Збірка фланцевих з'єднань
Фланцеве з'єднання - найбільш вразливе і слабке місце трубопроводу.
Збірка труб з фланцями є однією з найбільш поширених і відповідальних операцій при виготовленні і монтажі трубопроводів, так як розлад фланцевого з'єднання викликає необхідність відключення трубопроводу.
Пропуски середовища через нещільності фланцевих з'єднань в процесі випробування і експлуатації трубопроводів відбуваються внаслідок слабкої затягування фланців, перекосів між площинами фланців, неякісної очищення поверхонь ущільнювачів фланців перед установкою нової прокладки, неправильної установки прокладки між фланцями, застосування .некачественного прокладки або матеріалу, який не відповідає параметрам середовища, дефектів на ущільнюючих поверхнях (дзеркалах) фланців.
Процес складання фланцевого з'єднання складається з установки (напасовкі), вивірки і кріплення фланців на кінцях труб, установки прокладки і з'єднання двох фланців болтами або шпильками. Сполучаються ділянки труб перед складанням фланцевого з'єднання вивіряють на прямолінійність їх осей.
При напасовке фланців на труби відповідно до СНиП ШТ.9-62 повинні бути дотримані наступні вимоги.
Відхилення від перпендикулярності фланця п до осі труби (перекіс), виміряний по зовнішньому діаметру фланця (рис. 99, а) не повинно перевищувати 0,2 мм на кожні 100 мм діаметра трубопроводу, призначеного для роботи під тиском до 16 кгс / см 2, 0,1 мм - під тиском від 16 кгс / см 2 до 64 кгс / см 2 і 0,05 мм під тиском вище 64 кгс / см 2.
Встановлювати фланці треба так, щоб отвори для болтів і шпильок були розташовані симетрично головним осях (вертикальної і горизонтальної), але не збігалися з ними (рис. 99,6). Зміщення осей болтових отворів у фланцях т щодо осі симетрії не повинні перевищувати ± 1 мм при діаметрі отворів 18-25 мм, ± 1,5 мм - при 30-34 мм і ± 2 мм - при 41 мм.
Зсув осей отворів фланця по колу труби перевіряють за допомогою схилу або рівня, за якими знаходять вертикальну або горизонтальну вісь, а потім лінійкою контролюють зсув отворів.
Перпендикулярність фланця перевіряють контрольним косинцем (рис. 100) і щупом. Зазор між фланцем 2 і косинцем 1 заміряють в точках, діаметрально протилежних точках торкання.
Для напасовкі на труби з умовним проходом до 200 мм плоских і приварних встик фланців з центруванням їх по внутрішньому діаметру труби застосовують пристосування, показане на рис. 101. Пристрій складається з важільного пристрою 1 встановленого на штоку 3, і диска 5. Для установки фланця 6 важільний механізм вставляють всередину труби 2. При обертанні штока 3 за годинниковою стрілкою важелі розходяться, притискаючи планки 4 до стінки труби, при цьому диск встановлюється строго перпендикулярно осі труби. Плоскі фланці встановлюють по диску пристосування (положення 1), а приварні встик - по торця труби і планок пристосування (положення II). Після вивірки положення фланця його прихоплюють електродугової зварюванням.
Мал. 99. Положення фланця при установці на трубі:
а - відхилення від перпендикулярності фланця до осн. труби,
б - зміщення осей болтових отворів у фланцях щодо осі симетрії
Мал. 100. Контрольний кутник:
I - кутник, 2 - фланець, 3 - труба
Мал. 101. Пристосування для напасовкі фланців з центруванням по внутрішньому діаметру труби:
1 - важільне пристрій, 2 - труба, 3 - шток з воротком, 4 - планка, 5 - диск, 6 - фланець
При складанні елементів і вузлів трубопроводів на складальних стендах для напасовкі фланців застосовують спеціальні пересувні пристрої.
Для напасовкі фланців приварних встик з умовним проходом до 5О0 мм найбільш раціонально пристосування, показане на рис. 102, а. Приварюють фланець встановлюють на змінні контрольні штифти 1. виготовлені відповідно до діаметра застосованого болтового отвору фланця. Ці штифти за допомогою двухзаходная гвинта 2 і рукоятки 3 розводять і фіксують положення болтових отворів фланця симетрично вертикальної осі. Перпендикулярність фланця поздовжньої осі труби досягається притисненням його дзеркала до площині настановної каретки 4. Збіг осі фланця з віссю труби досягається переміщенням каретки з фланцем по вертикалі за допомогою гвинта 5 і рукоятки 6. Пристосування встановлено на напрямних роликах 7, і після складання і прихватки елемента легко відкочується.
При складанні на такому пристосуванні плоского фланця всередину його вставляють установче кільце, щоб труба не доходила до торця каретки (площині фланця) на необхідну величину. Недолік даної конструкції полягає в необхідності індивідуальної центрування внутрішнього отвору фланця і труби при складанні.
На рис. 102,6 показано пристосування для напасовкі плоских фланців з умовним проходом до 500 мм. Воно відрізняється від описаного вище тим, що на настановної каретці разом контрольних штифтів закріплена оправлення 8, що має сери »циліндричних виступів, діаметри яких відповідають внутрішнім діаметрам збираються фланців. Ширину виступів приймають з урахуванням величини, на яку не доводять фланець. Торцеві поверхні виступів оброблені строго перпендикулярно поздовжньої осі. Фланець надягають на трубу і притискають дзеркалом до торцевої поверхні оправлення. Установчу каретку переміщають за допомогою гвинта 5, щоб вона по висоті знаходилася на одній осі з трубою.
Мал. 102. Пристосування для напасовкі фланців:
а - приварних встик, б - плоских приварних; 1 - контрольний штифт, 2 - двухзаходная гвинт,
3, 6 - рукоятки, 4 - установча каретка, 5 - гвинт, 7 - напрямні ролики, 8 - оправлення
Якщо фланець не має перекосу або величина перекосу допускається, проводять остаточну збірку з'єднання з установкою прокладок. М'які прокладки (з пароніту, картону, азбесту) перед установкою змочують водою і натирають з обох сторін сухим графітом. Змащувати прокладки мастиками або графітом, розведеним на олії, не можна, так як мастика і масло пригоряють до дзеркал фланця і псують їх поверхню.
Щільність фланцевого з'єднання в значній мірі залежить не тільки від чистоти поверхні дзеркал фланців, якості та розмірів прокладки, але і від ретельної і вмілої побудови та затягування гайок. Перед складанням фланцевих з'єднань з виступом і западиною слід переконатися в тому, що виступ одного фланця вільно входить в западину сопрягаемого з ним фланця, а прокладка не має зсувів в ту чи іншу сторону.
Збірка труб з вільними фланцями на приварному кільці або відбортованої трубі нічим не відрізняється від вищевикладеного і зводиться в основному до підготовки кінця труби.
Виправлення перекосу фланців при їх складанні шляхом натягу болтів або шпильок, а також усунення зазорів установкою клинових прокладок не допускається. Такий натяг викликає одностороннє стиснення прокладки і неприпустиму витяжку болтів або шпильок, в результаті чого з'єднання стає нещільним. Перетягнуті болти або шпильки в процесі експлуатації можуть розірватися.
Гайки фланцевих з'єднань з паронітовимі прокладками затягують за способом хрестоподібного обходу. Спочатку затягують одну пару протилежно лежачих болтів, потім другу пару, що знаходиться під кутом 90 ° до першої. Поступово поперечним загортанням гайок затягуються всі болти. При такій послідовності затягування гайок не утворюється перекосів у фланцевих з'єднаннях.
Гайки з металевими прокладками затягують за способом кругового обходу, т. Е. При трьох- або чотириразове круговому обході рівномірно затягують все гайки. Гайки фланцевого з'єднання затягують ручними і механізованими гайковим ключем з тріскачками. До механізованим інструментів відносяться ключі-гайковерти з електричним або пневматичним приводом. Рівномірність затягування і величину холодного натягу шпильок фланцевого з'єднання і кришок арматури на трубопроводах високого тиску контролюють динамометричними ключами- шляхом вимірювання подовження шпильки при затягуванні. Допустимий розмір холодного натягу шпильок знаходиться в межах від 0,03 до 0,15 мм на кожні 100 мм довжини шпильки.
При розбиранні та ремонті фланцевих з'єднань для розсунення застосовують пристосування з клином. Після розбирання фланців обов'язково змінюють прокладку. Стару прокладку ставити не можна навіть в тому випадку, якщо стан її цілком задовільний.
При складанні фланцевих з'єднань забороняється залишати незатянутой болти або шпильки, з'єднуючись фланці без прокладок і залишати монтажні болти.
1. Які вимоги пред'являються до складання труб з фланцями?
2. Які пристосування використовують для збірки труб з фланцями?
3. Перелічіть правила затяжки фланцевого з'єднання.
Всі матеріали розділу «Виготовлення трубопроводів»: