Mis on äärikühendused? Äärikühenduste tüübid. Äärikühendused tööstuses

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-09 14:09

Äärikühendusi kasutatakse sageli tööstuses. Need peavad tagama kokkupandud konstruktsioonide tiheduse ja tugevuse. Kvaliteetse ühenduse roll on oluline, sest ebastabiilne side võib kaasa tuua suuri kahjusid ja ohustada hoolduspersonali. Peamine ühenduselement on äärik. See osa on metallist ketas ja tagab tugeva ja tiheda eemaldatava ühenduse. Äärik on leidnud oma rakenduse torutranspordi ja kommuna alteenuste valdkonnas. Tänu erinevate materjalide kasutamisele selle valmistamisel muutub see torujuhtmekonstruktsioonide peaaegu universaalseks elemendiks.

Äärikute tüübid

Tehnoloogiliste torustike jaoks on välja töötatud suur hulk selle osa konstruktsioone. Kõik äärikuühendused koosnevad järgmistest elementidest - äärikud, tihendid, kinnitusdetailid. Sellele sõlmele määratud põhiülesanne on torujuhtme osade ühendamine või torudega ühendaminelisavarustus. Äärikud jagunevad tüüpideks sõltuv alt erinevatest parameetritest. Disaini järgi on need jagatud:

• tervik;
• tasuta.

Erinevus seisneb selles, et ühes tükis olevad äärikud koos korpusega alluvad vastav alt samadele koormustele. Need valmistatakse koos liitmikega valamise või stantsimise käigus ning joondamist saab teha ka keevitamise teel. Mis puutub vabadesse, siis need on ketas, mis on kinnitatud toru keevitatud ääriku või ääriku serva külge. Mõlemal tüübil on nii puudusi kui ka eeliseid. Lahtiseid äärikuid on lihtne kokku panna, nende konstruktsioon muudab naastude avade joondamise lihtsaks. Puuduseks on väiksem tugevus ja jäikus kui tahketel äärikutel.

Äärikute eraldamine eesmärgi järgi:

• Armatuuride ja torustike jaoks. Seda tüüpi torustike äärikühendusi kasutatakse igat tüüpi torustike ja harude, transpordi, elamu- ja kommuna alteenuste jaoks.
• Laevade ja seadmete puhul kasutatakse selliseid ühendusi õli destilleerimiseks, soojusvarustussüsteemide seadmeid ja ka reserveerimispaake.

Standardid

Kõik äärikud on sõltuv alt GOST-ist ja teostusest jagatud mitut tüüpi:

1. Valatud äärikud on valmistatud ühes korpuses. Neid saab valada terasest või malmist.
2. Kaelale keermestatud terasäärikud. Sellel tüübil on üsna piiratud kasutusala ja seda kasutatakse peamiseltmadalrõhutorustike jaoks.
3. Kraeäärikud. Need on terasest valmistatud toode, mis saadakse põkkkeevitusega. Kraeäärikute eesmärk on ühendada kõrge ja keskmise rõhuga torustikke. Selle tüübi eeliseks on lihtne paigaldada ja ökonoomne. Võrreldes tasapinnaliste keevitatud äärikutega, mida käsitleme järgmises lõigus, vähendavad need tootmise töömahukust keskmiselt 20% ja keevitustöö mahtu poole võrra.
4. Lamedad keevitatud äärikud. Need on valmistatud terasest ja selliseid äärikühendusi kasutatakse protsessitorustike jaoks.
5. Lahtised äärikud. Sellel liigil on oma omadused ja see jaguneb kolmeks alamliigiks:

• kraega kasutatakse neid agressiivse keskkonnaga torustike jaoks, mille eest krae kaitseb äärikut ennast;
• äärikuga torul;
• keevisrõngal kasutatakse neid värvilistest metallidest – vasest ja selle sulamitest, alumiiniumist ja roostevabast terasest – valmistatud torustike jaoks;

Ühenduse valikuvalikud

1. Äärikühenduse kuju. Äärikud võivad olla ümmargused, ovaalsed või ristkülikukujulised.
2. Tingimustega pääse. Selle suurus vastab ääriku siseosale, mille kaudu keskkond voolab.
3. Disain. See parameeter reguleerib äärikühendusi, GOST 12815-80 sisaldab 9 erinevat jõudluskategooriat.
4. Rõhk. Ühendused taluvad maksimaalset nimirõhku, see sõltubääriku disaini ja geomeetriliste mõõtmete kohta. See parameeter on sätestatud ka peamises regulatiivdokumendis.
5. Materjal. Malmi, süsiniku, sulami, roostevaba terase valmistamiseks. Materjal valitakse vastav alt kasutatavale pealekandmisvahendile. Kasutada võib ka kõrge väärtusega metalle.

Elektriliselt isoleeriv vuuk

Isolatsiooniäärikühendusel on mitmeid erinevusi teistest tüüpidest ning selle ülesanne on takistada elektrivoolu läbimist ning kaitsta elektrokeemilise korrosiooni eest. Enamik torustikke on paigutatud maa alla, kus tõenäoliselt tekivad hulkvoolud. Üldjuhul ei kujuta need ohtu kogu torustikule sisselaskeava juures, kuid on väga ohtlikud väljumiskohas. Selline löök võib põhjustada metalli hävimist, pragude teket ja transporditava vedeliku või gaasi lekkimist, isoleeriv äärikühendus tagab vajaliku ohutuse. See koosneb äärikutest, spetsiaalsetest isoleeritud tihenditest, puksidest ja kinnitusdetailidest. Sellist ühendust kasutatakse järgmistel juhtudel:

• torustiku piiril ja selle üleminekul tarnij alt tarbijale;
• kui torud on ääristatud, et need sobiksid erinevate materjalidega, millest need on valmistatud;
• torujuhtmetel, mis on paigaldatud hulkvooluallikate piirkonda;
• isoleeritud torujuhtmevõrgu väljalaskeava juures, mis ühendub isoleerimata torustikuga;
• gaasijaotuse maapealsetel osadeljaamad.

Muud tüüpi äärikühendused

• Äärikühenduste mõõtmine. Need pakuvad torujuhtmevõrkude ühendamist lisaseadmete ja mõõteseadmetega.
• Kõrgsurveühendused. Sellised sõlmed on allutatud töömehhanismide muutuvatele koormustele. Seetõttu tuleks tiheduse ja tugevuse ning vastupidavuse tagamiseks paigaldamisel jälgida mitmeid tehnoloogilisi nüansse. Naastude keeramine toimub järk-järgult ringis ja kindlas järjestuses. Äärikuühendusi saab muuta tugevamaks, kasutades läätse tüüpi tihendit. Seda tüüpi tihendi kasutamiseks on vaja esm alt otse lihvida nii tihendite kui ka torude pind. Selle tüübi jaoks on parim valik keermestatud äärikühendused. Võib kasutada ka koos läätse tihendiga, lame metall. Ääriku maksimaalne tihedus tagatakse lamedate tihendite materjalidega, nagu vask või alumiinium.

Äärikuga lukk. See konstruktsioonijärgne ühendus on täielikult kooskõlas äärikuga, erinevus seisneb selles, et tavaliste kinnitusdetailide - poltide ja naastude asemel kasutatakse spetsiaalset konstruktsiooni riba kujul, mis surub äärikud kokku ja pingutab poltidega. Sellistes ühendustes ei ole piki äärikute läbimõõtu auke. See tüüp on end tõestanud sõlmedes, mis nõuavad kiiret ja perioodilist lahtiühendamist-ühendamist. Sel juhul võite kasutada tasapinnalisi keevitatud äärikuid või põkkkeevitatud äärikuid

Äärikukinnitused

Äärikühenduste paigaldamiseks on vaja kinnitusvahendeid. Torujuhtmete kinnitamiseks kasutatakse järgmisi kinnitusvahendeid: polt, mutter, naast ja seib. Kuna torustike äärikühendused on üsna vastutustundlik konstruktsioon, esitatakse kinnitusdetailidele nõuded vastav alt järgmistele parameetritele:

1. kolmapäev. Ta võib olla agressiivne või mitte. Selle keskkonna seadistuse alusel valitakse kinnitus. Agressiivse keskkonna jaoks eelistatakse korrosioonivastaste omadustega terast. Samuti on võimalik kasutada spetsiaalseid korrosiooni ennetavaid katteid.
2. Temperatuur. Siin mängib rolli selle torujuhtme kaudu transporditava vedeliku või gaasi temperatuur, samuti keskkonna temperatuurirežiim. Igal materjalil on töötemperatuuri vahemik, mille järgi toode valitakse. Kui keskkond ei ületa -30 ºС, võib kasutada tavalisi terase sorte, madalamatel temperatuuridel kasutatakse külmakindlaid marke.
3. Rõhk. Mida suurem on töörõhk, seda kõrgemate parameetrite juures peab olema kasutatud materjal, millest valmistatakse äärikühenduste naastud.
4. Kinnituste näitajad: keerme tüüp, samm, pikkus.
5. Materjal. Äärikuühenduste kinnitusdetailide valmistamisel kasutatava terase võib liigitada nelja kategooriasse:

• üldkasutatav süsinikteras, töötemperatuur ei tohi ületada 200ºC ja maksimaalne läbimõõt on 48mm;
• süsinikteras, mida kasutatakse ülitäpsete toodete jaoks, töötemperatuur ei tohi olla kõrgem kui 300 ºС;
• kvaliteetne süsinikteras, sellest materjalist valmistatud kinnitusdetailid võivad töötada temperatuuril üle 450 ºС;
• legeeritud terased, millel on kuumakindlad ja korrosioonivastased omadused.

Piiratud kinnitusdetailide kasutamine

Kinnituste valiku määravad ül altoodud parameetrid, kuid on mõned piirangud:

1. Töörõhul kuni 25 kgf/cm töötavad kinnitusdetailid ei ole tootetüübi valikuga piiratud. Seda väärtust ületava rõhu puhul võib kasutada ainult äärikühenduste naaste, poltide kasutamine on keelatud.
2. Naast-mutri paari terase klassi saab valida kas sama või erineva. Kui kasutatakse ühte materjali, peab mutri tugevus olema 20 ühiku võrra väiksem naastu tugevusest.

Äärikühenduste jaoks on olemas spetsiaalne GOST naast, mille järgi valitakse kinnitusdetaili nimimõõtmed. Suuruste valik sõltub naastule allutavast töörõhust.

Padjad

See osa sisaldub isoleeritud äärikühenduses, et tagada äärikute vahel vajalik tihedus. Tihendid jagunevad teatud parameetrite järgi erinevat tüüpi. Sõltuv alt sellest,materjali, millest need on valmistatud, on kategooriad:

• metall;
• mittemetallist;
• kombineeritud.

Tihendite jaotus elastsuse järgi:

• elastne;
• raske.

See omadus määrab eelnev alt materjali, millest äärikühenduste tihendid valmistatakse. Elastne saadakse kombineeritud ja mittemetallilistest liikidest. Jäigad tihendid on peamiselt metallist, aga ka mittemetallist, saadud materjalidest nagu kiud, kõvakumm, paroniit jne.

Tihendite disainifunktsioonid

Sellel alusel jagunevad äärikühenduste tihendid:

• Lamedad (võivad olla nii metallist, mittemetallist kui ka kombineeritud), neid kasutatakse lamedate pindadega ühendustes. Lametihendite siseläbimõõt peaks olema 1–3 mm suurem toru läbimõõdust.
• Läätsede tihendid on valmistatud süsinik- ja legeerterasest ning võivad olla jäigad või painduvad.
• Ovaalne tagab hea tihendi mõõduka poldikoormusega. Tihenditoote kokkupuude äärikuga toimub piki välimist ja sisemist ümbermõõtu. Nende tihendite materjal on kas süsinikteras või roostevaba teras.
• Gofreeritud tihendid võivad olla kas metallist või mittemetallist. Need on valmistatud õhukesest vaselehest, pehmest terasest, mittemetallilise materjalina kasutatakse asbestpappi võipaber. Sisemine läbimõõt vastab ääriku läbimõõdule ja välisläbimõõt on reguleeritud poltide asukoha järgi.
• Spiraal viitab elastsetele tihenditele. Selline tihend koosneb kolmest elemendist – spiraalosast ja kahest piiravast rõngast.
• Hambaga tihendid, nende tihendite materjal on pehme teras või legeerteras. Seda tüüpi tihendiga isoleeritud äärikühendust saab kasutada temperatuuril, mis ei ületa 480 ºС.

Äärikühenduste arvutamine

Pärast ääriku tüübi kindlaksmääramist, olenev alt selle eesmärgist, tihendi tüübist ja materjalidest, millest toode valmistatakse, valivad disainerid spetsiaalsete tabelite järgi detaili vajalikud mõõtmed. Need on esitatud asjakohastes GOST-ides. Kuigi äärikud on standardsed osad, on väga sageli vaja kujundada kohandatud toode. Arvutussüsteem sisaldab järgmisi elemente:

1. Pulside põhja plastiliste deformatsioonide arvutamine, see kehtib madalatel temperatuuridel ja rõhkudel töötavate liigendite kohta.
2. Poltide koormusest tuleneva välise paindemomendi arvestamine. See parameeter määrab ääriku tugevusomadused.
3. Tekkivate pingete arvutamine, eriti toodete puhul, mis on saadud keevitamise teel.
4. Poldi sammu valik, valesti määratletud parameeter võib põhjustada poltide vahelise ääriku rõngaste läbipainde.

Äärikühenduste arvutamisel tuleb arvestada koormuse tüüpi. On kaks võimalust -esimesel juhul kantakse poltidest tulev koormus üle tihendile, teisel juhul jaotuvad koormused ühtlaselt tihendi ja tugirõnga vahel.