Typy prírub
Typy prírub
Ako už bolo popísané vyššie, najpoužívanejšie typy prírub ASME B16.5 sú: Zváracia príruba, Nasúvacia príruba, Socket Weld, Lap Joint, Závitová a Slepá príruba. Nižšie nájdete krátky popis a definíciu každého typu, doplnenú o detailný obrázok.
Najbežnejšie typy prírub
Zváracia príruba krku
Zváracie príruby sú ľahko rozpoznateľné na dlhom kužeľovom náboji, ktorý postupne prechádza k hrúbke steny od potrubia alebo tvarovky.
Dlhý kužeľový náboj poskytuje dôležitú výstuž pre použitie v niekoľkých aplikáciách zahŕňajúcich vysoký tlak, mínus a/alebo zvýšené teploty. Plynulý prechod z hrúbky príruby na hrúbku steny rúrky alebo tvarovky, spôsobený skosením, je mimoriadne výhodný v podmienkach opakovaného ohýbania spôsobeného rozťahovaním čiary alebo inými premenlivými silami.
Tieto príruby sú vyvŕtané tak, aby zodpovedali vnútornému priemeru spojovacej rúrky alebo armatúry, takže nebude obmedzovať tok produktu. To zabraňuje turbulenciám v spoji a znižuje eróziu. Poskytujú tiež vynikajúcu distribúciu napätia cez kužeľový náboj a ľahko sa röntgenovo snímajú kvôli detekcii chýb.
Tento typ príruby bude privarený k rúre alebo tvarovke s jedným úplným prestupom, zvarom V (Buttweld).
Podrobnosti o zváracej prírube krku
1. Zváracia príruba krku2. Tupý zvar
3. Rúrka alebo armatúra
Nasúvacia príruba
Vypočítaná pevnosť z príruby Slip On pod vnútorným tlakom je rádovo dvojtretinová v prípade prírub Welding Neck a ich životnosť pri únave je približne jedna tretina životnosti prírub Welding Neck.
Spojenie s rúrkou sa vykonáva pomocou 2 kútových zvarov, a to ako na vonkajšej, tak aj na vnútornej strane príruby.
Miera X na obrázku je približne:
Hrúbka steny rúry + 3 mm.
Tento priestor je potrebný, aby nedošlo k poškodeniu čela príruby počas procesu zvárania.
Nevýhodou príruby je, že zásada vždy najprv musí byť privarená rúra a až potom len tvarovka. Kombinácia príruby a kolena alebo príruby a T-kusu nie je možná, pretože uvedené fitingy nemajú rovný koniec, ktorý sa úplne zasunie do príruby Slip On.
Podrobnosti o Slip On prírube
1. Nasúvacia príruba2. Vyplnený zvar vonku
3. Vo vnútri vyplnený zvar4. Pipe
Socket Weld príruba
Príruby Socket Weld boli pôvodne vyvinuté na použitie na malom vysokotlakovom potrubí. Ich statická pevnosť sa rovná Slip On prírubám, ale ich únavová pevnosť je o 50% väčšia ako dvakrát zvárané Slip On príruby.
Spojenie s rúrkou sa vykoná 1 kútovým zvarom na vonkajšej strane príruby. Pred zváraním je však potrebné vytvoriť priestor medzi prírubou alebo tvarovkou a rúrkou.
ASME B31.1 1998 127.3 Príprava na zváranie (E) Zostava hrdlového zvaru hovorí:
Pri montáži spoja pred zváraním sa rúrka alebo rúrka vloží do hrdla do maximálnej hĺbky a potom sa vytiahne približne 1/16″ (1,6 mm) od kontaktu medzi koncom potrubia a osadením hrdla.
Účelom vôle dna pri nátrubkovom zvare je zvyčajne znížiť zvyškové napätie v koreni zvaru, ktoré by sa mohlo vyskytnúť počas tuhnutia zvarového kovu. Obrázok ukazuje mieru X pre dilatačnú medzeru.
Nevýhodou tejto príruby je práve medzera, ktorú je potrebné urobiť. Pri korozívnych produktoch a hlavne v potrubných systémoch z nehrdzavejúcej ocele môže trhlina medzi potrubím a prírubou spôsobiť problémy s koróziou. V niektorých procesoch táto príruba tiež nie je povolená. Nie som v tejto veci odborník, ale na internete nájdete veľa informácií o formách korózie.
Aj pre túto prírubu platí, že zásada vždy najprv musí byť privarená rúra a potom už len tvarovka.
Podrobnosti o prírube Socket Weld
1. Socket Weld príruba2. Plnený zvar3. Pipe
X= Dilatačná medzera
Lap Joint príruba
Príruby s prekríženým kĺbom majú všetky rovnaké bežné rozmery ako ktorákoľvek iná príruba uvedená na tejto stránke, nemá však vyvýšenú plochu, používajú sa v spojení s „koncom presahujúceho spoja“.
Tieto príruby sú takmer identické s prírubou Slip On s výnimkou polomeru v priesečníku čela príruby a otvoru na prispôsobenie prírubovej časti čapu.
Ich schopnosť udržať tlak je malá, ak vôbec nejaká, lepšia ako u Slip On prírub a únavová životnosť zostavy je len jedna desatina životnosti prírub Welding Neck.
Môžu byť použité pri všetkých tlakoch a sú dostupné v celom rozsahu veľkostí. Tieto príruby kĺžu cez potrubie a nie sú k nemu privarené ani inak pripevnené. Skrutkovací tlak sa prenáša na tesnenie tlakom príruby proti zadnej časti presahu rúry (Stub End).
Príruby Lap Joint majú určité špeciálne výhody:
- Voľnosť otáčania okolo potrubia uľahčuje vyrovnanie protiľahlých otvorov pre skrutky príruby.
- Nedostatok kontaktu s kvapalinou v potrubí často umožňuje použitie lacných prírub z uhlíkovej ocele s rúrkami odolnými voči korózii.
- V systémoch, ktoré rýchlo erodujú alebo korodujú, môžu byť príruby zachránené na opätovné použitie.
Podrobnosti o spojovacej prírube
1. Lap Joint príruba2. Stub End
3. Tupý zvar4. Rúrka alebo armatúra
Stub End
Stub End sa vždy použije s prírubou Lap Joint ako podporná príruba.
Tieto prírubové spoje sa používajú v nízkotlakových a nekritických aplikáciách a je to lacný spôsob obrubovania.
V potrubnom systéme z nehrdzavejúcej ocele je možné použiť napríklad prírubu z uhlíkovej ocele, pretože neprichádzajú do kontaktu s produktom v potrubí.
Koncovky sú dostupné takmer pre všetky priemery rúr. Rozmery a rozmerové tolerancie sú definované v norme ASME B.16.9. Ľahké koncovky (tvarovky) odolné voči korózii sú definované v MSS SP43.
Spojovacia príruba s prekrytým koncom
Závitová príruba
Závitové príruby sa používajú za špeciálnych okolností, pričom ich hlavnou výhodou je, že sa dajú pripevniť na potrubie bez zvárania. Niekedy sa v spojení so závitovým spojením používa aj tesniaci zvar.
Hoci sú skrutkové spojky stále dostupné vo väčšine veľkostí a tlakových tried, dnes sa používajú takmer výlučne v menších veľkostiach rúr.
Závitová príruba alebo tvarovka nie je vhodná pre potrubný systém s tenkou hrúbkou steny, pretože rezanie závitu na rúre nie je možné. Preto treba zvoliť hrubšiu hrúbku steny...čo je hrubšie?
ASME B31.3 Piping Guide hovorí:
Ak má oceľová rúrka závit a používa sa na parnú prevádzku nad 250 psi alebo na vodnú dopravu nad 100 psi s teplotou vody nad 220 °F, rúrka musí byť bezšvíková a mať hrúbku aspoň rovnajúcu sa plánu 80 ASME B36.10.
Podrobnosti o závitovej prírube
1. Závitová príruba2. Niť3. Rúrka alebo armatúra
Slepá príruba
Slepé príruby sa vyrábajú bez otvoru a používajú sa na zaslepenie koncov potrubí, ventilov a otvorov tlakových nádob.
Z hľadiska vnútorného tlaku a zaťaženia skrutiek sú slepé príruby, najmä vo väčších veľkostiach, najviac namáhanými typmi prírub.
Väčšina týchto napätí je však typu ohybu blízko stredu a keďže neexistuje štandardný vnútorný priemer, tieto príruby sú vhodné pre aplikácie s vyšším tlakom a teplotou.
Podrobnosti o zaslepovacej prírube
1. Slepá príruba2. Závrtná skrutka3. Tesnenie4. Iná príruba
Poznámka(y) autora…
Jednoduchý spôsob, ako vytvoriť 1/16″ medzeru…
- Už ste niekedy videli kontrakčný krúžok Socket Weld?.
Ide o delený krúžok, ktorý je skonštruovaný a navrhnutý tak, aby poskytoval vopred nameranú minimálnu medzeru 1/16″ pre hrdlové zvary. Vyrobené z certifikovanej nehrdzavejúcej ocele a odoláva korózii chemikáliami, rádioaktívnymi materiálmi a vodou. Po vložení do tvarovky sa krúžok stáva trvalou súčasťou spoja. Nebude hrkať ani vibrovať ani pri extrémnom tlaku.
Ďalším spôsobom je aplikácia vo vode rozpustnej dosky. Vytvorte krúžky s dierovačom s vonkajším a vnútorným priemerom rúry. Vložte krúžok do príruby alebo fitingu a po hydrotestovaní už nie je žiadny krúžok.
Pre obe riešenia požiadajte svojho zákazníka o povolenie.
Držte ich na svojom mieste…
- Ak sa musí prírubové spojenie Lap Joint demontovať, napríklad kvôli výmene tesnenia, nie je to vždy možné urobiť konvenčným spôsobom. Bežným spôsobom je použitie prírubového rozpera alebo páčidla, ktoré odtlačí dve príruby.
Prírubami Lap Joint to nie je možné, pretože sa posúvajú späť po potrubí, zatiaľ čo konce čapu zostávajú spolu. Aby sa tomu zabránilo, často sa na 3 miestach, jednotlivé milimetre za prírubou, na konci čapu, privaria krátke kusy plochej ocele.
Neexistuje žiadne všeobecné pravidlo, ako musí príruba Lap Joint držať na svojom mieste, a preto sa môže líšiť podľa špecifikácie zákazníka.
Vedeli ste, že…?
- Pri najmenších veľkostiach sa množstvo straty steny počas závitovania v skutočnosti rovná približne 55 % pôvodnej steny rúry.
Tupé zvary verzus Kútové zvary
- V systémoch s relatívne vysokými tlakmi a teplotami sa musíme vyhnúť použitiu kútových zvarov. V takýchto systémoch sa musia použiť tupé zvary. Pevnosť tupého zvaru je prinajmenšom pevnosťou základného materiálu. Pevnosť kútových zvarov vo vzťahu k pevnosti tupého zvaru je asi jedna tretina.
Pri vyšších tlakoch a teplotách spôsobovala expanzia a kontrakcia rýchlo vážne trhliny v kútových zvaroch, a preto je použitie tupých zvarov nevyhnutné.
V prípade potrubí ku kritickým strojovým zariadeniam, ako sú čerpadlá, kompresory a turbíny, ktoré sú vystavené vibráciám (okrem rozťahovania a zmršťovania), by sme sa mali vyhnúť používaniu kútových zvarov alebo závitových spojov.
Kútové zvary majú vyššiu citlivosť na trhliny v dôsledku koncentrácie napätia, zatiaľ čo tupé zvary sa vyznačujú hladkou výmenou napätí.
Takže v kritických situáciách musíme použiť príruby spojené zváraním natupo ako zvarový krk a prstencový spoj a vyhnúť sa používaniu prírub spojených kútovými zvarmi ako Slip On alebo Socket Weld.
Čas odoslania: 05.06.2020