ساختار اساسی و اصل کار اتصالات لوله نوع نیش
اتصالات لوله از نوع نیش عمدتا از سه قسمت تشکیل شده است: متناسب بودن بدن ، فرول و مهره. هنگام اتصال ، مهره برای فشرده سازی فرول محکم شده و آن را درون دیواره لوله جاسازی می کند و از این طریق به آب بندی و رفع می رسد. این ساختار از فرآیند پیچیده جوش یا چسباندن سنتی جلوگیری می کند و جداسازی و نگهداری آن آسان است. آب بندی آن به تناسب فشرده سازی بین فلز و فلز بستگی دارد. اگر در معرض اختلالات خارجی مانند لرزش یا انبساط حرارتی و انقباض باشد ، ممکن است وضعیت سفت کننده آن تحت تأثیر قرار گیرد.
تأثیر لرزش در سفتی اتصالات فرول
در حین بهره برداری از تجهیزات ، لرزش مکانیکی مکرر است ، به خصوص در سیستم های سیال پر فشار یا پر سرعت ، اتصالات تا حد زیادی تحت تأثیر نوسانات بار قرار می گیرند. لرزش طولانی مدت ممکن است باعث شود که فرول به تدریج شل شود و مهر و موم شود. وضعیت واقعی همچنین مربوط به طرح خط لوله ، ساختار پشتیبانی و مواد مشترک است. اگر اقدامات کاهش لرزش به طور کامل در طراحی در نظر گرفته نشود ، ممکن است عمر خدمات کوتاه شود.
مکانیسم تأثیر تغییر دما در عملکرد آب بندی مفصل
تغییرات دما می تواند باعث گسترش یا انقباض مواد فلزی شود. اجزای مختلف مفصل فرول معمولاً از مواد مختلف با ضرایب مختلف انبساط حرارتی ساخته می شوند که به راحتی می تواند منجر به تغییر در شکاف آب بندی شود. به عنوان مثال ، در یک سیستم یخچال ، مفصل در دماهای پایین کوچک می شود ، که ممکن است نیروی بستن را کاهش دهد. در دماهای بالا گسترش می یابد ، که ممکن است استرس اضافی ایجاد کند. بنابراین ، انتخاب و طراحی مواد معقول از پیش بار کلید اصلی حل این مشکل است.
رابطه بین انتخاب مواد و انتشار استرس و عملکرد آب بندی
مدول الاستیک و ضریب انبساط حرارتی مواد مختلف تأثیر معنی داری بر پایداری مفصل دارد. مس ، فولاد ضد زنگ و فولاد کربن معمولاً از مواد استفاده می شوند. مس دارای انعطاف پذیری خوبی است و برای تجهیزات کوچک مناسب است. فولاد ضد زنگ از مقاومت در برابر خوردگی قوی برخوردار است و برای محیط های با درجه حرارت بالا و فشار بالا مناسب است. فولاد کربن از استحکام بالایی برخوردار است ، اما حفظ آب بندی طولانی مدت در ارتعاش با فرکانس بالا آسان نیست.
تأثیر فرآیند نصب و مشخصات عملیاتی بر ثبات
اگر گشتاور به شدت کنترل نشده باشد یا از ابزارهای مشخص شده در طی فرآیند نصب استفاده نشود ، به راحتی می توان باعث تغییر شکل فرول یا از پیش بارگیری کافی مهره شد. در محیط های با درجه حرارت بالا یا لرزش ، چنین خطاهای نصب به راحتی بزرگ می شوند. بنابراین ، مشخصات نصب معقول ، مانند استفاده از آچار گشتاور و سفت شدن به ترتیب ، می تواند به بهبود پایداری کلی مفصل کمک کند.
اقدامات ضد سوزنی و پیشرفت های ساختاری
به منظور کاهش خطر شل شدن ، برخی از طرح های محصول از ساختارهای دوتایی فرول ، متوقف کردن واشر یا آجیل خود قفل برای تقویت مقاومت در برابر لرزش استفاده می کنند. علاوه بر این ، در صنایع ویژه ، پوشش های پلیمری یا حلقه های لاستیکی آب بندی نیز برای آب بندی کمکی برای بهبود بیشتر سازگاری دما و تحمل لرزش استفاده می شود.
تجزیه و تحلیل مورد برنامه معمولی
به عنوان مثال ، در سیستم های هیدرولیک ریلی ، اتصالات فرول باید مقاومت در برابر لرزش وسایل نقلیه و تغییر دمای محیط را تحمل کنند. در حین استفاده مشخص شد که مشکل اتصال شل پس از طراحی دوتایی فولادی ضد زنگ و افزودن واشرهای الاستیک به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در سیستم های پتروشیمی ، اغلب در رابطه با یک سیستم پشتیبانی خط لوله برای کاهش تأثیر لرزش خط لوله بر روی مفصل استفاده می شود.
جدول ساختار مشترک فرل و جدول مقایسه عملکرد
نوع اتصال دهنده | مقاومت در برابر ارتعاش | دامنه دما | گزینه های مادی | محیط کاربردی توصیه شده | از آب بندی کمکی پشتیبانی می کند |
---|---|---|---|---|---|
اتصالات فرل | واسطه | -20 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد | مس ، فولاد ضد زنگ | تصفیه آب عمومی ، تجهیزات آزمایشگاهی | هیچ |
اتصالات دوتایی | نسبتاً زیاد | -40 درجه سانتیگراد تا 250 درجه سانتیگراد | فولاد ضد زنگ ، فولاد کربن | ماشین آلات صنعتی ، سیستم های هیدرولیک | بله |
اتصالات خود قفل | عالی | -30 درجه سانتیگراد تا 300 درجه سانتیگراد | فولاد آلیاژ | تجهیزات پرشور بالا ، سیستم های سنگین | بله |
اتصالات تقویت شده روکش شده | عالی | -50 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد | فولاد کربن ، مواد کامپوزیت | خطوط لوله شیمیایی ، واحدهای خنک کننده | بله |
نقش کمکی طراحی و طرح خط لوله
طراحی کلی سیستم همچنین تأثیر زیادی در این که آیا مفصل سست است ، تأثیر زیادی دارد. به عنوان مثال ، پشتیبانی از خط لوله معقول می تواند انتقال نیروی خمش ناشی از لرزش را کاهش دهد. با نصب شیلنگ های بافر یا کمک فنر ، همچنین می تواند غلظت استرس ناشی از تغییرات دما را کاهش دهد ، در نتیجه به طور غیرمستقیم پایداری مفصل را بهبود می بخشد.
اهمیت نگهداری منظم
حتی قابل اطمینان ترین طراحی نیاز به بازرسی منظم دارد. به خصوص برای تجهیزات کار شده در لرزش زیاد یا محیط های متناوب با دمای بالا و پایین ، اتصالات باید به طور مرتب برای علائم شل بودن ، میکرو ناکرابی یا کاهش از قبل بررسی شوند. تنظیم به موقع یا جایگزینی اجزای آب بندی می تواند به افزایش عمر خدمات کمک کند. $ $