Podstawowe wprowadzenie do kołnierzy
Kołnierze rurowe wraz z ich uszczelkami i łącznikami nazywane są łącznie połączeniami kołnierzowymi.
Obraz
1. Aplikacje:
Połączenia kołnierzowe są szeroko stosowanym i niezbędnym elementem w projektowaniu inżynierskim. Są niezbędnymi częściami w projektowaniu rurociągów, złączek rurowych i zaworów, a także są niezbędnymi komponentami sprzętu i części wyposażenia (takich jak włazy, wzierniki i mierniki poziomu cieczy). Ponadto złącza kołnierzowe są często stosowane w innych dziedzinach, takich jak piece przemysłowe, ciepłownictwo, zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie wody, ogrzewanie i wentylacja oraz automatyka.
2. Materiały:
Stal kuta, stal węglowa WCB, stal nierdzewna, 316L, 316, 304L, 304, 321, stal chromowa-molibdenowa, stal chromowo-molibdenowa-wanadowa, stal molibdenowa-tytanowa, materiały wyłożone gumą-i fluoropolimerem-.
3. Klasyfikacje:
Nasuwane-kołnierze, kołnierze szyjkowe,-kołnierze do spawania doczołowego, kołnierze pierścieniowe, kołnierze kielichowe i kołnierze zaślepiające itp.
4. Stosowane standardy:
Obejmuje serię GB (norma krajowa), serię JB (Ministerstwo Przemysłu Maszynowego), serię HG (Ministerstwo Przemysłu Chemicznego), ASME B16.5 (norma amerykańska), BS4504 (norma brytyjska), DIN (norma niemiecka) i JIS (norma japońska).
5. Międzynarodowy standardowy system kołnierzy rurowych:
Na arenie międzynarodowej istnieją dwa główne standardowe systemy kołnierzy rurowych:
Europejski system kołnierzy rurowych, reprezentowany przez niemiecką normę DIN (w tym z byłego Związku Radzieckiego).
Amerykański system kołnierzy rurowych, reprezentowany przez kołnierze rurowe amerykańskiej ANSI.
2
12 typów kołnierzy i charakterystyki
1. Płyta-Poślizg typu-na kołnierzu
Obraz
Płytka-wsuwana-na kołnierz (norma chemiczna HG20592, norma krajowa GB/T9119, norma maszynowa JB/T81).
Zalety:
Materiały łatwe w pozyskiwaniu, proste w produkcji, tanie i szeroko stosowane.
Wady:
Słaba sztywność; dlatego nie można go stosować w instalacjach rurociągów do procesów chemicznych, w przypadku których obowiązują wymagania dotyczące podaży i popytu, materiałów łatwopalnych, wybuchowych lub o wysokiej próżni, ani w środowiskach bardzo niebezpiecznych lub wyjątkowo niebezpiecznych.. 1. Rodzaje powierzchni uszczelniających obejmują powierzchnię płaską i powierzchnię wypukłą.
2. Kołnierz do spawania z szyjką
[Obraz]
[Obraz]
Kołnierze do spawania z szyjką należą do krajowego standardowego systemu kołnierzy i są jednym z przejawów krajowych kołnierzy znormalizowanych (znanych również jako kołnierze GB). Są jednym z powszechnie stosowanych kołnierzy w urządzeniach lub rurociągach.
Zalety:
Łatwiejszy montaż na miejscu, eliminujący potrzebę klepania szwów spawalniczych.
Wady:
Wysokość szyjki kołnierzy spawanych z szyjką jest niższa, co zwiększa sztywność kołnierza i nośność-. W porównaniu z kołnierzami spawalniczymi obciążenie spawalnicze jest większe, zużycie pręta spawalniczego jest wyższe i nie są one w stanie wytrzymać wysokiej temperatury i ciśnienia, wielokrotnego zginania i wahań temperatury.
3. Kołnierz do spawania z szyjką
[Obraz]
Typy powierzchni uszczelniających szyjkowych kołnierzy spawanych obejmują:
Powierzchnia wypukła (RF), powierzchnia wklęsła (FM), powierzchnia wypukła (M), powierzchnia na pióro i wpust (T), powierzchnia rowkowana (G) i powierzchnia płaska (FF).
Zalety:
Połączenie nie jest łatwo odkształcane, ma dobry efekt uszczelniający i jest szeroko stosowane. Nadaje się do rurociągów o dużych wahaniach temperatury lub ciśnienia, a także do rurociągów o wysokiej-temperaturze, wysokim-ciśnieniu i-niskiej temperaturze. Znajduje również zastosowanie w rurociągach transportujących drogie media, media palne i wybuchowe oraz gazy toksyczne.
Wady:
Kołnierze szyjkowe do spawania są nieporęczne, ciężkie, drogie oraz trudne w montażu i położeniu, co czyni je bardziej podatnymi na uszkodzenia podczas transportu.
4. Zintegrowany kołnierz
[Obraz]
[Obraz]
Kołnierz integralny jest rodzajem połączenia kołnierzowego. Jest to również rodzaj kołnierza rury stalowej z szyjką spawaną. Materiały obejmują stal węglową, stal nierdzewną i stal stopową.
W różnych normach krajowych integralne kołnierze są reprezentowane przez „IF”. Są one najczęściej stosowane w rurociągach-wysokociśnieniowych, a proces produkcyjny obejmuje zazwyczaj odlewanie.
W typach kołnierzy „IF” służy do wskazania typu integralnego kołnierza. Zwykle jest to podniesiona twarz (RF). W przypadku łatwopalnych, wybuchowych, wysoce niebezpiecznych i wyjątkowo niebezpiecznych warunków pracy można wybrać inne typy powierzchni uszczelniających, takie jak beztwarzowe (MFM) i pióro i wpust (TG).
5. Kołnierz do przyspawania gniazda
[Image] [Image] Kołnierz do spawania kielichowego to kołnierz, którego jeden koniec jest przyspawany do rury stalowej, a drugi koniec jest przykręcony.
Typy powierzchni uszczelniających:
Uniesiona twarz (RF), dysfunkcyjna twarz (MFM), język i wpust (TG), staw pierścieniowy (RJ).
Aplikacje:
Zbiorniki ciśnieniowe kotłów, branża naftowa, chemiczna, stoczniowa, farmaceutyczna, metalurgiczna, maszynowa, spożywcza i inne.
Powszechnie stosowane w rurociągach o PN mniejszym lub równym 10,0 MPa i DN mniejszym lub równym 40.
6. Kołnierz gwintowany
[Obraz] [Obraz]
Kołnierz gwintowany to kołnierz niespawany-, w którym otwór wewnętrzny jest obrobiony maszynowo za pomocą gwintów rurowych i łączony z gwintowaną rurą.
Zalety:
W porównaniu z kołnierzami-spawanymi płaskimi lub kołnierzami z szyjką spawaną, kołnierze gwintowane są łatwiejsze w montażu i konserwacji oraz można je stosować w rurociągach, gdzie spawanie nie jest dozwolone-na miejscu. Kołnierze ze stali stopowej mają wystarczającą wytrzymałość, ale są trudne do spawania lub mają słabą spawalność; W takich przypadkach można również wybrać kołnierze gwintowane.
Wady:
Kołnierze gwintowane nie są zalecane do stosowania w warunkach szybkich zmian temperatury rur lub temperatur powyżej 260 stopni i poniżej -45 stopni, aby zapobiec wyciekom.
7. Przyspawaj-luźny kołnierz-pierścienia
[Obraz]
Luźne kołnierze-spawane-pierścieniowe to kołnierze ruchome, zwykle stosowane w armaturach doprowadzających i odprowadzających wodę. Producenci zazwyczaj dostarczają kompensatory z jednym kołnierzem na każdym końcu, przykręcane bezpośrednio do rur i sprzętu w projekcie.
Funkcjonować:
Celem stosowania spoin-na-luźnych kołnierzach pierścieniowych jest zazwyczaj oszczędność materiałów. Ich konstrukcja składa się z dwóch części: jeden koniec łączy się z rurą, a drugi koniec jest utworzony przez spoinę-na pierścieniu. W kołnierzu zastosowano materiał-niższej jakości, natomiast w części rurowej zastosowano ten sam materiał co rura, co pozwoliło uzyskać oszczędność materiału.
Zalety:
Oszczędność-kosztów: jeśli materiał rury jest specjalny i drogi, spawanie kołnierza z tego samego materiału jest kosztowne. Nie nadaje się do spawania, obróbki lub zastosowań wymagających dużej wytrzymałości, takich jak rury z tworzyw sztucznych lub rury z włókna szklanego. Ułatwia konstrukcję: na przykład może być pomocne, jeśli otwory na śruby w kołnierzu nie są prawidłowo ustawione podczas łączenia lub jeśli potrzebne są zmiany w ustawieniu otworów na śruby podczas późniejszej wymiany sprzętu. Wady:
Odporność na niskie ciśnienie; niska wytrzymałość na pierścieniu spoiny (szczególnie przy grubości mniejszej niż 3 mm).
8. Kołnierz luźny z płaskim-czołem spawanym
[Obraz]
[Obraz]
Luźny kołnierz z pierścieniem spawanym z płaską powierzchnią-to ruchomy kołnierz, który jest bezpośrednio przykręcany do rur i sprzętu w projekcie inżynieryjnym.
Celem stosowania luźnego kołnierza z pierścieniem spawanym-z płaską powierzchnią czołową jest zazwyczaj oszczędność materiałów. Jego konstrukcja jest podzielona na dwie części: jeden koniec rury jest połączony z rurą, a drugi koniec jest wykonany w formie kołnierza, z kołnierzem dopasowanym do kołnierza.
Zalety:
Łatwe do spawania, łatwe w obróbce lub odpowiednie do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości, takich jak rury z tworzyw sztucznych i rury z włókna szklanego.
Łatwe w konstrukcji, np. ułatwiające wyrównanie otworów na śruby kołnierza podczas łączenia lub zapobiegające zmianom w otworach na śruby kołnierza podczas późniejszej wymiany sprzętu.
Oszczędność kosztów, gdy cena jest wysoka. Jednakże, jeśli materiał rury jest specjalny, spawanie kołnierza z tego samego materiału jest kosztowne.
Wady:
Odporność na niskie ciśnienie.
Niska wytrzymałość na pierścieniu spoiny (szczególnie przy grubości mniejszej niż 3 mm).
9. Pokrywa kołnierza
[Obraz]
[Obraz]
Znany również jako kołnierz zaślepiający lub płyta zaślepiająca, jest to kołnierz bez centralnego otworu, używany do uszczelniania końców rur. Jego funkcja jest taka sama, jak kołpaki zgrzewane i kołpaki gwintowane, z tą różnicą, że zaślepki i kołpaki gwintowane można w każdej chwili zdjąć, natomiast kołpaki zgrzewane nie.
Powierzchnie uszczelniające pokrywy kołnierza:
Powierzchnia płaska (FF), powierzchnia wypukła (RF), powierzchnia męska (MFM), pióro i wpust (TG), złącze pierścieniowe (RJ)
10. Wyściełana osłona kołnierza
[Obraz]
[Obraz]
Wyściełana pokrywa kołnierza to rodzaj ślepego kołnierza, w którym strona znajdująca się najbliżej medium jest zespawana ze stalą nierdzewną, tworząc jedną całość. Pokrywy kołnierzy z wykładziną stosowane są jako kołnierze zaślepiające na rurociągach przenoszących media korozyjne. Różnica między wykładanymi pokrywami kołnierzy a zwykłymi pokrywami kołnierzy polega na dodaniu-odpornej na korozję wykładziny na powierzchni stykającej się z medium.
11. Kołnierz do spawania ASME
[Obraz]
[Obraz]
Kołnierz do spawania szyjkowego jest łączony z końcem rury i służy głównie do łączenia rur ze sobą. Kołnierze-na-nasuwane na szyję mają otwory, przez które przechodzą śruby, co pozwala na ścisłe połączenie dwóch kołnierzy. Do uszczelnienia pomiędzy kołnierzami stosowana jest uszczelka.
Pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi obu kołnierzy umieszczona jest uszczelka. Po dokręceniu nakrętek nacisk właściwy na powierzchnię uszczelki osiąga określoną wartość, powodując jej odkształcenie i wypełnienie nierówności na powierzchni uszczelniającej, zapewniając szczelne-szczelne połączenie. Połączenia kołnierzowe są połączeniami rozłącznymi i można je podzielić na kołnierze zbiornikowe i kołnierze rurowe w zależności od łączonych elementów. Kołnierze-nasuwane-na szyjkę nadają się do łączenia rurociągów stalowych o ciśnieniu nominalnym nieprzekraczającym 2,5 MPa.
Kołnierze-nasuwane-na szyję są używane do zgrzewania doczołowego pomiędzy kołnierzami i rurami. Mają rozsądną strukturę, wysoką wytrzymałość i sztywność oraz wytrzymują wysokie temperatury i naciski, wielokrotne zginanie i wahania temperatury, zapewniając niezawodne uszczelnienie. Nasuwaj-na-kołnierze z szyjką przy ciśnieniu nominalnym 0,25–2,5 MPa, użyj podwyższonej powierzchni uszczelniającej.
12. Standardowy kołnierz do spawania ASME
[Obraz]
[Obraz]
Kołnierze ASME to elementy służące do łączenia ze sobą rur, mocowane na końcach rur. Kołnierze spawane ASME (norma amerykańska) produkowane są dwiema metodami: kuciem i odlewaniem.
Kołnierze do spawania ASME można dalej podzielić na typy z szyjką i bez szyjki, w zależności od tego, czy mają szyjkę.
Kołnierz do spawania ASME składa się z dwóch kołnierzy z uszczelką, skręconych ze sobą za pomocą śrub. Kołnierze ASME posiadają perforacje; śruby łączą ze sobą dwa kołnierze, a uszczelka uszczelnia szczelinę między nimi.
3. Rodzaje kołnierzy i formy powierzchni uszczelniających
