Mik azok a karimás csatlakozások? A karimás csatlakozások típusai. Karimás csatlakozások az iparban

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-09 14:11

A karimás csatlakozásokat gyakran használják az iparban. Biztosítaniuk kell az összeszerelt szerkezetek tömítettségét és szilárdságát. A jó minőségű kapcsolat szerepe fontos, mert az instabil kötés nagy veszteségekhez vezethet, és veszélyt jelenthet a karbantartó személyzetre. A fő csatlakozási elem a karima. Ez az alkatrész egy fémlemez, és erős és szoros levehető csatlakozást biztosít. A karima megtalálta az alkalmazását a csővezetékes szállítás iparában, a közművekben. A gyártás során felhasznált különféle anyagoknak köszönhetően a csővezeték-szerkezetek szinte univerzális elemévé válik.

Karimák típusai

A technológiai csővezetékek számára ebből a részből számos konstrukciót fejlesztettek ki. Minden karimás csatlakozás a következő elemekből áll - karimák, tömítések, rögzítőelemek. Az ehhez a csomóponthoz rendelt fő feladat a csővezeték egyes részeinek egyesítése vagy a csövekhez való csatlakoztatáskiegészítő felszerelés. A karimákat különféle paraméterek szerint típusokra osztják. Kialakításuk szerint a következőkre oszthatók:

• egész;
• ingyenes.

A különbség abban rejlik, hogy az egyrészes karimák a testtel együtt azonos terhelésnek vannak kitéve. Szerelvényekkel együtt készülnek az öntés vagy sajtolás során, és a beállítás hegesztéssel is elvégezhető. Ami az ingyeneseket illeti, ezek egy tárcsa, amely a cső hegesztett karimájához vagy karimás éléhez van rögzítve. Mindkét típusnak vannak hátrányai és előnyei is. A laza karimák könnyen összeszerelhetők, kialakításuk megkönnyíti a csapok furatainak igazítását. Hátránya, hogy kisebb a szilárdság és merevség, mint a tömör karimáké.

A karimák elkülönítése cél szerint:

• Szerelvényekhez és csővezetékekhez. Az ilyen típusú csővezetékek karimás csatlakozásait minden csőtípushoz és ághoz, szállításhoz, lakás- és kommunális szolgáltatásokhoz használják.
• Hasznos edények és berendezések esetében az ilyen csatlakozásokat az olaj lepárlására, a hőellátó rendszerek berendezésére, valamint a foglalásra szolgáló tartályokra használják.

Szabványok

Minden karimát több típusra osztanak a GOST-tól és a kivitelezéstől függően:

1. Az öntött karimák egyetlen egységként készülnek a testtel. Önthetők acélból vagy öntöttvasból.
2. Acél karimák, amelyek menettel vannak a nyakon. Ennek a típusnak meglehetősen korlátozott az alkalmazása, és főként használjákkisnyomású csővezetékekhez.
3. Gallérkarimák. Acélból készült termékek, amelyeket tompahegesztéssel állítanak elő. A gallérperemek célja a nagy és közepes nyomású csővezetékek összekötése. Ennek a típusnak az az előnye, hogy könnyen telepíthető és gazdaságos. A lapos hegesztett karimákhoz képest, amelyeket a következő bekezdésben fogunk megvizsgálni, átlagosan 20%-kal csökkentik a gyártási munkaintenzitást, és a felére csökkentik a hegesztési munka mennyiségét.
4. Lapos hegesztett karimák. Acélból készülnek, és az ilyen karimás csatlakozásokat technológiai csővezetékekhez használják.
5. Laza karimák. Ennek a fajnak megvannak a maga sajátosságai, és három alfajra oszlik:

• gallérral, agresszív környezetű csővezetékekhez használják, amelyektől a gallér magát a karimát védi;
• karimás csövön;
• hegesztett gyűrűn színesfémekből - rézből és ötvözeteiből, alumíniumból és rozsdamentes acélból - készült csővezetékekhez használják;

Kapcsolatválasztási lehetőségek

1. Karimás csatlakozás alakja. A karimák lehetnek kerekek, oválisak vagy téglalap alakúak.
2. Feltételes átlépés. Mérete a karima belső szakaszának felel meg, amelyen keresztül a közeg áramlik.
3. Dizájn. Ez a paraméter a karimás csatlakozásokat szabályozza, a GOST 12815-80 9 különböző teljesítménykategóriát tartalmaz.
4. Nyomás. A csatlakozások kibírják a maximális névleges nyomást, attól függa karima kialakításáról és geometriai méreteiről. Ezt a paramétert a fő szabályozási dokumentum is előírja.
5. Anyag. Öntöttvas, szén, ötvözött, rozsdamentes acél gyártásához. Az anyagot az alkalmazott alkalmazási közegnek megfelelően választják ki. Nagy értékű fémek is használhatók.

Elektromos szigetelő csatlakozás

A szigetelő karimás csatlakozás számos eltérést mutat a többi típustól, és feladata az elektromos áram áthaladásának megakadályozása, valamint az elektrokémiai korrózió elleni védelem. A legtöbb csővezetéket a föld alatt fektetik le, ahol valószínűleg kóbor áramok lépnek fel. Általában nem jelentenek veszélyt a teljes csővezetékre a bemenetnél, de nagyon veszélyesek a kilépési ponton. Az ilyen ütközés a fém tönkremeneteléhez, repedések kialakulásához és a szállított folyadék vagy gáz szivárgásához vezethet, a szigetelő karimás csatlakozás biztosítja a szükséges biztonságot. Karimákból, speciális szigetelt tömítésekből, perselyekből és rögzítőelemekből áll. Ilyen kapcsolatot a következő esetekben használunk:

• a csővezeték határán és annak átmenete a szállítótól a fogyasztóig;
• ha a csövek karimásak, hogy illeszkedjenek a különböző anyagokhoz, amelyekből készültek;
• a kóboráram-források területén lefektetett csővezetékeken;
• szigetelt csővezeték-hálózat kimeneténél, amely egy nem szigetelt csővezetékhez kapcsolódik;
• a gázelosztás földi szakaszainállomások.

Egyéb típusú karimás csatlakozások

• Karimás csatlakozások mérése. Csővezeték-hálózatok csatlakoztatását biztosítják kiegészítő berendezésekkel és mérőeszközökkel.
• Magas nyomású csatlakozások. Az ilyen csomópontok változó terhelésnek vannak kitéve a működési mechanizmusokból. Ezért a sűrűség és szilárdság, valamint a tartósság biztosítása érdekében a telepítés során számos technológiai árnyalatot kell figyelembe venni. A csapok csavarása fokozatosan, körben és meghatározott sorrendben történik. A karimás csatlakozásokat lencse típusú tömítéssel lehet erősebbé tenni. Az ilyen típusú tömítés használatához először mind a tömítések, mind a csövek felületét közvetlenül meg kell csiszolni. A menetes karimás csatlakozások a legjobb megoldás ehhez a típushoz. Lapos fém lencsetömítéssel együtt is használható. A maximális karimatömítést lapos tömítőanyagok, például réz vagy alumínium használata biztosítja.

Karimás zár. Ez a tervezési csatlakozás teljes mértékben összhangban van a karimával, a különbség abban rejlik, hogy a szokásos rögzítőelemek - csavarok és csapok helyett speciális kialakítást alkalmaznak egy szalag formájában, amely összenyomja a karimákat és csavarokkal meghúzza. Az ilyen csatlakozásoknál a karimák átmérője mentén nincsenek lyukak. Ez a típus bevált olyan csomópontokban, amelyek gyors és időszakos leválasztást-csatlakozást igényelnek. Ebben az esetben használhat lapos hegesztett karimákat vagy tompahegesztést

Karimás rögzítők

A karimás csatlakozások felszereléséhez rögzítőkre van szükség. A csővezetékek rögzítéséhez a következő rögzítőelemeket használják: csavar, anya, csap és alátét. Mivel a csővezetékek karimás csatlakozásai meglehetősen felelősségteljes kialakításúak, a kötőelemekre a következő paraméterek szerint kell követelményeket támasztani:

1. Szerda. Lehet, hogy agresszív vagy nem. E környezeti beállítás alapján kerül kiválasztásra a rögzítőelem. Agresszív környezetben előnyben részesítik a korróziógátló tulajdonságokkal rendelkező acélt. Lehetőség van speciális bevonatok használatára is, amelyek megakadályozzák a korróziót.
2. Hőmérséklet. Ebben szerepet játszik a csővezetéken keresztül szállított folyadék vagy gáz hőmérséklete, valamint a környezet hőmérsékleti viszonya. Minden anyagnak van egy munkahőmérséklet-tartománya, amely szerint a terméket kiválasztják. Ha a környezet nem haladja meg a -30 ºС-ot, a közönséges acélminőségek használhatók, az alacsonyabb hőmérsékleten hidegálló minőségek használhatók.
3. Nyomás. Minél nagyobb az üzemi nyomás, annál nagyobb paramétereknek kell megfelelnie a felhasznált anyagnak, amelyből a karimás csatlakozásokhoz készült csapok készülnek.
4. Rögzítőelemek jelzései: menettípus, menetemelkedés, hosszúság.
5. Anyag. A karimás kötésekhez használt kötőelemek gyártásához használt acél négy kategóriába sorolható:

• általános célú szénacél, a munkahőmérséklet nem haladhatja meg a 200 °C-ot, és a maximális átmérő 48 mm;
• szénacél, nagy pontosságú termékekhez használják, az üzemi hőmérséklet nem lehet magasabb 300 ºС-nál;
• szénacél kiváló minőségű, az ebből az anyagból készült kötőelemek 450 ºС feletti hőmérsékleten is üzemeltethetők;
• ötvözött acélok, amelyek hőálló és korróziógátló tulajdonságokkal rendelkeznek.

Rögzítőelemek korlátozott használata

A rögzítőelemek kiválasztását a fenti paraméterek határozzák meg, de vannak korlátozások:

1. A legfeljebb 25 kgf/cm üzemi nyomáson működő rögzítőket nem korlátozza a terméktípus megválasztása. Ami ezt az értéket meghaladó nyomást illeti, a karimás csatlakozásokhoz csak csapok használhatók, csavarok használata tilos.
2. A csap-anya pár acélminősége választható azonos vagy eltérő. Ha egy anyagot használnak, az anya szilárdságának 20 egységgel kisebbnek kell lennie, mint a csap szilárdsága.

A karimás csatlakozásokhoz van egy speciális GOST csap, amely szerint a rögzítőelem névleges méreteit választják ki. A méretek megválasztása a csapra kifejtett üzemi nyomástól függ.

Pads

Ez az alkatrész egy szigetelt karimás csatlakozásban található, hogy biztosítsa a szükséges tömítettséget a karimák között. A tömítéseket bizonyos paraméterek szerint különböző típusokra osztják. Attól függően, hogy aaz anyag, amelyből készültek, vannak kategóriák:

• fém;
• nem fémes;
• kombinált.

A tömítések rugalmasság szerinti megoszlása:

• rugalmas;
• kemény.

Ez a tulajdonság előre meghatározza, hogy milyen anyagból készülnek a karimás csatlakozások tömítései. Az elasztikus anyagokat kombinált és nem fémes anyagokból nyerik. A merev tömítések főként fémből készülnek, de nem fémből is, és olyan anyagokból készülnek, mint például rost, keménygumi, paronit stb.

A tömítések tervezési jellemzői

Ezen az alapon a karimás csatlakozásokhoz használt tömítések a következőkre oszthatók:

• Lapos (lehet fémes, nemfémes és kombinált is), sík felületekkel történő csatlakozásoknál használatosak. A lapos tömítések belső átmérője 1-3 mm-rel nagyobb legyen, mint a csőátmérő.
• A lencsetömítések szén- és ötvözött acélból készülnek, és lehetnek merevek vagy rugalmasak.
• Az ovális jó tömítést biztosít mérsékelt csavarterhelés mellett. A tömítés termékének érintkezése a külső és a belső kerület mentén történik a karimával. Ezeknek a tömítéseknek az anyaga szénacél vagy rozsdamentes acél.
• A hullámos tömítések lehetnek fémek vagy nemfémesek. Vékony rézlemezből, lágyacélból készülnek, nem fémes anyagként azbeszt kartont, ill.papír. A belső átmérő a karima átmérőjének felel meg, a külső átmérőt pedig a csavarok elhelyezkedése határozza meg.
• A spirál a rugalmas tömítésekre utal. Egy ilyen tömítés három elemből áll - egy spirális részből és két korlátozó gyűrűből.
• Fogas tömítések, ezeknek a tömítéseknek az anyaga lágyacél vagy ötvözött acél. Az ilyen típusú tömítésekkel szigetelt karimás csatlakozás 480 ºС-ot meg nem haladó hőmérsékleten üzemeltethető.

Karimás csatlakozások számítása

A karima típusának meghatározása után, a rendeltetésétől, a tömítési termék típusától, valamint az anyagoktól, amelyekből a termék készül, a tervezők speciális táblázatok alapján választják ki az alkatrész kívánt méreteit. Ezeket a vonatkozó GOST-okban mutatják be. Annak ellenére, hogy a karimák szabványos alkatrészek, nagyon gyakran szükség van egyedi termék tervezésére. A számítási rendszer a következő elemeket tartalmazza:

1. A képlékeny alakváltozások számítása a perselyek alján, ez az alacsony hőmérsékleten és nyomáson működő kötésekre vonatkozik.
2. A csavarok terheléséből adódó külső hajlítónyomaték számítása. Ez a paraméter határozza meg a karima szilárdsági jellemzőit.
3. A kialakuló feszültségek számítása, különösen a hegesztéssel előállított termékek esetében.
4. A csavar emelkedésének kiválasztása, ez a paraméter helytelenül definiálva a karimagyűrűk elhajlását okozhatja a csavarok között.

A karimás csatlakozások kiszámításakor figyelembe kell venni a terhelés típusát. Két lehetőség van -az első esetben a csavarok terhelése átkerül a tömítésre, a második esetben a terhelés egyenletesen oszlik el a tömítés és a tartógyűrű között.