Predpätie (utiahnutie) potrebné na zabezpečenie tesnosti tesniace prírubové spojenie v pracovných podmienkach.
Používajú sa hlavne na utesnenie vysokotlakových potrubných komponentov , vyrobené podľa .
Široké použitie uzáverov s týmito spojovacie prvky prispeli k nasledovnému: jednoduchosť a vyrobiteľnosť vo výrobe; spoľahlivé metódy výpočtu a návrhu; dlhoročné tradície navrhovania a výroby SVD. Nevýhodami týchto ventilov je vysoká pracovná náročnosť prepážok spojená s dĺžkou času potrebného na zaskrutkovanie pripojených závitových častí, ako aj náročnosť mechanizácie a automatizácie procesu montáže a demontáže ventilu v dôsledku veľkého počet kolíkov. Snaha znížiť náročnosť procesu prepážky a jej mechanizácie viedla k vytvoreniu širokej škály návrhov špeciálnych zariadení na predpínanie (uťahovanie) svorníkov resp. skrutky a matice.
Upevňovacie prvky utiahnite krútiacim momentom
Hlavnými výhodami metódy momentového uťahovania sú jej všestrannosť, jednoduchosť a vysoký výkon. Nevýhody - pomerne nízka účinnosť (iba 10% z celkovej práce vynaloženej na utiahnutie závitového spoja je na vytvorenie axiálnej sily) a výskyt torzných napätí v čape pri uťahovaní, ktoré sa znižujú.
Pri uťahovaní spoja krútiaci moment M Kr aplikovaný na maticu sa vynakladá na prekonanie trenia konca matice o stacionárny nosný povrch a trenie kontaktných plôch závitu matice a čapu:
M cr = M t + M p, (1)
Kde M t je moment trenia konca matice o stacionárnu nosnú plochu spájaných častí; M p - krútiaci moment v závite;
M t = f T Q 3 R T, (2)
Kde f T je koeficient trenia na konci matice; Q 3 - uťahovacia sila; R T - podmienený polomer trenia matice;
R T = (1/3) (D G 3 - d shb 3) / (D G 2 - d shb 2), (3)
kde DT je priemer vonkajšieho nosného povrchu matice; d shb - vnútorný priemer . Krútiaci moment v závite
Mp = Q 3 (P/ 2π + f p d 2 / 2), (4)
Kde R— stúpanie závitu; f p je koeficient trenia v závite; d 2 - stredný priemer závitu. Pre závitové spojenia, keď sú kontaktné plochy namazané priemyselným olejom a nie sú na nich žiadne elektrolytické povlaky f T = 0,12, f p = 0,20.
Uťahovanie spojovacích prvkov pôsobením axiálnych síl na driek skrutky alebo čapu
Spôsob uťahovania závitových spojov pôsobením axiálnych síl na svorník nemá nevýhody uvažovaného spôsobu. Metóda pozostáva z natiahnutia tyče svorníka špeciálnym zariadením (hydraulický zdvihák), po ktorom nasleduje voľné zaskrutkovanie matice na upevnenie tyče svorníka v napnutom stave.
Zvláštnosťou metódy je, že po utiahnutí matice bez použitia krútiaceho momentu zostávajú spojovacie prvky nezaťažené: spojovací závit čap - orech a mikronepravidelnosti rozhraní matica - podložka A . Výsledkom je, že po odstránení ťahového zaťaženia čapu sú tieto prvky zaťažené a deformované, v dôsledku čoho sa zvyšková uťahovacia sila znižuje.
Meranie stupňa zníženia sily v čape pomocou faktora odľahčenia
Stupeň zníženia sily vo vysokých podpätkoch ocenia faktor vykládky. Koeficient uvoľnenia čapu zohľadňuje zníženie sily v čapoch, keď sa zaťaženie prenesie na hlavnú maticu po odstránení zaťaženia zaťažovacieho zariadenia a rovná sa pomeru sily napínajúcej čap k zvyškovej sile v ňom. .
Postupnosť uťahovania upevňovacích prvkov v prírubovom spojení
Vzhľadom na to, že pri uťahovaní prakticky sa súčasne zaťažuje len jeden alebo niekoľko svorníkov (skupina svorníkov), potom je potrebné dodržať určitú postupnosť pri doťahovaní každého čapu alebo jednotlivých skupín súčasne dotiahnutých čapu. Dodržiavanie určitej postupnosti pri uťahovaní čapov je spôsobené zvláštnosťami uťahovania skupinového závitového spojenia, ktoré sú nasledovné. Uťahovanie na vysokotlakových potrubiach vedie k axiálny posun tesniacej plochy príruby alebo zátky v dôsledku zmenšenia lineárnych rozmerov tesniaceho krúžku v axiálno-radiálnom smere, deformácie mikrodrsností kontaktných plôch, stlačenia materiálov príruby tela nádoby a veka v oblasti tesniacich plôch a iné deformácie. V dôsledku týchto deformácií dochádza k axiálnemu pohybu krycej roviny, na ktorú dosadajú matice hlavných upevňovacích prvkov.
Dôsledné znižovanie uťahovacej sily prírubových spojovacích prvkov
Spôsoby zaťaženia prírubových spojovacích čapov
Spôsoby zaťaženia prírubových spojovacích čapov sú rozdelené na
- jednorazové a
- skupina.
Režim jednorazového utiahnutia prírubových spojovacích prvkov
Najrýchlejšie, najspoľahlivejšie a ideálne z hľadiska zabezpečenia presnosti a rovnomernosti zaťaženia je spôsob utiahnutia všetkých čapov naraz spojenia. V tomto prípade sú všetky spojovacie kolíky zaťažené súčasne silami s rovnakými hodnotami prúdu.
Skupinové metódy uťahovania svorníkov alebo skrutiek prírubových spojov
Ak nie je možné vytvoriť režim jednorazového načítania, použijú sa skupinové režimy. V režime skupinového uťahovania sú všetky ventilové čapy rozdelené na skupiny súčasne utiahnutých čapov. Skupiny čapov musia byť rovnomerne rozložené po obvode kružnice svorníka. Počet čapov v skupine musí byť násobok celkového počtu čapov prírubové spojenie.
Režim skupinového uťahovania môže byť
- jednoobtokový a
- multi-bypass.
Skupinový jednoprechodový režim na uťahovanie spojovacích prvkov prírubového spoja
O režim s jedným bypassom zaťaženie pôsobí postupne na každú skupinu súčasne utiahnutých kolíkov iba raz. V tomto prípade sa zaťaženie čapov každej skupiny zmení z maximálnej (pre prvú skupinu) na konštrukčnú uťahovaciu silu (pre poslednú skupinu). Výhoda tohto režimu uťahovania: relatívne krátke trvanie proces uťahovania čapov, ako aj ďalšie vysoká presnosť načítavanie (v porovnaní s režimom multi-bypass), kvôli veľkému počtu bypassov a s tým súvisiacimi chybami pri načítaní. Hlavnou nevýhodou je relatívne vysoká zaťažovacia sila čapov prvej skupiny v porovnaní so zaťažujúcou silou poslednej skupiny (často sa líši 8-10 krát).
V súvislosti s týmito nevýhodami môžu byť prekážkami pri použití režimu uťahovania s jedným bypassom:
- nedostatočné napájanie zariadenia;
- nedostatočné pevnosť drieku upevnenia čapu, ktorá musí zodpovedať zaťažovacej sile čapov prvej skupiny.
Skupinový viacprechodový režim na uťahovanie prírubových svorníkov maticami
V tomto prípade použite viacprechodový režim skupinového uťahovania. Tento režim pozostáva z vykonávania niekoľko načítacích kôl, ktoré nasledujú po sebe svorníky všetkých pripojovacích skupín. Zaťažovacia sila čapov počas týchto bypassov závisí od prijatej verzie režimu multi-bypass uťahovania. Najbežnejším variantom viacobtokového uťahovacieho režimu je bypass-ekvalizácia.
Výpočet režimov uťahovania pre prírubové svorníky a matice
Výpočet režimov uťahovania svorníkov. Režim jednorazového uťahovania svorníkov je špeciálnym prípadom režimu jednokolového skupinového uťahovania, v ktorom je počet skupín svorníkov n=1, t.j. Všetky prírubové čapy sú zaťažené súčasne. V jednoprechodovom režime uťahovania svorníkov je aktuálna zaťažujúca sila ďalšej skupiny svorníkov (RD26-01-122-89)
Kde K z 1 - koeficient vyloženia čapov príslušnej skupiny; Q n je konečná uťahovacia sila čapov poslednej skupiny; n = m/i—počet skupín kolíkov v bráne; m— počet kolíkov v bráne; i— počet súčasne pracujúcich nakladacích zariadení (hydraulické zdviháky); z— sériové číslo naloženej skupiny uzáverových plechov. Ultimate Power Q n na skupinu svorníkov na konci procesu uťahovania,
Q n = Q 3 / n,(6)
Kde Q 3 - celková sila utiahnutia všetkých skrutiek.
Relatívny koeficient poddajnosti tesniaceho tesnenia
α =λ 0 / λ Ш ( Q), (7)
λ 0 a λ Ш ( Q) - axiálna poddajnosť tesniaceho tesnenia a skupiny čapov. Aktuálna hodnota zaťažujúcej sily jedného čapu zodpovedajúcej skupiny
Q z = Q z/ i. (8)
Aktuálna hodnota zaťažujúcej sily jedného čapu prvej skupiny Q" z=1 sa porovnáva s povoleným zaťažením na jeden čap [ Q"]; podmienka musí byť splnená
Q" z=1 ≤ [ Q"] (9)
Prípustné zaťaženie na jeden čap [ Q"] sa rovná menšej z dvoch hodnôt:
1. z podmienky zabezpečenia pevnosti montážnej plochy závitu svorníka
[Q"] ≤ 0,8 σ 20 tis F Sh, (10)
Kde σ 20 ТШ - medza klzu materiálu svorníka pri teplote 20°C; FШ - plocha prierezu montážnej časti čapu;
2. alebo pracovnou silou nakladacieho zariadenia (hydraulický zdvihák)
[Q"] ≤ Q Dobre. . (jedenásť)
Ak nie je splnená podmienka (9), je potrebné vypočítať režim vyrovnávania bypassu utiahnutia svorníkov a aktuálnu hodnotu zaťažovacej sily ďalšej skupiny svorníkov s príslušným obtokom.
, (12)
[Q] = i[Q"]. (13)
Požadovaný počet kôl
(14)
Kde K z2 je koeficient odľahčenia svorníkov v režime uťahovania s vyrovnávaním obtoku.
Faktor odľahčenia čapov pre prírubové spoje
Rozdiel v koeficiente vykládky prírubových spojovacích prvkov na tesnenie tesnení rôznych sekcií
Maximálne hodnoty koeficientov TO n uvoľnenie svorníkov v režime jednorazového uťahovania (prvá skupina upevňovacích prvkov) pre O-krúžok zodpovedajúceho typu sú uvedené v tabuľke nižšie.
| Pohľad v reze na oceľové tesnenie | Maximálna hodnota K n | |
| dvojité kužeľové tesnenie | 1,4 | |
| trojuholníkové tesnenie | 1,45 | |
| Ryža. 1. Závislosť koeficientu ψ
z od S zvyšujúce sa zaťaženie axiálna poddajnosť prírubové diely znížiť, a preto koeficient vyloženia čapov tiež klesá. V tomto ohľade sú koeficienty vyloženia kolíkov rôznych skupín spojov odlišné. Pre prvú skupinu svorníkov, ktorá je zaťažená maximálnym zaťažením, je koeficient odľahčenia minimálny; pre poslednú skupinu svorníkov je koeficient vyloženia maximálny. Koeficient vyloženia pre skupinu svorníkov zodpovedajúceho sériového čísla K z = ψ z TO n, (15) Kde ψ z je koeficient v závislosti od typu tesniaceho krúžku, počtu skupín svorníkov v prírubovom spojení a sériového čísla skupiny (obr. 6.35, 6.36).
Ryža. 1. Závislosť koeficientu ψ
z od Pre ventily s osemhranným tesniacim krúžkom a plochým kovovým tesnením akceptujte ψ z = 1, pretože rozdiel v zaťažovacích silách medzi skupinami čapov je malý, a preto je koeficient odľahčenia takmer konštantný a rovný maximálnej hodnote TO n. Koeficient odľahčenia svorníkov pre prvý bypass v režime uťahovania s vyrovnávaním obtoku je určený ako pre režim uťahovania s jedným obtokom. Počas nasledujúcich kôl sa koeficient vyloženia pre každú skupinu svorníkov rovná koeficientu vyloženia pre poslednú skupinu svorníkov prvého kola. Ak je nakladacie zariadenie (hydraulický zdvihák) vybavené mechanizmom na zaskrutkovanie matíc s reguláciou krútiaceho momentu, potom s natiahnutým čapom je tento moment určený empirickým vzorcom M Kpz = 7,7,10 6 F w d p , (16) Kde M Kpz - krútiaci moment, N m; F w - plocha prierezu čapu, m2; d p - priemer závitu spojovacieho prvku, m. V tomto prípade koeficient vyloženia čapov (skrutiek) K zM = 0,85 ( K z - 1) + 1. (17) ZáverPoužitie uvažovaných spôsobov postupného uťahovania prírubových spojovacích prvkov zaisťuje rovnomerné stlačenie tesniaceho tesnenia a následne spoľahlivosť a tesnosť prírubového spojenia. Bibliografia
Vstupom na túto stránku automaticky súhlasíte |
uvedené v tabuľke nižšie.
a Tabuľka nižšie platí pre skrutky zobrazené na obrázku. A.
2. Tabuľka uťahovacích momentov pre prírubové spojovacie skrutky
a Pokiaľ nie je uvedené inak, pri uťahovaní skrutiek prírubového spojenia použite špecifikovanú normu.
dôvody uvedené nižšie.
3. Tabuľka uťahovacích momentov pre potrubné pripojovacie priechodky s O-krúžkom
a Pokiaľ nie je uvedené inak, pri uťahovaní objímok spojky rúrky s O-krúžkom,
krúžok, použite štandardy uvedené nižšie.
4. Tabuľka uťahovacích momentov pre zátky s O-krúžkami
a Pokiaľ nie je uvedené inak, pri uťahovaní zátok O-krúžkov použite
štandardy uvedené nižšie.
5. Tabuľka uťahovacích momentov pre hadice (s kužeľovými a mechanickými upchávkami)
a Ak nie je uvedené inak, pri uťahovaní hadíc (kužeľové a mechanické upchávky)
použite štandardy uvedené nižšie
a Nasledujúce body platia pri nanášaní motorového oleja na závity.
6. Tabuľka uťahovacích momentov pre spojenia s mechanickou upchávkou
a Utiahnite spoje mechanického tesnenia (objímkové matice) na nízkotlakových potrubiach.
tlakovo plátovaná oceľ používaná na motoroch až do momentov reprezentujúcich"
uvedené v nasledujúcej tabuľke.
a Na spoje mechanického tesnenia použite nasledujúce uťahovacie momenty,
najprv naneste vrstvu motorového oleja na ich závitové oblasti.
Pre informáciu: V závislosti od špecifických technických charakteristík, spojenia s
mechanická upchávka, ktorej rozmery sú uvedené v zátvorkách ().
7. Tabuľka krútiaceho momentu pre motory radu 102, 107 a 114 (skrutky a matice)
a Pokiaľ nie je uvedené inak, pri uťahovaní skrutiek a matíc s metrickým závitom do
8. Tabuľka krútiaceho momentu pre motory radu 102, 107 a 114 (otočné kĺby)
a Pokiaľ nie je uvedené inak, pri uťahovaní otočných kĺbov s metrickými závitmi do
Pre motory radu 102, 107 a 114 použite nižšie uvedené špecifikácie.
9. Tabuľka krútiaceho momentu pre motory série 102, 107 a 114 (skosené skrutky)
vlákno)
a Pokiaľ nie je uvedené inak, pri uťahovaní skrutiek s kužeľovým závitom (jednotka: palec)
Pre motory radu 102, 107 a 114 použite nižšie uvedené špecifikácie.
Tesnosť prírubového spojenia sa dosiahne správnou inštaláciou tesnenia, zabezpečením požadovaného uťahovacieho momentu pre skrutky a rozloženie celkového napätia z utiahnutia musí byť rovnomerné po celej ploche príruby.
So správnym uťahovacím momentom skrutiek je možné realizovať jeho elastické vlastnosti. Skrutka by sa mala po utiahnutí správať ako pružina, čo jej umožňuje plne vykonávať svoju úlohu.
Momentový kľúč
Momentový kľúč je všeobecný názov pre ručný skrutkovač a používa sa na presné utiahnutie matíc alebo skrutiek.
Na utiahnutie skrutkových spojov sa používajú nasledujúce nástroje:
- Manuálny kľúč
- Pneumatický rázový uťahovák
- Kľúč
- Hydraulický momentový kľúč
- Momentový kľúč s nastaviteľným limitom krútiaceho momentu
- Hydraulický napínač skrutiek
Strata krútiaceho momentu (uvoľnenie)
Strata krútiaceho momentu je možná pri akomkoľvek type skrutkového spojenia. Kombinovaný účinok usadzovania skrutiek a tečenia predstavuje približne 10 % celkového napätia počas prvých 24 hodín po inštalácii, pohyb tesnenia, vibrácie systému, tepelná rozťažnosť a elastická interakcia pri uťahovaní skrutiek tiež prispievajú k strate krútiaceho momentu.
Keď strata krútiaceho momentu dosiahne svoj limit, vnútorný tlak prekročí tlakovú silu, ktorá drží tesnenie v jednej polohe a spôsobí netesnosti alebo prasknutie tesnenia.
Kľúčom k zníženiu týchto účinkov je správna inštalácia tesnenia. Presná montáž príruby, paralelná inštalácia tesnenia, zaistená minimálne štyrmi skrutkami s použitím správneho uťahovacieho momentu a v správnom poradí montáže, zvyšuje potenciál zníženia prevádzkových nákladov a zvýšenia bezpečnosti.
Dôležitý je aj výber správnej hrúbky tesnenia. Ak je tesnenie hrubšie, ako je požadované, môže to spôsobiť skĺznutie tesnenia, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť straty krútiaceho momentu. Pre príruby s povrchom ASME sa odporúča tesnenie s hrúbkou 1,6 mm. Tenšie tesnenie bude zaťažovať viac, čo znamená, že sa zvýši vnútorný tlak.
Mazivo znižujúce trenie
Mazanie znižuje trenie počas uťahovania skrutiek, znižuje problémy pri inštalácii skrutiek a zvyšuje životnosť skrutiek. Zmena koeficientu trenia ovplyvňuje úroveň predpätia dosiahnutú pri určitom krútiacom momente. Vysoká úroveň trenia má za následok menší krútiaci moment pri predpätí.
Koeficient trenia použitými mazivami sa musí vypočítať čo najpresnejšie, pretože to pomôže nastaviť požadovanú hodnotu krútiaceho momentu.
Mazivo sa musí naniesť na oba povrchy matice skrutky a závit.
Postupnosť uťahovania príruby
Najprv musíte dotiahnuť prvú skrutku, potom otočte o 180° a dotiahnite druhú skrutku, potom otočte ¼ otáčky v kruhu (90°) a dotiahnite tretiu skrutku, prejdite na opačnú skrutku - štvrtú - a dotiahnite. Pokračujte v sekvencii, kým nie sú všetky skrútené v kruhu.
Pri použití príruby so štyrmi otvormi pre skrutky sa skrutky uťahujú krížovo.
Veľmi často môžete počuť, že „tesnenie uniká“. Toto tvrdenie nie je vždy pravdivé. V skutočnosti je spojenie vždy netesné a tesnenie je len jedným z jeho komponentov. Od tesnenia sa často očakáva, že kompenzuje nedokonalosti v povrchovej úprave príruby a pohyb príruby v dôsledku zmien prevádzkovej teploty a tlaku, vibrácií atď. V mnohých prípadoch to dokážu tesnenia, ale len vtedy, ak sa zvolí správny typ a materiál a dodrží sa správny postup montáže.
A) Čo robiť a čo nerobiť pri inštalácii tesnení
- Hlavná príruba a protipríruba musia byť rovnakého typu a musia byť správne zarovnané. Celkové vychýlenie prírub by nemalo presiahnuť 0,4 mm.
- Je neprijateľné pokúšať sa utiahnuť príruby, ktoré sú od seba ďaleko, pomocou spojovacích prvkov. V takýchto prípadoch je potrebné použiť rozpery pomocou rozperiek na oboch stranách rozpery.
- Upevňovacie prvky musia byť zvolené tak, aby pri pôsobení požadovaného zaťaženia nebola prekročená ich medza pružnosti.
- Dodatočné uťahovanie skrutiek po vystavení spojenia s plochým nekovovým tesnením zvýšeným teplotám nie je povolené. (Tesnenie môže stvrdnúť a ďalšia sila spôsobí jeho prasknutie.)
- Je potrebné zabezpečiť, aby na spojovacích prvkoch nebola korózia, pretože jej prítomnosť zníži nosnosť spojovacích prvkov.
- Musíte zabezpečiť, aby materiál tesnenia spĺňal špecifikácie pre pripojenie.
- Je potrebné sa uistiť, že na pracovných plochách tesnenia nie sú žiadne otrepy alebo škrabance, najmä v radiálnom smere.
- Materiál by mal byť zvolený tak, aby nosnosť matíc bola o 20 % vyššia ako nosnosť svorníkov alebo skrutiek. Vždy používajte podložky z rovnakého materiálu ako matice.
- Ak je to potrebné, na závity by sa malo naniesť mazivo, ale iba v rovnomernej tenkej vrstve. Pri použití spojovacích prvkov z nehrdzavejúcej ocele by ste mali zabezpečiť, aby bolo možné použiť špecifický typ maziva.
- Opätovné použitie spojovacích prvkov a tesnení je zakázané.
- Vždy používajte tesnenia s minimálnou povolenou hrúbkou.
- Pri rezaní tesnení pre ploché príruby je potrebné pred rezaním vonkajšieho a vnútorného priemeru tesnenia vyrezať otvory pre skrutky. Ak sú otvory pre skrutky umiestnené blízko vonkajšieho priemeru tesnenia, ich vyrezanie po vyrezaní tesnenia môže viesť k narušeniu jeho tvaru.
- Tesnenia by sa mali skladovať na chladnom a suchom mieste mimo dosahu tepla, vlhkosti, olejov a chemikálií. Mali by byť tiež uložené naplocho a vodorovne (t. j. nie zavesené na hákoch).
- Vyhnite sa nanášaniu maziva na tesnenia a čelá prírub.
B) Utiahnutie skrutiek prírubového spojenia.
Spoje by mali byť utiahnuté rovnomerne v troch alebo dokonca štyroch prechodoch, v krížovom vzore, ako je znázornené na obrázku. Upozorňujeme, že v tomto poradí utiahnutie jednej skrutky môže uvoľniť druhú (svorky), preto sa odporúča, aby ste v poslednom kroku všetky skrutky znovu utiahli v kruhu. Niektoré spoje možno bude potrebné tesne pred uvedením do prevádzky znovu utiahnuť, aby sa kompenzovalo uvoľnenie tesnení a upevňovacích prvkov. Očakávaná relaxácia je 10% momentálne počas prvého dňa. Tiež v niektorých prípadoch, keď sa používajú určité typy tesnení v spojení s prírubami určitých typov spojovacích plôch na výmenníkoch tepla, je potrebné dodatočne dotiahnuť spojenie počas počiatočného ohrevu výmenníka tepla.
Primeranou požiadavkou je najskôr utiahnuť maximálne 80 % maxima uvedeného v tabuľke, v prípade potreby dotiahnuť av žiadnom prípade neprekročiť maximum. V tomto prípade sa zvyčajne používa trieda pevnosti skrutiek alebo svorníkov najmenej 5,8
B) Riešenie problémov
| FAULT | MOŽNÝ DÔVOD | METÓDA RIEŠENIA |
| K úniku došlo okamžite pri prívode média do potrubia | Nedostatočné alebo nadmerné zaťaženie v pripojení alebo zaťaženie je aplikované nerovnomerne | Opatrne vložte nové tesnenie. Skontrolujte zarovnanie príruby, čela prírub a utiahnite skrutky podľa popisu. |
| K úniku došlo po krátkom čase používania. |
|
|
| K úniku došlo po niekoľkých hodinách alebo dňoch používania. | Chemický vplyv na tesnenie z prostredia alebo jeho mechanické zničenie. | Skontrolujte chemickú kompatibilitu materiálu tesnenia s médiom pri danej koncentrácii v prevádzkových podmienkach. Skontrolujte správny výber typu tesnenia. |
Metodika výpočtu uťahovacích síl skrutkových spojov prírub časť II
Meradlom zaťaženia potrebného na natiahnutie skrutky je medza klzu. Jeho pôsobením umožníme skrutke vrátiť sa do pôvodnej dĺžky. Preťaženie skrutky môže spôsobiť prekročenie jej medze klzu a skutočne znížiť zaťaženie pôsobiace na tesnenie v dôsledku dodatočných napätí vytvorených v prírubovom spoji. V tomto prípade pokračovanie uťahovania skrutiek nemusí nevyhnutne zvyšovať zaťaženie tesnenia. S najväčšou pravdepodobnosťou sa skrutka namiesto zabránenia úniku môže zlomiť.
Skrutka môže stratiť svoju kompresnú funkciu, ak nie je dostatočne natiahnutá a systém sa pri uťahovaní uvoľní. Svorník sa odporúča zaťažiť na 50-60 % jeho medze klzu, aby sa dostatočne roztiahol. V niektorých prípadoch však môže byť táto hodnota znížená, najmä ak by zaťaženie mohlo poškodiť tesnenie alebo ho ohnúť.
Skrutky sú vyrobené z rôznych materiálov, z ktorých každý má individuálnu medzu klzu. Správny výber skrutiek je rozhodujúci pre účinnosť zmontovaného prírubového spojenia.
Máme teda momentový kľúč na meranie krútiaceho momentu a vzorec, ktorý nám umožňuje vypočítať tento krútiaci moment na základe požadovanej tlakovej sily tesnenia. Otázkou je, ako ďaleko by malo byť tesnenie stlačené, aby sa zabezpečilo tesnenie?
Sila vyvíjajúca tlak na tesnenie pozostáva z niekoľkých zložiek:
Prvý komponent by mal stlačiť a držať tesnenie na mieste. Zaťaženie vytvorené skrutkou stlačí tesnenie a prispôsobí sa tvaru povrchu príruby. Hydrostatický tlak vznikajúci vo vnútri nádoby alebo potrubia má naopak tendenciu vytlačiť tesnenie zo spoja zvárané príruby. Stlačenie tesnenia musí byť dostatočné na to, aby ho udržalo na mieste a kompenzovalo vnútorný tlak. Vyžaduje tiež určité zvyškové zaťaženie na udržanie tesnenia na mieste po uvoľnení tlaku.
Sila potrebná na vytvorenie tesnenia závisí od typu alebo tvaru tesnenia, tekutiny v systéme a teploty a tlaku. Normy ASME uvádzajú hlavné faktory ovplyvňujúce tesnenie, ale vždy je najlepšie získať odporúčania od výrobcu tesnenia.
Rovnica na určenie minimálnej sily tesnenia je nasledovná:
Wm2 = (π b G) y
Prvou kombináciou parametrov je efektívna plocha rozpery na základe jej šírky b a nosného priemeru G, ktorý odráža odpor rozpery. Odvodenie číselných hodnôt pre všetky typy tesnení a konfigurácie kompresie je nad rámec tohto článku. Tieto údaje však nájdete v dokumentácii kotla alebo tlakovej nádoby.
Treba poznamenať, že niektorí výrobcovia používajú konzervatívnejší prístup, najmä navrhujú, aby sa plocha tesnenia čo najviac rovnala tesniacej ploche. Vyššie uvedený vzorec vám však umožňuje vypočítať minimálne zaťaženie.
Na získanie konečnej hodnoty kompresie Wm2, toto všetko treba vynásobiť koeficientom pokládky r. Čím väčší je koeficient r, tým väčšie je úsilie potrebné na „usadenie“ tesnenia.
