Metody łączenia złączek rurowych ze stali nierdzewnej: kompletny przewodnik

Wprowadzenie do połączeń rurowych ze stali nierdzewnej

Łączniki rurowe ze stali nierdzewnej dzielą się na cztery kategorie w zależności od sposobu ich połączenia z sąsiadującą rurą lub sprzętem: złączki kielichowe, złączki gwintowane, złączki kołnierzowe i złączki spawane. Każdy typ połączenia odpowiada innej kombinacji ciśnienia znamionowego, temperatury, warunków pracy i wymagań konserwacyjnych. Zrozumienie czterech rodzin rur i stojących za nimi metod formowania jest pierwszym krokiem w kierunku niezawodnego projektowania systemu rurociągów.

Cztery metody połączenia

Złączki do spawania gniazdowego

Złączki do spawania kielichowego wkłada się do wgłębienia-w kształcie kielicha i łączy od zewnątrz spoiną pachwinową. Zapewniają gładki otwór wewnętrzny i silne utrzymanie ciśnienia i są szeroko stosowane w rurociągach o małych średnicach w zakładach petrochemicznych i elektrowniach. Połączenia kielichowe są odpowiednie dla średnic do około DN50, gdzie kontrola radiograficzna nie jest praktyczna.

Złączki gwintowane

Złączki gwintowane opierają się na stożkowych lub równoległych gwintach naciętych na złączce i końcu rury. Umożliwiają szybki montaż i demontaż bez spawania, co jest cenne w przypadku-systemów wymagających intensywnej konserwacji i pracy pod niskim-ciśnieniem poniżej około 2 MPa. Zwykle stosuje się uszczelniacz do gwintów lub taśmę uszczelniającą, aby zapewnić-szczelność połączenia.

Złączki kołnierzowe

W złączkach kołnierzowych stosuje się pary kołnierzy skręcanych z uszczelką pomiędzy powierzchniami czołowymi. Są preferowanym wyborem w przypadku rurociągów-o dużej średnicy, w przypadku połączeń, które muszą być często otwierane, oraz tam, gdzie system jest podłączony do pomp, zaworów i zbiorników. Wykończenia powierzchni kołnierzy i materiały uszczelek dobierane są w zależności od medium roboczego i klasy ciśnienia.

Złączki spawane

Złączki spawane są łączone bezpośrednio z rurą za pomocą zgrzewania doczołowego, co zapewnia najsilniejsze i najbardziej odporne na wycieki-połączenia. Złączki-zgrzewane doczołowo są standardem w przypadku zastosowań wymagających wysokiego-ciśnienia, wysokiej-temperatury i warunków higienicznych. W przypadku austenitycznej stali nierdzewnej wymagane są spoiny-z pełną penetracją w osłonie argonu, aby zachować odporność na korozję.

Metody formowania stosowane w produkcji złączek

Kucie

W metodzie kucia koniec lub odcinek rury rozciąga się za pomocą maszyny kuźniczej w celu zmniejszenia średnicy zewnętrznej. Typowe obrotowe maszyny do kucia obejmują typ obrotowy, typ ogniwa i typ walca. Kucie udoskonala strukturę ziaren i poprawia wytrzymałość mechaniczną gotowej złączki.

Walcowanie

W celu zaokrąglenia krawędzi wewnątrz złączki ze stali nierdzewnej umieszcza się trzpień, a rolki dociskają powierzchnię zewnętrzną. Drugi wariant walcowania działa bez trzpienia i nadaje się do zaokrąglania wewnętrznych krawędzi grubych-rur. Walcowanie zapewnia spójny promień i płynne przejście na końcu rury.

Cechowanie

W metodzie tłoczenia stożkowy rdzeń zamontowany na stemplu rozszerza koniec rury do wymaganego rozmiaru i kształtu. Tłoczenie jest efektywne w przypadku masowej produkcji reduktorów, ekspanderów i zakończeń kielichowych w ramach wąskiej tolerancji wymiarowej.

Pochylenie się

Formowanie zginające wykorzystuje trzy główne techniki: metodę rozciągania, metodę tłoczenia i metodę walcowania. Metoda rolkowa wykorzystuje od trzech do czterech rolek, w tym dwie stałe i jedną regulowaną, w celu kontrolowania promienia zgięcia. Gięcie służy do wytwarzania kolanek i profili zakrzywionych o kontrolowanym promieniu.

Wypukły

W metodzie wybrzuszenia gumę umieszcza się wewnątrz rury i ściska ją stemplem, tak aby rura nabrała kształtu. Podczas wybrzuszenia hydraulicznego środek rury jest wypełniony cieczą, a ciśnienie cieczy tworzy pożądany kontur. Do produkcji mieszków i kompensatorów falistych często wykorzystuje się wybrzuszenia.

Wybór właściwej metody połączenia

Względy jakości

Niezależnie od sposobu połączenia, kształtki powinny być dostarczane z udokumentowanym atestem materiałowym identyfikowalnym w stosunku do wytopu, a kontrola wymiarowa powinna potwierdzać klasę ciśnieniową i przygotowanie końcówek. W przypadku zastosowań korozyjnych lub higienicznych decydujące znaczenie ma wykończenie powierzchni wewnętrznej i brak szczelin na złączu. Gnee Steel dostarcza armaturę ze stali nierdzewnej i produkty tytanowe wyprodukowane i przetestowane zgodnie z obowiązującymi normami ASTM.

Często zadawane pytania

Która metoda łączenia stali nierdzewnej jest najsilniejsza?

Połączenia spawane-doczołowo są najmocniejsze, ponieważ spoina-z pełną penetracją tworzy ciągłe połączenie o wytrzymałości zbliżonej do wytrzymałości rury macierzystej.

Kiedy należy unikać złączek gwintowanych?

Należy unikać złączy gwintowanych w systemach-poddawanych wysokim wibracjom,-cyklom termicznym i-wysokim ciśnieniu powyżej około 2 MPa, gdzie ryzyko wycieku gwintu staje się ryzykowne.

Dlaczego połączenia kołnierzowe stosuje się w zakładach chemicznych?

Połączenia kołnierzowe umożliwiają odizolowanie i demontaż zaworów, pomp i zbiorników w celu konserwacji bez przecinania rurociągów.

Czy złącza spawane kielichowo można poddać kontroli radiograficznej?

Spoiny kielichowe są trudne do sprawdzenia za pomocą radiografii, co jest jednym z powodów, dla których ograniczają się one do rurociągów o małych średnicach, gdzie stosowane są inne metody kontroli.

Jaka jest różnica pomiędzy reduktorem wykonanym metodą tłoczenia a reduktorem wykonanym metodą kucia?

Tłoczenie rozszerza koniec rury za pomocą stożkowego stempla, co jest skuteczne w produkcji masowej, podczas gdy kucie rozciąga i ściska materiał w celu udoskonalenia struktury ziaren w celu uzyskania wyższej-wytrzymałości.

W jaki sposób zabezpieczana jest spoina podczas spawania rur ze stali nierdzewnej?

Osłona argonu jest nakładana zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz spoiny, aby zapobiec utlenianiu i zachować odporność na korozję austenitycznej stali nierdzewnej.