Što su prirubnički priključci? Vrste prirubničkih spojeva. Prirubnički spojevi u industriji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-09 14:11

Prirubnički spojevi se često koriste u industriji. Moraju osigurati nepropusnost i čvrstoću sastavljenih konstrukcija. Važna je uloga kvalitetne veze, jer nestabilna veza može dovesti do velikih gubitaka i ugroziti osoblje za održavanje. Glavni spojni element je prirubnica. Ovaj dio je metalni disk i pruža čvrstu i čvrstu odvojivu vezu. Prirubnica je našla svoju primjenu u industriji cjevovodnog transporta, komunalnih usluga. Zahvaljujući korištenju različitih materijala za njegovu proizvodnju, postaje gotovo univerzalni element cjevovodnih konstrukcija.

Vrste prirubnica

Za tehnološke cjevovode razvijen je veliki broj dizajna ovog dijela. Svi prirubnički priključci sastoje se od sljedećih elemenata - prirubnica, brtvila, pričvršćivača. Glavni zadatak koji je dodijeljen ovom čvoru je kombiniranje dijelova cjevovoda ili spajanje na cijevidodatna oprema. Prirubnice se dijele na vrste ovisno o različitim parametrima. Po dizajnu se dijele na:

• cijelo;
• besplatno.

Razlika je u tome što jednodijelne prirubnice zajedno s tijelom podležu istim opterećenjima. Izrađuju se zajedno s okovom u procesu lijevanja ili štancanja, a poravnavanje se može obaviti i zavarivanjem. Što se tiče slobodnih, oni su disk koji je pričvršćen na zavarenu prirubnicu ili rub s prirubnicom cijevi. Obje vrste imaju i nedostatke i prednosti. Labave prirubnice se lako sastavljaju, njihov dizajn olakšava poravnavanje rupa za klinove. Nedostatak je manja čvrstoća i krutost od čvrstih prirubnica.

Razdvajanje prirubnica prema namjeni:

• Za armature i cjevovode. Prirubnički spojevi cjevovoda ovog tipa koriste se za sve vrste i grane cijevi, transporta i stambeno-komunalne djelatnosti.
• Za posude i aparate, takvi se priključci koriste za destilaciju ulja, opremu za sustave opskrbe toplinom, kao i rezervoare za rezervacije.

Standardi

Sve su prirubnice podijeljene u nekoliko tipova ovisno o GOST-u i izvedbi:

1. Livene prirubnice su izrađene kao jedna cjelina s tijelom. Mogu se lijevati od čelika ili lijevanog željeza.
2. Čelične prirubnice s navojem na vratu. Ova vrsta ima prilično ograničenu primjenu i uglavnom se koristiza niskotlačne cjevovode.
3. Prirubnice ovratnika. Oni su proizvod izrađen od čelika, koji se dobiva sučeonim zavarivanjem. Svrha prirubnica je spajanje cjevovoda s visokim i srednjim tlakom. Prednost ovog tipa je jednostavnost ugradnje i ekonomičnost. U usporedbi s ravnim zavarenim prirubnicama, koje ćemo razmotriti u sljedećem odlomku, one smanjuju radni intenzitet proizvodnje u prosjeku za 20%, a količinu zavarivanja za polovicu.
4. Ravne zavarene prirubnice. Izrađeni su od čelika i takvi prirubnički spojevi se koriste za procesne cjevovode.
5. Olabavljene prirubnice. Ova vrsta ima svoje karakteristike i podijeljena je u tri podvrste:

• sa obujmom, koriste se za cjevovode s agresivnim okruženjima, od kojih obruč štiti samu prirubnicu;
• na cijevi s prirubnicom;
• na zavarenom prstenu, koriste se za cjevovode od obojenih metala - bakra i njegovih legura, aluminija i nehrđajućeg čelika;

Opcije odabira veze

1. Oblik prirubničkog spoja. Prirubnice mogu biti: okrugle, ovalne ili pravokutne.
2. Uvjetna propusnica. Njegova veličina odgovara unutarnjem dijelu prirubnice kroz koju će medij teći.
3. Dizajn. Ovaj parametar regulira prirubničke spojeve, GOST 12815-80 uključuje 9 različitih kategorija izvedbe.
4. Pritisak. Priključci mogu izdržati maksimalni nazivni tlak, ovisina dizajn i geometrijske dimenzije prirubnice. Ovaj parametar je također predviđen glavnim regulatornim dokumentom.
5. Materijal. Za proizvodnju lijevanog željeza, ugljika, legure, nehrđajućeg čelika. Materijal se odabire prema korištenom mediju za nanošenje. Također se mogu koristiti metali visoke vrijednosti.

Elektroizolacijski spoj

Izolacijski prirubnički spoj ima niz razlika od ostalih tipova i ima zadaću sprječavanja prolaska električne struje, kao i zaštite od elektrokemijske korozije. Većina cjevovoda je položena pod zemljom, gdje je vjerojatno da će se pojaviti zalutale struje. Općenito, ne predstavljaju opasnost za cijeli cjevovod na ulazu, ali su vrlo opasni na izlaznoj točki. Takav utjecaj može dovesti do uništenja metala, stvaranja pukotina i istjecanja transportirane tekućine ili plina, izolacijski prirubnički spoj pruža potrebnu sigurnost. Sastoji se od prirubnica, posebnih izoliranih brtvi, čahure i pričvršćivača. Takva se veza koristi u sljedećim slučajevima:

• na granici cjevovoda i njegovog prijelaza od dobavljača do potrošača;
• kada su cijevi s prirubnicom u skladu s različitim materijalima od kojih su izrađene;
• na cjevovodima koji se polažu u području izvora zalutalih struja;
• na izlazu izolirane cjevovodne mreže koja se spaja na neizolirani cjevovod;
• na prizemnim dijelovima distribucije plinastanice.

Druge vrste prirubničkih spojeva

• Mjerni prirubnički spojevi. Omogućuju povezivanje cjevovodne mreže s dodatnom opremom i mjernim uređajima.
• Priključci visokog pritiska. Takvi su čvorovi podvrgnuti promjenjivim opterećenjima od pogonskih mehanizama. Stoga, kako bi se osigurala gustoća i čvrstoća, kao i trajnost, tijekom ugradnje treba promatrati niz tehnoloških nijansi. Uvijanje klinova vrši se postupno u krugu i u određenom slijedu. Prirubnički spojevi mogu se ojačati korištenjem brtve tipa leće. Za korištenje ove vrste brtve prvo je potrebno izravno brusiti površinu i brtvi i cijevi. Prirubnički spojevi s navojem najbolja su opcija za ovu vrstu. Također se može koristiti zajedno s brtvom leće, ravnim metalom. Maksimalna nepropusnost prirubnice je osigurana korištenjem materijala za plosnate brtve kao što su bakar ili aluminij.

Brava s prirubnicom. Ovakav spoj po dizajnu u potpunosti je u skladu s prirubnicom, razlika je u tome što se umjesto uobičajenih pričvrsnih elemenata - vijaka i klinova, koristi poseban dizajn u obliku trake koja stisne prirubnice i zateže vijcima. U takvim spojevima nema rupa duž promjera prirubnica. Ovaj se tip dokazao u čvorovima koji zahtijevaju brzo i periodično odspajanje-vezu. U ovom slučaju možete koristiti ravne zavarene prirubnice ili sučeono zavarene

Učvršćivači prirubnica

Za ugradnju prirubničkih spojeva potrebni su pričvrsni elementi. Za pričvršćivanje cjevovoda koriste se sljedeći pričvrsni elementi: vijak, matica, klin i podloška. Budući da su prirubnički spojevi cjevovoda prilično odgovorna izvedba, zahtjevi se postavljaju na pričvrsne elemente u skladu sa sljedećim parametrima:

1. srijeda. Ona može biti, ali i ne mora biti agresivna. Na temelju ove postavke okruženja odabire se zatvarač. Za agresivna okruženja prednost se daje čeliku s antikorozivnim svojstvima. Također je moguće koristiti posebne premaze koji sprječavaju koroziju.
2. Temperatura. Tu igra ulogu temperatura tekućine ili plina koji će se transportirati ovim cjevovodom, kao i temperaturni režim okoliša. Svaki materijal ima raspon radne temperature prema kojem se odabire proizvod. Ako okolina ne prelazi -30 ºS, mogu se koristiti obični tipovi čelika, za niže temperature se koriste hladno otporni tipovi.
3. Pritisak. Što je veći radni tlak, veći parametri moraju imati upotrijebljeni materijal od kojeg su izrađeni zavrtnji za prirubničke spojeve.
4. Indikatori zatvarača: vrsta navoja, korak, dužina.
5. Materijal. Čelik koji se koristi u proizvodnji pričvrsnih elemenata za prirubničke spojeve može se klasificirati u četiri kategorije:

• ugljični čelik opće namjene, radna temperatura ne smije prelaziti 200ºC, a maksimalni promjer je 48 mm;
• ugljični čelik, koji se koristi za proizvode visoke preciznosti, radna temperatura ne može biti viša od 300 ºS;
• ugljični čelik visoke kvalitete, zatvarači od ovog materijala mogu raditi na temperaturama iznad 450 ºS;
• legirani čelici koji imaju svojstva otpornosti na toplinu i antikoroziju.

Ograničena upotreba zatvarača

Izbor pričvršćivača određen je gornjim parametrima, ali postoje neka ograničenja:

1. Pričvršćivači koji rade na radnom tlaku do 25 kgf/cm nisu ograničeni izborom vrste proizvoda. Što se tiče tlaka koji prelazi ovu brojku, mogu se koristiti samo vijci za prirubničke spojeve, upotreba vijaka je zabranjena.
2. Grad čelika za par svornjaka može se odabrati ili isti ili različit. Ako se koristi jedan materijal, čvrstoća matice mora biti manja od čvrstoće svornjaka za 20 jedinica.

Postoji poseban GOST svornjak za prirubničke spojeve, prema kojem se odabiru nazivne dimenzije zatvarača. Izbor veličina ovisi o radnom pritisku kojem će klin biti izložen.

Jastučići

Ovaj dio je uključen u izolirani prirubnički spoj kako bi se osigurala potrebna nepropusnost između prirubnica. Brtve su podijeljene u različite vrste prema određenim parametrima. Ovisno omaterijal od kojeg su izrađene, postoje kategorije:

• metal;
• nemetalni;
• kombinirano.

Distribucija brtvi prema elastičnosti:

• elastična;
• teško.

Ovo svojstvo unaprijed određuje materijal od kojeg se izrađuju brtve za prirubničke spojeve. Elastični se dobivaju od kombiniranih i nemetalnih vrsta. Čvrste brtve su uglavnom metalne, ali i nemetalne, dobivene od materijala kao što su vlakna, tvrda guma, paronit, itd.

Obilježja dizajna brtvila

Na osnovu toga, brtve za prirubničke spojeve dijele se na:

• Ravne (mogu biti i metalne, nemetalne i kombinirane), koriste se u spojevima s ravnim površinama. Unutarnji promjer ravnih brtvi trebao bi biti 1-3 mm veći od promjera cijevi.
• Brtvila za leće izrađena su od ugljičnog i legiranog čelika i mogu biti kruta ili fleksibilna.
• Oval osigurava dobro brtvljenje uz umjereno opterećenje vijaka. Kontakt brtvenog proizvoda događa se duž vanjskog i unutarnjeg opsega s prirubnicom. Materijal za ove brtve je ugljični čelik ili nehrđajući čelik.
• brtvila od valovite ploče mogu biti metalna ili nemetalna. Izrađuju se od tankog lima bakra, mekog čelika, azbestni karton se koristi kao nemetalni materijal odn.papir. Unutarnji promjer odgovara promjeru prirubnice, a vanjski promjer se podešava položajem vijaka.
• Spirala se odnosi na elastične brtve. Takva brtva se sastoji od tri elementa - spiralnog dijela i dva restriktivna prstena.
• Zupčaste brtve, materijal za ove brtve je meki čelik ili legirani čelik. Izolirani prirubnički spoj s ovom vrstom brtve može raditi na temperaturama ne većim od 480 ºS.

Proračun prirubničkih spojeva

Nakon određivanja vrste prirubnice, ovisno o njezinoj namjeni, vrsti brtvenog proizvoda, kao i materijalima od kojih će proizvod biti izrađen, projektanti odabiru potrebne dimenzije dijela prema posebnim tablicama. Oni su predstavljeni u relevantnim GOST-ovima. Iako su prirubnice standardni dijelovi, vrlo je često potrebno dizajnirati proizvod po narudžbi. Sustav izračuna uključuje sljedeće stavke:

1. Proračun plastičnih deformacija na dnu čahure, ovo se odnosi na spojeve koji rade na niskim temperaturama i pritiscima.
2. Uračunavanje vanjskog momenta savijanja koji proizlazi iz opterećenja na vijcima. Ovaj parametar određuje karakteristike čvrstoće prirubnice.
3. Proračun novih naprezanja, posebno za proizvode koji se dobivaju zavarivanjem.
4. Odabir koraka vijka, pogrešno definiran ovaj parametar može uzrokovati otklon prirubničkih prstenova između vijaka.

Proračun prirubničkih spojeva mora uzeti u obzir vrstu opterećenja. Postoje dvije opcije -u prvom slučaju, opterećenje s vijaka se prenosi na brtvu, u drugom slučaju, opterećenje se ravnomjerno raspoređuje između brtve i potpornog prstena.