Труби та СДТ // Сполучні деталі трубопроводу
Сполучні деталі трубопроводу - це необхідні з'єднувальні елементи для трубопроводу, які служать для плавного переходу напрямки труб в процесі монтажу за допомогою зварювання однотипних труб.
Сполучні деталі трубопроводів розташовані в місцях розгалужень і поворотів, а також в місцях переходу труби на інший діаметр.
Такі елементи забезпечують надійність експлуатації і герметичність труб, а також їх довговічність.
Без відводів, трійників, переходів неможливо виконати жодну конструкцію технологічної системи.
Відводи - з'єднувальні деталі трубопроводів (елементи конструкції труби), які використовуються для зміни напрямку робочого потоку і траєкторії труби.
Відводи - одні з найбільш часто використовуваних сполучних деталей в трубопроводах. Відведення візуально можна уявити як відрізок труби, вигнутий під певним кутом. Відведення необхідний для зміни напрямку під час монтажу будь-якого типу труб (водопровідних, котелень та нефтегазохимических).
Відводи розрізняються за способом виготовлення і бувають:
штамповані
Виготовлені методом протягання (гнуті цільнотянуті)
Штампованозварні (ОКШ)
Зварні секційні (ОСС)
Гнуті (ОГ)
Найбільш поширені крутовигнуті відводи, тобто мають невеликий радіус вигину і характеризуються кутами повороту в 45 °, 60 °, 90 ° і 180 °.
Вони можуть бути сталевими або кованими, переважно виготовляються методом штампування або протяжки.
Інший поширений тип - гнуті. Для них характерні кути від 3 ° до 90 ° з градацією 1 °. Виготовляються методом згинання під впливом високої температури або ж холодногнутих способом.
Менш поширені Штампованозварні і зварні секційні відводи. Штампованозварні виготовляються методом зварювання штампованих заготовок, зварні секційні зазвичай компанії з обрізків труб або вальцьованих сталевих листів.
Методи виробництва відводів:
- гнучка в спеціальних штампах;
- штампування з листових і трубних заготовок (з наступним зварюванням);
- гаряча протяжка по сердечнику.
В цілому Сталеві відводи поширені в більшій мірі, ніж Ковані.
Серед сталевих відводів активно використовуються нержавіючі відводи, що виготовляються з хромосодержащего сталей.
Нержавіючі відводи стійкі до корозії і агресивних середовищ.
Трійники використовують для розгалуження трубопроводів.
Залежно від ставлення діаметрів корпусу і горловини розрізняють перехідні і рівнопрохідні трійники.
Перехідними називають трійники, мають різні діаметри прохідних отворів корпусу і горловини.
Такі трійники використовують відгалуження трубопроводу меншого діаметра до поздовжньої осі основної магістралі.
Рівнопрохідні трійники на відміну від перехідних мають однакові діаметри отворів корпусу і горловини.
Встановлені на трубопроводах трійники і переходи піддаються значним динамічним навантаженням і дії відносно високих температур і тисків.
Тому до них пред'являють підвищені вимоги по міцності і надійності.
Для роботи в малоагрессівних і среднеагресівних середовищах трійники і переходи ізотавлівают з вуглецевих сталей (10; 20; СтЗ), для роботи в високоагресивних середовищах - з легованих і високолегованих сталей 15ХМ 15Х5М 12Х18Н10Т і ін.)
На вітчизняних і зарубіжних заводах застосовують різні способи виготовлення трійників: литтям у форми; газової вирізкою деталей з труби з подальшим їх зварюванням; штампуванням цільної поковки з подальшим свердлінням отворів; штампуванням з листа з наступним зварюванням; штампуванням з трубних заготовок.
Заглушки (днища)
Днища - це порожні деталі, які є невід'ємною частиною майже будь-якої посудини і апарату.
Залежно від призначення апарату і умов його роботи застосовують днища, різні за формою: опуклі, конічні і плоскі.
Опуклі днища виготовляють еліптичними відповідно до ГОСТ 6533-78, еліптичними відбортований отвором в центрі сфери, сферичні, полушаровой.
Еліптичні днища діаметром від 133 до 4500 мм, товщиною стінки від 4 до 100 мм використовуються для найбільш численної групи апаратів і судин.
Особливість таких днищ полягає в тому, що в меридіональному перетині криволинейная частина являє собою половину еліпса.
Сферичні днища за формою і розмірами наближаються до еліптичних, але для спрощення криволинейная частина в меридіональному перетині складена з сполучаються дуг кіл двох радіусів R і r Таким чином, меридіанального перетин сферичного днища включає в себе центральну опуклу частину, описану великим радіусом R, перехідну частину, описану малим радіусом г, і циліндричну частину висотою hi.
Полушаровой днища в меридіональному перерізі мають форму півкола радіусом R.
Застосовують їх для апаратів великих діаметрів.
Найчастіше полушаровой днища виготовляють шляхом штампування з листа сферичного сегмента і бічних секторів (пелюсток) з подальшою їх зварюванням.
При цьому, зварні шви повинні розташовуватися тільки по круговому і меридіанального перетинах.
При наявності кільцевих поясів їх меридіанального зварні шви повинні бути зміщені один щодо іншого на відстань (між осями) більш трикратної товщини днища, але не менше 100 мм.
Допуск по діаметру D полушаровой днища визначається з умов допускаються зсувів крайок днища з крайками корпусу; допуск на овальність становить 1% від діаметра, але не більше 20 мм.
Допуски на інші розміри такі ж, як для днищ еліптичних.
Конічні днища. Для більшості судин і апаратів застосовують конічні відбортовані днища з кутом при вершині конуса 2а = 90 ° і 60 Конічні днища діаметром понад 1200 мм в більшості випадків виготовлених елементів -отбортованной кільцевої і конічної частин. Для днищ великих розмірів відбортований частина виготовляють зварюванням з окремих штампованих пелюсток-заготовок. Можливо також виготовляти кільцеву частина, що включає борт і ділянку опуклою поверхні еліптичного днища по ГОСТ 6533-78. При цьому необхідно, щоб утворює конуса була дотичною в точці сполучення кільцевої частини і опуклою частини еліптичного днища. Висоту циліндричної частини конічного днища приймають такий же, як для еліптичного днища по ГОСТ 6533-78.
Плоскі днища застосовують при порівняно невеликих діаметрах апаратів до 1200 мм) працюють при відносно низькому тиску.
У більшості випадків днища апаратів і судин в процесі роботи знаходяться під дією внутрішнього надлишкового тиску. В цьому випадку в металі днищ виникають напруження розтягу, величина яких залежатиме від внутрішнього тиску і відносної товщини стінки днища.
На вітчизняних і зарубіжних заводах при виготовленні днищ з листових заготовок найбільшого поширення набули наступні способи: штампування на гідравлічних або кривошипних пресах, обкатка на спеціальних обкатних машинах і штампування вибухом. Доцільність використання того чи іншого способу залежить від цілого ряду чинників: серійності виробництва, розмірів і форми днищ, технічних вимог, що пред'являються до днищ, і ін.
При великосерійному виробництві найбільш поширеним способом виготовлення днищ є штампування їх на гідравлічних пресах. Цей спосіб забезпечує отримання деталі щодо високої точності і необхідної якості.
Фланець - сполучна деталь конструкції трубопроводу, що представляє собою кільце, диск або квадратну рамку з виїмками для болтів.
Фланці використовуються для герметичного і міцного з'єднання арматури труб, для суміщення трубопроводів та їх елементів між собою, приєднання їх до різних інструментів, іншого обладнання, судинах і т.д.