For å oppnå en lekkasjefri flensforbindelse er det nødvendig med en riktig pakningsinstallasjon, boltene må tilordnes riktig boltspenning, og den totale boltstyrken må deles jevnt over hele flensflaten.

Med Torque Tightening (påføring av forspenning på en feste ved å dreie festeanordningens mutter) kan riktig boltspenning oppnås.

Riktig tiltrekking av en bolt betyr å utnytte boltens elastiske egenskaper best mulig. For å fungere bra må en bolt oppføre seg akkurat som en fjær. Under drift utøver tiltrekkingsprosessen en aksial forspenningsspenning på bolten. Denne strekkbelastningen er selvsagt lik og motsatt av kompresjonskraften som påføres de sammensatte komponentene. Det kan refereres til som "stramming belastning" eller "strekkbelastning"

www.enerpac.com

Momentnøkkel

Momentnøkkel er det generelle navnet på et håndstyrt skruverktøy, og brukes til å nøyaktig stille inn kraften til en feste som en mutter eller bolt. Den lar operatøren måle rotasjonskraften (dreiemomentet) som påføres bolten slik at den kan tilpasses spesifikasjonene.

Manuell og hydraulisk skiftenøkkel

Valg av riktig flensboltfesteteknikk krever erfaring. Vellykket bruk av enhver teknikk krever også kvalifisering av både verktøyene som skal brukes og mannskapet som skal gjøre arbeidet. Følgende oppsummerer de mest brukte teknikkene for tiltrekking av flensbolter.

• Manuell skiftenøkkel
• Slagnøkkel
• Hammernøkkel
• Hydraulisk momentnøkkel
• Manuell bjelke og girassistert momentnøkkel
• Hydraulisk boltstrammer

Dreiemoment tap

Dreiemomenttap er iboende i alle boltede ledd. De kombinerte effektene av boltrelaksasjon, (ca. 10 % i løpet av de første 24 timene etter installasjon), pakningskryping, vibrasjoner i systemet, termisk ekspansjon og elastisk interaksjon under bolttiltrekking bidrar til momenttap. Når dreiemomenttapet når det ekstreme, overstiger det indre trykket trykkkraften som holder pakningen på plass, og det oppstår en lekkasje eller utblåsning.

En nøkkel for å redusere disse effektene er riktig pakningsinstallasjon. Ved å bringe flensene sammen sakte og parallelt ved montering av en pakning og ta minimum fire bolttiltrekkingspass, etter korrekt boltetiltrekkingssekvens, er det en gevinst i reduserte vedlikeholdskostnader og økt sikkerhet.

Riktig pakningstykkelse er også viktig. Jo tykkere pakningen er, desto høyere kryper pakningen som igjen kan gi dreiemomenttap. På standard ASME forhøyede flenser anbefales normalt en 1,6 mm tykk pakning. Tynnere pakningsmaterialer kan tåle en høyere pakningsbelastning og derfor høyere indre trykk.

Smøring reduserer friksjonen

Smøring reduserer friksjonen under tiltrekking, reduserer boltfeil under installasjon og øker boltens levetid. Variasjon i friksjonskoeffisienter påvirker mengden forspenning som oppnås ved et spesifikt dreiemoment. Høyere friksjon resulterer i mindre konvertering av dreiemoment til forspenning. Verdien for friksjonskoeffisienten gitt av smøremiddelprodusenten må være kjent for nøyaktig å kunne fastslå den nødvendige dreiemomentverdien.

Smøremiddel eller anti-angrepsforbindelser bør påføres både på mutterens lageroverflate og utvendige gjenger.

Stramming sekvens

Den første passeringen, stram den første bolten lett, flytt deretter rett på tvers eller 180 grader for den andre bolten, flytt deretter 1/4 omdreining rundt sirkelen eller 90 grader for den tredje bolten og rett på tvers for den fjerde. Fortsett denne sekvensen til alle boltene er strammet.
Når du strammer en fireboltsflens, bruk et mønster på kryss og tvers.

Strammingssekvens

Forberedelse flens bolt-up

I en flensforbindelse må alle komponenter være korrekte for å oppnå en tetning. Den vanligste årsaken til utette skjøter er feil installasjonsprosedyrer.

Før du starter en bolteprosess, vil følgende foreløpige trinn unngå fremtidige problemer:

• Rengjør flensflatene og se etter arr; ansiktene må være rene og fri for defekter (grater, groper, bulker osv.).
• Inspiser alle bolter og muttere visuelt for skadede eller korroderte gjenger. Bytt ut eller reparer bolter eller muttere etter behov.
• Fjern grader fra alle tråder.
• Smør gjengene på bolten eller tappen, og overflaten på mutterflaten ved siden av flensen eller skiven. Herdede skiver anbefales i de fleste bruksområder.
• Installer den nye pakningen og sørg for at pakningen er riktig sentrert. IKKE BRUK gammel pakning på nytt, eller bruk FLERE pakninger.
• Sjekk flensjustering ASME B31.3 Prosessrør:
  …flensflatene må være parallelle med en diameter på 1/16" per fots diameter, og flensbolthullene må være innrettet til innenfor 1/8" maksimal forskyvning.
• Juster posisjonen til mutterne for å sikre at 2-3 gjenger er synlige over toppen av mutteren.

Uavhengig av hvilken tiltrekkingsmetode som benyttes, skal det alltid gjøres ovenfor bestemte kontroller og forberedelser.

Merknader fra forfatteren...

Mine egne erfaringer om...momentnøkler

• Tidligere har jeg satt sammen hundrevis av lekkasjefrie flensforbindelser, fra NPS 1/2 til NPS 24 og større. Sjelden har jeg derfor brukt en momentnøkkel.
  I praksis blir "normale" rørflensforbindelser nesten aldri satt sammen med en momentnøkkel. De vanskeligste tilkoblingene for meg var alltid de "små" og da spesielt Raised Face-typen over klasse 300 (RF-høyde = ca. 6,4 mm).
  Relasjonsmessig er flensflatene fra en NPS 1/2 flens mindre enn for eksempel en NPS 6 flens, og sjansen for feiljustering er etter mitt syn mye større.
  I praksis møter jeg jevnlig flensforbindelser, hvor innrettingen ikke er innenfor toleransegrensen. Hvis bare rekkefølgen til strammeprosedyren følges, er mekanikeren ikke så opptatt. Må eventuelt startes på bolt seks i stedet for på bolt en. Bruk øynene under flensmontering, det er veldig viktig og bidrar med stor sannsynlighet til en lekkasjefri tilkobling

Feil flensforbindelser – boltene er for korte !

Hva kan du gjøre?

• Bildet viser en feil boltet flens, fordi to bolter er for korte, og mutrene er ikke helt på boltene. Dette betyr at leddet kanskje ikke er så sterkt som det burde være. Flenser er utformet slik at hele mutter-bolt-kombinasjonen holder kreftene på flensen. Hvis mutteren bare er delvis skrudd på bolten, kan det hende at forbindelsen ikke er sterk nok.
• Hvis jobben din inkluderer å sette sammen utstyr, montere flensrør, bolte kumlokk eller andre boltede forbindelser på utstyr, eller annen utstyrsmontering, husk at jobben ikke er fullført før alle boltene er riktig installert og strammet.
• Noe utstyr krever spesielle prosedyrer for tiltrekking av bolter. For eksempel kan det hende du må bruke en momentnøkkel for å stramme boltene riktig i henhold til spesifikasjonen, eller stramme boltene i en spesiell rekkefølge. Sørg for at du følger riktig prosedyre, bruker riktig verktøy, og at du er skikkelig opplært i monteringsprosedyren for utstyret.
• Sjekk rør og utstyr for riktig boltede flenser som en del av anleggets sikkerhetsinspeksjoner. Som enkel veiledning bør bolter som ikke strekker seg utover mutrene gjennomgås av en rørhåndverker eller ingeniør.
• Hvis du observerer feil boltede flenser i anlegget ditt, rapporter dem slik at de kan repareres, og sørg for at de nødvendige reparasjonene er fullført.
• Inspiser nytt utstyr, eller utstyr som er satt sammen igjen etter vedlikehold, for å sikre at det er riktig montert og riktig boltet før oppstart.

Hva er riktig lengde på en bolt?
Som regel kan du bruke: De frie gjengene til bolten over toppen av mutteren er lik 1/3 ganger boltens diameter.