Typy kołnierzy
Jak już wcześniej opisano, najczęściej używane typy kołnierzy wg. do ASME B16.5 to: Szyja spawana, Slip On, Spawana, Spawana, gwintowana i ślepa. Poniżej znajduje się krótki opis i definicja każdego typu, uzupełniona o szczegółowy obraz.
NAJBARDZIEJ WSPÓLNE TYPY KOŁNIERZY
Kołnierz do spawania na szyję
Kołnierze szyjkowe do spawania są łatwe do rozpoznania na długiej zwężonej piastach, która stopniowo przechodzi do grubości ścianki rury lub złączki.
Długa zwężająca się piasta stanowi ważne wzmocnienie do zastosowania w kilku zastosowaniach obejmujących wysokie ciśnienie, temperaturę poniżej zera i / lub podwyższoną. Gładkie przejście od grubości kołnierza do grubości ścianki rury lub łącznika przez stożek jest wyjątkowo korzystne w warunkach powtarzalnego zginania, spowodowanego rozszerzalnością linii lub innymi siłami zmiennymi.
Kołnierze te są wywiercane w taki sposób, aby pasowały do wewnętrznej średnicy dopasowanej rury lub złączki, aby nie było ograniczeń przepływu produktu. Zapobiega to turbulencji na połączeniu i zmniejsza erozję. Zapewniają również doskonały rozkład naprężeń przez stożkową piastę i są łatwo poddawane promieniowaniu w celu wykrycia defektu.
Ten typ kołnierza zostanie przyspawany do rury lub łącznika za pomocą pojedynczego spawania z pełnym przetopem, V (Buttweld).
SZCZEGÓŁY SPAWANIA KOŁNIERZA WIERZCHNEGO
1 . Kołnierz z wężem 2 . Butt Weld
3 . Rura lub łącznik
Kołnierz ślizgowy
Obliczona wytrzymałość z kołnierza Slip On pod ciśnieniem wewnętrznym jest rzędu dwóch trzecich wytrzymałości kołnierzy w szwie spawalniczym, a ich żywotność w warunkach zmęczenia wynosi około jednej trzeciej wartości tego ostatniego.
Połączenie z rurą wykonuje się za pomocą 2 spoin pachwinowych, zarówno na zewnątrz jak i wewnątrz kołnierza.
Miara X na obrazie to w przybliżeniu:
Grubość ścianki rury + 3 mm.
Ta przestrzeń jest konieczna, aby nie uszkodzić powierzchni kołnierza podczas procesu spawania.
Wadą kołnierza jest to, że zasada zawsze najpierw musi być zgrzewana, a następnie tylko złączka. Połączenie kołnierza i kolanka lub kołnierza i teownika nie jest możliwe, ponieważ nazwane okucia nie mają prostego końca, który jest kompletnie przesunięty w kołnierzu Slip On.
SZCZEGÓŁY ŚCIEMNIANIA NA KOŁNIERZU
1 . Kołnierz ślizgowy 2 . Wypełniony spaw na zewnątrz
3 . Napełniona spoina wewnątrz 4 . Rura
Kołnierz zgrzewany
Kołnierze do spawania wgłębnego zostały początkowo opracowane do użytku na rurociągach wysokociśnieniowych o małych rozmiarach. Ich statyczna wytrzymałość jest równa kołnierzowi Slip On, ale ich wytrzymałość zmęczeniowa jest o 50% większa niż podwójnie spawane kołnierze Slip On.
Połączenie z rurą wykonuje się za pomocą 1 spoiny pachwinowej na zewnątrz kołnierza. Ale przed spawaniem należy utworzyć przestrzeń między kołnierzem lub łącznikiem a rurą.
ASME B31.1 1998 127.3 Przygotowanie do spawania (E) Zespół zgrzewarki gniazdkowej mówi:
Podczas montażu złącza przed spawaniem, rura lub rura powinna zostać włożona do gniazda na maksymalną głębokość, a następnie wycofana w przybliżeniu w odległości 1/16 "(1,6 mm) od kontaktu między końcem rury a kołnierzem gniazda.
Celem obniżenia prześwitu w zgrzewie gniazdowym jest zwykle zmniejszenie naprężenia szczątkowego u nasady spoiny, które może wystąpić podczas krzepnięcia metalu spoiny. Obraz pokazuje miarę X dla luki dylatacyjnej.
Wadą tego kołnierza jest odpowiednia szczelina, którą należy wykonać. Dzięki produktom korozyjnym, a przede wszystkim w systemach rur ze stali nierdzewnej, pęknięcie między rurą a kołnierzem może powodować problemy korozyjne. W niektórych procesach kołnierz ten jest również niedozwolony. Nie jestem ekspertem w tej dziedzinie, ale w Internecie można znaleźć wiele informacji na temat form korozji.
Również dla tego kołnierza liczy się zasada, że najpierw musi być spawana rura, a potem tylko złączka.
SZCZEGÓŁY ZAWORU GNIAZDA W GNIAZDACH
1 . Kołnierz zgrzewany 2 . Wypełniony spaw 3 . Rura
X = Luka rozszerzająca
Okrągły kołnierz
Krawędzie klapowe mają takie same wspólne wymiary, jak każdy inny kołnierz wymieniony na tej stronie, jednak nie ma on wypukłej twarzy, używanej w połączeniu z "Okrągłym końcem okrążenia".
Kołnierze te są prawie identyczne z kołnierzem Slip On, z wyjątkiem promienia na przecięciu powierzchni czołowej kołnierza i otworu, aby pomieścić kołnierzową część końcówki.
Ich zdolność utrzymywania ciśnienia jest niewielka, jeśli w ogóle, lepsza niż w przypadku kołnierzy Slip On, a trwałość zmęczeniowa zespołu jest tylko jedną dziesiątą wartości kołnierzy w szwie spawalniczym.
Mogą być stosowane pod każdym ciśnieniem i są dostępne w pełnym zakresie rozmiarów. Kołnierze te poślizgują się na rurze i nie są spawane ani w inny sposób do niej przymocowane. Ciśnienie w gnieździe jest przenoszone na uszczelkę przez nacisk kołnierza na tylną część kolanka (końcówka).
Okrągłe kołnierze mają pewne specjalne zalety:
- Swoboda obrotu wokół rury ułatwia układanie przeciwległych otworów na śruby kołnierza.
- Brak kontaktu z płynem w rurze pozwala często na zastosowanie niedrogich kołnierzy ze stali węglowej z odporną na korozję rurą.
- W układach, które szybko erodują lub korodują, kołnierze mogą zostać uratowane do ponownego użycia.
SZCZEGÓŁY POŁĄCZENIA KOŁNIERZA LAP
1 . Okrągły kołnierz uszczelniający 2 . Stub End
3 . Spoina doczołowa 4 . Rura lub łącznik
Stub End
Końcówka końcówki będzie zawsze używana z kołnierzem łączącym, jako kołnierz oporowy.
Te połączenia kołnierzowe są stosowane w aplikacjach niskociśnieniowych i niekrytycznych i są tanią metodą wywijania.
Na przykład w systemie rur ze stali nierdzewnej można zastosować kołnierz ze stali węglowej, ponieważ nie wchodzą one w kontakt z produktem w rurze.
Stub Ends są dostępne w prawie wszystkich średnicach rur. Wymiary i tolerancje wymiarowe są zdefiniowane w standardzie ASME B.16.9. Lekkie, odporne na korozję końcówki (kształtki) są zdefiniowane w MSS SP43.
ŁĄCZNY KOŁNIERZ ŁUKOWY Z ZAKOŃCZONYM KOŃCEM
Kołnierz gwintowany
Kołnierze gwintowane są stosowane w szczególnych okolicznościach, a ich główną zaletą jest to, że można je mocować do rury bez spawania. Czasami stosuje się również spoinę uszczelniającą w połączeniu z połączeniem gwintowym.
Chociaż nadal dostępne są w większości rozmiarów i ciśnień znamionowych, dzisiejsze połączenia śrubowe są stosowane prawie wyłącznie w mniejszych rozmiarach rur.
Gwintowany kołnierz lub złączka nie jest odpowiednia dla systemu rur o cienkiej ściance, ponieważ gwintowanie na rurze nie jest możliwe. Dlatego grubość ścianek musi być wybrana ... co jest grubsze?
Przewodnik rurociągowy ASME B31.3 mówi:
Jeżeli rura stalowa jest gwintowana i używana do obsługi pary powyżej 250 psi lub do usług wodnych powyżej 100 psi przy temperaturach wody powyżej 220 ° F, rura musi być bezszwowa i mieć grubość co najmniej równą rozkładowi 80 ASME B36.10.
SZCZEGÓŁY GWINTOWANEGO KOŁNIERZA
1 . Kołnierz gwintowany 2 . Wątek 3 . Rura lub łącznik
Zaślepka
Blind Flange są produkowane bez otworu i służą do zaślepiania końców rur, zaworów i otworów w naczyniach ciśnieniowych.
Z punktu widzenia ciśnienia wewnętrznego i obciążenia śrubami, kołnierze zaślepiające, szczególnie w większych rozmiarach, są najbardziej obciążonymi typami kołnierzy.
Jednak większość tych naprężeń to typy zginania w pobliżu środka, a ponieważ nie ma standardowej średnicy wewnętrznej, te kołnierze są odpowiednie dla zastosowań o wyższym ciśnieniu.
SZCZEGÓŁY POKRYWY NIEBIESKIEGO
1 . Ślepy kołnierz 2 . Stud Bolt 3 . Uszczelka 4 . Inny kołnierz
