Rodzaje kołnierzy

Typy kołnierzy

Jak już opisano wcześniej, najczęściej używanymi typami kołnierzy ASMEB16.5 są: WeldingNeck, SlipOn, SocketWeld, LapJoint, Threaded i Blind flange. Poniżej znajdziesz krótki opis i definicję każdego typu, uzupełnione szczegółowym obrazem.

Najpopularniejsze typy kołnierzy

Kołnierz do spawania

Kołnierze szyjkowe do przyspawania są łatwe do rozpoznania na długiej zwężającej się piaście, która stopniowo przechodzi do grubości ścianki rury lub kształtki.

Długa, zwężająca się piasta zapewnia ważne wzmocnienie do użytku w wielu zastosowaniach obejmujących wysokie ciśnienie, poniżej zera i / lub podwyższone temperatury. Płynne przejście od grubości kołnierza do grubości ścianki rury lub kształtki spowodowane stożkiem jest niezwykle korzystne w warunkach wielokrotnego zginania, spowodowanego rozszerzaniem się linii lub innymi zmiennymi siłami.

Kołnierze te są nawiercane tak, aby pasowały do ​​wewnętrznej średnicy współpracującej rury lub kształtki, dzięki czemu nie będzie ograniczenia przepływu produktu. Zapobiega to turbulencjom w stawie i zmniejsza erozję. Zapewniają również doskonały rozkład naprężeń w stożkowej piaście i są łatwo poddawane radiografii w celu wykrycia wad.

Ten typ kołnierza będzie przyspawany do rury lub złączki z pojedynczym pełnym przetopem, Vweld (Buttweld).

Szczegóły kołnierza szyjnego do spawania

1. Kołnierz z szyjką spawaną2. Spoina czołowa
3. Rura lub złączka

Kołnierz wsuwany

Wytrzymałość obliczona dla kołnierza SlipOn pod ciśnieniem wewnętrznym jest rzędu dwóch trzecich wytrzymałości kołnierzy z szyjką spawalniczą, a ich żywotność w warunkach zmęczenia wynosi około jedną trzecią tego ostatniego.

Połączenie z rurą wykonuje się za pomocą 2 spoin pachwinowych zarówno od strony zewnętrznej, jak i wewnętrznej kołnierza.

Miara X na obrazie to w przybliżeniu:
Grubość ścianki rury + 3 mm.

Przestrzeń ta jest konieczna, aby nie uszkodzić czoła kołnierza podczas procesu spawania.

Wadą kołnierza jest to, że zasada jest zawsze najpierw spawana rura, a następnie tylko złączka. Połączenie kołnierza i kolanka lub kołnierza i trójnika nie jest możliwe, ponieważ wymienione łączniki nie mają prostego końca, który całkowicie wsunął się w kołnierz SlipOn.

Szczegóły kołnierza Slip On

1. Kołnierz wsuwany2. Wypełniony spaw na zewnątrz
3. Wypełniony spaw wewnątrz4. Rura

Kołnierz spawany z gniazdem

Kołnierze SocketWeld zostały początkowo opracowane do użytku w rurach wysokociśnieniowych o małych rozmiarach. Ich wytrzymałość statyczna jest równa kołnierzom SlipOn, ale ich wytrzymałość zmęczeniowa jest o 50% większa niż podwójnie spawanych kołnierzy SlipOn.

Połączenie z rurą wykonuje się 1 spoiną pachwinową po zewnętrznej stronie kołnierza. Ale przed spawaniem należy utworzyć odstęp między kołnierzem lub złączką a rurą.

ASME B31.1 1998 127.3 Przygotowanie do spawania (E) Socket Weld Assembly mówi:
Podczas montażu złącza przed spawaniem, rurę lub rurkę należy wsunąć do kielicha na maksymalną głębokość, a następnie wyciągnąć w odległości około 1/16&(1,6 mm) od styku między końcem rury a odsadzeniem gniazdo elektryczne.

Celem luzu dna w spoinie gniazdowej jest zwykle zmniejszenie naprężenia szczątkowego w rdzeniu spoiny, które może wystąpić podczas krzepnięcia metalu spoiny. Rysunek przedstawia miarę X szczeliny dylatacyjnej.

Wadą tego kołnierza jest odpowiednia szczelina, którą należy wykonać. W przypadku produktów korozyjnych, głównie w systemach rur ze stali nierdzewnej, pęknięcie między rurą a kołnierzem może powodować problemy z korozją. W niektórych procesach ten kołnierz również jest niedozwolony. Nie jestem ekspertem w tej kwestii, ale w internecie znajdziesz wiele informacji o formach korozji.

Również w przypadku tego kołnierza liczy się zasada, że ​​zawsze najpierw spawana jest rura, a następnie tylko złączka.

Szczegóły dotyczące kołnierza spawanego z gniazdem

1. Kołnierz spawany z gniazdem2. Wypełniona spoina3. Rura
X= Szczelina dylatacyjna

Kołnierz na zakładkę

Kołnierze zakładkowe mają wszystkie te same wspólne wymiary, co wszystkie inne kołnierze wymienione na tej stronie, jednak nie mają one podniesionej powierzchni, były używane w połączeniu z" Lap Joint Stub End" ;.

Kołnierze te są prawie identyczne z kołnierzem SlipOn z wyjątkiem promienia na przecięciu powierzchni kołnierza i otworu, aby pomieścić kołnierzową część końcówki.

Ich zdolność utrzymywania ciśnienia jest niewielka, jeśli w ogóle, lepsza niż w przypadku kołnierzy SlipOn, a trwałość zmęczeniowa zespołu wynosi tylko jedną dziesiątą kołnierzy z szyjką spawalniczą.

Mogą być używane przy każdym ciśnieniu i są dostępne w pełnym zakresie rozmiarów. Kołnierze te ślizgają się po rurze i nie są do niej spawane ani w inny sposób mocowane. Ciśnienie śrubowe przenoszone jest na uszczelkę przez docisk kołnierza do tylnej części zakładki rury (czop).

Kołnierze LapJoint mają pewne szczególne zalety:

• Swoboda obracania się wokół rury ułatwia wyrównywanie przeciwległych otworów na śruby kołnierza.

• Brak kontaktu z płynem w rurze często pozwala na zastosowanie niedrogich kołnierzy ze stali węglowej z rurą odporną na korozję.

• W systemach, które szybko ulegają erozji lub korozji, kołnierze można odzyskać do ponownego użycia.

Szczegóły kołnierza połączenia zakładkowego

1. Kołnierz na zakładkę2. Koniec końcówki
3. Spoina czołowa4. Rura lub złączka

Koniec końcówki

Końcówka końcowa zawsze będzie używana z kołnierzem LapJoint, jako kołnierz oporowy.

Te połączenia kołnierzowe są stosowane w zastosowaniach niskociśnieniowych i niekrytycznych i są tanią metodą kołnierzowania.
Na przykład w systemie rur ze stali nierdzewnej można zastosować kołnierz ze stali węglowej, ponieważ nie styka się on z produktem w rurze.

Końcówki króćce są dostępne dla prawie wszystkich średnic rur. Wymiary i tolerancje wymiarowe są określone w standardzie ASME B.16.9. Lekkie, odporne na korozję końcówki (złączki) są zdefiniowane w MSS SP43.

Kołnierz łączony na zakładkę z końcem wtykowym

Kołnierz gwintowany

Kołnierze gwintowane są używane w szczególnych przypadkach, a ich główną zaletą jest to, że można je przymocować do rury bez spawania. Czasami w połączeniu z połączeniem gwintowanym stosuje się również spoinę uszczelniającą.

Chociaż nadal dostępne w większości rozmiarów i ciśnień, złączki śrubowe są obecnie używane prawie wyłącznie w mniejszych rozmiarach rur.

Kołnierz gwintowany lub złączka nie nadają się do systemu rur o cienkich ściankach, ponieważ gwintowanie rury nie jest możliwe. Dlatego należy wybrać grubszą ścianę ... co jest grubsze?

Przewodnik po rurociągach ASME B31.3 mówi:
Jeżeli rura stalowa jest gwintowana i używana do pracy z parą powyżej 250 psi lub do wody powyżej 100 psi przy temperaturze wody powyżej 220 ° F, rura powinna być bezszwowa i mieć grubość co najmniej równą planowi 80 ASME B36.10.

Szczegóły kołnierza gwintowanego

1. Kołnierz gwintowany2. Wątek3. Rura lub złączka

Zaślepka

Kołnierze zaślepiające są produkowane bez otworu i służą do zaślepiania końców rur, zaworów i otworów zbiorników ciśnieniowych.

Z punktu widzenia wewnętrznego ciśnienia i obciążenia śrub, kołnierze zaślepiające, szczególnie w większych rozmiarach, są typami kołnierzy najbardziej obciążonymi.

Jednak większość tych naprężeń jest typami zginania w pobliżu środka, a ponieważ nie ma standardowej średnicy wewnętrznej, kołnierze te są odpowiednie do zastosowań przy wyższym ciśnieniu.

Szczegóły kołnierza zaślepionego

1. Zaślepka2. Śruba dwustronna3. Uszczelka4. Inny kołnierz