Түтік парағындағы саңылаулар: рұқсаттар мен сәйкестіктер 

Түтік парағындағы саңылаулар: рұқсаттар мен сәйкестіктер - жылу алмастырғыштың герметикалығының негізі

Құбырлы жылу алмастырғыштарды өндіру жобаларын инженерлік қамтамасыз ету тәжірибемізде біз құбыр мен түтік парағы арасындағы сәйкестікті таңдаудағы қателікке байланысты дайын жабдық гидравликалық сынақтардан өтпеген жағдайды бірнеше рет кездестірдік.Түтік парағындағы саңылаулар: рұқсаттар мен сәйкестіктер- бұл жай ғана ГОСТ немесе ISO анықтамалық сандары емес, құрылғының қызмет ету мерзімін, оның циклдік жүктемелерге төтеп беру қабілетін және алау қосылысында ағып кету қаупін анықтайтын маңызды параметр. Миллиметрдің бірнеше жүзден бір бөлігінің дұрыс емес саңылауы құбырдың ортаның ағынымен жыртылуына немесе, керісінше, орнату кезінде тордың жарылуына әкелуі мүмкін.

Көптеген сатып алушылар, тіпті дизайнерлер құбырдың және тордың материалының номиналды диаметрін көрсету жеткілікті деп қателеседі. Шындық әртүрлі жағдайларды талап етеді: құбыр материалы (көміртекті болат, тот баспайтын болат, титан, мыс) жағылған кезде мүлдем басқаша әрекет етеді. Материалдың қаттылығы, аққыштық күші және сызықтық кеңею коэффициенті саңылауларға төзімділік диапазонын таңдауға жеке көзқарасты талап етеді. Бұл мақалада біз әртүрлі материал жұптары үшін өндірісте қолданатын арнайы клиренс сандарын талдаймыз, тығыз біріктіру процесінің физикасын түсіндіреміз және энергетика, мұнай және газ секторларына жабдықты жеткізу тәжірибемізге негізделген сапаны бақылау бойынша нақты ұсыныстар береміз.

Жұптасу физикасы: неліктен мінсіз аралық мінсіз бетке қарағанда маңызды

Кеңейту процесі - бұл тор парағының тесігінің серпімді деформациясының ішіндегі құбырдың пластикалық деформациясы. Мұндағы негізгі мәселе құралды алып тастағаннан кейін қалдық контакт қысымын жасау болып табылады. Құбырдың сыртқы диаметрі мен тесік диаметрі арасындағы бастапқы алшақтық тым үлкен болса, құбыр саңылау қабырғаларына тию үшін шамадан тыс созылуы керек. Бұл алау аймағында құбыр қабырғасының жұқаруына, оның коррозияға төзімділігі мен механикалық беріктігін төмендетуге әкеледі. Біз 0,5 мм-ден асатын саңылаулармен құбыр қабырғасы 15-20% жұқарған жағдайларды тіркедік, бұл жұмыстың алғашқы айларында жинақты эрозиялық тозуға осал етті.

Екінші жағынан, тым аз тазарту немесе кедергі құрастыру кезеңінде қиындықтар тудырады. Кернеу бар тесікке құбырды қолмен енгізу мүмкін емес, ал балға күшін қолдану көбінесе қорғаныс оксидті қабатының зақымдалуына немесе құбыр ұшының деформациясына әкеледі, бұл жоғары сапалы дәнекерлеуге кедергі келтіреді (біріктірілген технология қарастырылған болса). Сонымен қатар, құбырлар бумасын корпусқа құрастыру кезінде кішкене ауытқулар жиналады және құбыр келесі бөлімнің тесігіне сәйкес келмеуі мүмкін. Сондықтан сұрақтүтік парағындағы саңылаулар: рұқсаттар мен сәйкестіктерқұрастырудың дайындалуы мен соңғы қосылымның сенімділігі арасындағы тепе-теңдікті әрқашан сақтайды.

Оңтайлы саңылау алау күшін біркелкі бөлуді қамтамасыз етеді. Құралдың роликтері құбырдың ішкі бетіне басқанда, ол кеңейеді және тесік қабырғаларына тығыз басылады. Тор парақ материалының серпімді күштері тесікті бастапқы пішініне қайтаруға бейім, бұл «сығу» әсерін тудырады. Дәл осы контакт қысымы құбырды осьтік жүктемелердің әсерінен суырып алудан сақтайды және қосымша тығыздағыштарды қолданбай тығыздықты қамтамасыз етеді. Біздің статистика көрсеткендей, ұсынылған саңылауларды сақтау гидросынау кезінде ақаулардың пайызын әдеттегі 5-7%-дан 0,5%-ға дейін төмендетеді.

Отырғызу таңдауына әсер ететін маңызды параметрлер

Қажетті тесік диаметрін анықтау кезінде инженерлер құбырдың номиналды өлшемін ғана емес, сонымен қатар бірқатар динамикалық факторларды да ескеруі керек. Біріншіден, материалдардың серпімділік модулінде айырмашылық бар. Мысалы, мыс құбырды болат торда жағу кезінде жүйенің әрекеті «тот баспайтын болат - тот баспайтын болат» жұбынан ерекшеленеді. Мыс оңайырақ деформацияланады, сондықтан аз күш қажет, сонымен қатар шамадан тыс жұқаруды болдырмау үшін бастапқы тазарту азырақ.

Екіншіден, жұмыс температурасы шешуші рөл атқарады. Егер жылу алмастырғыш жоғары температурада жұмыс істесе, құбыр мен тордың сызықтық жылу кеңеюінің (CTE) коэффициенттеріндегі айырмашылықты ескеру қажет. Қыздырылған кезде бір материал екіншісіне қарағанда кеңейеді. Егер құбырдың КТЭ тордан жоғары болса, жұмыс кезіндегі саңылау азаяды (немесе кедергі күшейеді), бұл герметика үшін жақсы, бірақ тордың тұтастығы үшін қауіпті. Егер құбыр азырақ кеңейсе, жұмыс саңылауы ұлғаюы мүмкін, бұл қысымның төмендеуіне әкеледі. Мұндай жағдайларда қатаңырақ суыққа төзімділікті таңдау арқылы дизайн сатысында сәйкестікті жасанды түрде реттеуді ұсынамыз.

Түтік парағының қалыңдығы оның шарттарын да белгілейді. Жіңішке торлар үшін (30 мм-ден аз) байланыс алаңы аз, ал саңылаулардың дәлдігіне қойылатын талаптар артады, өйткені құбырдың кез келген конусы немесе сопақтығы қосылыстың беріктігіне бірден әсер етеді. Қалың тақтайшалар үшін (50 мм-ден астам) сәл үлкенірек вариациялар қолайлы, бірақ құралдың дәл ортасына орнатылмаған болса, тереңдікте біркелкі жану қаупі артады.

Әртүрлі материалдарға арналған стандартты тазарту диапазондары

Көп жылдық тәжірибе мен халықаралық стандарттар талаптарын талдау негізінде (TEMA, ASME, GOST R 53683) біз ұсынылған рұқсаттар кестесін жасадық. Бұл деректер жобалық құжаттаманың бастапқы нүктесі болып табылады. Бұл мәндер диаметрі қатаң шектеулері бар сапалы алау құралын және кәсіби операторды пайдалануды болжайтынын түсіну маңызды.

«Рұқсат етілген максималды тазарту» бағанына назар аударыңыз. Бұл мәннен асып кету қосылымды құру мүмкін емес дегенді білдірмейді, бірақ ол көп сатылы жағуды немесе жаппай өндірісте экономикалық тұрғыдан мүмкін емес арнайы аралықтарды пайдалануды қажет етеді. Мұнай өңдеу зауытына арналған жобаларымыздың бірінде құбыр өнімдерін жеткізуші құбырлардың сыртқы диаметрінің нормадан 0,4 мм-ге теріс ауытқуына жол берді. Жалпы алшақтық 0,7 мм-ге жетті. Мұндай құбырларды жағу әрекеті орнату кезінде құбырлардың 30% жарылуына әкелді. Жеткізуді үш аптаға кешіктіретін бүкіл топтаманы ауыстыруға тура келді. Бұл оқиға бізді үш секцияда диаметрі таңдамалы өлшемдері бар құбырлардың әрбір партиясын кіріс инспекциясын талап етуге үйретті.

Саңылауларды жасауға төзімділік: технология және дәлдік

Түтік парағындағы тесіктің сапасы саңылауды дұрыс таңдаудан кем емес. Тесік тарылса, кесілген немесе қалыптыдан өрескел болса, тіпті тамаша есептелген төзімділік жұмыс істемейді. Қазіргі заманғы өндіріс саңылауларды өндірудің бірнеше әдісін пайдаланады, олардың әрқайсысы соңғы төзімділікке өз шектеулерін қояды.

Бұрғылау және бұрғылау.Бұл бір және шағын сериялы өндірістің ең кең таралған әдісі. Дегенмен, стандартты бұрғылау спиральдың іздерін қалдырады және осьтің сәйкессіздігіне әкелуі мүмкін. Жоғары қысымды жылу алмастырғыштар үшін біз міндетті түрде кейіннен кесуді немесе рейктеуді талап етеміз. Реамер IT8-IT9 сапа төзімділігі мен Ra 3,2-1,6 мкм кедір-бұдырлы тесікті алуға мүмкіндік береді. Мұндай параметрлер тамаша тығыздықты қамтамасыз етеді. Реамердің тозуын қадағалау маңызды: түтіккен құрал тесіктің шетін «тойтартып», құбырдың тығыз орналасуына кедергі келтіретін бұзушылықтар жасайды.

Лазерлік кесу.Тот баспайтын болаттан жасалған қалың торлар үшін жиі қолданылады. Лазер жоғары жылдамдықты қамтамасыз етеді, бірақ тән кесу конусы мен жылу әсер ететін аймақты (HAZ) қалдырады. Тесіктің шеттері балқытылған немесе көміртегі шөгінділері болуы мүмкін. Алау алдында мұндай саңылаулар міндетті түрде механикалық өңдеуді қажет етеді (фасқаларды кесу және калибрлеу), әйтпесе көміртегі шөгінділері абразив ретінде әрекет етеді, құбырды зақымдайды, ал конустық біркелкі емес қысуға әкеледі. Лазерлік кесу рұқсаттары әдетте кеңірек, сондықтан біз кейінгі өңдеу үшін қосымша 0,1 мм рұқсат етеміз.

Су ағынымен кесу.ҚАЗ-сыз таза кесу береді, бірақ саңылау беті күңгірт құрылымға ие («құмды» кедір-бұдыр). Бұл ұстау үшін плюс болуы мүмкін, бірақ абразивті кетіру үшін мұқият тазалау қажет. Су ағынымен кесуге арналған рұқсаттар ±0,1 мм шегінде, бұл көптеген өнеркәсіптік қолданбалар үшін қолайлы.

Шұңқыр қабырғаларының кедір-бұдыры бөлек мәселе. Тым тегіс айна тесігі (Ra 6,3 мкм) коррозиялық орта жиналып, жарықтар коррозиясын тудыратын микроқуыстар жасайды. Біз Ra 1,6 – 3,2 мкм материалдар жұптарының көпшілігі үшін оңтайлы диапазон деп есептейміз. Бұл кедір-бұдыр құбырды ұстау үшін жақсы үйкеліс коэффициентін қамтамасыз етеді және жағу кезінде құбыр металлымен оңай толтырылады, бұл тұтас түйісуді қамтамасыз етеді.

Тесік геометриясын бақылау

Құбырлар бумасын құрастыруды бастамас бұрын сапаны бақылау бөлімі саңылауларды кездейсоқ тексеруді жүргізуі керек. Біз диаметрді үш тереңдікте (кіру, ортаңғы, шығыс) тексеру үшін теру басының саңылауларын қолданамыз. Рұқсат етілген конустық қондырманың бүкіл ұзындығы бойынша 0,1 мм-ден аспауы керек. Тесіктің тор жазықтығына перпендикулярлығы да тексеріледі. Ауытқу бұрышы 1 градустан асатын болса, кіре берістегі құбырда иілу кернеуі пайда болады, бұл келесі қалқалардан өтуді қиындатады және қондырғының қызмет ету мерзімін қысқартады. Біздің тәжірибемізде станоктың дірілінен перпендикулярлық бұзылумен торлар партиясы дайындалған жағдай болды. Құбырларды қандай да бір жолмен итеру үшін құрастырушылар әр тесікті қолмен бұрғылауға мәжбүр болды. Бұл екі күндік қосымша жұмысты қажет етті.

Алауда жағу технологиясы: теориядан практикаға

Дұрыс алшақтықты таңдау - шайқастың жартысы ғана. Екінші жартысы – алауда жағу жұмысын дұрыс орындау. Құралдың дұрыс жұмыс істемеуі тіпті идеалды аралықты бұзуы мүмкін. Жану процесі екі параметр бойынша қатаң бақылануы керек: қатайту моменті (пневматикалық құралдар үшін) немесе айналымдар саны/уақыты және құбырдың соңғы диаметрі.

Бақылаудың екі негізгі әдісі бар:

1. Моментті басқару.Металл кедергісі алдын ала орнатылған мәнге жеткенде құрал автоматты түрде өшеді. Бұл әдіс ұқсас материалдар үшін жақсы, бірақ майлауға және роликтердің күйіне сезімтал. Егер май кеуіп кетсе, құрал құбырды баспай ертерек тоқтайды. Егер роликтер тозған болса, айналу моменті артады және құрал үйкелісті деформацияға төзімділік ретінде түсіндіре отырып, құбырға қысым түсіруі мүмкін.
2. Диаметрді бақылау (калибрлеу).Ең сенімді әдіс. Оператор құбырды өлшеуіш (шектік шаблон) алау бөлігінің үстінен өтпейінше жағады. Бұл әдіс қажетті мөлшерді алуға тікелей кепілдік береді және адам факторын «көзбен» жояды. Бұл әдісті маңызды түйіндер үшін пайдалануды ұсынамыз.

Алау тереңдігі де реттеледі. Кейінгі фланец немесе дәнекерлеу үшін құбыр белгілі бір мөлшерде (әдетте 2-4 мм) тор парағынан тыс шығуы керек. Бірақ пластикалық деформация аймағының өзі тордың денесінде қатаң орналасуы керек. Астыңғы илемдеу (шығыршық жұмыс аймағының соңына жетпеген кезде) ағып кету үшін арна жасайды. Шамадан тыс илемдеу (ролик тордан асып кетеді) құбырдың соңында «саңырауқұлақтың» пайда болуына және қабырғаның қажетсіз жерде жұқаруына әкеледі, сонымен қатар байламдағы іргелес құбырларды зақымдауы мүмкін.

Майлау тағы бір маңызды фактор болып табылады. Дұрыс емес майлауды пайдалану ұпайға әкелуі мүмкін. Көміртекті болаттар үшін қарапайым машина майлары қолайлы; тот баспайтын болаттар мен титан үшін аса қысымды қоспалары бар (мысалы, молибден дисульфидіне негізделген) арнайы пасталар қажет. Майлаудың болмауы немесе жұмыс кезінде оның кебуі үйкелісті күрт арттырады, бұл құралдың құбыр ішінде кептелуіне әкелуі мүмкін - бұл жағдайды біз «монтаждаушылардың қорқынышы» деп атаймыз. Кептелген алауды алып тастау көбінесе құбырдың түгел қабылданбауымен және тордағы тесіктің зақымдалуымен аяқталады.

Типтік қателер және оларды жою әдістері

Шағымдар мен қайтаруларды талдау сәйкестендіру және орнату технологиясын таңдау ережелерін елемеу кезінде жіберілетін бірқатар жүйелік қателерді анықтауға мүмкіндік береді.

№1 қате: құбырлардың сопақтығын елемеу.Құбырларды, әсіресе жұқа қабырғалы және жұмсақ материалдардан жасалған, сопақпен қамтамасыз етілуі мүмкін. Егер сіз осындай құбырды дөңгелек тесікке салып, оны алаулап алсаңыз, онда ең үлкен саңылау орындарында байланыс әлсіз болады, ал ең кішкентай жерлерде жергілікті асқын кернеулер пайда болады. Шешім: құрастыру алдында құбырлардың ұштарын визуалды тексеруді жүргізіп, қажет болған жағдайда оларды дөңгелек оправкалармен түзетіңіз. Маңызды қолданбалар үшін құбыр жеткізушісінен 0,2 мм аспайтын сопақтығын көрсететін сертификатты сұраңыз.

№2 қате: Қайталап жағу.Кейде оператор бірінші өту сапасына күмән келтіріп, құбырды қайтадан «басуды» шешеді. Бұл өрескел бұзушылық. Құбыр металы қатайту және пластикалық деформация сатысынан өтті. Қайталанатын әсер микрожарықтардың пайда болуына және шаршау беріктігінің күрт төмендеуіне әкеледі. Егер сынақ момент немесе диаметрі жеткіліксіз болса, мұндай құбырды ақаулы деп санау керек. Сіз оны тек толық пісіру арқылы (егер дизайн рұқсат етсе) үнемдеуге болады, бірақ қайта жағу арқылы емес.

№3 қате: Қыста жинау кезінде термиялық кеңеюді ескермеу.Егер құрастыру қыздырылмаған шеберханада -10°С температурада жүргізілсе және жұмысы +200°C температурада күтілсе, онда бөлшектердің өлшемдері айтарлықтай ерекшеленеді. Ұзындығы 3 метр болат құбыр 200 градусқа қыздырылған кезде шамамен 7 мм ұзарады. Егер бөлімдердегі саңылаулар тығыз сәйкес келсе, бұл ұзару үлкен иілу кернеулерін тудырады. Қыс мезгілінде өлшемдерді орындамас бұрын бөлшектерді цех температурасына дейін қыздыру немесе құрастыру ағынының парағына түзетулер енгізу қажет.

Стандарттар мен сертификаттау: құжаттамада нені көрсету керек

Жылу алмастырғыштарға арналған техникалық құжаттаманы дайындау кезінде қолданыстағы нормативтік құжаттарға сүйену маңызды. Ресейде және ТМД елдерінде негізгі құжат болып табыладыГОСТ Р 53683-2009Еуропалық стандарттармен үйлестірілген "Жылу алмастырғыштар. Жалпы техникалық шарттар". Стандарт сонымен қатар кеңінен қолданыладыTEMA (құбырлы алмастырғыштарды өндірушілер қауымдастығы), құрылғының класына байланысты талаптарды жіктеу (R, B, C).

Экспорттық келісім-шарттар көбінесе сәйкестікті талап етедіASME VIII бөлім. 1. ASME UG-41 бөлімі мен Қосымшалар құбырдан торға қосылымдарға қойылатын беріктік талаптарын егжей-тегжейлі сипаттайды. Тарту күшін есептеуге ерекше назар аударылады. Біздің инженерлік бөлім бұл есептеулерді кестелік мәндерден гөрі 3.1 сертификаттарымен расталған нақты материал беріктігін пайдалана отырып, жоба бойынша жоба негізінде жүргізеді. Бұл толеранттылықты ақылмен таңдауға және қысым аппаратының қауіпсіздігіне кепілдік беруге мүмкіндік береді.

Дәнекерлеушілер мен алауда жағу операторларының сертификаттары да қажет. Оператор жабдықтың белгілі бір түріне және арнайы материалдарға сертификатталуы керек. Байланыстың беріктігін тексеру үшін зертханада жойылған бақылау үлгілерінің (модельдерінің) нәтижелері жазылатын сертификаттау журналын жүргіземіз. Тек сәтті сынақтан кейін операторға нақты тапсырыс бойынша жұмыс істеуге рұқсат етіледі.

Сатып алу бойынша қорытынды және ұсыныстар

Дұрыс параметрлерді таңдаутүтік парағындағы саңылаулар: рұқсаттар мен сәйкестіктержылу алмастырғыш жабдықтың сенімділігіне инвестиция болып табылады. Құбыр өнімдерінің сапасын үнемдеу, кіріс диаметрін бақылауды елемеу немесе алауда жағу үшін біліктілігі жоқ қызметкерлерді пайдалану сөзсіз апаттарға, өндірістің тоқтап қалуына және қымбат жөндеуге әкеледі. Біздің тәжірибеміз көрсеткендей, жоғары сапалы орнату және дәл орнату құны бүкіл құрылғының құнының аз ғана бөлігі болып табылады, бірақ герметикалық ақаулардың 99% болдырмайды.

Егер сіз жылу алмастырғыш жабдыққа немесе құрамдас бөліктерге (құбыр парақтары, түтік байламдары) тапсырыс беруді жоспарласаңыз, жеткізушіңізде барлық кезеңдерді бақылауға мүмкіндік беретін жеке конструкторлық бюросы және өндірістік базасы бар екеніне көз жеткізіңіз: металл сатып алудан бастап соңғы гидросынауларға дейін. КомпанияWuxi Kaisheng Electric Power and Petrochemical Equiment Co., Ltd.ең талап етілетін салалар үшін жылу алмастырғыштарды әзірлеу мен өндірудің толық цикліне маманданған. Біздің портфолиоға титан құбырлы жылу алмастырғыштар, ASME жоғары қысымды шешімдер, 316 тот баспайтын болаттан жасалған гофрленген түтік байламдары, C46400 теңіз жезі, мыс-никель қорытпалары және N06625 никель қорытпалары кіреді. Біз сондай-ақ 321 баспайтын болат, C46400 жез және C70600 легирленген түтік парақтары сияқты күрделі компоненттерді шығарамыз.

Біздің өндірісіміз жоғары коррозияға төзімділікке, термиялық тиімділікке және экстремалды қысым мен температураға төзімділікке кепілдік беретін PED және ASME стандарттарына сәйкес сертификатталған. Мұнай өңдеу, химия өнеркәсібі, теңіз суын тұщыту немесе кеме жасау жобалары болсын, біз тапсырыс берушінің нақты жұмыс шарттарына бейімделген инженерлік шешімдерді ұсынамыз. Соңғы үлгідегі CNC дәлдік торлы бұрғылау жабдығы мен автоматтандырылған бұрау моменті басқарылатын алауда жағу станцияларын пайдалана отырып, біз осы мақалада сипатталған рұқсат етілген рұқсаттардың 100% сәйкестігін қамтамасыз етеміз. Критикалық компоненттерді өндіруді дәлелденген беделі мен әлемдік жеткізу тәжірибесі бар кәсіпқойларға тапсырыңыз.

Жобаңыз бойынша кеңес алу, баға ұсыныстарын алу немесе баға ұсыныстарын сұрау үшін бүгін бізге хабарласыңыз. Біздің инженерлер нақты жұмыс жағдайларыңызға негізделген оңтайлы материалдарды және дизайн шешімдерін таңдауға көмектеседі.

Өндірушіден өнеркәсіптік жылу алмастырғыштар | Тапсырыс беруші құбыр парақтарын өндіру