Čo sú prírubové spoje? Typy prírubových spojov. Prírubové spoje v priemysle

V priemysle prírubovéspojenia. Musia zaistiť tesnosť a pevnosť zostavených štruktúr. Úloha vysokokvalitného pripojenia je dôležitá, pretože slabé spojenie môže viesť k veľkým stratám a ohroziť personál údržby. Hlavným prvkom spojenia je príruba. Táto časť je kovový disk a poskytuje silné a tesné konektorové pripojenie. Príruba našla svoje uplatnenie v priemysle potrubnej dopravy, verejných služieb. Vďaka použitiu rôznych materiálov na jeho výrobu sa stáva takmer univerzálnym prvkom potrubných štruktúr.

Typy prírub

Pre technologické potrubia vyvinutéveľké množstvo návrhov pre túto časť. Všetky prírubové spoje pozostávajú z nasledujúcich prvkov - príruby, tesnenia, upevňovacie prvky. Hlavnou úlohou tejto jednotky je spojiť časti potrubia alebo pripojiť k potrubiu ďalšie vybavenie. Príruby sú rozdelené do typov v závislosti od rôznych parametrov. Podľa návrhu sú rozdelené na:

• celé;
• zadarmo.

Rozdiel je v tom, že jednodielne prírubyspoločne s puzdrom sú vystavené rovnakému zaťaženiu, resp. Vyrábajú sa spolu s tvarovkami v procese odlievania alebo razenia; dajú sa tiež zarovnať zváraním. Pokiaľ ide o bezplatné, sú to kotúče, ktoré sú pripevnené k zváranej prírube alebo prírubovému okraju potrubia. Oba typy majú nevýhody aj výhody. Voľné príruby sa ľahko montujú, ich konštrukcia vám umožňuje ľahko zarovnať otvory pre čapy. Nevýhodou je nižšia pevnosť a tuhosť ako tuhé príruby.

Oddelenie prírub podľa účelu:

• Na armatúry a potrubia. Prírubové potrubia tohto typu sa používajú pre všetky typy a priemyselné odvetvia potrubí, dopravy a bývania a komunálnych služieb.
• V prípade nádob a prístrojov sa tieto prípojky používajú na destiláciu ropy, zariadení pre systémy zásobovania teplom a kontajnerov na rezerváciu.

štandardy

Všetky príruby sú rozdelené do niekoľkých typov v závislosti od GOST a výkonu:

1. Liate príruby sú vyrobené z jedného kusu s telom. Môžu byť odliate z ocele alebo liatiny.
2. Oceľové príruby, ktoré sú navlečené na krku. Tento typ má dosť obmedzené použitie a používa sa hlavne pre nízkotlakové potrubia.
3. Príruby goliera.Jedná sa o oceľový výrobok, ktorý sa získava zváraním na tupo. Účelom prírubových prírub je spojiť vysokotlakové a strednotlakové potrubia. Výhodou tohto typu je jednoduchá inštalácia a nákladová efektívnosť. V porovnaní s plochými zváranými prírubami, o ktorých sa budeme zaoberať v nasledujúcom odseku, znižujú pracovnú náročnosť výroby v priemere o 20% a množstvo zváračských prác na polovicu.
4. Zvárané ploché príruby. Sú vyrobené z ocele a také prírubové spoje sa používajú pre technologické potrubia.
5. Voľné príruby. Tento druh má svoje vlastné charakteristiky a je rozdelený do troch poddruhov:

• s golierom sa používajú pre potrubia s agresívnymi médiami, pred ktorými golier chráni samotnú prírubu;
• na prírubovom potrubí;
• na zváranom prstenci sa používajú pre potrubia vyrobené z farebných kovov - medi a jej zliatin, hliníka a nehrdzavejúcej ocele;

Parametre výberu pripojenia

1. Formulár prírubového spojenia. Príruby môžu byť okrúhle, oválne alebo obdĺžnikové.
2. Podmienená prihrávka. Jeho veľkosť zodpovedá vnútornému úseku príruby, cez ktorý bude médium prúdiť.
3. Konštruktívny výkon. Tento parameter reguluje prírubové spojenia, GOST 12815-80 obsahuje 9 rôznych výkonnostných kategórií.
4. Tlak. Pripojenia môžu vydržať maximálny nominálny tlak, závisí to od verzie a geometrických rozmerov príruby. Tento parameter poskytuje aj hlavný regulačný dokument.
5. Materiál.Na výrobu použitej liatiny, uhlíka, zliatiny, nehrdzavejúcej ocele. Materiál sa vyberá podľa použitého aplikačného média. Môžu sa použiť aj drahé kovy.

Elektroizolačné pripojenie

Pripojenie izolačnej príruby má sériuodlišuje sa od ostatných typov a má za úlohu zabrániť prechodu elektrického prúdu a tiež chrániť pred elektrochemickou koróziou. Väčšina potrubí je položená pod zemou, kde sa pravdepodobne vyskytujú bludné prúdy. Vo všeobecnosti nepredstavujú hrozbu pre celé potrubie pri vstupe, ale na mieste výstupu sú veľmi nebezpečné. Takýto náraz môže viesť k zničeniu kovu, prasknutiu a úniku prepravovanej kvapaliny alebo plynu, spojenie izolačnej príruby poskytuje potrebnú bezpečnosť. Skladá sa z prírub, špeciálnych izolovaných tesnení, puzdier a spojovacích prvkov. Takáto zlúčenina sa používa v nasledujúcich prípadoch:

• na hranici ropovodu a jeho prechodu od dodávateľa k spotrebiteľovi;
• keď prírubové spojenie rúrok zaisťuje kombináciu rôznych materiálov, z ktorých sú vyrobené;
• na potrubiach, ktoré sú položené v oblasti zdrojov bludných prúdov;
• na výstupe z izolovanej potrubnej siete, ktorá je pripojená k neizolovanému potrubiu;
• v prízemných oblastiach distribučných staníc plynu.

Iné typy prírubových spojov

• Meranie prírubových spojov. Zabezpečujú prepojenie potrubných sietí s ďalším vybavením a meracími zariadeniami.
• Vysokotlakové prípojky. Takéto uzly sú vystavené premenlivému zaťaženiu odpracovné mechanizmy. Preto, aby sa zaistila hustota a pevnosť, ako aj trvanlivosť, je potrebné pri inštalácii dodržať niekoľko technologických nuancií. Cvoky sa skrúcajú postupne v kruhu a v určitom poradí. Prírubové spoje je možné spevniť použitím tesnenia šošovkového typu. Ak chcete použiť tento typ tesnení, musíte najskôr povrch tesnení a rúrok brúsiť. Najlepšou možnosťou pre tento typ sú závitové prírubové spojenia. Môže sa použiť aj spolu s plochým kovovým tesnením šošovky.
  Maximálna tesnosť príruby sa dosahuje použitím plochých tesniacich materiálov, ako je meď alebo hliník.

• Prírubový zámok. Toto prepojenie je podľa návrhu úplnezodpovedá prírube, rozdiel je v tom, že namiesto obvyklých upevňovacích prvkov - skrutiek a čapov sa používa špeciálny dizajn vo forme pásu, ktorý stláča príruby a je utiahnutý skrutkami. Pri takýchto spojoch nie sú v priemere prírub žiadne otvory. Tento typ sa dokonale osvedčil v uzloch, ktoré vyžadujú rýchle a pravidelné odpojovacie pripojenie. V tomto prípade je možné použiť ploché zvarové príruby alebo príruby na tupo.

Prírubové spojovacie prvky

Pri inštalácii prírubových spojov je to nevyhnutnépotrebný hardvér. Na upevnenie potrubí sa používajú nasledujúce upevňovacie prvky: skrutka, matica, vlásenka a podložka. Pretože prírubové potrubné spoje sú pomerne zodpovedným návrhom, sú na spojovacie prvky kladené požiadavky v súlade s nasledujúcimi parametrami:

1. Streda. Môže, ale nemusí byť agresívna.Na základe tohto nastavenia prostredia sa vyberie upevňovací prvok. Pri agresívnych médiách sa uprednostňuje oceľ s antikoróznymi vlastnosťami. Je tiež možné použiť špeciálne nátery, ktoré zabraňujú korózii.
2. Teplota.Svoju úlohu tu zohráva teplota kvapaliny alebo plynu, ktoré sa budú prepravovať týmto potrubím, ako aj teplotný režim prostredia. Každý materiál má rozsah pracovných teplôt, podľa ktorého je výrobok vybraný. Ak prostredie neprekročí –30 ° C, je možné použiť bežné triedy ocele, pre nižšie teploty sa používajú triedy odolné voči chladu.
3. Tlak. Čím vyšší je pracovný tlak, tým vyššie je potrebné použiť parametre pre materiál, z ktorého sú vyrobené čapy pre prírubové spojenia.
4. Indikátory upevňovacích prvkov: typ závitu, rozstup, dĺžka.
5. Materiál. Oceľ používaná na výrobu prírubových spojovacích prvkov možno rozdeliť do štyroch kategórií:

• uhlíková oceľ na všeobecné použitie, prevádzková teplota by nemala presiahnuť 200 ° C a maximálny priemer - 48 mm;
• uhlíková oceľ používaná na vysoko presné výrobky, prevádzková teplota nemôže byť vyššia ako 300 ° С;
• uhlíková oceľ vysokej kvality, upevňovacie prvky z tohto materiálu je možné prevádzkovať pri teplotách nad 450 ° C;
• legované ocele, ktoré majú tepelne odolné a antikorózne vlastnosti.

Obmedzené používanie spojovacích materiálov

Voľba spojovacích prvkov je spôsobená vyššie uvedenými parametrami, existujú však určité obmedzenia:

1. Spojovacie prvky pracovali pri prevádzkových tlakoch až25 kgf / cm, neobmedzené výberom typu výrobku. Pokiaľ ide o tlak, ktorý presahuje tento údaj, je možné použiť iba čapy pre prírubové spojenia, používanie skrutiek je zakázané.
2. Akosť ocele pre pár „závrtná matica“ je možné zvoliť buď rovnakú alebo odlišnú. Ak je použitý jeden materiál, pevnosť matice musí byť o 20 bodov nižšia ako pevnosť čapu.

Na príruby existujú špeciálne čapy GOSTspojenia, podľa ktorých sú zvolené menovité rozmery upevňovacieho prvku. Voľba rozmerov závisí od prevádzkového tlaku, ktorému budú čapy vystavené.

Tesnenia

Táto časť je súčasťou izolovanej prírubyspojenie, aby sa zabezpečila požadovaná tesnosť medzi prírubami. Tesnenia sú rozdelené do rôznych typov podľa určitých parametrov. V závislosti od materiálu, z ktorého sú vyrobené, sa rozlišujú kategórie:

• kov;
• nekovový;
• kombinovať.

Elastické rozloženie podložiek:

• elastické;
• ťažký.

Táto vlastnosť určuje materiál, z ktoréhoBoli vyrobené tesnenia pre prírubové spojenia. Elastické sa získavajú z kombinovaných a nekovových typov. Tuhé tesnenia sú prevažne kovové, ako aj nekovové, získavané z materiálov, ako sú vlákna, tvrdá guma, paronit atď.

Dizajnové vlastnosti tesnení

Na tomto základe sú tesnenia pre prírubové spojenia rozdelené na:

• Ploché (môžu byť kovové,nekovové a kombinované), používajú sa v spojoch s rovnými povrchmi. Vnútorný priemer plochých tesnení by mal byť o 1-3 mm väčší ako priemer potrubia.
• Tesnenia šošoviek sú vyrobené z uhlíkových a legovaných ocelí, môžu byť pevné aj elastické.
• Oválne poskytujú bezpečné utesnenie, keďzaťaženie skrutiek je preto mierne. Ku kontaktu tesnenia dochádza pozdĺž vonkajšieho a vnútorného obvodu s prírubou. Materiál pre tieto tesnenia je uhlíková oceľ alebo nehrdzavejúca oceľ.
• Vlnité tesnenia môžu byť buďkovové a nekovové. Sú vyrobené z tenkého plechu z medi, mäkkej ocele, azbestového kartónu alebo papiera, ktorý sa používa ako nekovový materiál. Vnútorný priemer zodpovedá priemeru príruby a vonkajší priemer je nastavený umiestnením skrutiek.
• Špirála je elastické tesnenie. Toto tesnenie sa skladá z troch prvkov - špirálovej časti a dvoch dorazových krúžkov.
• Zúbkované tesnenia, materiál pre tieto tesneniapoužíva sa mäkká alebo legovaná oceľ. Izolované prírubové spojenie s týmto typom tesnenia je možné prevádzkovať pri teplotách nepresahujúcich 480 ° C.

Výpočet prírubových spojov

Po určení typu príruby v závislosti odjeho účel, typ tesnenia, ako aj materiály, z ktorých bude výrobok vyrobený, návrhári vyberú požadované rozmery súčiastky podľa špeciálnych tabuliek. Sú uvedené v zodpovedajúcich GOST. Napriek tomu, že príruby sú štandardnými časťami, je veľmi často potrebné navrhnúť výrobok na mieru. Zúčtovací systém obsahuje nasledujúce položky:

1. Výpočet plastických deformácií v spodnej časti puzdier, to platí pre spoje pracujúce pri nízkych teplotách a tlakoch.
2. Zohľadnenie vonkajšieho ohybového momentu vyplývajúceho z zaťaženia skrutiek. Tento parameter určuje pevnostné charakteristiky príruby.
3. Výpočet vznikajúcich napätí, najmä pre výrobky, ktoré sa získavajú zváraním.
4. Voľba rozstupu skrutiek, nesprávne definovaný tento parameter, môže spôsobiť vychýlenie prírubových krúžkov medzi skrutkami.

Konštrukcia prírubových spojov musí brať do úvahydruh záťaže Sú možné dve možnosti - v prvom prípade sa zaťaženie zo skrutiek prenesie na tesnenie, v druhom prípade sa zaťaženie rovnomerne rozloží medzi tesnenie a nosný krúžok.