Dodatkowe elementy 

Co to jest połączenie kołnierzowe. Czym są kołnierze: rodzaje kołnierzy i zakres

Kołnierz- część rurociągu przeznaczona do montażu poszczególnych jego części, a także do podłączenia urządzeń do rurociągu.

Obszary zastosowania

Kołnierz znajduje zastosowanie przy montażu rurociągów i urządzeń w prawie wszystkich gałęziach przemysłu.

Różnorodność materiałów, z których obecnie wykonywane są kołnierze, pozwala na zastosowanie tych produktów jako armatury rurociągowej w niemal każdych warunkach środowiskowych (temperatura, wilgotność itp.) oraz w zgodzie ze środowiskiem przepływającym przez rurociąg (w tym agresywnymi).

Charakterystyczne cechy i właściwości kołnierzy

Istnieją pewne cechy kołnierzy:

1. Konstruktywnie.

Podstawą tej grupy cech jest konstrukcja kołnierza. Na terytorium Federacja Rosyjska a w krajach WNP najbardziej rozpowszechnione są trzy standardy kołnierzy:

GOST 12820-80 - stalowy płaski spawany kołnierz.

GOST 12821-80 - stalowy spawany kołnierz doczołowy.

GOST 12822-80 - wolny kołnierz stalowy na spawanym pierścieniu.

Kołnierze zgodne z trzema najczęściej używanymi standardami wymienionymi powyżej są przeznaczone do łączenia złączki rurowe i sprzęt.

Ze względu na cechy konstrukcyjne warunki montażu tych kołnierzy są różne.

Kołnierz płaski spawany. Podczas montażu kołnierz jest „nakładany” na rurę i zgrzewany dwoma spawami na obwodzie rury.

Stalowy kołnierz spawany doczołowo. Montaż takiego kołnierza, w porównaniu do kołnierza płaskiego zgrzewanego, zapewnia tylko jedną spoinę łączącą (w tym przypadku konieczne jest zetknięcie końca rury i „kołnierza” kołnierza), co ułatwia pracę i ogranicza koszty czasu.

Stalowy kołnierz luźny na pierścieniu zgrzewanym składa się z dwóch części - kołnierza i pierścienia. W tym przypadku, oczywiście, kołnierz i pierścień muszą mieć tę samą średnicę nominalną i ciśnienie. W porównaniu do w/w kołnierzy, takie kołnierze różnią się łatwością montażu, ponieważ do rury przyspawany jest tylko pierścień, a sam kołnierz pozostaje swobodny, co zapewnia łatwe dopasowanie otworów na śruby swobodnego kołnierza do otworów na śruby kołnierz zaworu lub urządzenia bez obracania rury. Często stosuje się je przy montażu armatury i urządzeń rurociągowych w trudno dostępnych miejscach lub przy częstych naprawach (sprawdzaniu) połączeń kołnierzowych (np. w przemyśle chemicznym).

Ponadto, pozytywne jest to, że przy wyborze swobodnych kołnierzy do rury ze stali nierdzewnej, w celu zaoszczędzenia pieniędzy, można użyć pierścienia ze stali nierdzewnej i kołnierza ze stali węglowej.

Oprócz tych trzech norm na szczególną uwagę zasługują kołnierze wykonane według rysunków klienta (kołnierze niestandardowe). W przeciwieństwie do pierwszych trzech wymienionych powyżej kołnierzy, ta konstrukcja nie jest trwała i może się zmieniać w zależności od oczekiwań i wymagań klienta. Kołnierze te są dostosowywane do indywidualnych potrzeb i służą do zaspokojenia wszelkich potrzeb klienta.

Kołnierze wykonane według norm zagranicznych różnią się konstrukcyjnie od rosyjskich. Wśród importowanych najbardziej rozpowszechnione w Rosji są kołnierze wykonane zgodnie z niemieckimi standardami 01M (norma jest akceptowana w całej Europie) i amerykańskim AM51.

DO kołnierze inne rosyjskie normy obejmują takie jak: stalowe kołnierze gwintowane, kołnierze do zbiorników i aparatów, kołnierze izolacyjne do rurociągów podwodnych. Różnią się od wyżej wymienionych pod względem wzornictwa i zastosowań.

Ponadto funkcje projektowe obejmują (na przykładzie trzech najczęstszych GOST):

Przepustka warunkowa. Oznaczony jako Du i mierzony w mm.

presja warunkowa. Jest oznaczony jako Ru i jest mierzony w kgf / cm2.

Wykonanie od 1 do 9. Określa rodzaj powierzchni pod uszczelkę.

Materiał (reprezentowany przez rosyjskie gatunki stali).

2. Technologiczny.

Te cechy są związane ze specyfiką produkcji (z jakich półfabrykatów i za pomocą jakich technologii wykonywany jest kołnierz).

Kołnierze okrągłe i kwadratowe. Obecnie nie wydany duża liczba zasuwy, zawory itp. armatura rurociągowa z kwadratowym kołnierzem jako elementem łączącym. Dlatego zgodnie z GOST 12815-80, do ciśnienia warunkowego Ru 4 MPa (40 kgf / cm2), projektowane są zarówno okrągłe, jak i kwadratowe kołnierze. Przy zamawianiu kołnierzy kwadratowych należy pamiętać, że istnieje bezpośrednia zależność średnicy kołnierza od ciśnienia warunkowego: im wyższe ciśnienie, tym mniejszą średnicę kołnierza można uzyskać.

Przepustka warunkowa. Cechy jego oznaczenia

Należy od razu zauważyć, że przejście warunkowe nie jest zewnętrzną średnicą rury, ale oznacza przejście (przekrój), przez który przepływa medium połączenie kołnierzowe. Jedną z cech stalowych kołnierzy płaskich spawanych i kołnierzy stalowych luźnych na pierścieniu spawanym dla nominalnych średnic otworu DN 100,125 i 150 mm jest to, że możliwe są trzy ich konstrukcje dla różnych średnic zewnętrznych rury.

Dlatego przy zamawianiu tych kołnierzy dla DN 100, 125 lub 150 mm należy podać literę odpowiadającą wymaganej średnicy rury. Jeżeli we wniosku (specyfikacji) nie podano litery dla tych standardowych rozmiarów kołnierzy, to kołnierze produkowane są dla następujących średnic rur: 100A, 125A, 150B (tabela 1).

Patka. jeden

Kolejną cechą kołnierzy o średnicy nominalnej otworu DN > 200 mm jest to, że ze względu na różne klasy dokładności wykonania rur i kołnierzy dopuszcza się wytaczanie średnicy wewnętrznej płaskich, swobodnych i pierścieniowych kołnierzy według rzeczywistej zewnętrznej średnica rury ze szczeliną nie większą niż 2 na stronę, 5 mm, tj. na całej powierzchni wewnętrzna średnica kołnierz i pierścień nie więcej niż 5,0 mm. Innymi słowy, produkcja rur może odbiegać od idealnego kształtu koła, przez co rura może nie pasować do wewnętrznej średnicy kołnierza, co z kolei utrudnia połączenie rury z kołnierzem.

Biorąc pod uwagę zgromadzone doświadczenia i przetworzenie dużego materiału statystycznego, Orbita-M LLC opracowała rysunki takich kołnierzy, w których dokonano zmian w ich konstrukcji dla DN > 200 mm wzdłuż średnicy wewnętrznej c1v.

szeregi

Jeżeli cechy konstrukcyjne wymiarów łączących (rząd 1 lub 2) nie są określone w zamówieniu, to kołnierz jest domyślnie produkowany zgodnie z wierszem 2. Różnica konstrukcyjna między kołnierzami rzędu 1 i kołnierzami rzędu 2 wynosi różna ilość otworów w nim do mocowania śrub (szpilek) i ich średnic.

Np. kołnierz dla DN 300 mm i PN 63 kgf/cm2 rząd 1 ma średnicę otworu montażowego 36 mm, a rząd 2 - 39 mm. Podobnie kołnierz dla DN 80 mm i PN 10 kgf/cm2 rzędu 1 ma średnicę otworu montażowego 18 mm z łącznie 8 szt., a rzędu 2 odpowiednio - 18 mm i 4 szt. Dlatego tę cechę należy wziąć pod uwagę przy zamawianiu kołnierzy jako odpowiedników zaworów odcinających.

Ciśnienie

Inną ważną cechą konstrukcyjną wszystkich produktów tworzących połączenie kołnierzowe jest ciśnienie nominalne, jakie połączenie może wytrzymać. Wartości ciśnienia zależą od wymiarów geometrycznych kołnierza i konstrukcji powierzchni uszczelniającej. Płaski spawany kołnierz stalowy (GOST 12820-80) i luźny stalowy kołnierz na spawanym pierścieniu (GOST 12822-80) mogą wytrzymać ciśnienie do 25 kgf/cm2, ale spawany doczołowo kołnierz stalowy (GOST 12821-80) może wytrzymują ciśnienie do 200 kgf/cm2.cm2.

Jednocześnie cechą tego wskaźnika jest to, że można go wyrazić w różnych jednostkach miary: kgf / cm2, Pa, MPa, atm, bar. Jednostką miary w produkcji i oznaczeniu kołnierzy jest kgf / cm2. Aby uniknąć nieporozumień, przy zamawianiu produktów należy zawsze podawać jednostkę ciśnienia.

Wersje kołnierzowe

Zgodnie z wymaganiami GOST istnieje dziewięć wersji powierzchni kołnierza, a dla swobodnego kołnierza możliwe są różne konstrukcje tylko dla pierścienia spawalniczego. Dlatego przy doborze współpracujących kołnierzy armatury rurociągowej oprócz średnicy nominalnej i ciśnienia konieczne jest wskazanie konstrukcji powierzchni uszczelniającej.

Wykonanie 1. Stosowany jest przy ciśnieniu nominalnym nie wyższym niż 63 kgf/cm2. Do rurociągów transportujących substancje A i B obiektów technologicznych I kategorii wybuchowej ™ niedopuszczalne jest stosowanie połączeń kołnierzowych z powierzchnią uszczelniającą wersji 1, za wyjątkiem przypadków stosowania uszczelek spiralnie zwijanych z pierścieniem ograniczającym.

Przy ciśnieniach warunkowych Ru powyżej 2,5 MPa (25 kgf/cm2), w celu zapewnienia większej szczelności układu, coraz częściej stosuje się kołnierze o konstrukcji powierzchni uszczelniających 2,3,4,5,6 i 7. Kołnierze o różnych konstrukcjach są łączone wzajemnie w następujący sposób:

Wersja 1 (podniesiona twarz) z wersją V,

Wykonanie 2 (z półką) z wykonaniem 3 (z zagłębieniem);

Wykonanie 4 (z cierniem) z wykonaniem 5 (z rowkiem);

Wersja 6 (pod uszczelkę obiektywu) z wersją 6;

Wersja 7 (dla uszczelki owalnej) z wersją 7;

Wykonanie 8 (z kołkiem) z wykonaniem 9 (z rowkiem) z obowiązkowym zastosowaniem uszczelki fluoroplastycznej.

Gatunki materiałów

Ostatnią wyróżniającą cechą konstrukcyjną kołnierza jest zastosowany materiał. Kołnierze mogą być wykonane ze stali węglowych i stopowych, a także ze stali stale nierdzewne. Obecnie do produkcji kołnierzy stosuje się dużą liczbę gatunków stali, z których najczęstsze to st.20, st.09G2S, st.20.

Gatunki stali dobierane są z uwzględnieniem zastosowania kołnierzy na daną temperaturę pracy, ciśnienie nominalne oraz medium transportowane w rurociągu. Wymagania dotyczące gatunku stali kołnierza, w zależności od ciśnienia roboczego i temperatury medium, podano w GOST 12816-80 (tabela 1).

Z daleka ogromne i długie główne rurociągi (gaz, woda, ropa, para) wydają się być ciągłymi i ciągłymi liniami. Ale warto podejść bliżej, a połączenia rur stają się zauważalne. To tam znajduje się odpowiedź na pytanie, jakie są kołnierze. Są różne: okrągłe i kwadratowe, stalowe płaskie spawane lub stalowe kołnierze kołnierzowe. Ale wszystkie są bardzo ważne dla zapewnienia bezpieczeństwa rurociągów.

Czym są kołnierze?

Zwykle używa się ich w parach. Mówiąc najprościej, jest to okrągły lub kwadratowy łącznik, w który wkładana jest rura lub inne elementy rurociągu. Następna rura jest wkładana do drugiego kołnierza, po czym dwa łączniki są skręcane razem. W tym celu na zewnętrznym obwodzie części znajduje się duża liczba otworów. Inne rodzaje produktów są umieszczane na końcu rury. Połączenie rury i kołnierza jest spawane. Tym samym jest elementem łączącym rurociągi, zbiorniki, zbiorniki, szyby, urządzenia itp. W tym celu należy również dobrać odpowiednie łączniki kołnierzowe (śruby, nakrętki, podkładki, kołki), których rodzaj i wytrzymałość bezpośrednio zależą od tego samego ciśnienia, temperatury i rodzaju transportowanego medium.

Do czego są potrzebne?

- do hermetycznego łączenia rur, m.in. inna średnica;

- do mocowania różnych urządzeń lub armatury na rurociągu;

– bezpieczne doprowadzenie rury do wlotu zbiorników, zbiorników ciśnieniowych lub innej aparatury.

Z czego oni są zrobieni?

Kołnierze wykonane są ze stali. W zależności od ciśnienia roboczego, temperatury i rodzaju medium (para, gaz, olej, woda) produkowane są ze specjalnych stopów lub ze zwykłych gatunków stali węglowej i nierdzewnej.

Główne rodzaje:

- najczęściej spotykane są konwencjonalne płaskie spawane kołnierze;

- stalowe kołnierze kołnierzy są trwalsze i wygodniejsze;

- do montażu w trudno dostępnych miejscach najczęściej stosuje się swobodny kołnierz na przyspawanym pierścieniu;

- kołnierze niestandardowe, które wykonujemy według indywidualnych rysunków pod konkretne zamówienie.

Rozważ najpopularniejsze opcje produktów.

Kołnierze stalowe do spawania płaskiego

Ustawienia główne:

– temperatura pracy od -70 C do 450 C;

- ciśnienie robocze od 0,1 MPa do 2,5 MPa;

Występują w różnych wersjach, na przykład z półką, z wgłębieniem, z rowkiem, z czopem itp. Podczas montażu kołnierz nakładany jest na koniec rury i dwukrotnie spawany wzdłuż obrysu złącza.

Kołnierze z kołnierzem stalowym

Ustawienia główne:

– temperatura pracy od -253 C do 600 C;

- ciśnienie robocze od 0,1 MPa do 20 MPa;

– średnica rury od 10 mm do 1600 mm.

Taki kołnierz ma występ w postaci ściętego stożka, w który wkładana jest rura. Tutaj wystarczy wykonać tylko jedną spoinę, co przy dużym nakładzie pracy oszczędza czas. Korzystając z tego typu produktów, będzie można następnie dość łatwo zmodernizować osobną część rurociągu lub całkowicie zdemontować system. Aby to zrobić, nie trzeba przecinać rury, wystarczy usunąć kołnierz kołnierza, który można nazwać elementem łączącym wielokrotnego użytku. Ze względu na obecność kołnierza i fakt, że jego stożek ma różne grubości ścianek na wysokości, produkt jest w stanie wytrzymać większy nacisk niż konwencjonalny płaski kołnierz spawany.

Teraz wiesz, czym są kołnierze, do czego służą i możesz odróżnić kołnierze stalowe od kołnierzy spawanych płasko. Ta wiedza przyda się nawet w Życie codzienne, bo takie elementy łączące są też na małych rurociągach, którymi do domu doprowadzony jest gaz ziemny lub woda.

Kołnierz to element sprzętowy. Jego celem jest łączenie rur, dławnic lub podobnych pustych konstrukcji metalowych o cylindrycznym kształcie. Aby mocno i bezpiecznie połączyć dwa przedmioty, należy dodatkowo użyć miękkich podkładek. Do ich produkcji wykorzystywane są miękkie materiały. I na pytanie: "Kołnierz - co to za szczegół?" - można odpowiedzieć, że jest to okucie (skrót od „wyrób metalowy”), które zapewnia dobre uszczelnienie na połączeniach elementów cylindrycznych.

Urządzenie

Kołnierze standardowe wygląd zewnętrzny przypomina metalowy pierścień, na którym znajdują się specjalne otwory na kołki lub śruby. Na niektórych typach tych elementów mogą występować występy, zagłębienia, kolce, rowki.

Produkcja kołnierzy

Do produkcji wykorzystywane są różne gatunki stali: 13XFA, 20/09G2S, 12X18H10T, 15X5 M i inne. Ponadto mogą być stalowe i nierdzewne. Zastosowana technologia jest inna. Producenci stosują kucie, tłoczenie, odlewanie. Do każdej metody stosuje się specjalny sprzęt i formy. Wypuszczając swoje produkty, producenci dokładnie sprawdzają ich jakość. Stosując w swojej pracy specjalne testy, pracownicy QCD sprawdzają je pod kątem trwałości i niezawodności. Kołnierze są również sprawdzane pod kątem odporności na wilgoć. Co to jest? Ponieważ są to elementy złączne i biorą udział w łączeniu części metalowych, które mogą mieć kontakt z wodą, ważne jest, aby nie były podatne na korozję. Dlatego stosuje się wodoodporne stopy metali. Często producenci pokrywają powierzchnię kołnierzy dodatkową warstwą ochronną.

Rodzaje kołnierzy

Tak więc kołnierz to przede wszystkim sprzęt. W zależności od zastosowania części te mogą być płaskie, kołnierzowe, swobodne. Projekt nie różni się zbytnio. Na kołnierzach kołnierza znajduje się niewielki występ przypominający stożek. Jest często określany jako obroża. Ten typ kołnierza jest stosowany, gdy konieczne jest spawanie części od końca do końca. Ten występ pomaga szczelnie połączyć łączące części rurociągów. Są również niezbędne, gdy rurociągi są doprowadzane do zbiorników lub innych wyposażenie techniczne. Główną zaletą takich kołnierzy jest to, że można ich używać wielokrotnie. Okucia te wykonane są z trwałych materiałów, co pozwala na zastosowanie ich w pracach, w których panuje temperatura od -253 do +600 stopni Celsjusza.

Płaski kołnierz - co to jest? Jest to sprzęt przypominający płaski dysk z otworami. Stosuje się go, gdy zachodzi konieczność łączenia części armatury, szybów, zbiorników, rurociągów, urządzeń i tym podobnych. Dzięki temu elementowi części rurociągów mogą być ciasno zamocowane.

Luźny kołnierz - co to jest? Gatunek ten niewiele różni się od powyższego. Składa się z dwóch części: konwencjonalnego kołnierza i pierścienia. Ważne jest, aby były wykonane z tego samego materiału i miały tę samą średnicę i ciśnienie. Stosowane są tam, gdzie praca jest najtrudniejsza, gdzie utrudniony jest montaż. Dzięki dwóm częściom połączenie będzie szczelne i trwałe. Najpierw podłącza się konwencjonalny kołnierz (jest spawany), a drugi pierścień można bezpiecznie obracać podczas pracy.

Inna klasyfikacja

Dla niektórych wykonywane są specjalne rodzaje elementów. Kołnierz specjalny - co to jest? To ten sam sprzęt, ale w celu ułatwienia pracy nieco zmodyfikowano ich konstrukcję. Mogą być również spawane, luzem, odlewane, gwintowane. Na nich wycina się tylko rowki lub spawane są występy. Do ich produkcji najpierw opracowywane są specjalne rysunki i odlewane są formy. Taki sprzęt jest wykonywany na zamówienie przedsiębiorstw.

Z poprzedniego artykułu stało się jasne, że kołnierz to świetny sposób na łączenie rur, zaworów, zaworów i innych elementów w celu stworzenia systemu rurociągów. Ten sposób łączenia urządzeń umożliwia łatwy dostęp w celu czyszczenia, inspekcji lub modyfikacji systemu rurociągów.

Wszystko kołnierze rozróżniają typy: płaskie, kołnierzowe, swobodne na zgrzanym pierścieniu. Te typy są regulowane odpowiednio zgodnie z GOST, GOST 12820-80, GOST 12821-80 i GOST 12822-80 (patrz. Pomocna informacja--―> GOST).

Również kołnierze możliwość wykonania według 2 norm:

DIN - Niemiecki Instytut Normalizacyjny;

ANSI/ASME to amerykański standard.

Również kołnierze można podzielić na typy.

wykonanie kołnierze to parametry geometryczne powierzchni łączącej. Wersje kołnierzowe istnieją różne geometrie. Według wszystkich GOST, pierwsza wersja jest najczęstsza. Pierwszy kołnierzowy przedstawienie jest uważane za podstawowe, ponieważ można z niego wyprodukować i wykonać dowolne inne przedstawienie.

W sumie istnieje 9 różnych wzorów na płaskie i z kołnierzykiem kołnierze. Wersje kołnierzowe są regulowane przez GOST 12815-80:

  • Wykonanie 1. z występem łączącym.
  • Wykonanie 2. z półką.
  • Wykonanie 3. z zagłębieniem.
  • Wykonanie 4. z kolcem.
  • Wykonanie 5. z rowkiem.
  • Wykonanie 6. pod uszczelkę obiektywu.
  • Wykonanie 7. pod uszczelkę o przekroju owalnym.
  • Wykonanie 8. z kolcem pod uszczelkę PTFE.
  • Wykonanie 9. z rowkiem pod uszczelkę PTFE.

Wybór jednego lub drugiego konstrukcja kołnierza przede wszystkim ze względu na technologiczne cechy aplikacji wykonania kołnierz. Zależy to również od geometrii powierzchni uszczelniającej mocowanego elementu, ciśnienia roboczego, średnicy nominalnej, materiału wykonania. połączenia kołnierzowe itp.
Dla prawie każdego GOST na kołnierze istnieje GOST do wykonywania powierzchni uszczelniających. Na przykład dla GOST 28759.4-90 ( kołnierze naczynia i aparaty do uszczelek o przekroju ośmiokątnym) wersje powierzchni uszczelniających o wymiarach kołnierze są tylko dwa:

1 - dla uszczelki o przekroju ośmiokątnym, monometalicznej;

2 - pod uszczelką o przekroju ośmiokątnym spawaną ze stali odpornej na korozję.

Główne zadanie egzekucji kołnierze jest zapewnienie szczelności połączenie kołnierzowe, a do tego można użyć różnego rodzaju podszewka koła. Uszczelki mogą być metalowe (uszczelki soczewki, przekrój owalny, przekrój ośmiokątny) i mogą być wykonane z materiałów niemetalicznych (paronit, fluoroplast). Zastosowanie uszczelek do kołnierze przy różnych rodzajach wykonania, pozytywnie wpływa na zapewnienie szczelności kołnierze oraz połączenia kołnierzowe. Z reguły stosuje się uszczelki niemetalowe do 6,18 MPa ciśnienia roboczego, a metalowe - powyżej 6,18 MPa ciśnienia roboczego połączenia kołnierzowe. Zastosowanie materiałów uszczelek i różnych wzorów kołnierze, a także elementy złączne (nakrętki, kołki, śruby) zapewniają niezawodne dokręcenie połączenie kołnierzowe.