Sızdırmaz bir flanş bağlantısı elde etmek için uygun bir conta kurulumu gereklidir, cıvatalar doğru cıvata gerginliğine göre atanmalı ve toplam cıvata kuvveti tüm flanş yüzeyine eşit olarak bölünmelidir.

Tork Sıkma (bağlantı elemanı somununun döndürülmesiyle bağlantı elemanına ön yükün uygulanması) ile doğru cıvata gerginliği elde edilebilir.

Bir cıvatanın doğru şekilde sıkılması, cıvatanın elastik özelliklerinden en iyi şekilde faydalanılması anlamına gelir. İyi çalışması için bir cıvatanın tıpkı bir yay gibi davranması gerekir. Çalışma sırasında sıkma işlemi cıvata üzerinde eksenel bir ön yük gerilimi uygular. Bu çekme yükü elbette monte edilmiş bileşenlere uygulanan sıkıştırma kuvvetine eşit ve zıttır. “Sıkma yükü” veya “gerilme yükü” olarak adlandırılabilir.

www.enerpac.com

Tork anahtarı

Tork Anahtarı, elle yönlendirilen vidalama aletinin genel adıdır ve somun veya cıvata gibi bir bağlantının kuvvetini hassas bir şekilde ayarlamak için kullanılır. Operatörün cıvataya uygulanan dönme kuvvetini (torku) ölçerek spesifikasyonlara uygun hale getirilmesini sağlar.

Manuel ve hidrolik anahtar

Uygun flanş cıvatası sıkma tekniğinin seçimi tecrübe gerektirir. Herhangi bir tekniğin başarılı bir şekilde uygulanması, hem kullanılacak aletlerin hem de işi yapacak ekibin vasıflandırılmasını gerektirir. Aşağıda en sık kullanılan flanş cıvatası sıkma teknikleri özetlenmektedir.

• Manuel Anahtar
• Darbeli Anahtar
• Çekiç Anahtarı
• Hidrolik Tork Anahtarı
• Manuel Kiriş ve Dişli Destekli Tork Anahtarı
• Hidrolik Cıvata Gergisi

Tork kaybı

Tork kaybı her cıvatalı bağlantının doğasında vardır. Cıvata gevşemesinin (kurulumdan sonraki ilk 24 saat içinde yaklaşık %10), conta sürünmesinin, sistemdeki titreşimin, termal genleşmenin ve cıvata sıkma sırasındaki elastik etkileşimin birleşik etkileri tork kaybına katkıda bulunur. Tork kaybı aşırı seviyeye ulaştığında iç basınç, contayı yerinde tutan basınç kuvvetini aşar ve bir sızıntı veya patlama meydana gelir.

Bu etkileri azaltmanın anahtarı contanın doğru şekilde takılmasıdır. Contayı takarken flanşları yavaş ve paralel bir şekilde bir araya getirerek ve doğru cıvata sıkma sırasını takip ederek en az dört cıvata sıkma geçişi yaparak, bakım maliyetlerinde azalma ve güvenlikte artış elde edilir.

Uygun conta kalınlığı da önemlidir. Conta ne kadar kalınsa, conta sürünmesi de o kadar yüksek olur ve bu da tork kaybına neden olabilir. Standart ASME yükseltilmiş yüzeyli flanşlarda normalde 1,6 mm kalınlığında bir conta önerilir. Daha ince conta malzemeleri daha yüksek conta yüküne ve dolayısıyla daha yüksek iç basınca dayanabilir.

Yağlama sürtünmeyi azaltır

Yağlama, sıkma sırasındaki sürtünmeyi azaltır, montaj sırasında cıvata arızasını azaltır ve cıvata ömrünü uzatır. Sürtünme katsayılarındaki değişiklik, belirli bir torkta elde edilen ön yük miktarını etkiler. Daha yüksek sürtünme, torkun ön yüke daha az dönüştürülmesine neden olur. Gerekli tork değerinin doğru bir şekilde belirlenmesi için yağlayıcı üreticisi tarafından sağlanan sürtünme katsayısı değerinin bilinmesi gerekir.

Hem somun yatak yüzeyine hem de erkek dişlere yağlayıcı veya tutukluk önleyici bileşikler uygulanmalıdır.

Sıkma sırası

İlk geçişte, ilk cıvatayı hafifçe sıkın, ardından ikinci cıvata için doğrudan çapraz veya 180 derece hareket ettirin, ardından üçüncü cıvata için daire etrafında 1/4 tur veya 90 derece ve dördüncü için doğrudan çapraz hareket ettirin. Tüm cıvatalar sıkılana kadar bu sıraya devam edin.
Dört cıvatalı flanşı sıkarken çapraz desen kullanın.

Sıkma Sırası

Flanş cıvatasının hazırlanması

Flanşlı bağlantıda sızdırmazlık sağlamak için tüm bileşenlerin doğru olması gerekir. Sızdıran contalı bağlantıların en yaygın nedeni yanlış kurulum prosedürleridir.

Cıvatalama işlemine başlamadan önce aşağıdaki ön adımlar gelecekteki sorunları önleyecektir:

• Flanş yüzeylerini temizleyin ve yara izi olup olmadığını kontrol edin; yüzler temiz ve kusurlardan (çapak, çukur, çentik vb.) arındırılmış olmalıdır.
• Tüm cıvata ve somunları hasarlı veya aşınmış dişlere karşı görsel olarak inceleyin. Cıvataları veya somunları gerektiği gibi değiştirin veya onarın.
• Tüm dişlerdeki çapakları giderin.
• Cıvata veya saplamanın dişlerini ve somunun flanş veya rondelaya bitişik yüzeyini yağlayın. Çoğu uygulamada sertleştirilmiş pullar tavsiye edilir.
• Yeni contayı takın ve contanın uygun şekilde ortalandığından emin olun. Eski contayı YENİDEN KULLANMAYIN veya BİRDEN FAZLA conta kullanmayın.
• Flanş hizalamasını kontrol edin ASME B31.3 Proses Boruları:
  …flanş yüzleri çap başına 1/16″ paralel olmalı ve flanş cıvata delikleri maksimum 1/8″ ofset dahilinde hizalanmalıdır.
• Somunun üst kısmının üzerinde 2-3 diş görünecek şekilde somunların konumunu ayarlayın.

Hangi sıkma yöntemi kullanılırsa kullanılsın yukarıda belirtilen kontrol ve hazırlıkların mutlaka yapılması gerekmektedir.

Yazarın Açıklamaları…

Tork Anahtarları ile ilgili kendi deneyimlerim

• Geçmişte NPS 1/2'den NPS 24 ve daha büyüklerine kadar yüzlerce sızdırmaz flanş bağlantısı monte ettim. Bu nedenle nadiren Tork Anahtarı kullandım.
  Uygulamada "normal" boru flanş bağlantıları neredeyse hiçbir zaman Tork Anahtarıyla monte edilmez. Benim için en zor bağlantılar her zaman “küçük olanlar” ve özellikle de Sınıf 300'ün üzerindeki Yükseltilmiş Yüz tipi (RF Yüksekliği = yaklaşık 6,4 mm) olmuştur.
  Bir NPS 1/2 flanşının flanş yüzleri ilişkilendirilebilir, örneğin bir NPS 6 flanşından daha küçüktür ve benim görüşüme göre yanlış hizalama şansı çok daha fazladır.
  Uygulamada, hizalamanın tolerans sınırı dışında olduğu flanş bağlantılarıyla düzenli olarak karşılaşıyorum. Basitçe Sıkma Prosedürü sırasına uyulursa, Teknisyen pek meşgul değildir. Muhtemelen birinci cıvata yerine altıncı cıvatadan başlanmalıdır. Flanş montajı sırasında gözlerinizi kullanın, çok önemlidir ve büyük olasılıkla sızıntısız bir bağlantıya katkıda bulunur.

Yanlış flanş bağlantıları – cıvatalar çok kısa!

Ne yapabilirsin?

• Resim, iki cıvatanın çok kısa olması ve somunların tamamen cıvataların üzerinde olmaması nedeniyle, yanlış cıvatalanmış bir flanşı göstermektedir. Bu, eklemin olması gerektiği kadar güçlü olmayabileceği anlamına gelir. Flanşlar, tüm somun-cıvata kombinasyonunun flanş üzerindeki kuvvetleri tutacak şekilde tasarlanmıştır. Somun cıvataya yalnızca kısmen vidalanırsa bağlantı yeterince güçlü olmayabilir.
• İşiniz ekipmanın bir araya getirilmesini, flanşlı borunun monte edilmesini, rögar kapaklarının cıvatalanmasını veya ekipman üzerindeki diğer cıvatalı bağlantıları veya diğer ekipmanın montajını içeriyorsa, tüm cıvatalar düzgün bir şekilde takılıp sıkılmadan işin tamamlanmayacağını unutmayın.
• Bazı ekipmanlar özel cıvata sıkma prosedürleri gerektirir. Örneğin, cıvataları spesifikasyona göre doğru şekilde sıkmak için bir tork anahtarı kullanmanız veya cıvataları özel bir sırayla sıkmanız gerekebilir. Doğru prosedürü izlediğinizden, doğru araçları kullandığınızdan ve ekipman montaj prosedürü konusunda uygun şekilde eğitim aldığınızdan emin olun.
• Tesis güvenlik denetimlerinizin bir parçası olarak boruları ve ekipmanı, flanşların düzgün şekilde cıvatalanmış olup olmadığını kontrol edin. Basit bir kılavuz olarak, somunların ötesine geçmeyen cıvataların bir fabrika boru tesisatçısı veya mühendisi tarafından gözden geçirilmesi gerekir.
• Tesisinizde hatalı cıvatalanmış flanşlar görürseniz tamir edilebilmesi için rapor edin ve gerekli onarımların tamamlandığından emin olun.
• Çalıştırmadan önce doğru şekilde monte edildiğinden ve uygun şekilde cıvatalandığından emin olmak için yeni ekipmanı veya bakımdan sonra yeniden monte edilen ekipmanı inceleyin.

Saplama Cıvatasının uygun uzunluğu nedir?
Kural olarak şunları kullanabilirsiniz: Somunun üst kısmının üzerindeki cıvatanın serbest dişleri, cıvata çapının 1/3 katına eşittir.