БЛОГ

Сынақ болттарының негізгі принциптері мен орнату талаптарын түсіну

Біріктірудің бүтіндігі үшін сынақ болттарын таңдау мен сипаттамасын беру неге маңызды

Қысымдық ыдыстар мен өнеркәсіптік аймақтарда кездесетін ірі мұнай-химиялық зауыттар сияқты маңызды орындарда қосылыстарды сақтау үшін дұрыс шпилькаларды таңдау барлығын анықтайды. Бұл арнайы шпилькалар қалыпты бекіткіштерге қарағанда фланецті қосылыстар бойынша бекіту күшін тиімдірек таратады, яғни бұл қысым көтерілген кезде сирек сорулар мен қатардан шығуға әкелетін жанама апаттардың болмауын қамтамасыз етеді. Көптеген инженерлердің өндірістегі бақылауы бойынша, бекітілген қосылыстармен байланысты пайда болатын проблемалардың шамамен 80%-ы нақты айтылғандай, бекіткіштердің дұрыс таңдалмауына немесе орнатуда жіберілген қателерге байланысты болады. Материал да маңызды. Көміртекті болат уақыт өте келе коррозияға төзімділігін жоғалтады, ал аустенитті болат немесе Инконель сияқты нұсқалар қиын жағдайларда әлдеқайда ұзақ уақыт бойы төзімділігін сақтайды. Ұзындықты дәл таңдау және тісті бөліктің дұрыс енуін қамтамасыз ету тек жақсы тәжірибе емес. Біз өңдеу зауыттарында жиі болатын температура тербелістері кезінде тісті бөліктің жеткілікті енбеуі салдарынан қосылыстардың жай ғана бұзылуына алып келген көптеген жағдайларды көрдік.

Фланцтық қосылыстардағы шпилькалар мен басқа бекіткіштердің негізгі айырмашылықтары

Шпилькалар сыртқы пішіні мен қызметі бойынша әдеттегі винттар мен стандартты болттардан ерекшеленеді. Әдеттегі винттар өзіне кіретін материалға тереңдеп кіреді, ал шпилькалар — басы жоқ, ұзын металл стерженьдер болып табылады; олар тесік арқылы өткізіледі және екі ұшына да гайкалармен бекітіледі. Осы екі гайканың негізгі мақсаты — қосылыстың құрылымдық беріктігін әлдеқайда жақсарту және бекіту процесін біртіндеп орындаған кезде дәлме-дәл күшті бекітуге мүмкіндік беру. Бұл, мысалы, қысымы өте жоғары болатын құбырлардың қосылыстары үшін өте маңызды. Сынақтар көрсеткендей, осындай болттар ұзындығы және диаметрі ұқсас винттарға қарағанда шамамен 30% көп тарту күшін көтере алады. Тағы бір ерекшелігі — шпилькалардың түзу пішіні олардың резьбасының конус тәрізді винттардағыдай бұзылуына себепші болмайды; бірақ бұл қосылатын біріктірудің екі жағына да қол жеткізу қажет екендігін білдіреді.

Сынақ болттарды орнату бойынша қадам-қадам нұсқаулық

Орналасу, тістелу және қолмен бекіту: Дұрыс қосылуын қамтамасыз ету

Алдымен сынақ болтының фланец тесігімен түзу бағытта сәйкес келетінін тексеріңіз. Гайкаларды қолмен тістеп орнатқанда, олардың табиғи түрде әлсіз кедергі көрсеткенше сағат тілі бағытымен бұрыңыз. Бұл тістердің зақымдануын болдырмауға және қосылатын беттерге қысымның біркелкі таратылуын қамтамасыз етуге көмектеседі. Салалық деректерге сәйкес, адамдар бұл негізгі қадамды өткізіп жіберген кезде петрохимиялық зауыттарда фланецтің төрттен бірінде сорылу орын алады. Майлау құралын қолданған кезде антиадгезиялық қоспаға ұқыпты болыңыз және оны тек еркек тістерге ғана қолданыңыз. Артық мөлшері орнату кезінде ығысып, прокладканың бетіне түседі, бұл кейінірек герметизация мәселелеріне әкелуі мүмкін.

ASME PCC-1 стандартына сәйкес жұldыз тәрізді ретпен кезеңдік момент қолдану

Көп ретті бекіту үшін Американың машина жасау инженерлері қоғамы (ASME) PCC-1 стандартын қолданыңыз:

1. Бірінші өтпел : Мақсатты күш моментінің 30%-ын крест-крест тәртібімен қолданыңыз
2. Екінші өтпел : Жұлдыз тәртібін пайдаланып, күш моментін 60%-ға дейін арттырыңыз
3. Соңғы өту : Күш моментін диагональды тәртіппен 100%-ға жеткізіңіз

Бұл баспалдақты әдіс фланец деформациясын азайтады және бір реттік бұрандалауға қарағанда қысу жүктемесінің дәлдігін 40% арттырады. Әрқашан калибрленген күш моментін өлшеуші кілттерді пайдаланыңыз және сәйкестік аудиті үшін мәндерді құжаттаңыз.

Бұрандалы болттардың жұмыс істеуіне әсер ететін маңызды факторлар

Майлау және антипригарлық құрамды таңдау: Күш моментінен керілу дәлдігіне әсері

Болттарды дәл бұрап тарту кезінде дұрыс майлау маңызды рөл атқарады. Тісті беттер құрғақ болса, үйкеліс айырымы керілу күшін 35% дейін өзгертіп жіберуі мүмкін. Жоғары сапалы антисептик өнімдері мұнда үйкелісті азайтып, сығу күшін тұрақты ұстайды және негізінен шойын болат бөлшектерде жиі кездесетін «голлинг» (тістердің бір-біріне жабысуы) проблемасын болдырмауға көмектеседі. ASME PCC-1 стандарты беттер бойынша біркелкі қабат қалыптастыру үшін майларды қолданудың нақты әдістерін талап етеді. Бірақ шындығын айтсақ, егер кімдір қате май түрін қолданса немесе оның мөлшерін жеткіліксіз қолданса, ауыр салдарлар туындайды. Болттар өте бос қалып, сондықтан сорғылау пайда болуы мүмкін, немесе одан да жаманы — олар шектен тыс созылып, толығымен бұзылуы мүмкін.

Температура, материалдардың үйлесімділігі және тісті беттердің күйі

Жылу циклы фланец пен шпилька материалдары арасындағы әртүрлі ұлғаюды тудырады. Мысалы, 400°F температурада көміртекті болат болттардың ұлғаюы шойыннан жасалған фланецтерге қарағанда шамамен 30% артық болады — бұл қысқыштың жүктемесін 25%-ға дейін азайтуы мүмкін. Үш негізгі тексеру жасау апаттарды болдырмауға көмектеседі:

1. Материалдардың үйлесімділігі : Электролиттік үйлесімділікті растаңыз, коррозияны болдырмау үшін
2. Шаршық тексерілімі : Тістері сынған, коррозияланған немесе басқа жағдайда зақымданған болттарды (бетінің ≥10% деградациялануы) қабылдамаңыз
3. Температураға төзімділік рейтингі : Болт материалдарының жұмыс істеу температурасына сәйкес келетінін тексеріңіз

Зақымданған тістер кернеуді шоғырландырады және усталыққа ұшырауын жеделдетеді; үйлесімсіз материалдар айналысқан кезде айтарлықтай уақыт ішінде (ай сайын) кернеумен шақырылған коррозияға әкелуі мүмкін.

Кеңістікте орнатылатын шпилька болттарды орнатудағы кеңістікте жиі кездесетін қателерден сақтану

Тістердің қате орнатылуы (кросс-трединг), артық бұралу, прокладканың зақымдануы және олардың жұмыс істеу салдары

Тақырыптар орнату кезінде дұрыс тураланбаған кезде бір-біріне қиылысып кетеді, бұл болттардың құрылымдық бекітілуіне нақты әсер етеді. Мұндай зақымдану қарапайым сұйықтықтың ағуынан бастап, толық жабдықтардың істен шығуына дейін әртүрлі проблемаларға әкелуі мүмкін. Содан кейін артық күшпен бұрау келеді — бұл негізінде болттарды олардың сынғанша созады. Одан кейін не болады? Бекіту күші қатты төмендейді, кейбір зерттеулер бұл көрсеткіштің шамамен 40% төмендейтінін көрсетеді, сондықтан олар қалыпты жұмыс істеу кезінде сынғанға әлдеқайда бейім болады. Сызықтық салындылар да жағдайлары жақсармайды. Егер олар тең емес қысылса немесе қандай да бір тәсілмен ластанса, олар дұрыс герметиктік жабысу құрамайды. Ал осы герметиктік жабысу бұзылған кезде қауіпті сұйықтықтар сыртқа шығып, қазіргі уақыттағы қауіпсіздікке қатер төндіреді және ұзақ мерзімді экологиялық мәселелер туғызады. Жалпы алғанда, бұл қателер компанияларға үлкен шығындар тудырады. Біз түсінікті емес тоқтатулар, еңбек орнындағы апаттар және әрбір оқиға бойынша жөндеу шығындары туралы сөйлейміз, олар оңай ғана алты таңбалы сандарды құрайды. Осы қорқынышты сценарийден қашу үшін кәсіпорындарға редукциялық кілттердің жоғары сапалы үлгілері қажет, олар регулярлы түрде калибрленеді. Дегенмен, тек калибрлеу ғана жеткіліксіз — өндірушілердің белгілеген бекіту процедураларын әрбір рет қадам-қадам қатаң түрде орындау қажет.

Орнатудан кейінгі тексеру және сәйкестікті растау

ASME B16.5 және PCC-1 Қосымшасы D бойынша көрініс, өлшем және керілу негізіндегі тексеру

Орнатудан кейін біріктірудің бүтіндігін тексеру кезінде жүйеге қысым түсірілмедінше үш негізгі қадамды орындау қажет. Біріншіден, барлығы дұрыс болып көрінетінін көзбен қарау арқылы тексеру керек. Ол үшін компоненттердің дұрыс орналасқанын, резьбалардың қиылысуының болмағанын, сондай-ақ орама материалдың зақымданбаған және дұрыс орналасқанын бақылау керек. Бұл барлығы жеткілікті жарықтық жағдайларында жасалуы керек, сонда ештеңе қалып кетпейді. Екінші қадам — калибрленген микрометрлер мен резьба өлшегіштер сияқты құралдарды пайдаланып өлшемдерді анықтау. Бұл болттардың артық созылуын, фланцтардың параллельдігін сақтағанын, сонымен қатар гайкалардың резьбаға стандартқа сәйкес (әдетте ASME B16.5 стандарты бойынша өте маңызды қолданыстар үшін ±0,1 мм шегінде) қаншалықты енгенін анықтауға көмектеседі. Үшінші қадамда инженерлер ультрадыбыстық құрылғылар немесе гидравликалық күш өлшегіштер арқылы болттардағы керілу деңгейін нақты өлшейді. Бұл оларға белгіленген алдын ала керілу мәнінің шамамен 10% ішінде нақты алдын ала керілу мәнін анықтауға мүмкіндік береді (ASME PCC-1 қосымшасы D). Бұл толық процесті (тек бір жылдам тексерумен шектелмей) өткізетін кәсіпорындар фланцтардан пайда болатын соруларды шамамен 32% азайтады. Бұл логикалық, себебі жоғары қысымда жұмыс істейтін жүйелердегі біріктірулердің үштен екісі болттардағы тең емес керілу салдарынан жойылады. Әр қадамды ретпен орындау проблемаларды ерте анықтауға, сондай-ақ инспекция кезінде реттеуші органдар талап ететін құжаттаманы құруға көмектеседі.