povezave, GOST 12815-80 vključuje 9 različnih kategorij zmogljivosti.
4. Pritisk. Priključki lahko prenesejo največji nazivni tlak, odvisnoo zasnovi in geometrijskih dimenzijah prirobnice. Ta parameter je predviden tudi v glavnem regulativnem dokumentu.
5. Material. Za izdelavo litega železa, ogljika, zlitin, nerjavnega jekla. Material je izbran glede na uporabljeni medij. Uporabite lahko tudi kovine visoke vrednosti.

Električno izolacijski spoj

Izolacijski prirobnični priključek ima številne razlike od drugih tipov in ima nalogo preprečevanja prehoda električnega toka, pa tudi zaščite pred elektrokemično korozijo. Večina cevovodov je položenih pod zemljo, kjer je verjetno, da se bodo pojavili potepuški tokovi. Na splošno ne predstavljajo nevarnosti za celoten cevovod na vstopu, so pa zelo nevarni na izstopni točki. Takšen udar lahko povzroči uničenje kovine, nastanek razpok in puščanje transportirane tekočine ali plina, izolacijska prirobnična povezava zagotavlja potrebno varnost. Sestavljen je iz prirobnic, posebnih izoliranih tesnil, puš in pritrdilnih elementov. Takšna povezava se uporablja v naslednjih primerih:

• na meji cevovoda in njegovem prehodu od dobavitelja do potrošnika;
• ko so cevi prirobljene, da se ujemajo z različnimi materiali, iz katerih so izdelane;
• na cevovodih, ki so položeni v območju virov potepuških tokov;
• na izhodu iz izoliranega cevovodnega omrežja, ki se povezuje z neizoliranim cevovodom;
• na zemeljskih odsekih distribucije plinapostaje.

Druge vrste prirobničnih povezav

• Merjenje prirobničnih povezav. Omogočajo povezavo cevovodnih omrežij z dodatno opremo in merilnimi napravami.
• Visotlačni priključki. Takšna vozlišča so izpostavljena spremenljivim obremenitvam delovnih mehanizmov. Zato je treba pri namestitvi upoštevati številne tehnološke nianse, da bi zagotovili gostoto in trdnost ter vzdržljivost. Zavijanje čepov se izvaja postopoma v krogu in v določenem zaporedju. Prirobnične povezave je mogoče okrepiti z uporabo tesnila tipa leče. Za uporabo te vrste tesnila je potrebno najprej neposredno brusiti površino tako tesnil kot cevi. Navojne prirobnične povezave so najboljša možnost za to vrsto. Lahko se uporablja tudi skupaj s tesnilom za lečo, ravno kovino. Maksimalna tesnost prirobnice je zagotovljena z uporabo ploščatih tesnilnih materialov, kot sta baker ali aluminij.

Prirobnična ključavnica. Ta povezava po zasnovi je popolnoma skladna s prirobnico, razlika je v tem, da se namesto običajnih pritrdilnih elementov - vijakov in čepov uporablja posebna zasnova v obliki traku, ki stisne prirobnice in zategne s sorniki. Pri takšnih povezavah ni lukenj vzdolž premera prirobnic. Ta vrsta se je izkazala v vozliščih, ki zahtevajo hitro in občasno prekinitev povezave. V tem primeru lahko uporabite ravne varjene prirobnice ali čelno varjene

prirobnice

Za namestitev prirobničnih povezav so potrebni pritrdilni elementi. Za pritrditev cevovodov se uporabljajo naslednji pritrdilni elementi: vijak, matica, čep in podložka. Ker so prirobnične povezave cevovodov precej odgovorna zasnova, so za pritrdilne elemente naložene zahteve v skladu z naslednjimi parametri:

1. sreda. Lahko je agresivna ali pa tudi ne. Na podlagi te nastavitve okolja se izbere pritrdilni element. Za agresivna okolja se daje prednost jeklu z antikorozijskimi lastnostmi. Možna je tudi uporaba posebnih premazov, ki preprečujejo korozijo.
2. Temperatura. Pri tem igra vlogo temperatura tekočine ali plina, ki se bo transportirala po tem cevovodu, pa tudi temperaturni režim okolja. Vsak material ima delovno temperaturno območje, v skladu s katerim je izdelek izbran. Če okolje ne presega -30 ºС, se lahko uporabijo navadne jekla, za nižje temperature pa hladno odporne.
3. Pritisk. Višji kot je delovni tlak, višje parametre mora imeti uporabljeni material, iz katerega so izdelani čepi za prirobnične povezave.
4. Indikatorji pritrdilnih elementov: vrsta navoja, korak, dolžina.
5. Material. Jeklo, ki se uporablja pri izdelavi pritrdilnih elementov za prirobnične spoje, lahko razvrstimo v štiri kategorije:

• ogljikovo jeklo za splošno uporabo, delovna temperatura ne sme presegati 200ºC, največji premer pa je 48 mm;
• ogljikovo jeklo, ki se uporablja za visoko precizne izdelke, delovna temperatura ne sme biti višja od 300 ºС;
• ogljikovo jeklo z visoko kakovostjo, pritrdilni elementi iz tega materiala lahko delujejo pri temperaturah nad 450 ºС;
• legirana jekla, ki imajo toplotno odporne in protikorozijske lastnosti.

Omejena uporaba pritrdilnih elementov

Izbiro pritrdilnih elementov določajo zgornji parametri, vendar obstajajo nekatere omejitve:

1. Pritrdilni elementi, ki delujejo pri delovnem tlaku do 25 kgf/cm, niso omejeni z izbiro vrste izdelka. Kar zadeva tlak, ki presega to vrednost, se lahko uporabljajo samo čepi za prirobnične povezave, uporaba vijakov je prepovedana.
2. Razred jekla za par čepnih matic je lahko enak ali drugačen. Če se uporablja en material, mora biti trdnost matice manjša od trdnosti čepa za 20 enot.

Za prirobnične povezave obstaja poseben GOST čep, po katerem se izberejo nazivne mere pritrdilnega elementa. Izbira velikosti je odvisna od delovnega tlaka, kateremu bo čep izpostavljen.

blazinice

Ta del je vključen v izolirano prirobnično povezavo, ki zagotavlja potrebno tesnost med prirobnicami. Tesnila so razdeljena na različne vrste glede na določene parametre. Odvisno odmaterial, iz katerega so izdelani, obstajajo kategorije:

• kovina;
• nekovinska;
• kombinirano.

Porazdelitev tesnil po elastičnosti:

• elastična;
• težko.

Ta lastnost vnaprej določa material, iz katerega so izdelana tesnila za prirobnične povezave. Elastične se pridobivajo iz kombiniranih in nekovinskih vrst. Trda tesnila so večinoma kovinska, pa tudi nekovinska, pridobljena iz materialov, kot so vlakna, trda guma, paronit itd.

Oblikovne značilnosti tesnil

Na tej podlagi so tesnila za prirobnične povezave razdeljena na:

• Ravni (lahko kovinski, nekovinski in kombinirani), uporabljajo se pri povezavah z ravnimi površinami. Notranji premer ravnih tesnil mora biti 1-3 mm večji od premera cevi.
• Tesnila za leče so izdelana iz ogljikovega in legiranega jekla in so lahko toga ali fleksibilna.
• Oval zagotavlja dobro tesnjenje z zmerno obremenitvijo vijakov. Stik izdelka tesnila se pojavi vzdolž zunanjega in notranjega oboda s prirobnico. Material za ta tesnila je ogljikovo jeklo ali nerjaveče jeklo.
• Valovita tesnila so lahko kovinska ali nekovinska. Izdelane so iz tanke pločevine bakra, mehkega jekla, azbestni karton se uporablja kot nekovinski material oz.papir. Notranji premer ustreza premeru prirobnice, zunanji premer pa je nastavljen glede na lokacijo vijakov.
• Spirala se nanaša na elastična tesnila. Takšno tesnilo je sestavljeno iz treh elementov - spiralnega dela in dveh omejevalnih obročkov.
• Zobna tesnila, material za ta tesnila je blago jeklo ali legirano jeklo. Izolirana prirobnična povezava s to vrsto tesnila lahko deluje pri temperaturah, ki ne presegajo 480 ºС.

Izračun prirobničnih povezav

Po določitvi vrste prirobnice, odvisno od njenega namena, vrste tesnila, pa tudi materialov, iz katerih bo izdelek izdelan, oblikovalci izberejo zahtevane dimenzije dela v skladu s posebnimi tabelami. Predstavljeni so v ustreznih GOST. Čeprav so prirobnice standardni deli, je zelo pogosto potrebno oblikovati izdelek po meri. Sistem izračuna vključuje naslednje postavke:

1. Izračun plastičnih deformacij na dnu puš, to velja za spoje, ki delujejo pri nizkih temperaturah in tlakih.
2. Obračunavanje zunanjega upogibnega momenta, ki nastane zaradi obremenitve vijakov. Ta parameter določa trdnostne lastnosti prirobnice.
3. Izračun nastajajočih napetosti, zlasti za izdelke, ki so pridobljeni z varjenjem.
4. Izbor koraka vijaka, napačno definiran ta parameter lahko povzroči upogibanje prirobničnih obročev med vijaki.

Pri izračunu prirobničnih povezav je treba upoštevati vrsto obremenitve. Obstajata dve možnosti -v prvem primeru se obremenitev iz vijakov prenese na tesnilo, v drugem primeru se obremenitve enakomerno porazdelijo med tesnilo in podporni obroč.