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

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-09 14:07

Prirubnički spojevi se često koriste u industriji. Oni moraju osigurati nepropusnost i čvrstoću montiranih 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, javnih komunalnih usluga. Zahvaljujući upotrebi različitih materijala za njegovu proizvodnju, postaje gotovo univerzalni element cevovodnih konstrukcija.

Vrste prirubnica

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

• cijelo;
• besplatno.

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

Razdvajanje prirubnica prema namjeni:

• Za fitinge i cjevovode. Prirubnički priključci cevovoda ovog tipa koriste se za sve vrste i grane cevi, transport i stambeno-komunalne usluge.
• Za posude i aparate, takvi priključci se koriste za destilaciju nafte, opremu za sisteme za snabdevanje toplotom, kao i rezervoare za rezervacije.

Standardi

Sve prirubnice su podijeljene u nekoliko tipova u zavisnosti od GOST-a i izvedbe:

1. Livene prirubnice su napravljene kao jedna celina sa telom. Mogu se liveti od čelika ili livenog gvožđa.
2. Čelične prirubnice sa navojem na vratu. Ova vrsta ima prilično ograničenu primjenu i uglavnom se koristiza cjevovode niskog pritiska.
3. Prirubnice ovratnika. Oni su proizvod izrađen od čelika koji se dobija sučeonim zavarivanjem. Namjena prirubnica je spajanje cjevovoda visokog i srednjeg pritiska. Prednost ovog tipa je što je jednostavan za instalaciju i ekonomičan. U poređenju sa ravnim zavarenim prirubnicama, koje ćemo razmotriti u sljedećem paragrafu, 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 priključci 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 sa agresivnim okruženjem, od kojih obruč štiti samu prirubnicu;
• na cijevi s prirubnicom;
• na zavarenom prstenu, koriste se za cjevovode od obojenih metala - bakra i njegovih legura, aluminijuma i nerđajućeg čelika;

Opcije odabira veze

1. Oblik prirubničke veze. Prirubnice mogu biti: okrugle, ovalne ili pravokutne.
2. Uslovna propusnica. Njegova veličina odgovara unutrašnjem dijelu prirubnice kroz koju će medij teći.
3. Dizajn. Ovaj parametar reguliše prirubničke spojeve, GOST 12815-80 uključuje 9 različitih kategorija performansi.
4. Pritisak. Priključci mogu izdržati maksimalni nazivni pritisak, zavisina dizajn i geometrijske dimenzije prirubnice. Ovaj parametar je takođe predviđen glavnim regulatornim dokumentom.
5. Materijal. Za proizvodnju livenog gvožđa, ugljenika, legure, nerđajućeg čelika. Materijal se bira u skladu sa medijumom koji se koristi. Metali visoke vrijednosti se također mogu koristiti.

Elektroizolacioni spoj

Izolacioni prirubnički spoj ima niz razlika od ostalih tipova i ima zadatak da spreči prolazak električne struje, kao i da zaštiti od elektrohemijske korozije. Većina cjevovoda je položena pod zemljom, gdje je vjerovatno da će se pojaviti zalutale struje. Općenito, ne predstavljaju opasnost za cijeli cjevovod na ulazu, ali su vrlo opasni na izlaznoj tački. Takav udar može dovesti do uništenja metala, stvaranja pukotina i curenja transportirane tekućine ili plina, izolacijski prirubnički spoj pruža potrebnu sigurnost. Sastoji se od prirubnica, specijalnih izolovanih zaptivki, čahure i pričvršćivača. Takva veza se 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 napravljene;
• na cjevovodima koji se polažu u području izvora lutajućih struja;
• na izlazu iz izolirane cjevovodne mreže koja se spaja na neizolovani cjevovod;
• na prizemnim dijelovima distribucije plinastanice.

Druge vrste prirubničkih priključaka

• Mjerni prirubnički spojevi. Omogućavaju povezivanje cjevovodne mreže sa dodatnom opremom i mjernim uređajima.
• Priključci visokog pritiska. Takvi čvorovi su podvrgnuti promjenjivim opterećenjima pogonskih mehanizama. Stoga, kako bi se osigurala gustoća i čvrstoća, kao i trajnost, prilikom ugradnje treba uzeti u obzir niz tehnoloških nijansi. Uvrtanje klinova vrši se postupno u krugu i određenim redoslijedom. Prirubnički spojevi se mogu ojačati upotrebom zaptivke tipa sočiva. Da biste koristili ovu vrstu zaptivki, prvo je potrebno direktno izbrusiti površinu i zaptivki i cijevi. Navojne prirubničke veze su najbolja opcija za ovaj tip. Može se koristiti i zajedno sa zaptivkom za leće, ravnim metalom. Maksimalna nepropusnost prirubnice je osigurana korištenjem materijala za ravne zaptivke kao što su bakar ili aluminijum.

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

Prirubnice

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

1. Srijeda. Ona može biti agresivna, ali i ne mora. Na osnovu 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 tečnosti ili gasa koji će se transportovati ovim cevovodom, kao i temperaturni režim životne sredine. 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 pritisak, veći parametri moraju imati upotrebljeni materijal od kojeg su napravljeni zavrtnji za prirubničke spojeve.
4. Indikatori pričvršćivača: tip navoja, korak, dužina.
5. Materijal. Čelik koji se koristi u proizvodnji pričvrsnih elemenata za prirubničke spojeve može se klasificirati u četiri kategorije:

• ugljenični čelik opšte namene, radna temperatura ne bi trebalo da prelazi 200ºC, a maksimalni prečnik je 48mm;
• ugljični čelik, koristi se za proizvode visoke preciznosti, radna temperatura ne može biti veća od 300 ºS;
• ugljični čelik visokog kvaliteta, 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 je određen gore navedenim parametrima, ali postoje neka ograničenja:

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

Za prirubničke spojeve postoji poseban GOST vijak prema kojem se biraju nazivne dimenzije pričvršćivača. Izbor veličina zavisi od radnog pritiska kojem će klin biti izložen.

Jastučići

Ovaj deo je uključen u izolovanu prirubničku vezu da obezbedi neophodnu nepropusnost između prirubnica. Brtve se dijele na različite tipove prema određenim parametrima. U zavisnosti odmaterijal od kojeg su napravljene, postoje kategorije:

• metal;
• nemetalni;
• kombinirano.

Distribucija zaptivki prema elastičnosti:

• elastična;
• hard.

Ovo svojstvo unaprijed određuje materijal od kojeg se izrađuju zaptivke za prirubničke spojeve. Elastične se dobijaju od kombinovanih i nemetalnih vrsta. Čvrste zaptivke su uglavnom metalne, ali i nemetalne, dobijene od materijala kao što su vlakna, tvrda guma, paronit, itd.

Dizajn karakteristike zaptivki

Po ovom osnovu, zaptivke za prirubničke spojeve se dijele na:

• Ravne (mogu biti i metalne, nemetalne i kombinovane), koriste se u spojevima sa ravnim površinama. Unutrašnji prečnik ravnih brtvi treba da bude 1-3 mm veći od prečnika cevi.
• Zaptivke sočiva su napravljene od ugljeničnih i legiranih čelika i mogu biti krute ili fleksibilne.
• Oval pruža dobro zaptivanje uz umjereno opterećenje vijaka. Kontakt proizvoda zaptivke se javlja duž spoljašnjeg i unutrašnjeg obima sa prirubnicom. Materijal za ove brtve je ili ugljični čelik ili nehrđajući čelik.
• Rebraste brtve mogu biti metalne ili nemetalne. Izrađuju se od tankog lima bakra, mekog čelika, azbestni karton se koristi kao nemetalni materijal ilipapir. Unutrašnji prečnik odgovara prečniku prirubnice, a spoljni prečnik se podešava prema lokaciji 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 zaptivke je meki čelik ili legirani čelik. Izolirani prirubnički spoj sa ovom vrstom zaptivke može raditi na temperaturama ne većim od 480 ºS.

Proračun prirubničkih priključaka

Nakon određivanja tipa prirubnice, u zavisnosti od njene namjene, vrste zaptivnog proizvoda, kao i materijala od kojih će proizvod biti izrađen, dizajneri odabiru potrebne dimenzije dijela prema posebnim tabelama. Oni su predstavljeni u relevantnim GOST-ovima. Iako su prirubnice standardni dijelovi, vrlo je često potrebno dizajnirati proizvod po mjeri. Sistem obračuna 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 dobijaju zavarivanjem.
4. Odabir koraka zavrtnja, pogrešno definisan ovaj parametar može uzrokovati skretanje prirubničkih prstenova između vijaka.

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