Prirubnica je spoj plosnate cijevi s okruglim ili četvrtastim otvorima za pričvršćivače (vijke, svornjake itd.). Ove se komponente koriste za stvaranje vrlo izdržljivog i nepropusnog spoja preko dugog dijela cjevovoda.
Prirubnički spojevi za čelične cijevi vrlo su uobičajena metoda. Imaju ravnomjerno raspoređene rupe za klinove i vijke.
Prirubnički spojevi nisu baš česti u kućnim sustavima. Ova vrsta tehnologije namijenjena je industrijskim primjenama. Ako je potrebno ugraditi čeličnu prirubničku jedinicu, posebnu pozornost treba posvetiti svim oznakama prema relevantnim standardima.
Prirubnički spojevi postali su najpopularnija vrsta odvojivih čeličnih konektora u kemijskom, industrijskom te stambeno-komunalnom sektoru. To je zbog njihove nepropusne konstrukcije, jednostavne izrade te lakoće proizvodnje i ugradnje.
Što je prirubnica i kako funkcionira?
Pojam "prirubnica" obuhvaća ne samo vodovodni element već i metodu pričvršćivanja cijevi, koja se koristi u praksi u svim industrijskim sektorima. Prirubničke spojeve čeličnih cijevi karakterizira nepropusnost i trajnost.
Štoviše, spoj je odvojiv. To znači da se nakon uklanjanja mogu izvršiti svi potrebni popravci i dio cjevovoda se može ponovno upotrijebiti. Prirubnički spojevi za čelične cijevi odabiru se na temelju namjene mreže, a koriste se različite vrste prirubnica izrađenih od različitih materijala.
S obzirom na širok izbor čeličnih opcija, razlikuju se sljedeće glavne vrste konstrukcija:
- Prolazne opcije. One se uspješno koriste za produljenje duljina cjevovoda.
- Prazne prirubnice. Ovo je verzija ovih dijelova bez spoja.
Ispada da su prirubnice spojni dijelovi koji se ugrađuju u dugoročne mreže i u cjevovode s visokim unutarnjim tlakom, ali monolitni spojevi zavarivanjem smatraju se većim prioritetom.
Protok kroz cjevovod zaustavlja se prije instalacije i ponovno se pokreće tek nakon što su svi radovi potpuno prestali. Posebna se pozornost posvećuje tlaku; preporučuje se postupno povećavati opterećenje na ovoj komponenti.
Područja primjene spojnih dijelova
Kada se raspravlja o takvom elementu, važno je pojasniti da se ne radi o pričvrsnom elementu. Glavna svrha ovog uređaja je stvaranje potporne strukture za pričvrsne vijke, a istovremeno osiguravanje čvrstog brtvljenja.
Kao zaporni ili spojni element koriste se u komunalnim mrežama u sektoru stambenih i komunalnih usluga te u industriji proizvodnje nafte. Također se široko ugrađuju u industriji goriva i plina. U tim industrijama, izuzetno izdržljivi i dugotrajni prirubnički spojevi koriste se za ugradnju mjernih instrumenata u mrežu.
Različite tehnologije proizvodnje i vrste materijala za ove elemente omogućuju učinkovit rad mreža koje prenose agresivne tvari pod visokim tlakom.
Prilikom polaganja čeličnih cjevovodnih sustava najčešće se koriste diskovi izrađeni od sličnih materijala. To stvara ujednačenu razinu tlaka opterećenja i služi kao zaštita od oštećenja komponenti zbog temperaturnih fluktuacija.
Takva oštećenja su tipična za spojeve na materijalima s različitom toplinskom vodljivošću. Na čeličnim cijevima koriste se prirubnice od lijevanog željeza, aluminija, mesinga i bronce. Međutim, proizvodi od ugljičnog čelika su neosporni lider među opcijama za ovu vrstu rada. Za to postoji nekoliko razloga:
- Nije visok trošak.
- Praktičnost.
- Lako za obradu.
Prirubnički spojevi se nalaze u svakoj industriji. Širok raspon materijala koji se koriste za proizvodnju ovih uređaja omogućuje učinkovito korištenje bilo kojeg cjevovoda.
Neke vrste sustava zahtijevaju poseban udubljenje za brtve. Prirubnički spojevi u plinovodnim mrežama zahtijevaju posebno pažljiv pregled. Za to su potrebne prirubnice koje su prošle detaljno ispitivanje kvalitete.
Značajke i specifikacije
Glavna karakteristika prirubničkih pričvršćivača su njihove dizajnerske značajke. U Rusiji i ZND-u najpopularniji standardi su:
- GOST 12820-80 definira konstrukcijske značajke ravnih zavarenih prirubnica.
- GOST 12821-80. Definira konstrukcijske karakteristike prirubnica zavarenih sučeonim zavarivanjem.
- GOST 12822-80. Ovaj dokument definira konstrukcijske karakteristike čeličnih prirubnica montiranih na zavareni disk.
Uređaji koji spadaju u ove tri glavne skupine dizajnirani su za izravnu vezu između mreže i opreme. Uvjeti instalacije za svaki od predstavljenih mehanizama razlikuju se.
Ravni zavareni čelični dijeloviTijekom ugradnje, takav se element "navuče" na cijev, a zatim se oko nje zavari s nekoliko zavara.
Mehanizam od čeličnog zavarenog čelikaUgradnja ovog čeličnog dijela, u usporedbi s prvom opcijom, zahtijeva samo jedno zavarivanje - spoj.
Ovim postupkom se kraj cijevi i "ovratnik" spojnog mehanizma spajaju od kraja do kraja. To značajno pojednostavljuje postupak pričvršćivanja i smanjuje vrijeme ugradnje.
Samostojeća čelična konstrukcija na zavarenom prstenuUključuje glavni dio i prsten, a oni pak moraju imati isti nominalni volumen i tlak.
Ako povučemo paralelu s prethodno spomenutim opcijama, onda je u ovom mehanizmu jednostavnost ugradnje na višoj razini, jer je sam disk zavaren na cijevi, a prirubnica je ostavljena u slobodnom položaju.
To omogućuje spajanje rupa za vijke na samostojećim komponentama i sličnih mehanizama na spojnicama bez poteškoća, čak i na teško dostupnim mjestima. Za ovaj spoj također nije potrebno okretanje cijevi.
Pozitivni aspekti njihove upotrebe uključuju činjenicu da pri odabiru cijevi od nehrđajućeg čelika možete ugraditi prsten od nehrđajućeg čelika i prirubničku strukturu od ugljičnog čelika.
Druge klasifikacije se također koriste diljem svijeta, na primjer:
- DIN su njemačke standardne norme, važeće su u europskim zemljama;
- ANSI/ASME su američki standardni kodovi i koriste se u Japanu, SAD-u i Australiji.
Ti standardi su prevedeni u posebne tablice, gdje postoji jasna naznaka koji standard definira karakteristike određenog proizvoda.
Dizajni brtvenih površina prirubnica
Kao što je prethodno spomenuto, ovi čelični cijevni spojevi proizvode se u skladu s GOST standardima. Ovi spojevi proizvode se s brtvenim površinama u sljedećim izvedbama:
- Avion je označen kao A.
- Depresija. Označena kao F.
- Žljeb. Njegova oznaka je D i M.
- Za brtve leća. Ova opcija je označena kao K.
- Izbočina za spajanje. Označena s B.
- Projekcija. Označava se kao E.
- Šiljak. Ova vrsta je označena s C i
- Za brtve ovalnog presjeka. Ovaj tip je označen s J.
Prirubnice ventila moraju se proizvoditi s brtvenim površinama tipova A, B, D, F, J, K, M. Druge opcije brtvenih površina prirubnica ventila dopuštene su samo na zahtjev kupca.
Prirubnice s brtvenim površinama A, B, C, D, E, F koriste se sa spojevima koji su zatvoreni sljedećim brtvama:
- nazubljen;
- metal;
- grafit;
- metalografit.
Prirubnice se izrađuju u skladu sa zahtjevima koji osiguravaju održavanje geometrijskih dimenzija i mehaničkih karakteristika.
Na primjer, ravne prirubnice mogu se proizvesti zavarivanjem, pod uvjetom da su tijekom rada ispunjeni uvjeti zavarivanja. To se mora postići duž cijele duljine presjeka na uređaju. Za kvalitetu takvih zavara preporučuje se ultrazvučno ispitivanje.
U pravilu, način proizvodnje određuje proizvođač, osim ako kupac to nije dodatno dogovorio prilikom narudžbe.
Okrugle i kvadratne vrste
Prema vrstama gradnje, podaci karakteriziraju:
- Nazivna veličina provrta mjeri se u milimetrima i označava se kao DU.
- Veličina nominalnog tlaka. Mjeri se u kgf/cm2.
- Materijal koji se koristi kao sirovina.
- Izravno izvršenje. U ovoj situaciji koriste se brojevi od jedan do devet; oni označavaju potrebnu vrstu površine koja se postavlja ispod brtve.
Tehnološke karakteristike čeličnih prirubničkih spojeva na cijevima izravno su povezane s tehnološkim procesima i obradcima koji se koriste za rad.
Prirubnice dolaze u okruglim i kvadratnim oblicima, ovisno o načinu proizvodnje. Trenutno je broj spojnica za cjevovode koji zahtijevaju kvadratne oblike ograničen. Međutim, unatoč tome, takve spojnice ostaju relevantne.
Iz tih razloga, za vrijednosti tlaka koje ne prelaze 40 kgf/cm2 u odnosu na GOST 12815-80, predviđeni su ne samo mehanizmi okruglog oblika, već i kvadratnog oblika.
Pritisak koji mogu izdržati
Ovo je vrlo značajan pokazatelj performansi mehanizma. Vrijednosti ovih parametara ovise o geometrijskim dimenzijama proizvoda. Vrsta brtvene površine također utječe na to.
Zavareni ravni čelični proizvodi (GOST 12820-80) i samostojeći čelični dijelovi na zavarenom disku (GOST 12822-80) mogu izdržati opterećenja do 25 kgf/cm². Verzije zavarene sučeljem (GOST 12821-80) mogu izdržati opterećenja do 200 kgf/cm².
U takvim situacijama, količina se prikazuje na različite načine, a to su:
- Godišnje;
- MPa;
- bankomat;
- kgf/cm2 i drugi.
Ali, prilikom izdavanja proizvoda ove linije, glavni mjerni parametar je kgf/cm2.
Značajke instalacije
Ključ ugradnje prirubničkog pričvršćivača je zatezanje njegovih spojeva. Za postizanje maksimalne nepropusnosti u čeličnoj konstrukciji, treba koristiti samo komponente s visokopreciznim spojevima.
Daljnji tijek rada je sljedeći:
- Površina konstrukcije se čisti i odmašćuje.
- Zatim se dijelovi pregledavaju na koroziju, udubljenja i mikropukotine. Vijke i matice također treba pažljivo pregledati. S navojnih dijelova uklanjaju se neravnine. Preporučuje se podmazivanje navojnih dijelova vijaka i matica.
- Zatim pripremite brtvu. Treba je postaviti precizno u sredinu i provjeriti njezin ispravan položaj. Ne preporučuje se korištenje starih brtvi za ovaj posao.
- Ključno je zategnuti sve vijke ispravnim redoslijedom. Prvo lagano zategnite prvi vijak. Zatim zategnite vijak na suprotnoj strani. Treći vijak zategnite malo manje od prvog. Nastavite zatezati četvrti vijak na suprotnoj strani. Ovaj redoslijed se održava sve dok svi vijci nisu sigurni. Ako radite s dijelovima koji se sastoje od četiri vijka, koristi se križni uzorak.
Zatezni moment zahtijeva posebnu pozornost, inače se ne može postići čvrsti spoj. Zatezni moment mora biti ravnomjerno raspoređen po cijelom elementu. Tijekom zatezanja, vijak je izložen vlačnoj sili. Svaka prekomjerna sila može oštetiti navoje ili vijak.
Za podešavanje sile zatezanja prirubničkog spoja koriste se različite tehnike:
- hidraulički mehanizmi za zatezanje;
- hidraulički momentni ključevi;
- pneumatski udarni ključevi;
- Ručni moment ključevi.
Ponekad se koristi ručno zatezanje mehanizma prirubnice, ali to je izvedivo samo za određenu kategoriju ljudi. Nakon pričvršćivanja prirubnice (unutar prvih 24 sata), element može izgubiti otprilike 10 posto svoje sile zatezanja. Dodatno zatezanje preporučuje se 48 sati nakon ugradnje mehanizma prirubnice.
Prirubnice čeličnih cijevi ključna su komponenta. Prirubnice se odabiru na temelju svih gore navedenih karakteristika. Tehnička dokumentacija može pružiti informacije o tome koje su prirubnice najbolje za svaku specifičnu primjenu.
Video: Kako zavariti prirubnicu na cijev
Uostalom, popravci cjevovoda su skupi, posebno ako mali kvar dovede do lančane reakcije koja može dovesti do velike nesreće. Kako bi se to izbjeglo, bitno je odabrati prirubničke mehanizme u skladu s propisima i tehničkom dokumentacijom.
