Vrste prirubnica
Vrste prirubnica
Kao što je već ranije opisano, najčešće korišteni tipovi prirubnica ASME B16.5 su: zavareni vrat, klizna prirubnica, zavareni spoj, preklopni spoj, navojna i slijepa prirubnica. U nastavku ćete pronaći kratak opis i definiciju svake vrste, upotpunjen detaljnom slikom.
Najčešći tipovi prirubnica
Zavarivanje vratne prirubnice
Prirubnice za zavarivanje vrata lako se prepoznaju po dugačkoj konusnoj glavčini, koja postupno prelazi na debljinu stijenke cijevi ili spojnice.
Duga konusna glavčina pruža važno pojačanje za korištenje u nekoliko primjena koje uključuju visoki tlak, temperature ispod nule i/ili povišene temperature. Glatki prijelaz s debljine prirubnice na debljinu stijenke cijevi ili fitinga na koji utječe konus izuzetno je koristan, u uvjetima opetovanog savijanja, uzrokovanog širenjem linije ili drugim promjenjivim silama.
Ove prirubnice su probušene kako bi odgovarale unutarnjem promjeru spojne cijevi ili fitinga tako da neće biti ograničenja protoka proizvoda. To sprječava turbulencije na spoju i smanjuje eroziju. Oni također pružaju izvrsnu raspodjelu naprezanja kroz konusnu glavčinu i lako se radiografiraju radi otkrivanja nedostataka.
Ovaj tip prirubnice će biti zavaren na cijev ili fiting s jednim punim prodiranjem, V zavar (čeoni zavar).
Pojedinosti prirubnice za zavarivanje vrata
1. Prirubnica za zavarivanje vrata2. Sučeoni zavar
3. Cijev ili fiting
Slip On prirubnica
Izračunata čvrstoća Slip On prirubnice pod unutarnjim tlakom je reda veličine dvije trećine prirubnica Welding Neck, a njihov životni vijek pod zamorom je oko jedne trećine od potonjih.
Spajanje s cijevi izvedeno je s 2 kutna zavara, kako s vanjske tako i s unutarnje strane prirubnice.
Mjere X na slici su otprilike:
Debljina stijenke cijevi + 3 mm.
Ovaj prostor je neophodan kako se ne bi oštetila površina prirubnice tijekom procesa zavarivanja.
Nedostatak prirubnice je što se po tom principu uvijek prvo mora zavariti cijev, a tek onda spoj. Kombinacija prirubnice i koljena ili prirubnice i T-kraka nije moguća, jer navedeni priključci nemaju ravan kraj, već kompletno kliznu u Slip On prirubnicu.
Detalji Slip On prirubnice
1. Slip On prirubnica2. Ispunjeni zavar izvana
3. Ispunjeni zavar iznutra4. Cijev
Zavarena prirubnica
Socket Weld prirubnice su prvotno razvijene za upotrebu na malim visokotlačnim cjevovodima. Njihova statička čvrstoća jednaka je Slip On prirubnicama, ali im je čvrstoća na zamor 50% veća od dvostruko zavarenih Slip On prirubnica.
Spajanje s cijevi izvedeno je s 1 kutnim zavarom, s vanjske strane prirubnice. Ali prije zavarivanja, mora se napraviti prostor između prirubnice ili fitinga i cijevi.
ASME B31.1 1998 127.3 Priprema za zavarivanje (E) sklopa zavarenog naglavka kaže:
U sastavljanju spoja prije zavarivanja, cijev se mora umetnuti u naglavak do maksimalne dubine i zatim povući približno 1/16″ (1,6 mm) dalje od kontakta između kraja cijevi i ramena naglavka.
Svrha donjeg zazora u zavarenom spoju je obično smanjenje zaostalog naprezanja u korijenu zavara koje se može pojaviti tijekom skrućivanja metala zavara. Slika prikazuje X mjeru za ekspanzioni jaz.
Nedostatak ove prirubnice je pravi razmak koji se mora napraviti. Zbog korozivnih proizvoda, a uglavnom u sustavima cijevi od nehrđajućeg čelika, pukotina između cijevi i prirubnice može izazvati probleme s korozijom. U nekim procesima ova prirubnica također nije dopuštena. Nisam stručnjak za to, ali na internetu ćete naći mnogo informacija o oblicima korozije.
Također za ovu prirubnicu se računa, taj princip uvijek prvo mora biti zavarena cijev, a zatim samo fiting.
Pojedinosti zavarene prirubnice
1. Zavarena prirubnica2. Ispunjeni zavar3. Cijev
X= Dilatacijski razmak
Preklopna prirubnica
Preklopne spojne prirubnice imaju sve iste uobičajene dimenzije kao i bilo koja druga prirubnica navedena na ovoj stranici, no nemaju uzdignutu površinu, upotrebljavaju se u kombinaciji s "preklopnim spojnim završetkom".
Ove su prirubnice gotovo identične Slip On prirubnici s izuzetkom polumjera na sjecištu površine prirubnice i provrta za prilagodbu prirubničkom dijelu završnog kraja.
Njihova sposobnost držanja pritiska malo je, ako uopće postoji, bolja od sposobnosti Slip On prirubnica, a vijek trajanja sklopa samo je jedna desetina od prirubnica s vratom za zavarivanje.
Mogu se koristiti pri svim pritiscima i dostupni su u punom rasponu veličina. Ove prirubnice klize preko cijevi i nisu zavarene niti na drugi način pričvršćene na nju. Pritisak zavrtnja prenosi se na brtvu pritiskom prirubnice na stražnju stranu preklopa cijevi (kraj cijevi).
Lap Joint prirubnice imaju određene posebne prednosti:
- Sloboda okretanja oko cijevi olakšava poravnavanje rupa za vijke na suprotnim prirubnicama.
- Nedostatak kontakta s tekućinom u cijevi često dopušta upotrebu jeftinih prirubnica od ugljičnog čelika s cijevima otpornim na koroziju.
- U sustavima koji brzo erodiraju ili korodiraju, prirubnice se mogu sačuvati za ponovnu upotrebu.
Detalji preklopne prirubnice
1. Preklopna prirubnica2. Stub End
3. Sučeoni zavar4. Cijev ili fiting
Stub End
Stub End uvijek će se koristiti s prirubnicom za preklopni spoj, kao potporna prirubnica.
Ovi prirubnički spojevi primjenjuju se u niskotlačnim i nekritičnim primjenama i predstavljaju jeftinu metodu prirubnice.
U sustavu cijevi od nehrđajućeg čelika, na primjer, može se primijeniti prirubnica od ugljičnog čelika, jer one ne dolaze u dodir s proizvodom u cijevi.
Stub Ends dostupni su u gotovo svim promjerima cijevi. Dimenzije i tolerancije dimenzija definirane su u standardu ASME B.16.9. Lagani završeci (priključci) otporni na koroziju definirani su u MSS SP43.
Preklopna spojna prirubnica s završetkom
Prirubnica s navojem
Prirubnice s navojem koriste se u posebnim okolnostima, a njihova glavna prednost je što se mogu pričvrstiti na cijev bez zavarivanja. Ponekad se brtveni zavar također koristi u kombinaciji s navojnim spojem.
Iako su još uvijek dostupni u većini veličina i tlačnih stupnjeva, vijčani spojevi danas se koriste gotovo isključivo u manjim veličinama cijevi.
Navojna prirubnica ili fiting nisu prikladni za sustav cijevi s tankom debljinom stijenke, jer rezanje navoja na cijevi nije moguće. Dakle, mora se odabrati deblja debljina stijenke… što je deblje?
ASME B31.3 Vodič za cijevi kaže:
Tamo gdje je čelična cijev s navojem i koristi se za opskrbu parom iznad 250 psi ili za opskrbu vodom iznad 100 psi s temperaturama vode iznad 220° F, cijev mora biti bešavna i imati debljinu najmanje jednaku popisu 80 ASME B36.10.
Detalji prirubnice s navojem
1. Prirubnica s navojem2. Nit3. Cijev ili fiting
Slijepa prirubnica
Slijepe prirubnice se proizvode bez provrta i koriste se za zatvaranje krajeva cjevovoda, ventila i otvora posuda pod pritiskom.
Sa stajališta unutarnjeg pritiska i opterećenja vijcima, slijepe prirubnice, posebno u većim veličinama, su najopterećenije vrste prirubnica.
Međutim, većina ovih naprezanja su tipa savijanja blizu središta, a budući da ne postoji standardni unutarnji promjer, ove su prirubnice prikladne za primjene pri višim temperaturama tlaka.
Pojedinosti o slijepoj prirubnici
1. Slijepa prirubnica2. Svornjak s klinom3. brtva4. Druga prirubnica
Napomena(e) autora…
Jednostavan način za izradu razmaka od 1/16″…
- Jeste li ikada vidjeli kontrakcijski prsten Socket Weld?.
To je rascjepni prsten koji je konstruiran i dizajniran da daje unaprijed izmjereni minimalni razmak od 1/16″ za zavarene spojnice. Izrađen od certificiranog nehrđajućeg čelika i otporan je na koroziju od kemikalija, radioaktivnih materijala i vode. Jednom umetnut u spojnicu, prsten postaje trajni dio spoja. Neće zveckati niti vibrirati čak ni pod ekstremnim pritiskom.
Drugi način je nanošenje vodotopivih ploča. Izradite prstenove bušilicom s vanjskim i unutarnjim promjerom cijevi. Umetnite prsten u prirubnicu ili spojnicu i nakon hidrotestiranja više nema prstena.
Za oba rješenja, pitajte svog kupca za dopuštenje.
Drži ih na mjestu…
- Ako se prirubnički spoj Lap Joint mora rastaviti, na primjer za zamjenu brtve, to nije uvijek moguće učiniti na uobičajen način. Konvencionalan način je korištenje rasipača prirubnice ili pajsera koji gura dvije prirubnice.
Preklopnim spojnim prirubnicama to nije moguće jer one klize natrag preko cijevi, dok završeci ostaju zajedno. Kako bi se to spriječilo, često se na 3 mjesta, u jednom milimetru iza prirubnice, na kraju čepa, zavaruju kratki komadi ravnog čelika.
Ne postoji opće pravilo kako se prirubnica preklopnog spoja mora držati na svom mjestu, pa stoga može odstupati prema specifikaciji kupca.
Znali ste da…?
- Kod najmanjih veličina, količina stjenke izgubljene tijekom urezivanja navoja zapravo je jednaka približno 55% izvorne stjenke cijevi.
Sučeoni zavari vs kutni zavari
- U sustavima s relativno visokim tlakovima i temperaturama moramo izbjegavati upotrebu kutnih zavara. U takvim sustavima moraju se koristiti sučeoni zavari. Čvrstoća sučeonog zavara jednaka je čvrstoći osnovnog materijala. Čvrstoća kutnih zavara u odnosu na čvrstoću sučeonog zavara je oko jedne trećine.
Pri višim pritiscima i temperaturama, širenje i skupljanje brzo je uzrokovalo ozbiljne pukotine u kutnim zavarima i stoga je upotreba sučeonih zavara neophodna.
Za vodove do kritičnih strojeva kao što su pumpe, kompresori i turbine, koji su izloženi vibracijama (pored širenja i skupljanja), trebali bismo izbjegavati upotrebu kutnih zavara ili navojnih spojeva.
Kutni zavari imaju veću osjetljivost na pukotine zbog koncentracije naprezanja, dok se sučeoni zavari odlikuju glatkom izmjenom napetosti.
Dakle, u kritičnim situacijama, moramo koristiti prirubnice spojene sučeonim zavarivanjem kao što su zavareni vrat i prstenasti spoj, i izbjegavati korištenje prirubnica spojenih ugaonim zavarivanjem kao što su Slip On ili Socket Weld.
Vrijeme objave: 5. lipnja 2020