محاسبه گشتاور سفت شدن اتصالات فلنجی. مونتاژ اتصالات فلنجی

فلنجروشی برای اتصال لوله ها، شیرها، پمپ ها و سایر تجهیزات برای تشکیل یک سیستم لوله کشی است. این روش اتصال دسترسی آسان برای تمیز کردن، بازرسی یا اصلاح را فراهم می کند. فلنج ها معمولاً رزوه ای یا جوشی هستند. اتصال فلنج شامل دو فلنج است که با پیچ و مهره و یک واشر بین آنها برای اطمینان از سفتی ثابت شده اند.

فلنج های لوله از مواد مختلف. فلنج ها به صورت ماشین کاری سطحی، چدن و ​​آهن ندولار هستند، اما متداول ترین ماده مورد استفاده فولاد کربنی آهنگری است.

پرمصرف ترین فلنج ها در روغن و صنایع شیمیایی:

  • با گردن جوش
  • از طریق فلنج
  • با یک فرورفتگی برای جوشکاری جوش داده شده است
  • همپوشانی جوش داده شده (چرخش آزاد)
  • فلنج رزوه ای
  • پلاگین فلنج


انواع فلنج ها به جز آزاد دارای سطح تقویت شده می باشند.

فلنج های مخصوص
به استثنای فلنج های ذکر شده در بالا، تعدادی فلنج خاص وجود دارد مانند:

  • فلنج دیافراگمی
  • فلنج های یقه جوش داده شده بلند
  • فلنج انبساط
  • فلنج آداپتور
  • حلقه حلقه (بخشی از اتصال فلنج)
  • شاخه های دیسک و حلقه های میانی (بخشی از اتصال فلنج)
مواد فلنج
متداول ترین مواد مورد استفاده برای ساخت فلنج ها فولاد کربنی است. فولاد ضد زنگ، چدن، آلومینیوم، برنج، برنز، پلاستیک و غیره علاوه بر این، فلنج ها مانند اتصالات و لوله ها برای کاربردهای خاص، گاهی اوقات دارای پوشش داخلی به شکل لایه ای از مواد با کیفیت کاملاً متفاوت با خود فلنج هستند. این فلنج های خط دار هستند. جنس فلنج ها اغلب هنگام انتخاب لوله ها تنظیم می شود. به عنوان یک قاعده، فلنج از همان موادی که خود لوله ها ساخته شده است ساخته می شود.

نمونه فلنج جوش یقه 6 اینچی - 150#-S40
هر فلنج ASME B16.5 دارای تعدادی اندازه استاندارد است. اگر یک طراح در ژاپن، یا شخصی که پروژه ای را برای راه اندازی در کانادا آماده می کند، یا یک نصاب خط لوله در استرالیا، در مورد فلنج جوشکاری 6"-150#-S40 مطابق با ASME B16.5 صحبت کند، منظور او فلنج که در زیر نشان داده شده است.

در صورت سفارش فلنج، تامین کننده مایل است از کیفیت مواد مطلع شود. به عنوان مثال، ASTM A105 یک فلنج فولادی کربنی مهر شده است در حالی که A182 یک فلنج فولادی آلیاژی است. بنابراین، طبق مقررات، هر دو استاندارد باید برای تامین کننده مشخص شوند: فلنج جوش 6"-150#-S40-ASME B16.5/ASTM A105.

کلاس فشار

کلاس فشار یا درجه بندی فلنج ها بر حسب پوند خواهد بود. برای نشان دادن کلاس فشار از نام های مختلفی استفاده می شود. به عنوان مثال: 150 پوند یا 150 پوند یا 150# یا کلاس 150، به همین معنی است.
فلنج های فولادی آهنگری دارای 7 طبقه بندی اصلی هستند:
150 پوند - 300 پوند - 400 پوند - 600 پوند - 900 پوند - 1500 پوند - 2500 پوند

مفهوم طبقه بندی فلنج روشن و واضح است. فلنج کلاس 300 می تواند فشار بیشتری را نسبت به فلنج کلاس 150 تحمل کند زیرا فلنج کلاس 300 فلز بیشتری دارد و می تواند فشارهای بالاتری را تحمل کند. با این حال، تعدادی از عوامل وجود دارد که می تواند بر محدودیت فشار فلنج تأثیر بگذارد.

مثال
فلنج ها می توانند فشارهای مختلفی را در دماهای مختلف تحمل کنند. با افزایش دما، کلاس فشار فلنج کاهش می یابد. برای مثال، فلنج کلاس 150 تقریباً 270 PSIG در محیط، 180 PSIG در 200 درجه سانتیگراد، 150 PSIG در 315 درجه سانتیگراد و 75 PSIG در دمای 426 درجه سانتیگراد ارزیابی می شود.

عوامل اضافی این است که فلنج ها را می توان از مواد مختلفی مانند فولاد آلیاژی، چدن و ​​چدن شکل پذیر و غیره ساخت. هر ماده ای دارد کلاس های مختلففشار.

پارامتر "فشار-دما"
کلاس فشار-دما حداکثر فشار بیش از حد مجاز عملیاتی را بر حسب بار در دمای بر حسب درجه سانتیگراد تعریف می کند. برای دماهای متوسط، درون یابی خطی مجاز است. درون یابی بین کلاس های نمادگذاری مجاز نیست.

طبقه بندی دما و فشار
کلاس دما- فشار برای اتصالات فلنجی که با محدودیت های مربوط به اتصالات پیچ و مهره و واشرهایی مطابق با روش خوب برای مونتاژ و تراز ساخته شده اند، کاربرد دارد. استفاده از این کلاس ها برای اتصالات فلنجی که این محدودیت ها را رعایت نمی کنند به عهده کاربر است.

دمای نشان داده شده برای کلاس فشار مربوطه، دمای پوسته داخلی قطعه است. اساساً این دما با دمای مایع موجود برابر است. مطابق با الزامات کدها و مقررات جاری، هنگام استفاده از یک کلاس فشار مربوط به دمایی متفاوت از مایع جاری، تمام مسئولیت بر عهده مشتری است. برای دمای زیر 29- درجه سانتیگراد، درجه بندی نباید بالاتر از دمای 29- درجه سانتیگراد باشد.

به عنوان مثال، در زیر دو جدول با گروه مواد مطابق با ASTM و دو جدول دیگر با کلاس دما-فشار برای این مواد مطابق با ASME B16.5 مشاهده خواهید کرد.

مواد ASTM گروه 2-1.1
تعیین اسمی
مهر زدن
ریخته گری
بشقاب ها
سی سی A105 (1) A216 Gr.WCB(1)
A515 Gr.70 (1)
C-Mn-Si A350 Gr.LF2(1) - A516 Gr.70(1)، (2)
C-Mn-Si-V A350 Gr.LF6 Cl 1 (3) - A537 Cl.1 (4)
3 ½ Ni
A350 Gr.LF3
- -
ملاحظات:
  • (1) هنگامی که برای مدت طولانی در معرض دمای بالای 425 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، فاز کاربید فولاد ممکن است به گرافیت تبدیل شود. مجاز است، اما برای استفاده طولانی مدت بیش از 425 درجه سانتیگراد توصیه نمی شود.
  • (2) بیش از 455 درجه سانتیگراد استفاده نکنید
  • (3) بالاتر از 260 درجه سانتیگراد استفاده نکنید
  • (4) بیش از 370 درجه سانتیگراد استفاده نکنید
کلاس دما- فشار برای مواد گروه ASTM 2-1.1
فشار عملیاتی بر حسب کلاس
درجه حرارت درجه سانتی گراد 150 300
400
600
900
1500
2500
از 29 تا 38
19.6 51.1 68.1 102.1 153.2 255.3 425.5
50 19.2 50.1 66.8 100.2 150.4 250.6 417.7
100 17.7 46.6 62.1 93.2 139.8 233 388.3
150 15.8 45.1 60.1 90.2 135.2 225.4 375.6
200 13.8 43.8 58.4 87.6 131.4 219 365
250 12.1 41.9 55.9 83.9 125.8 209.7 349.5
300 10.2 39.8 53.1 79.6 119.5 199.1 331.8
325 9.3 38.7 51.6 77.4 116.1 193.6 322.6
350 8.4 37.6 50.1 75.1 112.7 187.8 313
375 7.4 36.4 48.5 72.7 109.1 181.8 303.1
400 6.5 34.7 46.3 69.4 104.2 173.6 289.3
425 5.5 28.8 38.4 57.5 86.3 143.8 239.7
450 4.6 23 30.7 46 69 115 191.7
475 3.7 17.4 23.2 34.9 52.3 87.2 145.3
500 2.8 11.8 15.7 23.5 35.3 58.8 97.9
538 1.4 5.9 7.9 11.8 17.7 29.5 49.2
کلاس دما- فشار برای مواد گروه ASTM 2-2.3
فشار عملیاتی بر حسب کلاس
درجه حرارت درجه سانتی گراد 150 300
400
600
900
1500
2500
از 29 تا 38
15.9
41.4
55.2
82.7
124.1
206.8
344.7
50 15.3
40
53.4
80
120.1
200.1
333.5
100 13.3
34.8
46.4
69.6
104.4
173.9
289.9
150 12
31.4
41.9
62.8
94.2
157
261.6
200 11.2
29.2
38.9
58.3
87.5
145.8
243
250 10.5
27.5
36.6
54.9
82.4
137.3
228.9
300 10
26.1
34.8
52.1
78.2
130.3
217.2
325 9.3
25.5
34
51
76.4
127.4
212.3
350 8.4
25.1
33.4
50.1
75.2
125.4
208.9
375 7.4
24.8
33
49.5
74.3
123.8
206.3
400 6.5
24.3
32.4
48.6
72.9
121.5
202.5
425 5.5
23.9
31.8
47.7
71.6
119.3
198.8
450 4.6
23.4
31.2
46.8
70.2 117.1
195.1

سطح فلنج

شکل و طراحی سطح فلنج تعیین می کند که حلقه یا واشر آب بندی در کجا قرار گیرد.

انواع پرکاربرد:

  • سطح برجسته (RF)
  • سطح صاف (FF)
  • شیار اورینگ (RTJ)
  • با نخ نر و ماده (M&F)
  • زبانه و شیار (T&G)
ویژگی ها (صورت برجسته با RF)

صورت برجسته، کاربردی ترین نوع فلنج، به راحتی قابل شناسایی است. این نوع به این دلیل نامیده می شود که سطح واشر از سطح اتصال پیچ شده بیرون زده است.

قطر و ارتفاع مطابق با ASME B16.5 با استفاده از کلاس فشار و قطر تعریف شده است. در کلاس فشار تا 300 پوند ارتفاع حدود 1.6 میلی متر و در کلاس فشار از 400 تا 2500 پوند ارتفاع حدود 6.4 میلی متر است. کلاس فشار فلنج ارتفاع سطح برجسته را تعیین می کند. هدف فلنج (RF) متمرکز کردن فشار بیشتر بر روی یک ناحیه واشر کوچکتر است و در نتیجه محدودیت فشار اتصال را افزایش می دهد.

برای پارامترهای ارتفاع همه فلنج‌ها که در این مقاله توضیح داده شده‌اند، از ابعاد H و B استفاده می‌شود، به استثنای فلنج مشترک لبه، این باید به شرح زیر درک و به خاطر بسپارید:

در کلاس های فشار 150 و 300 پوند، ارتفاع برآمدگی تقریباً 1.6 میلی متر (1/16 اینچ) است. تقریباً همه تأمین‌کنندگان فلنج در این دو کلاس، ابعاد H و B را در بروشورها یا کاتالوگ‌های خود، از جمله صفحه دنده، فهرست می‌کنند (شکل 1 را در زیر ببینید).

در کلاس های فشار 400، 600، 900، 1500 و 2500 پوند، ارتفاع برآمدگی 1/4 اینچ (6.4 میلی متر) است. در این کلاس ها، بسیاری از تامین کنندگان ابعاد H و B را بدون احتساب ارتفاع برآمدگی فهرست می کنند (شکل 2 را در بالا ببینید).

در این مقاله دو سایز را خواهید دید. ابعاد ردیف بالا شامل ارتفاع برجستگی نمی شود و ابعاد ردیف پایین شامل ارتفاع برجستگی می باشد.

سطح صاف (FF - صورت صاف)
برای فلنج صفحه تخت (تمام وجه)، واشر در همان صفحه اتصال پیچ است. اغلب، فلنج های صفحه صاف در جایی که فلنج یا اتصالات جفت شده ریخته گری می شود استفاده می شود.

فلنج صفحه صاف هرگز به فلنج برجسته متصل نمی شود. طبق استاندارد ASME B31.1 هنگام اتصال فلنج های مسطح چدنی به فلنج های فولادی کربنی باید برآمدگی روی فلنج فولادی برداشته شود و کل سطح با واشر آب بندی شود. این کار برای جلوگیری از ترک خوردن فلنج چدنی نازک و شکننده به دلیل بیرون زدگی فلنج فولادی انجام می شود.

فلنج با ریشه برای مهر و موم O-RING (RTJ - نوع حلقه مشترک)
فلنج های RTJ دارای شیارهایی بر روی سطح خود هستند که اورینگ های فولادی در آن قرار می گیرند. فلنج ها به این دلیل آب بندی می شوند که هنگام سفت شدن پیچ ها، واشر بین فلنج ها به شیارها فشار داده می شود و تغییر شکل می دهد و تماس نزدیک فلز به فلز ایجاد می کند.

فلنج RTJ ممکن است لبه ای داشته باشد که یک شیار حلقوی در آن ایجاد شده است. این برجستگی به عنوان یک مهر و موم عمل نمی کند. برای فلنج های RTJ که با حلقه های O مهر و موم شده اند، وجه های برجسته فلنج های جفت شده و سفت شده ممکن است با یکدیگر تماس پیدا کنند. در این حالت واشر فشرده دیگر بار اضافی را تحمل نخواهد کرد، سفت شدن پیچ، لرزش و جابجایی دیگر واشر را خرد نمی کند و نیروی سفت شدن را کاهش نمی دهد.
اورینگ های فلزی برای استفاده در دما و فشار بالا مناسب هستند. آنها با انتخاب مناسب جنس و پروفیل ساخته می شوند و همیشه در فلنج های مناسب استفاده می شوند و آب بندی خوب و قابل اعتمادی را ارائه می دهند.

اورینگ ها به گونه ای طراحی شده اند که آب بندی با استفاده از "خط تماس پیشرو" یا گوه زدن بین فلنج جفت و واشر صورت می گیرد. با اعمال فشار به مهر و موم از طریق پیچ و مهره، فلز نرم تر واشر به ساختار ظریف مواد فلنج سفت تر نفوذ می کند و آب بندی بسیار محکم و مؤثری ایجاد می کند.

حلقه های پرکاربرد:

نوع R-Oval مطابق با ASME B16.20
مناسب برای فلنج های ASME B16.5 کلاس فشار 150 تا 2500.

نوع R-Octagonal مطابق با ASME 16.20
طراحی بهبود یافته نسبت به R-Oval اصلی. با این حال، آنها را فقط می توان برای فلنج های صاف با شیار استفاده کرد. مناسب برای فلنج های ASME B16.5 کلاس فشار 15 تا 2500.

فلنج با نوع مهر و موم و سطحی LUG-VESSEL (LMF - صورت مرد بزرگ؛ LFF - صورت بزرگ ماده)


فلنج های این نوع باید مطابقت داشته باشند. یک صفحه فلنج دارای ناحیه ای است که فراتر از حد معمول صفحه فلنج است ( بابا). فلنج دیگر یا فلنج ضد دارای یک فرورفتگی مربوطه است ( مادر) در سطح آن ساخته شده است.

تخمگذار نیمه شل

  • عمق بریدگی (ناچ) معمولاً برابر یا کمتر از ارتفاع برآمدگی است تا از تماس فلز با فلز در هنگام فشرده شدن واشر جلوگیری شود.
  • عمق بریدگی معمولاً بیش از 1/16 اینچ بیشتر از ارتفاع لب نیست

فلنج با سطح آب بندی
(برآمدگی - صورت لحنی - TF؛ فرورفتگی - صورت شیار - GF)


فلنج های این نوع نیز باید مطابقت داشته باشند. یک فلنج دارای یک حلقه با برآمدگی (خار) بر روی سطح این فلنج است، در حالی که یک شیار روی سطح همتای آن ماشین کاری شده است. چنین سطوحی معمولاً روی درپوش های پمپ و دریچه ها یافت می شوند.

واشر ثابت

  • ابعاد واشر یکسان یا کمتر از ارتفاع شیار است
  • واشر پهن تر از شیار بیش از 1/16 اینچ نیست
  • ابعاد واشر با ابعاد شیار مطابقت دارد
  • هنگام جداسازی، اتصال باید به طور جداگانه باز شود
سطوح پایه فلنج مانند: RTJ، T&G و F&M هرگز به هم متصل نمی شوند.

سطح صاف و شیار


واشر ثابت

  • یک سطح صاف است، دیگری بریدگی دارد
  • برای کاربردهایی که کنترل دقیق فشرده سازی واشر مورد نیاز است
  • فقط واشرهای ارتجاعی توصیه می شود - واشرهای مارپیچی، حلقه توخالی، فشاری فعال و غلاف فلزی

تکمیل سطح فلنج
ASME B16.5 مستلزم آن است که سطح فلنج (روی برآمده و صفحه صاف) دارای زبری خاصی باشد تا این سطح هنگام تراز با واشر، مهر و موم خوبی ایجاد کند.

فلوت نهایی، چه متحدالمرکز یا مارپیچ، به 30 تا 55 شیار در هر اینچ نیاز دارد که در نتیجه زبری بین 125 تا 500 میکرو اینچ ایجاد می شود. این به سازندگان فلنج اجازه می دهد تا هر کلاسی از واشر فلنج فلزی را پردازش کنند.

برای خطوط لوله که مواد گروه A و B را از تاسیسات تکنولوژیکی دسته انفجار I حمل می کنند، استفاده از اتصالات فلنجی با سطح آب بندی صاف مجاز نیست، مگر در موارد استفاده از واشرهای مارپیچی.

پر استفاده ترین سطوح

خشن کردن

رایج ترین مورد استفاده در ماشینکاری هر فلنجی است زیرا تقریباً برای تمام شرایط کاری معمولی مناسب است. هنگامی که فشرده می شود، سطح نرم واشر در سطح ماشینکاری شده قرار می گیرد، که به ایجاد مهر و موم کمک می کند، علاوه بر این، وجود دارد سطح بالااصطکاک بین قطعات متصل تکمیل برای این فلنج ها با یک برش شعاع 1.6 میلی متری با نرخ تغذیه 0.88 میلی متر در هر دور برای 12 انجام می شود.

بریدگی مارپیچی
این شیار می‌تواند یک شیار مارپیچی پیوسته یا فونوگرافیک باشد، اما تفاوت آن با زبر بودن این است که شیار با استفاده از یک برش 90 درجه به دست می‌آید که یک پروفیل V با زاویه فلوت 45 درجه ایجاد می‌کند.

بریدگی متحدالمرکز.
همانطور که از نام آن پیداست، ماشینکاری از شیارهای متحدالمرکز تشکیل شده است. از یک برش 90 درجه استفاده می شود و حلقه ها به طور مساوی در تمام سطح پخش می شوند.

سطح صاف.
چنین پردازشی از نظر بصری اثری از ابزار باقی نمی گذارد. چنین سطوحی معمولاً برای واشرهای فلزی مانند غلاف دوتایی، فولاد مسطح یا فلز راه راه استفاده می شود. سطح صاف به ایجاد مهر و موم کمک می کند و به صافی سطح مقابل بستگی دارد. به طور معمول، این امر توسط یک سطح تماس واشر تشکیل شده توسط یک شیار مارپیچ پیوسته (گاهی به آن فونوگرافیک گفته می شود) که با یک برش شعاع 0.8 میلی متر ساخته شده است، با نرخ تغذیه 0.3 میلی متر در هر دور، 0.05 میلی متر عمق ایجاد می شود. این منجر به زبری بین Ra 3.2 و 6.3 میکرومتر (125-250 میکرو اینچ) می شود.

واشر
برای ایجاد اتصال فلنج محکم، واشر نیاز است.

واشر ورق یا حلقه های فشرده ای است که برای ایجاد یک اتصال ضد آب بین دو سطح استفاده می شود. واشرها برای تحمل دما و فشارهای شدید ساخته می شوند و در مواد فلزی، نیمه فلزی و غیر فلزی موجود هستند.
به عنوان مثال، اصل آب بندی ممکن است فشرده سازی یک واشر بین دو فلنج باشد. واشر فضاهای میکروسکوپی و بی نظمی های سطح فلنج ها را پر می کند و سپس یک مهر و موم تشکیل می دهد که از نشت مایعات و گازها جلوگیری می کند. نصب واشر مناسب و دقیق برای جلوگیری از نشتی در اتصال فلنج مورد نیاز است.

این مقاله واشرهای منطبق با ASME B16.20 (واشر فلنج لوله فلزی و نیمه فلزی) و ASME B16.21 (واشر فلنج لوله غیرفلزی و مسطح) را شرح می دهد.

پیچ و مهره
برای اتصال دو فلنج به یکدیگر پیچ و مهره لازم است. تعداد آن بر اساس تعداد سوراخ های فلنج تعیین می شود و قطر و طول پیچ ها به نوع فلنج و کلاس فشار آن بستگی دارد. رایج ترین پیچ و مهره های مورد استفاده در صنایع نفت و شیمیایی برای فلنج های ASME B16.5 ناودانی هستند. گل میخ از یک میله رزوه دار و دو مهره تشکیل شده است. نوع دیگری از پیچ های موجود، پیچ شش گوش معمولی با یک مهره است.

ابعاد، تحمل ابعاد و غیره در ASME B16.5 و ASME B18.2.2 مواد در استانداردهای مختلف ASTM تعریف شده است.

گشتاور

برای به دست آوردن یک اتصال فلنج محکم، واشر باید به درستی نصب شود، پیچ ها باید دارای گشتاور سفت شونده صحیح باشند، و کل تنش سفت شدن باید به طور مساوی در کل فلنج توزیع شود.

کشش لازم به دلیل گشتاور سفت کردن (اعمال یک بار پیش بار روی بست با چرخاندن مهره آن) انجام می شود.

گشتاور پیچ صحیح بیشترین امکان را می دهد به بهترین شکلاز خواص کشسانی آن استفاده کنید. پیچ و مهره برای اینکه کار خود را به خوبی انجام دهد باید مانند فنر عمل کند. در حین کار، فرآیند سفت کردن یک بار محوری و پیش بار روی پیچ قرار می گیرد. البته این نیروی کششی برابر با نیروهای فشاری مخالف اعمال شده به اجزای مجموعه است. ممکن است از آن به عنوان نیروی سفت کننده یا نیروی کششی یاد شود.

آچار گشتاور
آچار گشتاور یک نام عمومی برای ابزار دستی است که برای اعمال گشتاور دقیق به یک اتصال، چه پیچ و چه مهره استفاده می شود. این به اپراتور اجازه می دهد تا نیروی چرخشی (گشتاور) اعمال شده به پیچ را اندازه گیری کند، که باید با مشخصات مطابقت داشته باشد.

انتخاب روش مناسب سفت کردن پیچ فلنج نیاز به تجربه دارد. به کارگیری صحیح هر یک از تکنیک ها نیز نیازمند صلاحیت ابزار مورد استفاده و متخصصی است که کار را انجام خواهد داد. در زیر متداول‌ترین روش‌های سفت کردن پیچ و مهره را مشاهده می‌کنید:

  • سفت کردن با دست
  • آچار پنوماتیک
  • آچار گشتاور هیدرولیک
  • آچار گشتاور دستی با راکر یا چرخ دنده
  • کشنده پیچ هیدرولیک
از دست دادن گشتاور
از دست دادن گشتاور در هر اتصال پیچی ذاتی است. اثر ترکیبی شل شدن پیچ (حدود 10٪ در طی 24 ساعت اول پس از نصب)، خزش واشر، لرزش در سیستم، انبساط حرارتی، و اندرکنش الاستیک در حین سفت کردن پیچ باعث کاهش گشتاور می شود. هنگامی که افت گشتاور به نقطه بحرانی می رسد، فشار داخلی از نیروی فشاری که واشر را در جای خود نگه می دارد بیشتر می شود، در این صورت ممکن است نشتی یا فوران رخ دهد.

کلید کاهش این اثرات، قرار دادن واشر مناسب است. هنگام نصب واشر لازم است فلنج ها را به هم نزدیک کرده و به آرامی و موازی با کمترین گشتاور سفت شونده، 4 پیچ را با رعایت ترتیب صحیح سفت کردن، سفت کنید. این باعث کاهش هزینه های عملیاتی و بهبود ایمنی می شود.

ضخامت صحیح واشر نیز مهم است. هرچه واشر ضخیم تر باشد، خزش آن بیشتر می شود که به نوبه خود می تواند منجر به از دست دادن گشتاور سفت شدن شود. استاندارد ASME برای فلنج های دندانه دار به طور کلی واشر 1.6 میلی متری را توصیه می کند. مواد نازک تر می توانند در بارهای واشر بالاتر و در نتیجه فشارهای داخلی بالاتر عمل کنند.

روغن کاری اصطکاک را کاهش می دهد
روغن کاری باعث کاهش اصطکاک در هنگام سفت کردن، کاهش ریزش پیچ و مهره در هنگام نصب و افزایش عمر مفید می شود. تغییر در ضریب اصطکاک بر مقدار پیش بار بدست آمده در یک گشتاور سفت شدن معین تأثیر می گذارد. ضریب اصطکاک بیشتر باعث تبدیل گشتاور کمتر به پیش بار می شود. مقدار ضریب اصطکاک ارائه شده توسط سازنده روانکار باید برای تنظیم دقیق مقدار گشتاور مورد نیاز مشخص باشد.

گریس یا ترکیبات ضد گیر باید هم روی سطح مهره بلبرینگ و هم روی رزوه نر اعمال شود.

دنباله سفت کردن
ابتدا پیچ اول را کمی سفت کنید، سپس پیچ بعدی را در مقابل آن، سپس یک ربع به صورت دایره ای (یا 90 درجه) بچرخانید تا پیچ سوم و در مقابل آن، پیچ چهارم سفت شود. این ترتیب را تا زمانی که تمام پیچ ها سفت شوند ادامه دهید. هنگام سفت کردن فلنج های چهار پیچ، از الگوی متقاطع استفاده کنید.

آماده سازی تعمیر فلنج
برای دستیابی به سفتی در اتصالات فلنجی، لازم است که تمامی قطعات دقیق باشند.

قبل از شروع فرآیند اتصال، مراحل زیر باید انجام شود تا در آینده دچار مشکل نشوید:

  • سطوح فلنج را تمیز کنید و خراشیدگی را بررسی کنید، سطوح باید تمیز و عاری از هرگونه عیب (برآمدگی، گودال، فرورفتگی و غیره) باشند.
  • تمام پیچ ها و مهره ها را از نظر آسیب یا خوردگی رزوه بررسی کنید. در صورت نیاز پیچ یا مهره را تعویض یا تعمیر کنید
  • سوراخ ها را از تمام نخ ها جدا کنید
  • رزوه های پیچ یا ناودانی و سطوح مهره های مجاور فلنج یا واشر را روغن کاری کنید. در بیشتر کاربردها، واشرهای سخت شده توصیه می شود.
  • واشر جدید را نصب کنید و مطمئن شوید که در مرکز قرار دارد. از واشر قدیمی استفاده نکنید یا از چند واشر استفاده نکنید.
  • تراز فلنج را بر اساس استاندارد لوله کشی فرآیند ASME B31.3 بررسی کنید
  • موقعیت مهره ها را طوری تنظیم کنید که مطمئن شوید 2-3 نخ بالای نخ قرار دارند.
صرف نظر از اینکه از کدام روش سفت کردن استفاده می شود، ابتدا باید تمام بررسی ها و آماده سازی ها انجام شود.

اتحاد جماهیر شوروی

سند راهنمایی

اتصالات فلنجی کشتی ها و دستگاه ها
برای فشار بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال
(بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع)

روش برای محاسبه حالت های سفت کردن گل میخ

RD 26-01-122-89

سند راهنمایی

تاریخ معرفی 01.01.90

این سند راهنما برای اتصالات فلنج کشتی ها و دستگاه ها برای فشارهای بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) که در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و صنایع مرتبط کار می کنند اعمال می شود و روشی را برای محاسبه حالت های سفت کردن برای ناودانی فلنج ایجاد می کند. اتصالات با حلقه های آب بندی دو مخروطی، مثلثی (مثلث)، مقاطع هشت ضلعی و با واشرهای تخت.

1. مقررات عمومی

1.1. این سند راهنما در مورد اتصالات فلنج کشتی ها و دستگاه هایی اعمال می شود که حلقه های آب بندی و ناودانی آنها مطابق با OST 26-01-86 و OST 26-01-138 ¸ OST 26-01-144 ساخته شده اند. 1.2. با توافق با IrkutskNIIkhimmash مجاز به استفاده از سند حاکم برای اتصالات فلنجی کشتی ها و دستگاه هایی است که از نظر طراحی و پارامترها با موارد ارائه شده در OST 26-01-86 متفاوت است. 1.3. اثربخشی استفاده از سند حاکم با توجه به الزامات اسناد نظارتی OST 26-01-86 و OST 26-01-138 - OST 26-01-144 به کیفیت سطوح تماس قطعات تضمین می شود. اتصال فلنجی مخزن یا مخزن تحت فشار. 1.4. سند راهنما روشی را برای محاسبه حالت های سفت کردن برای گل میخ های مفاصل فلنجی مخازن و دستگاه های فشار قوی، هم به روش ترسیم محوری اولیه با استفاده از جک های هیدرولیک یا سایر دستگاه های بارگیری و هم با استفاده از روش استفاده از گشتاور هنگام سفت کردن دستگاه ارائه می دهد. ناودانی 1.5. استفاده از سایر حالت های سفت کردن گل میخ که با حالت های ارائه شده در سند حاکم متفاوت است، پس از توافق آنها با IrkutskNIIkhimmash مجاز است. 1.6. مقدار نیروی سفت کردن ناودانی ها مطابق با RD 26-01-168 تعیین می شود. 1.7. اصطلاحات اصلی استفاده شده در سند راهنما در پیوست 1 آورده شده است. 1.8. کنوانسیون هادر پیوست های 2 و 3 آورده شده است.

2. محاسبه رژیم ها هنگام سفت کردن گل میخ ها با روش ترسیم محوری

2.1. توالی محاسبه حالت های سفت کردن

2.1.1. مقدار گشتاور سفت کردن گل میخ های اتصال فلنج را تعیین کنید س ساعتمطابق با RD 26-01-168. 2.1.2. تعداد مورد نیاز دستگاه بارگیری (جک های هیدرولیک) را انتخاب کنید من. تعداد دستگاه های بارگیری قابل قبول است: حداقل - دو و حداکثر - برابر با تعداد ناودانی کرکره متر. تعداد پذیرفته شده دستگاه های بارگیری باید مضربی از تعداد ناودانی های اتصال فلنج باشد. محاسبه در شروع می شود من= 2. تعداد مورد نیاز دستگاه بارگیری در طول فرآیند محاسبه مشخص می شود (بند 2.2.1.2). 2.1.3. تعداد گروه های سنجاق سر را تعیین کنید n(بند 2.2.1.1). 2.1.4. تعیین نیروی نهایی Qnقابل انتساب به آخرین گروه ناودانی در پایان فرآیند سفت کردن (بخش 2.2.1.1). 2.1.5. ضریب انطباق نسبی حلقه آب بندی a را تعیین کنید. برای انجام این کار، لازم است ابتدا انطباق حلقه آب بندی (بخش 5.2) و گروه ناودانی های تحت بار روی یک گل میخ (بخش 5.1.2) تعیین شود. 2.1.6. ضریب تخلیه را برای هر گروه گل میخ تعیین کنید KZ(بخش 4). 2.1.7. مقدار نیروی بارگذاری فعلی را برای هر گروه از ناودانی ها تعیین کنید Qz. (موارد 2.2.1., 2.2.2).

2.2. محاسبه حالت های سفت کردن

2.2.1. حالت سفت کردن گل میخ یک طرفه. 2.2.1.1. نیروی بار فعلی Qz، گروه بعدی سنجاق سر با فرمول مشخص می شود

. (1)

نیروی بارگذاری فعلی یک گل میخ با فرمول تعیین می شود

ضریب تخلیه ناودانی های گروه مربوطه مطابق با بخش 4 تعیین می شود. در مواردی که دستگاه بارگیری مکانیزمی برای سفت کردن مهره ها با کنترل گشتاور دارد، مقدار ضریب تخلیه KZ(متر)مطابق با بند 4.3 تعیین می شود. تلاش نهایی Qnبه ازای هر گروه از ناودانی ها در پایان فرآیند سفت کردن با فرمول تعیین می شود

تعداد گروه های میخ nدر دروازه با فرمول تعیین می شود

ضریب انطباق نسبی حلقه آب بندی (واشر) a با فرمول تعیین می شود

برای یک حلقه آب بندی دو مخروطی، بسته به موقعیت آن، دو نوع انطباق محوری وجود دارد - یک حلقه آزاد و فشرده در برابر یک توقف - به ترتیب، دو نوع ضریب انطباق نسبی حلقه آب بندی (واشر) وجود دارد. برای حلقه رایگان

برای حلقه فشار داده شده در برابر استاپ

ضرایب a c و a y در محاسبات بسته به موقعیت حلقه آب بندی استفاده می شود. ضرایب انطباق محوری حلقه آب بندی l o, , و گروه ناودانی l w (س) طبق بخش 5 تعیین می شود. 2.2.1.2. مقدار به دست آمده از نیروی بارگذاری فعلی یک گل میخ از گروه اول با مقدار بار مجاز روی یک گل میخ مقایسه می شود [ س] ¢، در حالی که شرط

مقدار بار مجاز [ س] ¢ دو مقدار کوچکتر را بگیرید: از شرط اطمینان از استحکام بخش ناودانی که بار را دریافت می کند، با داشتن حداقل سطح مقطع، به ویژه قسمت نصب رزوه گل میخ، به دست می آید.

, (7)

جایی که ک 1 = 10 6 (10 2); مربوط به نیروی کار دستگاه بارگیری است

[س ] ¢ £ سخوب . (8)

اگر شرط (6) برآورده نشد، لازم است با افزایش تعداد دستگاه های بارگیری محاسبه شود. نمونه ای از محاسبه حالت یک طرفه سفت کردن ناودانی ها در ضمیمه 12 آورده شده است. در صورتی که در این مورد شرط (6) برقرار نباشد، باید حالت بای پس اکولایزر سفت کردن ناودانی ها را محاسبه کرد. 2.2.2. حالت بای پس یکسان کننده سفت کردن ناودانی ها. 2.2.2.1. نیروی بار فعلی Qz (ن) هر گروه سنجاق سر در هر بای پس با فرمول تعیین می شود

. (9)

نیروی بارگذاری فعلی یک گل میخ با فرمول تعیین می شود

بار مجاز روی گروهی از ناودانی [ س] با فرمول تعیین می شود

[س] = من × [ س] ¢ . (یازده)

2.2.2.2. تعداد دور مورد نیاز مبا فرمول تعیین می شود

. (12)

فاکتور تخلیه گل میخ بهz 2 در حالت Bypass-Equalization، سفت شدن طبق بخش 4 تعیین می شود.

2.3. دنباله سفت کردن گل میخ

2.3.1. دستگاه های بارگیری را روی ناودانی های گروه اول نصب کنید. 2.3.2. ناودانی های گروه اول را با نیروی جاری برای گروه اول بارگذاری کنید. 2.3.3. مهره ها را تا حد توقف محکم کنید. در مواردی که دستگاه بارگیری مکانیزمی برای سفت کردن دارد، مهره ها را با گشتاوری با مقدار مناسب سفت کنید (بند 4.3 را ببینید). 2.3.4. تلاش های توسعه یافته توسط دستگاه های بارگیری باید به صفر کاهش یابد. 2.3.5. دستگاه های بارگیری را طبق نمودار به دسته دوم ناودانی ها منتقل کنید (به پیوست 4 مراجعه کنید). 2.3.6. ناودانی های گروه دوم را با نیروی جاری برای گروه دوم بارگذاری کنید. 2.3.7. عملیات مشخص شده در بندهای 2.3.3 - 2.3.4 را تکرار کنید. 2.3.8. ناودانی های گروه های باقی مانده از اتصال فلنج با نیروهای مربوط به آنها در همان ترتیب بارگذاری می شوند. 2.3.9. هنگام سفت کردن ناودانی ها به روش تساوی بای پس، اولین دور زدن گروه های ناودانی توسط دستگاه های بارگیری به همان ترتیبی که با روش سفت کردن یک بای پس انجام می شود انجام می شود. در دورهای بعدی، اولین گروه از گل میخ ها با همان نیروی گروه اول در دور اول بارگذاری می شوند. نیروهای بارگذاری فعلی هر گروه بعدی از ناودانی ها در طول هر دور دارای مقادیر مربوطه هستند (به بند 2.2.2.1 مراجعه کنید).

3. محاسبه حالت ها هنگام سفت کردن ناودانی ها با گشتاور

3.1. محاسبه حالت های سفت کردن

3.1.1. این تکنیک به شما امکان می دهد گشتاور فعلی را محاسبه کنید Mzبرای سفت کردن گشتاور ناودانی ها با توجه به نیروهای بارگذاری جریان متناظر یک گل میخ، محاسبه شده مطابق با بخش 2. 3.1.2. هنگام محاسبه نیروهای بارگذاری جاری هر گل میخ از گروه بعدی مطابق با فرمول های بخش 2، ضریب تخلیه KZ، برابر با 1 در نظر گرفته می شود. در مورد استفاده از تنها یک آچار گشتاور، تعداد دستگاه های بارگیری معمولاً 2 در نظر گرفته می شود. اگر تعداد آچارهای گشتاور بیش از یک باشد، محاسبه تعداد واقعی آچارها را در نظر می گیرد. برای سفت کردن، مضربی از تعداد گل میخ استفاده می شود. 3.1.3. گشتاور فعلی مzبا فرمول تعیین می شود

, (13)

جایی که ک 2 = 10 3 . 3.1.3.1. قطر اصطکاک اسمی دیتیسطح انتهایی مهره با فرمول تعیین می شود:

. (14)

3.1.3.2. ضریب اصطکاک نخ f 1 و ضریب اصطکاک روی سطح یاتاقان مهره f 2 مطابق با جدول گرفته شده است. یکی .

میز 1

3.2. دنباله سفت کردن گل میخ

3.2.1. روش سفت کردن گل میخ ها با یک آچار گشتاور. به منظور جلوگیری از اعوجاج احتمالی پوشش در حین سفت کردن ناودانی ها با یک آچار گشتاور، هر گل میخ یک گروه در دو مرحله سفت می شود و به طور متناوب به هر ناودانی از گروه گشتاور اعمال می شود. برای تعیین شماره سریال ناودانی سفت شده در گروه، قبل از سفت کردن دسته بعدی ناودانی ها، فاصله محوری بین سطوح انتهایی روکش و فلنج هوزینگ در ناحیه ناودانی های گروه سفت شده باید فاصله داشته باشد. اندازه گیری شود. در این حالت ابتدا گل میخ سفت می شود که در ناحیه آن فاصله محوری حداکثر است. سپس سنجاق دوم گروه را محکم کنید. 3.2.1.1. پوشش را به موازات صفحه فلنج نصب کنید. تحمل موازی مطابق با OST 26-01-86. تمام مهره های گل میخ را با دست ببندید تا متوقف شود. 3.2.1.2. یک آچار گشتاور روی اولین گل میخ گروه اول نصب کنید. 3.2.1.3. ناودانی را با گشتاوری برابر با 50 درصد گشتاور محاسبه شده برای یک گل میخ از گروه اول بارگذاری کنید. 3.2.1.4. طبق نمودار، کلید را به پین ​​دوم گروه اول ببرید (به پیوست 5، شکل 3 مراجعه کنید). 3.2.1.5. پایه دوم گروه اول را با لحظه محاسبه شده برای یک پایه از گروه اول بارگذاری کنید. 3.2.1.6. مهره های گل میخ های باقی مانده را با دست ببندید تا متوقف شوند. 3.2.1.7. دوباره کلید را روی اولین سنجاق سر گروه اول مرتب کنید. 3.2.1.8. گل میخ را با لحظه طراحی کامل برای یک گل میخ از گروه اول بارگذاری کنید. 3.2.1.9. همه مهره ها را با دست ببندید تا سفت شوند. 3.2.1.10. شکاف های بین انتهای روکش و فلنج بدنه ظرف یا دستگاه را در ناحیه گل میخ های گروه دوم اندازه گیری کنید. 3.2.1.11. کلید را از کنار شکاف بزرگتر روی گل میخ دسته دوم نصب کنید. 3.2.1.12. تکرار عملیات p.p. 3.2.1.3 - 3.2.1.9 برای گل میخ های گروه دوم با مقادیر گشتاور مربوط به این گروه. 3.2.1.13. تکرار عملیات p.p. 3.2.1.10 - 3.2.1.12 برای گل میخ های گروه های دیگر در مقادیر گشتاور مربوطه خود. 3.2.2. روش سفت کردن ناودانی ها با دو آچار گشتاور. 3.2.2.1. پوشش را به موازات صفحه فلنج نصب کنید. تحمل موازی مطابق با OST 26-01-86. تمام مهره های گل میخ را با دست ببندید تا متوقف شود. 3.2.2.2. آچارهای گشتاور را روی گل میخ های گروه اول نصب کنید. 3.2.2.3. ناودانی ها را با گشتاور مناسب بارگیری کنید. 3.2.2.4. مهره های گل میخ های باقی مانده را با دست ببندید تا متوقف شوند. 3.2.2.5. کلیدهای ناودانی های گروه دوم را مطابق نمودار مجدداً مرتب کنید (به پیوست 5، شکل 4 مراجعه کنید). 3.2.2.6. ناودانی های گروه دوم را با گشتاور مناسب بارگذاری کنید. 3.2.2.7. مرحله 3.2.2.4 را تکرار کنید. 3.2.2.8. ناودانی های گروه های باقی مانده از اتصال فلنج با گشتاورهای مربوطه در همان ترتیب بارگذاری می شوند.

4. فاکتور تخلیه گل میخ

4.1. ضریب تخلیه ناودانی در حالت سفت کردن تک پاس. حداکثر مقدار ضریب تخلیه ناودانی برای انواع حلقه های آب بندی مورد نظر برابر است با K n= 1.5. مقدار ضریب تخلیه برای شماره سریال مربوطه از گروه ناودانی ها بهzبا فرمول تعیین می شود

مقدار ضریب y z بسته به نوع حلقه آب بندی، تعداد گروه های ناودانی در اتصال فلنج و شماره سریال گروه طبق ضمیمه 10 و 11 تعیین می شود. ضریب y z برابر با 1 گرفته می شود. 4.2. ضریب تخلیه ناودانی در حالت انقباض بای پس . مقدار ضریب تخلیه ناودانی برای اولین بای پس مشابه بند 4.1 تعیین می شود. در پیاده روی های بعدی، مقدار ضریب تخلیه برای هر گروه از پین ها برابر با مقدار ضریب تخلیه برای آخرین گروه از اولین بای پس در نظر گرفته می شود. 4.3. ضریب تخلیه ناودانی هنگام استفاده از پیش گشتاور. در مواردی که دستگاه بارگیری مکانیزمی برای سفت کردن مهره ها با کنترل گشتاور دارد، مقدار گشتاور بهینه با گل میخ توسعه یافته با فرمول تعیین می شود.

, (16)

جایی که کساعت= 10 10 (10 5). در این حالت مقدار ضریب تخلیه ناودانی ها KZ(بند 4.1) با فرمول مشخص می شود

مقدار ضریب تخلیه KZ (م) در بخش 2 هنگام تعیین نیروهای بارگذاری فعلی گل میخ ها هنگام استفاده از دستگاه هایی با مکانیزم سفت کردن مهره استفاده می شود.

5. ضرایب انطباق محوری عناصر مفاصل فلنجی

5.1. ضریب انطباق محوری ناودانی ها

5.1.1. ضریب انطباق محوری یک گل میخ تحت بار با فرمول تعیین می شود

. (18)

ضریب انطباق محوری طول تخمینی گل میخ لخیابانبا فرمول تعیین می شود

ضریب انطباق محوری ویژه طول موثر گل میخ c برای اندازه استاندارد متناظر گل میخ از پیوست 6 انتخاب شده است. طول موثر میل ناودانی لخیابانبا فرمول تعیین می شود

. (20)

ضریب کل انطباق محوری رزوه اتصالات گل میخ - مهره و گل میخ با بار مربوطه روی یک گل میخ مطابق با پیوست 9 تعیین می شود. مقادیر ضریب کل انطباق رزوه محوری در بارگذاری تعیین می شود. مقادیر بین دو مقدار جدول متوالی مشخص شده در ضمیمه ها با استفاده از درون یابی خطی تعیین می شود. بار برابر با نیروی سفت کردن یک گل میخ در پایان فرآیند سفت کردن با فرمول تعیین می شود.

5.1.2. ضریب انطباق محوری گروهی از ناودانی ها با فرمول تعیین می شود

. (22)

5.2. ضرایب انطباق محوری حلقه های آب بندی اتصالات فلنج مخازن تحت فشار

5.2.1. ضریب انطباق محوری حلقه دو مخروطی ضریب انطباق محوری حلقه آزاد دو مخروطی برای اندازه استاندارد مربوطه حلقه از ضمیمه 7 انتخاب شده است. ضریب انطباق محوری حلقه دو مخروطی بر روی بند پوشش برای اندازه استاندارد مربوط به حلقه از پیوست 7 انتخاب شده است. شماره گروه گل میخ زی، که در آن حلقه دو مخروطی به توقف پوشش نزدیک می شود و در عین حال مقدار انطباق محوری آن تغییر می کند، با فرمول تعیین می شود.

. (23)

نیروی نهایی به ازای هر گروه از ناودانی در پایان فرآیند سفت کردن Qn، مطابق با بخش 2 تعیین می شود. نیروی کل در ناودانی ها سدر، که در آن سطح داخلیحلقه متناسب با توقف درب، تعیین شده توسط فرمول

هنگام محاسبه نیروهای جریان طبق فرمول (1) بخش 2، تا شماره سریال گروه ناودانی سفت شده ز = زدرباید در مقادیر عبارت (5) و زمانی استفاده شود ز > زدر- ارزش های. 5.2.2. مقدار ضریب انطباق محوری حلقه مثلثی (دلتا) l از جانبحلقه ها را برای اندازه مربوطه از پیوست 7 انتخاب کنید. 5.2.3. مقدار ضریب انطباق محوری فلنج کوپلینگ بدنه مخزن تحت فشار - حلقه هشت ضلعی - پوشش l ovحلقه ها را برای اندازه استاندارد مربوطه از پیوست 8 انتخاب کنید. 5.2.4. مقدار ضریب انطباق محوری واشر تخت l opبا فرمول تعیین می شود

جایی که ک 1 = 10 6 (10 2). منطقه تخت افopبا فرمول تعیین می شود

. (26)

ضمیمه 1

ارجاع

اصطلاحات اساسی

1. حالت سفت کردن - توالی بارگیری ناودانی های اتصال فلنج با نیروهای فعلی (گشتاورهای فعلی) با مقدار معین. 2. نیروی جریان - نیروی بارگذاری گروه بعدی ناودانی ها. 3. گشتاور فعلی - لحظه متناظر با نیروی بارگذاری فعلی یک گل میخ از گروه بعدی. 4. گروه گل میخ - تعداد گل میخ هایی که به طور همزمان در طول فرآیند سفت کردن بارگذاری می شوند. 5. حالت سفت کردن یک طرفه - حالتی که در آن مقدار نیروی سفت کننده لازم برای ناودانی های اتصال با یک بار اعمال نیروی جریان متناظر (لمان فعلی) به هر گل میخ (گروه ناودانی) به دست می آید. 6. حالت انقباض بای پس - یکسان سازی - حالتی که در آن مقدار مورد نیاز نیروی سفت کردن ناودانی های اتصال با اعمال نیروهای جاری (لمان های جاری) به هر گروه از ناودانی های مربوط به بای پس آنها در چندین بای پس به دست می آید. 7. بار مجاز - نیرویی که مقدار آن با استحکام قسمت نصب رزوه ناودانی یا قدرت دستگاه بارگیری تعیین می شود. 8. ضریب تخلیه گل میخ - ضریبی که کاهش نیرو در ناودانی ها را در هنگام انتقال بار به مهره پس از برداشتن بار دستگاه بارگیری در نظر می گیرد و از نظر عددی برابر است با نسبت نیروی وارد شده به گل میخ به. مقدار نیروی باقیمانده در گل میخ 9. گشتاور سفت کردن - لحظه ای که با گل میخ کشیده شده به مهره اعمال می شود تا مقدار ضریب تخلیه را کاهش دهد. 10. قسمت نصب رزوه گل میخ - قسمت رزوه دار گل میخ که برای محکم کردن تراست دستگاه بارگیری استفاده می شود.

ضمیمه 2

اجباری

نمادها

سساعت- نیروی سفت کردن تمام ناودانی های پیچ، MN (kgf)؛ - نیروی سفت کردن یک گل میخ، MN (kgf)؛ س h نیروی نهایی به ازای هر گروه از ناودانی ها در پایان فرآیند سفت کردن، MN (kgf) است. س z نیروی بارگذاری فعلی گروه بعدی گل میخ ها در حالت سفت کردن تک پاس، MN (kgf) است. - نیروی بارگذاری جریان یک گل میخ از گروه بعدی، MN (kgf)؛ س z (m) - نیروی بارگذاری فعلی گروه بعدی گل میخ ها برای بای پس مربوطه در حالت سفت کردن بای پس برابر، MN (kgf). - نیروی بارگذاری جریان یک گل میخ از گروه بعدی، MN (kgf)؛ [ س] - بار مجاز روی یک گل میخ، MN (kgf)؛ [ س] - بار مجاز روی یک گروه گل میخ، MN (kgf)؛ س خوب- نیروی کار دستگاه بارگیری، MN (kgf)؛ م z - گشتاور جریان برای سفت کردن یک گل میخ از گروه مربوطه، MN m (kgf m). م Kr.opt - گشتاور بهینه برای سفت کردن مهره ها، MN m (kgf m). ضریب انطباق محوری حلقه دو مخروطی: ل - رایگان، mm/MN (mm/kgf)؛ ل - در برابر درپوش روکش فشار داده شده، mm/MN (mm/kgf)؛ ل - ضریب انطباق محوری یک حلقه هشت ضلعی، mm/MN (mm/kgf)؛ ل ot ضریب انطباق محوری حلقه مقطع مثلثی (مثلث)، mm/MN (mm/kgf) است. ل - ضریب انطباق محوری واشر تخت، mm/MN (mm/kgf)؛ ل w - ضریب انطباق محوری گروهی از ناودانی، mm/MN (mm/kgf)؛ - ضریب انطباق محوری یک گل میخ، mm/MN (mm/kgf)؛ - ضریب انطباق محوری اتصال رزوه ای مهره گل میخ و سوکت گل میخ (کل)، mm/MN (mm/kgf)؛ - ضریب انطباق محوری یک گل میخ، بر طول ل st mm/MN (mm/kgf)؛ ج - ضریب انطباق محوری خاص گل میخ، بر طول ل st mm/MN mm (mm/kgf mm)؛ - استحکام تسلیم مواد گل میخ در 20 درجه سانتیگراد، MPa (kgf/cm2)؛ - مدول الاستیسیته مواد واشر تخت در دمای 20 درجه سانتیگراد، MPa (kgf/cm2)؛ افw- سطح مقطع قسمت صاف گل میخ، میلی متر 2؛ افop- مساحت واشر مسطح، میلی متر 2؛ b زاویه مخروطی سطوح آب بندی (زاویه بین محور چرخش قطعه و ژنراتیکس سطح آب بندی)، درجه است. لخیابان- طول تخمینی گل میخ، میلی متر؛ اچshb- ارتفاع واشر، میلی متر؛ اچkr- ضخامت پوشش، میلی متر؛ ساعتزاز- شکاف بین سطح انتهایی درب و فلنج بدنه کشتی، میلی متر؛ د Or- فاصله شعاعی بین سطح داخلی اپتوراتور و روکش استاپ، میلی متر؛ د 2 - قطر نخ متوسط، میلی متر; ساعت- ارتفاع واشر تخت، میلی متر؛ دی- قطر داخلی رگ یا گردن، میلی متر؛ دی 1 , دی 2 - ابعاد قطری واشر تخت. دیجی- قطر شیار بیرونی مهره، میلی متر؛ دshb- قطر داخلی واشر، میلی متر؛ دآر- قطر قسمت رزوه دار گل میخ، میلی متر؛ دO- قطر سوراخ مرکزی در گل میخ، میلی متر؛ دیتی- قطر اصطکاک شرطی سطح انتهایی مهره، میلی متر؛ پ- گام نخ گل میخ، میلی متر؛ متر- تعداد گل میخ ها در اتصال فلنج؛ من- تعداد جک های هیدرولیک که به طور همزمان کار می کنند. n- تعداد گروه های ناودانی در اتصال فلنج؛ ز- شماره سریال گروه سنجاق سر؛ زدر- تعداد گروهی از گل میخ ها که در آن اپتوراتور انطباق خود را تغییر می دهد. م- تعداد دور زدن؛ ن- شماره سریال بای پس؛ KZ 1 ضریب تخلیه گل میخ ها در حالت سفت کردن یک طرفه برای گروه مربوطه است. KZ 2 - ضریب تخلیه ناودانی در حالت سفت کردن بای پس اکولایزر. KZ(M) ضریب تخلیه گل میخ برای گروه مربوطه (با فرض اینکه مهره ها با گشتاور سفت شده باشند). ک 1 , ک 2 , ک 3 - ضریب تناسب برای تبدیل مقادیر به واحدهای سیستم های SI و (ISS)؛ الف - ضریب انطباق نسبی حلقه آب بندی (واشر). آ با- ضریب انطباق نسبی یک حلقه آب بندی آزاد دو مخروطی. آ در- ضریب انطباق نسبی حلقه آب بندی دو مخروطی که در برابر توقف فشرده شده است. f 1 , f 2 - ضریب اصطکاک در رزوه و روی سطح نگهدارنده مهره. y z- ضریب

ضمیمه 3

اجباری

نمادهای ابعاد اصلی عناصر اتصال فلنجی عروق و دستگاه فشار قوی

1 - بدنه ظرف، 2 - پوشش، 3 - حلقه دو مخروطی، 4 - گل میخ، 5 - مهره، 6 - واشر

ضمیمه 4

طرح هایی برای جایگزینی دستگاه های بارگیری با ترسیم محوری گل میخ ها

ضمیمه 5

طرح های تعویض آچار در سفت کردن گشتاور میخ ها

سفت شدن با یک آچار گشتاور

1 - 1 - شماره گروه گل میخ

سفت شدن با دو کلید

ضمیمه 6

اجباری

ضریب انطباق محوری خاص میله میخ

جدول 2

قطر نخ دآر، میلی متر

انطباق محوری ویژه شافت گل میخ c × 10 mm/MN (10 mm/kgf mm 6)

ضمیمه 7

اجباری

O-RING ضریب انطباق محوری

جدول 3

قطر داخلی رگ یا گردن، میلی متر

انطباق یک حلقه دو مخروطی

انطباق حلقه از بخش مثلثی l از mm / MN (10 5 mm / kgf)

آزاد، میلی‌متر / MN (10 5 میلی‌متر / کیلوگرم بر کیلوگرم)

واقع در ایستگاه، mm / MN (10 5 mm / kgf)

ضمیمه 8

اجباری

ضریب انطباق محوری مونتاژ مهر و موم با حلقه هشت ضلعی

جدول 4

قطر داخلی دستگاه یا گردن، میلی متر

فشار، MPa (kgf / cm2)

انطباق مونتاژ مهر و موم l ov, mm / MN (10 5 mm / kgf) بسته به اندازه بخش مربوط به خواص مکانیکی ماده حلقه آب بندی

230 مگاپاسکال (2300 کیلوگرم در سانتی‌متر مربع) 300 پوند مگاپاسکال (3000 کیلوگرم در سانتی‌متر مربع)

³ 300 مگاپاسکال (3000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع)

ضمیمه 9

اجباری

ضریب کل انعطاف پذیری محوری اتصالات رزوه ای مهره میخ و سوکت گل میخ

جدول 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

5 × 10 -2 M H (5 × 10 3 kgf)

10 × 10 -2 MN (10 × 10 3 kgf)

15 × 10 -2 MN (15 × 10 3 kgf)

20 × 10 -2 MN (20 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

25 × 10 -2 M H (25 × 10 3 kgf)

30 × 10 -2 M H (30 × 10 3 kgf)

40 × 10 -2 M H (40 × 10 3 kgf)

50 × 10 -2 M H (50 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

60 × 10 -2 M H (60 × 10 3 kgf)

80 × 10 -2 M H (80 × 10 3 kgf)

100 × 10 -2 M H (100 × 10 3 kgf)

120 × 10 -2 M H (120 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

140 × 10 -2 M H (140 × 10 3 kgf)

160 × 10 -2 M H (160 × 10 3 kgf)

180 × 10 -2 M H (180 × 10 3 kgf)

200 × 10 -2 M H (200 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

250 × 10 -2 M H (250 × 10 3 kgf)

300 × 10 -2 M H (300 × 10 3 kgf)

350 × 10 -2 M H (350 × 10 3 kgf)

400 × 10 -2 M H (400 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

450 × 10 -2 M H (450 × 10 3 kgf)

500 × 10 -2 M H (500 × 10 3 kgf)

600 × 10 -2 M H (600 × 10 3 kgf)

700 × 10 -2 M H (700 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

800 × 10 -2 M H (800 × 10 3 kgf)

900 × 10 -2 M H (900 × 10 3 kgf)

1000 × 10 -2 M H (1000 × 10 3 kgf)

1100 × 10 -2 M H (1100 × 10 3 kgf)

ادامه جدول. 5

قطر نخ، میلی متر، دآر

ضریب کل انطباق محوری رزوه mm / MH (10 5 mm / kgf) بسته به بار، MN (kgf)

1200 × 10 -2 M H (1200 × 10 3 kgf)

1300 × 10 -2 M H (1300 × 10 3 kgf)

1400 × 10 -2 M H (1400 × 10 3 kgf)

1500 × 10 -2 M H (1500 × 10 3 kgf)

ضمیمه 10

اجباری

وابستگی ضریب Y z به تعداد گروه و شماره سریال گروه برای اتصال فلنجی با حلقه مخروطی دوتایی

ضمیمه 11

اجباری

وابستگی ضریب Y z به تعداد گروه ها و شماره ترتیب گروهی برای اتصال فلنجی با بخش مثلثی O-RING (DELTA)

ضمیمه 12

ارجاع

نمونه ای از محاسبه حالت تک بای پس سفت کردن گل میخ های اتصال فلنجی با حلقه دو مخروطی

1. داده های اولیه قطر داخلی ظرف 1000 میلی متر است. فشار طراحی - 70 مگاپاسکال. واشر مسی - سسانتی متر= 100 مگاپاسکال متوسط ​​قطر مهر و موم - D به= 1044.9 میلی متر. ابعاد حلقه مخروطی دوتایی: h1= 85 میلی متر؛ h2= 42 میلی متر تعداد پین ها - متر= 12. قطر نخ گل میخ - d p M140×6. قطر گردن گل میخ - د= 131 میلی متر. ارتفاع پوشش - H cr= 280 میلی متر ارتفاع واشر - H shb= 38 میلی متر فاصله بین پوشش و فلنج - h zaz= 10 میلی متر 2. کل نیروی سفت کردن تمام ناودانی ها مطابق با RD 26-01-168 با فرمول تعیین می شود:

,

جایی که ل- عرض سطح آب بندی،

میلی متر

سپس

3. تعداد دستگاه های بارگیری (جک های هیدرولیک) را می پذیریم. من= 2. 4. تعداد گروه های ناودانی در کرکره با فرمول تعیین می شود:

.

5. تلاش نهایی Qnبه ازای هر گروه از گل میخ ها در پایان فرآیند سفت کردن با فرمول تعیین می شود:

MN.

6. گشتاور برای یک گل میخ در پایان فرآیند سفت کردن

MH برابر خواهد بود

انطباق یک گروه از ناودانی برابر است با

mm/MN.

7.2. مطابق ضمیمه 7، انطباق محوری حلقه دو مخروطی را به ترتیب آزاد و فشرده در برابر توقف تعیین می کنیم:

7.3. کل نیرو در ناودانی سدر، که در آن سطح داخلی حلقه دو مخروطی به استاپ پوشش نزدیک می شود، با فرمول تعیین می شود:

MN،

جایی که د Or= 1.07 میلی متر - میانگین شکاف بین حلقه دو مخروطی و درپوش پوشش برای قطر مهر و موم 1000 میلی متر مطابق با OST 26-01-86 انتخاب شده است. 7.4. مقادیر انطباق نسبی حلقه آب بندی آزاد a باو بر روی درب استاپ واقع شده است دربرابر خواهد بود:

.

7.5. شماره گروه زدرکه در آن حلقه دو مخروطی به توقف درب نزدیک می شود و در همان زمان، مقدار انطباق محوری آن تغییر می کند، با فرمول تعیین می شود.

بنابراین، هنگام سفت کردن ناودانی های گروه اول، مسدود کننده به توقف استوانه ای درب نزدیک می شود و مقدار انطباق محوری آن تغییر می کند. بنابراین، هنگام محاسبه نیروهای بارگذاری فعلی گل میخ های گروه های 1 تا 6، باید از مقدار mm/MN استفاده شود. 8. ضریب تخلیه 8.1. طبق بند 4.1، حداکثر مقدار ضریب تخلیه گل میخ برای اتصال فلنج با حلقه دو مخروطی برابر است با K n= 1.5. 8.2. فاکتور تخلیه گل میخ برای هر گروه. طبق پیوست 10 برای هر شماره سریال گروه ضریب y را تعیین می کنیم z

1.1 , 1.2 3. RD 26-01-168-88 1.6، 2.1.1، پیوست 12 4. GOST 4366-76 3.1.3.2 5. GOST 20799-75 3.1.3.2
1. مقررات عمومی. 1 2. محاسبه حالت ها هنگام سفت کردن ناودانی با استفاده از روش ترسیم محوری. 1 2.1. توالی محاسبه حالت های سفت کردن. 1 2.2. محاسبه حالت های سفت کردن. 2 2.3. دنباله سفت کردن گل میخ. 3 3. محاسبه حالت ها هنگام سفت کردن ناودانی با گشتاور .. 4 3.1. محاسبه حالت های سفت کردن. 4 3.2. دنباله سفت کردن گل میخ. 4 4. ضریب تخلیه ناودانی. 5 5. ضرایب انطباق محوری عناصر اتصالات فلنجی. 6 5.1. ضریب انطباق محوری ناودانی ها. 6 5.2. ضرایب انطباق محوری حلقه های آب بندی اتصالات فلنج مخازن تحت فشار. 6 پیوست 1 اصطلاحات اساسی 7 پیوست 2 نمادها. 8 پیوست 3 نمادهای ابعاد اصلی عناصر اتصال فلنج مخازن و دستگاه فشار قوی. 9 پیوست 4 طرح های بازآرایی دستگاه های بارگیری در حین ترسیم محوری گل میخ ها. 9 ضمیمه 5 طرح هایی برای تعویض کلید هنگام سفت کردن ناودانی ها. 10 پیوست 6 ضریب انطباق محوری خاص میله گل میخ. 11 پیوست 7 ضریب انطباق محوری حلقه های آب بندی. 11 پیوست 8 ضریب انطباق محوری مجموعه مهر و موم هشت ضلعی. 11 ضمیمه 9 ضریب انطباق محوری اتصالات رزوه دار-مهره و گل میخ-سوکت. 12 پیوست 10 وابستگی ضریب Y z به تعداد گروه ها و شماره گروه برای اتصال فلنج با حلقه دو مخروطی. 15 ضمیمه 12 مثال محاسبه حالت سفت کردن یک بای پس برای گل میخ های اتصال فلنج با حلقه دو مخروطی. 16 اطلاعات اطلاعات. هجده

برگه ثبت تغییرات RD 26-01-122-89

یادداشت توضیحی

به پیش نویس سند راهنمای "اتصالات فلنجی مخازن و دستگاه ها برای فشار بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع). روش محاسبه حالت های سفت کردن ناودانی ها. (نسخه نهایی برای تایید ارسال شد).

1. مبنای تدوین سند راهنمایی

طرح استانداردسازی صنعت سال 88 طرح موضوعی موسسه در سال 88 کد موضوع 7965-68-21. پیش نویس سند راهنمایی مطابق با شرایط مرجع برای توسعه آن است که توسط UkrNIIkhimmash در 17 مارس 1988 تصویب شد.

2. اهداف و اهداف تدوین سند راهنمایی

هدف از این کار اصلاح RD RTM 26-01-122-79 «اتصالات فلنجی مخازن و دستگاه برای فشارهای بیش از 9.81 تا 98.1 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) است. روش محاسبه حالت های سفت کردن ناودانی ها "با معرفی اضافات و تغییراتی که در طول عملیات آن به وجود آمده است و همچنین نتایج کار تحقیقاتی انجام شده در در این اواخر. تدوین سند راهنما امکان حل مشکل افزایش قابلیت اطمینان مخازن فشار قوی و دستگاه های فعال در صنعت کود معدنی و سایر صنایع را فراهم می کند. بازنگری سند راهنمایی تضمین خواهد کرد که مطابق با سطح علمی و فنی جهانی فعلی و الزامات استانداردهای فعلی باشد.

3. ویژگی های هدف استانداردسازی

هدف استاندارد، روشی برای محاسبه حالت های سفت کردن برای گل میخ اتصالات فلنجی کشتی ها و دستگاه هایی است که تحت فشارهای بالاتر از 9.81 تا 98.1 Pa است. سند راهنما برای جایگزینی RD RTM فعلی 26-01-122-79 در حال توسعه است. اخیراً GOST 26303-84 (ST SEV 4350-83) "ظروف و دستگاه های فشار قوی. سنجاق سر. روش‌های محاسبه مقاومت»، اسناد نظارتی OST 26-01-86-78 و OST 26-01-87-78، به ترتیب به اسناد OST 26-01-86-88 «آب‌بندهای فلزی ثابت برای مخازن و دستگاه‌ها برای فشارها اصلاح شدند. بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع). انواع طراحی و ابعاد. الزامات فنی. قوانین پذیرش روش‌های کنترل» و RD 26-01-168-88 «سیل فلزی ثابت برای مخازن و دستگاه‌ها برای فشار بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع). روش محاسبه استحکام و چگالی» که از تاریخ 89/01/01 قابل اجرا می باشد. همچنین OST 26-1360-75 به مجموعه OST 26-01-136-81 ¸ OST 26-01-144-81 "محصولات چفت و بست برای مخازن و دستگاه هایی برای فشار بیش از 9.81 تا 98.1 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر پاسکال) بازنگری شد. 2). انواع طراحی و ابعاد. الزامات فنی عمومی» که در تاریخ 1 ژوئیه 1982 به اجرا درآمد. اسناد هنجاری. علاوه بر این، در طول مدت بهره برداری از سند حاکم RD RTM 26-01-122-79، تجربه قابل توجهی در محاسبه حالت های سفت کردن ناودانی ها و استفاده از این حالت ها در عملکرد اتصالات فلنجی مخازن فشار قوی و دستگاهی که به سازمان های ذینفع اجازه می داد نظرات و پیشنهاداتی را برای بهبود روش های محاسبه ارائه دهند. در نتیجه، سند راهنمای بازنگری شده نظرات و پیشنهادات سازمان ها، تغییرات استانداردهای جدید معرفی شده و نتایج کار تحقیقاتی را در نظر می گیرد تا مقادیر ضرایب انطباق محوری حلقه های آب بندی و اتصالات رزوه ای را مشخص کند. فلنج نشیمنگاهی با مهره گل میخ و رزوه ناودانی مخزن یا بدنه دستگاه (موضوع 84-09).

4. سطح علمی و فنی سند راهنمایی

سند راهنما با استفاده از نتایج مطالعات نظری و تجربی و همچنین تجربه استفاده از RD RTM 26-01-122-79 تدوین شده و در سطح علمی و فنی مدرن ساخته شده است.

5. کارایی فنی و اقتصادی ناشی از اجرای سند راهنمایی

بهره وری فنی و اقتصادی معرفی سند راهنما به دلیل اصلاح مقادیر ضرایب انطباق محوری عناصر دریچه های مخازن فشار قوی است که باعث می شود روند بهتر سفت کردن ناودانی ها انجام شود. (تأمین نیروی سفت کننده معین با توزیع یکنواخت آن بر روی تمام ناودانی های شیر) و در نتیجه افزایش قابلیت اطمینان آب بندی مخازن و تجهیزات فشار قوی.

6. اجرا، اجراي سند راهنمايي (مدت زمان) و تصديق سند راهنمايي

تاریخ پیش بینی شده برای لازم الاجرا شدن سند هدایت با در نظر گرفتن زمان انتشار و ارائه آن به سازمان ها و بنگاه های ذینفع از تاریخ 90/01/01 برنامه ریزی شده است و بر اساس تجربه استفاده از استانداردها مقرر شده است. مشخص کرد که مدت اعتبار محدود سند تنظیمی 5 ساله بهینه ترین است. در طول این دوره، ممکن است استانداردهای جدید توسعه یابند یا استانداردهای مرجع قدیمی جایگزین شوند، همچنین ممکن است راه حل های جدیدی برای مسائل و غیره ایجاد شود. تأیید سند راهنما طبق روال تعیین شده انجام می شود، تاریخ تخمینی اولین تأیید سال 93 است.

7. ارتباط با سایر مقررات و اسناد فنی

سند حاکم با GOST 26303-84، OST 26-01-138-81 - OST 26-01-144-81، OST 26-01-86-88، RD 26-01-168-88، RD RTM 26 به هم مرتبط است. -01-122-79 که در نتیجه تصویب و اجرای سند هدایت تدوین شده لغو می گردد.

اولین نسخه پیش نویس سند راهنما برای بررسی به 26 سازمان و بنگاه وزارت مهندسی شیمی و نفت و صنایع وابسته ارسال شد. 20 بررسی دریافت شد: 5 مورد از شرکت ها و سازمان های MHNM و 15 از سازمان ها و شرکت های صنایع مرتبط. 7 بررسی با نظرات و پیشنهادات دریافت شد که 2 مورد از MHNM (UkrNIIKhimmash و Uralkhimmash) و 5 مورد از سازمان های سایر صنایع مرتبط بود. اکثریت قریب به اتفاق نظرات و پیشنهادات در طول تدوین نسخه نهایی سند راهنمایی پذیرفته شد. برخی از نظرات روشن شده است. خلاصه ای از بررسی ها را گردآوری کرد. هیچ اختلاف اساسی در نظرات و پیشنهادات وجود ندارد.

9. اطلاعات در مورد تایید

نسخه نهایی پیش نویس سند راهنما، طبق شرایط مرجع، با NIIkhimmash، GIAP، وزارت کودهای معدنی اتحاد جماهیر شوروی، UkrNIIkhimmash، Gosgortekhnadzor اتحاد جماهیر شوروی موافقت شد. با توجه به عدم وجود اختلافات اساسی در مورد سند (اکثر نظرات و پیشنهادات پذیرفته شد)، نیازی به برگزاری جلسه سازش نبود.

10. منابع اطلاعات

مواد فنی زیر در توسعه سند راهنمایی استفاده شد: GOST 26303-84 (ST SEV 4350-83) "ظروف و مخازن تحت فشار. سنجاق سر. روش های محاسبه مقاومت»؛ OST 26-01-138-81 ¸ OST 26-01-144-81 "محصولات بست برای مخازن و دستگاه هایی برای فشار بیش از 9.81 تا 98.1 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع). انواع طراحی و ابعاد. الزامات فنی عمومی"؛ OST 26-01-86-88 "درزگیرهای فلزی ثابت برای مخازن و دستگاه ها برای فشار بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع). انواع طراحی و ابعاد. الزامات فنی قوانین پذیرش روش های کنترل"؛ RD 26-01-168-88 «درزگیرهای فلزی ثابت برای مخازن و دستگاه ها برای فشارهای بیش از 10 تا 100 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع). روش محاسبه استحکام و چگالی»؛ RD RTM 26-01-122-79 "اتصالات فلنجی مخازن و دستگاه ها برای فشار بیش از 9.81 تا 98.1 مگاپاسکال (بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع). روش محاسبه حالت های سفت کردن ناودانی ها»؛ گزارش های IrkutskNIIkhimmash در مورد موضوع 0154-78-20 "هدایت مطالب فنی. درب های مخازن و دستگاه هایی برای فشار بیش از 100 تا 1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع. روش محاسبه حالت های سفت کردن ناودانی ها»؛ گزارش های IrkutskNIIkhimmash در مورد موضوع 0154-84-09 "انجام تحقیقات برای تعیین ویژگی های تغییر شکل قطعات شیر ​​و ایجاد توصیه هایی برای بازنگری RD RTM 26-01-122-79"، 1985 مقاله "تصفیه ضریب تخلیه هنگام سفت کردن رزوه ها" ، Rumyantsev O .Z.، فروخته شده توسط V.D. و دیگران "بولتن مهندسی مکانیک". مسکو، 1974. معاون مدیر برای کار علمیدر و. لیوشیتس رئیس بخش استانداردسازی V.I. کورولف رئیس بخش قدرت A.K. دروین رئیس آزمایشگاه V.K. پوگودین رئیس موضوع، محقق V.P. ویریوکین

اتصال فلنج آسیب پذیرترین و ضعفخط لوله

مونتاژ لوله با فلنج یکی از رایج ترین و حیاتی ترین عملیات در ساخت و نصب خطوط لوله است، زیرا خرابی اتصال فلنج باعث می شود که خط لوله قطع شود.

عبور محیط از طریق نشتی در اتصالات فلنج در حین آزمایش و بهره برداری از خطوط لوله به دلیل سفت شدن ضعیف فلنج ها، اعوجاج بین سطوح فلنج ها، تمیز کردن ضعیف سطوح آب بندی فلنج ها قبل از نصب واشر جدید، نصب نادرست فلنج ها رخ می دهد. واشر بین فلنج ها، استفاده از مواد واشر بی کیفیت یا موادی که با پارامترهای متوسط ​​مطابقت ندارد، نقص در سطوح آب بندی (آینه) فلنج ها.

فرآیند مونتاژ اتصال فلنج شامل نصب (شیار زنی)، تراز کردن و بستن فلنج ها در انتهای لوله ها، نصب واشر و اتصال دو فلنج با پیچ و مهره یا ناودانی می باشد. قبل از مونتاژ اتصال فلنج، قسمت های لوله ای که باید متصل شوند از نظر صاف بودن محورهای آنها بررسی می شود.

هنگام نصب فلنج بر روی لوله ها مطابق با SNiP ST.9-62، الزامات زیر باید رعایت شود.

انحراف فلنج پبه محور لوله (کیج)، اندازه گیری شده در امتداد قطر بیرونی فلنج (شکل 99، a) نباید از 0.2 تجاوز کند. میلی متربرای هر 100 میلی مترقطر خط لوله که برای کار تحت فشار تا 16 طراحی شده است کیلوگرم بر سانتی متر مربع، 0,1 میلی متر- تحت فشار از 16 کیلوگرم بر سانتی متر 2تا 64 کیلوگرم بر سانتی متر 2و 0.05 میلی مترتحت فشار بالای 64 کیلوگرم بر سانتی متر 2.

نصب فلنج ها به گونه ای ضروری است که سوراخ های پیچ ها و ناودانی ها به طور متقارن با محورهای اصلی (عمودی و افقی) قرار گیرند، اما با آنها منطبق نباشند (شکل 99.6). سوراخ های پیچ افست در فلنج ها تینسبت به محور تقارن نباید از 1± تجاوز کند میلی متربا قطر سوراخ 18-25 میلی متر، 1.5± میلی متر- در 30-34 میلی مترو 2± میلی متر- در 41 میلی متر

جابجایی محورهای سوراخ های فلنج در امتداد محیط لوله با استفاده از یک شاقول یا تراز بررسی می شود که در امتداد آن محور عمودی یا افقی پیدا می شود و سپس جابجایی سوراخ ها با خط کش کنترل می شود.

عمود بودن فلنج با یک مربع کنترل (شکل 100) و یک پروب بررسی می شود. فاصله بین فلنج 2 و مربع 1 در نقاطی کاملاً مخالف نقاط تماس اندازه گیری می شود.

برای ضربه زدن بر روی لوله های با سوراخ اسمی تا 200 میلی مترفلنج های صاف و لب به لب جوش داده شده با مرکز آنها در امتداد قطر داخلی لوله، از دستگاه نشان داده شده در شکل استفاده کنید. 101. دستگاه از یک دستگاه اهرمی تشکیل شده است 1 بر روی میله نصب شده است 3, و دیسک 5 . برای نصب فلنج 6 مکانیزم اهرمی داخل لوله قرار می گیرد 2. وقتی میله در حال چرخش است 3 در جهت عقربه‌های ساعت، اهرم‌ها از هم جدا می‌شوند و لت‌ها را فشار می‌دهیم 4 به دیواره لوله، در حالی که دیسک کاملاً عمود بر محور لوله نصب شده است. فلنج های تخت روی دیسک ابزار نصب می شوند (موقعیت 1 ، و لب به لب - در امتداد انتهای لوله و میله های ثابت (موقعیت II). پس از تطبیق موقعیت فلنج، توسط جوش قوس الکتریکی گرفته می شود.


برنج. 99. موقعیت فلنج هنگام نصب روی لوله:

الف - انحراف از عمود بودن فلنج به اصلی. لوله های،
ب - جابجایی محور سوراخ های پیچ در فلنج ها نسبت به محور تقارن.

برنج. 100. مربع کنترل:

من- مربع، 2 - فلنج، 3 - لوله

برنج. 101. دستگاه برای اتصال فلنج در مرکز قطر داخلی لوله:

1 - دستگاه اهرمی 2 - لوله، 3 - میله با یقه، 4 - نوار، 5 - دیسک، 6 - فلنج


هنگام مونتاژ عناصر و مجموعه های خطوط لوله بر روی پایه های مونتاژ، از دستگاه های موبایل مخصوص برای اتصال فلنج ها استفاده می شود.

برای ردیف کردن فلنج های جوش لب به لب با سوراخ اسمی تا 500 میلی مترمنطقی ترین وسیله نشان داده شده در شکل. 102، الف. فلنج جوش داده شده روی پین های کنترل قابل تعویض نصب می شود 1 برای مطابقت با قطر سوراخ پیچ فلنج ساخته شده است. این پین ها با پیچ دو طرفه 2 و دستگیره ها 3 محل سوراخ های پیچ فلنج را به طور متقارن روی محور عمودی پخش کرده و ثابت کنید. عمود بودن فلنج محور طولی لوله با فشار دادن آینه آن به صفحه کالسکه نصب به دست می آید. 4. انطباق محور فلنج با محور لوله با حرکت دادن کالسکه با فلنج به صورت عمودی با استفاده از پیچ 5 و دسته حاصل می شود. 6. فیکسچر روی غلتک های راهنما نصب می شود 7, و پس از مونتاژ و چسباندن المنت به راحتی به عقب برگردانده می شود.

هنگام مونتاژ فلنج تخت روی چنین دستگاهی، یک حلقه تنظیم در داخل آن قرار می گیرد تا لوله به میزان لازم به انتهای کالسکه (صفحه فلنج) نرسد. نقطه ضعف این طرح نیاز به مرکز جداگانه سوراخ داخلی فلنج و لوله در هنگام مونتاژ است.

روی انجیر 102.6 دستگاهی را برای ضربه زدن به فلنج های مسطح با سوراخ اسمی تا 500 نشان می دهد. میلی مترتفاوت آن با آنچه در بالا توضیح داده شد در این است که یک سنبه همراه با پین های کنترل بر روی کالسکه نصب ثابت شده است. 8, داشتن یک سری برآمدگی استوانه ای، که قطر آنها مطابق با قطر داخلی فلنج های مونتاژ شده است. عرض برآمدگی ها با در نظر گرفتن مقداری که فلنج به آن تنظیم نشده است در نظر گرفته می شود. سطوح انتهایی برآمدگی ها کاملاً عمود بر محور طولی ماشین کاری می شوند. فلنج روی لوله گذاشته شده و با آینه به سطح انتهایی سنبه فشار داده می شود. کالسکه نصب به کمک پیچ 5 جابجا می شود تا در همان محور با لوله در ارتفاع قرار گیرد.


برنج. 102. وسایل اتصال فلنج:

آ- لب به لب جوش داده شده، ب- صاف جوش داده شده؛ 1 - پین کنترل 2 - پیچ دوتایی
3, 6
- دستگیره ها، 4 - کالسکه نصب، 5 - پیچ، 7 - غلطک های راهنما 8 - سنبه


در صورت کج نبودن فلنج یا مجاز بودن مقدار انحراف، تولید کنید مونتاژ نهاییاتصالات با واشر واشرهای نرم (از پارونیت، مقوا، آزبست) قبل از نصب با آب مرطوب می شوند و از هر دو طرف با گرافیت خشک مالیده می شوند. روغن کاری واشرها با ماستیک یا گرافیت رقیق شده در روغن غیرممکن است، زیرا ماستیک و روغن به آینه های فلنج می سوزند و سطح آنها را خراب می کنند.

محکم بودن اتصال فلنجی نه تنها به تمیزی سطح آینه های فلنج، کیفیت و ابعاد واشر بستگی دارد، بلکه به مونتاژ دقیق و ماهرانه و سفت شدن مهره ها نیز بستگی دارد. قبل از مونتاژ اتصالات فلنجی با یک لبه و یک سوکت، مطمئن شوید که لبه یک فلنج آزادانه با آن وارد سوکت جفت شدن فلنج می شود و واشر در یک جهت یا جهت دیگر انحراف ندارد.

مونتاژ لوله هایی با فلنج های شل بر روی یک حلقه جوشی یا لوله فلنجی تفاوتی با موارد فوق ندارد و عمدتاً به آماده سازی انتهای لوله می رسد.

اصلاح ناهماهنگی فلنج ها در هنگام مونتاژ با سفت کردن پیچ و مهره ها و همچنین از بین بردن شکاف ها با نصب واشر گوه مجاز نیست. این کشش باعث فشرده شدن یک طرفه واشر و کشش غیرقابل قبول پیچ یا ناودانی می شود که در نتیجه اتصال شل می شود. پیچ ها یا ناودانی هایی که بیش از حد سفت شده اند ممکن است در حین کار بشکنند.

مهره های اتصالات فلنج با واشر پارونیت با استفاده از روش بای پس متقاطع سفت می شوند. ابتدا یک جفت پیچ و مهره که در مقابل هم قرار گرفته اند، سپس جفت دوم که با زاویه 90 درجه نسبت به اولی است، سفت می شود. به تدریج با سفت کردن عرضی مهره ها، تمام پیچ ها سفت می شوند. با این ترتیب سفت شدن مهره ها، اعوجاج در اتصالات فلنج ایجاد نمی شود.

مهره ها با فاصله دهنده های فلزی طبق روش بای پس دایره ای سفت می شوند، یعنی با بای پس دایره ای سه یا چهار برابر، همه مهره ها به طور مساوی سفت می شوند. مهره های اتصال فلنج با آچار جغجغه ای دستی و مکانیزه سفت می شوند. ابزارهای برقی شامل آچارهای الکتریکی یا پنوماتیکی هستند. یکنواختی سفت شدن و شدت تداخل سرد گل میخ های اتصال فلنج و روکش سوپاپ روی خطوط لوله فشار قوی با آچارهای گشتاور کنترل می شود - با اندازه گیری ازدیاد طول گل میخ در حین سفت کردن. اندازه مجاز کشش سرد ناودانی ها در محدوده 0.03 تا 0.15 می باشد. میلی متربرای هر 100 میلی مترطول پین

صفحه 4 از 11

2.6. الزامات مونتاژ و جداسازی اتصالات فلنجی.

2.6.1. اتصالات فلنج باید به ترتیب زیر مونتاژ شوند:

فلنج ها، از جمله موازی بودن سطوح آب بندی، واشر و بست ها را برای انطباق بررسی کنید مستندات تکنولوژیکی. برای اتصالات زبانه به دهان، سوکت به صاف، زبانه و شیار، زبانه به صاف و اتصالات فلنج قفلی، ارتفاع زبان/زبان و عمق زبان/شیار را اندازه بگیرید و مطمئن شوید که ارتفاع زبان/زبان بیشتر از فرورفتگی/شیار است.

سطوح آب بندی را از خاک، چربی زدایی و خشک تمیز کنید.

روی قسمت رزوه دار پیچ و مهره ها (گل میخ ها) روغن بزنید

واشر را آماده و نصب کنید، بست ها را در اتصال فلنج نصب کنید

مهره ها را پیچ کنید تا به فلنج و تماس سطوح آب بندی فلنج ها با واشر برسند بدون اینکه بست ها را سفت کنید.

· سفت کردن یکنواخت ضربدری بست ها را در 3-4 پاس انجام دهید و فاصله بین فلنج ها را بعد از هر پاس کنترل کنید.

2.6.2. در اتصالات فلنجی لوله های شاخه کشتی ها و دستگاه ها، قطعات اتصال ماشین ها، اتصالات و خطوط لوله، انحراف موازی سطوح آب بندی زمانی که فلنج ها برای تماس با صفحه پروب در محل حداقل شکاف سفت می شوند، باید تعیین شود. به عنوان تفاوت بین مقادیر شکاف ∆ 1 و ∆ 2 (شکل 1).

انحراف موازی سطوح آب بندی فلنج ها نباید از محدودیت های مشخص شده در مشخصات فنی برای اسناد تعمیر یا طراحی (پروژه) تجهیزات فراتر رود. در غیاب چنین دستورالعملی، انحراف موازی سطوح آب بندی نباید از ¼ ضخامت واشر مشخص شده در مستندات طراحی تجاوز کند، اما برای فلنج های با قطر حداکثر 1000 میلی متر و 0.8 میلی متر برای فلنج ها نباید بیش از 0.4 میلی متر باشد. فلنج هایی با قطر بیش از 1000 میلی متر.

استفاده از واشر گوه ای برای سطوح آب بندی غیر موازی یا سفت شدن ناهموار بست های فلنج برای اصلاح عدم موازی بودن مجاز نیست.

2.6.3. قبل از مونتاژ اتصالات فلنج، سطوح آب بندی فلنج ها باید از آلودگی تمیز شده، با وایت اسپریت یا استون چربی زدایی شده و خشک شود.

2.6.4. قبل از مونتاژ اتصالات فلنج، قسمت رزوه دار پیچ و مهره ها (ناودانی) و مهره ها باید با روان کننده مشخص شده در طراحی و (یا) اسناد پروژه برای تجهیزات، خطوط لوله پوشانده شود. مطابق با این دستورالعمل ها، مخلوطی از گرافیت GS-4 با گلیسیرین به نسبت گرافیت 25-33 درصد و گلیسیرین 75-67 درصد باید برای روانکاری رزوه های بست اتصالات فلنجی استفاده شود.

2.6.5. سفت کردن بست های اتصالات فلنج باید به ترتیب متقاطع انجام شود که با اعداد در (شکل 2) نشان داده شده است. سفت کردن باید یکنواخت باشد و در 3-4 پاس انجام شود.

هنگام جداسازی اتصالات فلنجی، بست ها باید به ترتیب معکوس سفت شدن آزاد شوند.

برنج. 2

2.6.6. برای سفت کردن بست ها هنگام مونتاژ اتصالات فلنجی تجهیزات، باید از آچارهایی با طول دسته معمولی، آچارهای مخصوص و آچارهای گشتاور استفاده کرد. استفاده از اهرم های مختلف به منظور بلند کردن بازو هنگام سفت کردن بست های اتصالات فلنجی با آچار مجاز نیست.

سفت کردن بست ها برای اتصالات فلنجی باید توسط گشتاور کنترل شود و تا رسیدن به مقدار مشخص شده در اسناد طراحی انجام شود.

در صورت عدم وجود دستورالعمل در اسناد طراحی در مورد کنترل سفت شدن بست اتصالات فلنجی تجهیزات از نظر گشتاور، می توان مقدار آن را برای اطمینان از محکم بودن اتصال در تمام حالت های عملیاتی تجهیزات، از جمله آزمایش هیدرولیک، تعیین کرد. با محاسبه، با در نظر گرفتن ویژگی های ماده واشر و فشار خاص مورد نیاز بر روی آن.

2.7. الزامات اتصال دهنده

2.7.1. هنگام تعمیر تجهیزات سیستم های NPP، بست ها (پیچ ها، ناودانی ها، مهره ها، واشر) اتصالات فلنج باید از نظر بصری از نظر عدم وجود ترک، خراش، بریدگی و فرورفتگی، زنگ زدگی پاک نشدنی و سایر آثار خوردگی، و روی نخ ها - فرز بررسی شوند. ، شکاف ها و فرورفتگی هایی که مانع از پیچ شدن (پیچ شدن) مهره کنترلی (میخ)، بریدگی و شکستگی رزوه ها می شود.

اتصال دهنده های یدکی که برای جایگزینی موارد معیوب انتخاب شده اند، از نظر مطابقت مواد و سایر مشخصات با الزامات اسناد طراحی برای تجهیزات و (یا) اسناد هنجاری و فنی مربوط به آن و اجزای آن و همچنین عدم وجود پارگی روی تمام سطوح تحت درمان، از جمله نخ ها، غروب خورشید، عیوب، اسارت، ترک ها، خراش ها، بریدگی ها، شیارها و فرورفتگی ها، زنگ زدگی پاک نشدنی و سایر آثار خوردگی.

2.7.2. در قسمت رزوه دار بست ها موارد زیر مجاز نیست:

برای پیچ و مهره، ناودانی (با قطر رزوه تا (شامل) 48 میلی متر) - بریدگی و خرد کردن رزوه ها در صورتی که عمق آنها بیش از نصف ارتفاع پروفیل رزوه باشد و طول کل آنها از 8٪ طول رزوه بیشتر باشد. در امتداد مارپیچ، و در یک چرخش - 1/3 طول آن؛

برای آجیل - خرد کردن و خرد کردن نخ ها در صورتی که طول آنها از 2/3 دور بیشتر شود.

2.7.3. برای پیچ و مهره، ناودانی با قطر رزوه بیش از 48 میلی متر، در صورتی که رزوه ها بیش از نیمی از ارتفاع پروفیل رزوه در عمق باشند و طول کل آنها بیش از 2 درصد طول رزوه در امتداد رزوه باشد، بریدگی و خرد شدن رزوه ها مجاز نیست. مارپیچ، و در یک چرخش - 1/5 طول آن.

2.7.4. انحراف از صافی (انحنای میله) پیچ و مهره، ناودانی مجاز است که از 0.3 میلی متر در هر 100 میلی متر طول برای قطر نخ تا 24 میلی متر (شامل) و 0.15 میلی متر در هر 100 میلی متر طول برای قطرهای بیش از 24 میلی متر تجاوز نمی کند.

2.7.5. انحراف صافی واشرها نباید از تحمل ضخامت واشر تجاوز کند.

واشرهای محدب و مقعر جفت گیری باید دارای سطح تماس حداقل 80٪ باشند. تناسب نامناسب باید با چسباندن سطوح کروی اصلاح شود. واشرهای لبه دار باید علامت گذاری یکسانی داشته باشند.

2.7.6. تراشه و خرد کردن فلز در لبه های سر شش گوش پیچ و مهره با ارتفاع بیش از 0.2 ارتفاع سر (مهره) و هدایت اندازه کلید در دست بیش از 0.9 اندازه اسمی مجاز نمی باشد.

2.7.7. در اتصالات فلنجی تجهیزات سیستم های AC، سوراخ های کور رزوه ای برای انطباق با الزامات باید کنترل شوند. مشخصات فنیبرای تعمیرات یا اسناد طراحی، در صورتی که مشخصات فنی برای تعمیرات وجود نداشته باشد.

روش محاسبه گشتاور برای اتصالات فلنج پیچ شده قسمت دوم

معیاری از بار مورد نیاز برای کشش پیچ، مقاومت تسلیم است. با عمل در داخل آن، اجازه می دهیم پیچ به طول اولیه خود بازگردد. بارگذاری بیش از حد پیچ ​​می تواند از مقاومت تسلیم فراتر رود و در واقع بارهای وارده بر واشر را به دلیل تنش های اضافی ایجاد شده در داخل اتصال فلنجی کاهش دهد. در این حالت، ادامه سفت کردن پیچ ها لزوماً باعث افزایش بار روی واشر نمی شود. به احتمال زیاد، به جای جلوگیری از نشت، پیچ ممکن است خراب شود.

پیچ می تواند عملکرد فشاری خود را از دست بدهد اگر به اندازه کافی کشیده نشود و سیستم به دنبال سفت شدن آن شل شود. توصیه می شود پیچ ​​را با 50 تا 60 درصد قدرت تسلیم بارگذاری کنید تا به اندازه کافی کشش پیدا کند. با این حال، در برخی موارد، این مقدار می تواند کاهش یابد، به ویژه اگر بار می تواند به واشر آسیب برساند یا آن را خم کند.

پیچ و مهره ها از مواد مختلفی ساخته می شوند که هر کدام دارای قدرت تسلیم متفاوتی هستند. انتخاب صحیح پیچ برای اثربخشی اتصال فلنج مونتاژ شده بسیار مهم است.

بنابراین، ما یک آچار گشتاور برای اندازه گیری گشتاور و فرمولی داریم که به ما امکان می دهد این لحظه را بر اساس نیروی تراکم واشر مورد نیاز محاسبه کنیم. سوال این است که چقدر باید واشر را فشرده کنید تا از مهر و موم محکم اطمینان حاصل کنید؟

نیرویی که بر واشر فشار وارد می کند از چند جزء تشکیل شده است:

اولین جزء فشرده کردن و نگه داشتن واشر در جای خود است. بار تولید شده توسط پیچ واشر را فشرده می کند و شکل صفحه فلنج را به خود می گیرد. برعکس فشار هیدرواستاتیکی که در داخل کشتی یا خط لوله ایجاد می‌شود، واشر را از اتصال خارج می‌کند. فلنج های جوش. فشرده سازی واشر باید به اندازه ای باشد که آن را در جای خود نگه دارد و در عین حال فشار داخلی را جبران کند. همچنین به مقداری بار باقیمانده برای نگه داشتن واشر پس از آزاد شدن فشار نیاز دارد.

نیروی مورد نیاز برای ایجاد آب بندی محکم به نوع یا شکل واشر، سیال موجود در سیستم و دما و فشار بستگی دارد. استانداردهای ASME عوامل اصلی تأثیرگذار بر واشر را فهرست می کنند، اما همیشه بهتر است از سازنده واشر مشاوره بگیرید.

معادله تعیین حداقل نیروی وارد بر واشر به صورت زیر است:

Wm2 = (π b G)

اولین ترکیب پارامترها، مساحت موثر پد بر اساس عرض b و قطر بار G است که منعکس کننده عکس العمل لنت است. استخراج مقادیر عددی برای همه انواع واشر و تنظیمات فشرده سازی خارج از محدوده این مقاله است. با این حال، این داده ها را می توان در اسناد مربوط به دیگهای بخار یا مخازن تحت فشار یافت.

لازم به ذکر است که برخی از تولید کنندگان از رویکرد محافظه کارانه تری استفاده می کنند، به ویژه، آنها پیشنهاد می کنند که منطقه واشر تا حد امکان با سطح آب بندی برابر باشد. با این حال، فرمول بالا به شما امکان می دهد حداقل بارها را محاسبه کنید.

برای به دست آوردن فشرده سازی نهایی Wm2، لازم است همه اینها را در ضریب تخمگذار ضرب کنیم y. هر چه ضریب بزرگتر باشد y، تلاش بیشتری برای "ته نشین شدن" واشر لازم است.