esa fsa guidelines kolnierze i uszczelki pl
DESCRIPTION
ESA FSA Wytyczne dotyczące mintażu i pracy z połączeniami kołnierzowymiTRANSCRIPT
-
Wytyczne bezpiecznego stosowania uszczelnie
Konierze i uszczelki
Cz 1 Wytyczne dla sub utrzymania ruchu i monterw
Publikacja ESA / FSA Nr 009/98
Wrzesie 1998
-
Publikacja ESA / FSA Nr 009/98
Wytyczne bezpiecznego stosowania uszczelnie
Konierze i uszczelki
Cz 1 Wytyczne dla sub utrzymania ruchu i monterw
Niniejszy dokument zosta przedstawiony przez:
Niniejszy dokument jest wasnoci intelektualn European Sealing Association (ESA) i Fluid Sealing Association (FSA) 1998.
Wszystkie prawa zastrzeone
Czonkowie ESA i FSA mog, w razie potrzeby, kopiowa niniejszy dokument.
Niniejsza publikacja nie moe by reprodukowana, w caoci lub czciowo, w adnej formie, bez uprzedniego pisemnego
zezwolenia ESA lub FSA.
Fluid Sealing A ssociation European Sealing Association
994 Old Eagle School Road Tegfryn
Suite 1019 Tregarth
Wayne, PA 19087 1802 Gwynedd LL57 4PL
United States of America United Kingdom
: 610 971 4850 : +44 1248 600 250
Faks: 610 971 4859 Faks: +44 1248 600 250
-
2
Niniejszy dokument jest wspln publikacj European Sealing Association (ESA) i Fluid Sealing Association (FSA).
Publikacja jest sponsorowana przez Oddzia Uszczelek Konierzowych ESA, Oddzia Uszczelek Niemetalowych FSA oraz
Oddzia Uszczelek Metalowych FSA, w imieniu Czonkw obu Stowarzysze.
European Sealing Association (ESA) jest oglnoeuropejsk organizacj zaoon w 1992 roku, reprezentujc ponad 85% rynku uszczelnie w Europie. Przedsibiorstwa bdce czonkami Stowarzyszenia s producentami, dostawcami i uytkownikami materiaw uszczelniajcych, elementw decydujcych o bezpieczestwie transportu i przechowywania pynw. Fluid Sealing Association (FSA) jest midzynarodow organizacj zaoon w 1933 roku. Jej czonkowie to producenci i
przedsibiorstwa zajmujce si handlem wszystkimi rodzajami dostpnych obecnie uszczelnie. Wikszo czonkw
FSA pochodzi z Ameryki Pnocnej ale jest te wiele firm z Europy oraz Ameryki rodkowej i Poudniowej,. Czonkowie
FSA dysponuj prawie 90% potencjau wytwrczego uszczelnie na rynku NASFTA.
Podzikowanie
ESA i FSA maj przyjemno poinformowa, e niniejszy dokument powsta we wsppracy z Czonkami obu
Stowarzysze oraz innymi Przedsibiorstwami. Bez ich pomocy nie byoby moliwe stworzenie tego dokumentu. Wrd osb, ktre wniosy szczeglnie istotny wkad w przygotowanie tej publikacji, pragniemy wymieni:
Wolfgang Abt Frenzelit Werke GmbH & Co. KG
Ivan Borovnicar Donit Tesnit d.d.
Frans Borsboom Lapinus Fibres B.V.
Fred M Burgess Armstrong Industrial Specialties Inc.
Rod Corbett Rotabolt Ltd
Jim Drago Garlock Sealing Technologies
David Edwin -Scott James Walker & Co. Ltd
Brian S Ellis European Sealing Association
Andreas Graudus Du Pont de Nemours International S.A.
Doug Guimond Hollingsworth & Vose Company
Jan Kasprzyk Spetech Sp. z o.o.
Gary L Milne Hedley Purvis Ltd
Joost F A Nas Du Pont Dow Elastomers
Roy Nelson W L Gore & Associates Ltd
John R Hoyes Flexitallic Ltd
Jrg La tte Klinger Administration AG
Francisco J Montero Fibras y Elastomeros S.A.
Pete Petrunich Fluid Sealing Association
Jim A Reynolds Latty International Ltd
Gavin Smith Klinger Ltd
Michael Werner Teadit International Produktions GmbH
Celem niniejszej publikacji jest wycznie przedstawienie pewnych zalece. ESA i FSA poczyniy wiele wysikw dla zapewnienia technicznej poprawnoci zalece, ale nie gwarantuj, w sposb jawny lub domylny, precyzji i kompletnoci informacji. Stowarzyszenia nie przyjmuj adnej odpowiedzialnoci wynikajcej z zaufania czytelnikw wszystkim przedstawionym dalej szczegom. Czytelnicy musz upewni si, e produkty i procedury s odpowiednie dla ich konkretnych zastosowa, poprzez zwrcenie si do wytwrcw stosowanych wyrobw. Ponadto, nie naley przyjmowa, e niniejszy dokument jest w peni zgodny z wymaganiami przepisw majcych zastosowanie do konkretnego zakadu przemysowego. Czytelnicy powinni skonsultowa si z odpowiednimi wadzami lokalnymi, regionalnymi, narodowymi lub federalnymi w celu sprecyzowania zagadnie zwizanych ze zgodnoci.
-
3
Spis treci
Strona
1. Ukad dokumentu 7 2. Wstp 8
Wprowadzenie do prawodawstwa zwizanego z ochron rodowiska
Wyzwania dla nowoczesnych uszczelnie
3. Przegld ukadw konierz ruba uszczelka 10 4. Ukady konierz uszczelka 12
Ukady oglne
Wykoczenie powierzchni przylg
ruby
Nakrtki
Podkadki
Obcienie ruchowe
Systemy ochrony konierzy
5. Dobr uszczelek 20
Dobr materiaw
Rodzaje uszczelek
Dobr gruboci
Przycinanie uszczelek mikkich
Przechowywanie uszczelek i materiaw
uszczelniajcych
Operowanie uszczelkami i materiaami
uszczelniajcym
Ponowne uycie uszczelek i rub
6. Procedury montau 27
Wymagane narzdzia
Czyszczenie
Kontrola wzrokowa
Smarowanie
Monta i centrowanie uszczelek
Obliczenie momentu skrcajcego
Wzorzec dokrcania rub i kokw gwintowanych
Znakowanie
Ponowne dokrcanie
7. Procedury demontau 33
rodki antyadhezyjne
8. Kluczowe zalecenia 34
9. Wytyczne dla minimalizacji wad pocze 36
Uszkodzenia zwizane z rub
Uszkodzenia zwizane z uszczelk
Uszkodzenia zwizane z konierzem
Minimalizacja prawdopodobiestwa uszkodzenia poczenia
10. Aspekt bezpieczestwa i higieny pracy dla materiaw uszczelniajcych 38 11. Schemat podsumowujcy 39 12. Przegld 40 13. Dokumenty zwizane 40
-
4
Czonkowie Oddziau Uszczelek Konierzowych ESA
Akzo Nobel Faser AG Wuppertal, Niemcy
Armstrong Industrial Specialties Ltd Uxbridge, Wielka Brytania
Donit Tesnit d.d. Medvode, Sowenia
Du Pont de Nemours International S.A. Le Grand Saconnex, Szwajcaria
Econosto Ltd Cleckheaton, Wielka Brytania
Federal Mogul Sealing Systems Europe Slough, Wielka Brytania
Feodor Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co. Wolfratshausen, Niemcy
Ferd. Jagenberg & Shne GmbH & Co. KG Altenkirchen, Niemcy
Fibras y Elastomeros S.A. Bilbao, Hiszpania
Flexitallic Ltd Rochdale, Wielka Brytania
Frenzelit Werke GmbH & Co. KG Bad Berneck, Niemcy
Garlock GmbH, Sealing Technologies Neuss, Niemcy
Hollingsworth & Vose Co. s.r.l. Garessio, Wochy James Walker & Co. Ltd Woking, Wielka Brytania
Klinger Administration AG Egliswil, Szwajcaria
Lapinus Fibres B.V. Roermond, Holandia
Latty International s.a. Orsay, Francja
RM Engineered Products, Inc. N. Charleston, USA
Reinz Dichtungs GmbH Neu-Ulm, Niemcy
SGL Technik GmbH Meitingen, Niemcy
Siem Supranite Paris, Francja
Spetech Sp. z o.o. Bielsko-Biaa, Polska
Teadit International Produktions GmbH Kirchdorf, Austria
Tecnotrex S.p.A. Sarnico, Wochy
W L Gore & Associates GmbH Putzbrunn, Niemcy
-
5
Czonkowie Oddziau Uszczelek Niemetalowych FSA
Du Pont AFS Richmond, VA, USA
Du Pont Dow Elastomers Elkton, MD, USA
Durabla Canada Ltd Belleville, ON, Kanada
Econosto Ltd Cleckheaton, Wielka Brytania
Flexitallic Group Houston, TX, USA
Garlock Sealing Technologies Palmyra, NY, USA
JM Clipper Corporation Denver, CO, USA
John Crane Mechanical Seals Morton Grove, IL, USA
Lapinus Fibres B.V. Roermond, Holandia
Latty International s.a. Orsay, Francja
Marine and Petroleum Mfg. Co. Orange, TX, USA
RM Engineered Products, Inc. N. Charleston, SC, USA
Pyramid Technologies Pheonix, AZ, USA
Robco, Inc. Ville LaSalle, PQ, Kanada
SGL Technic, Inc. Polycarbon Division Valencia, CA, USA
Sterling Fibres Ramsey, NJ, USA
Teadit Industria E. Comercio Ltda Rio de Janeiro, Brazylia
Teadit N.A. Inc. Houston, TX, USA
Thermodyne Corp. Sylvania, OH, USA
Thermoseal, Inc. Sidney, OH, USA
UCAR Carbon Co., Inc. Humble, TX, USA
WL Gore & Associates, Inc. Elkton, MD, USA
YMT / Inertech, Inc. Monterey Park, CA, USA
-
6
Czonkowie Oddziau Uszczelek Metalowych FSA
A R Thomson Ltd Surrey, BC, Kanada
Chicago-Wilcox Mfg. Co. S. Holland, IL, USA
Econosto Ltd. Cleckheaton, Wielka Brytania
Empak, Mex. S.A. Zinacantepec, Meksyk
Flexitallic Group Houston, TX, USA
Garlock Sealing Technologies Palmyra, NY, USA
Gasket Engineering Richmond, CA JM, USA
Clipper Corporation Denver, CO, USA
Lamons Gasket Co. Houston, TX, USA
Latty International s.a. Orsay, Francja
Leader Gasket, Inc., Division of JM Clip per Corp. Baton Rouge, LA, USA
Marine & Petroleum Mfg. Co. Orange, TX, USA
Metallo Gasket Co. New Brunswick, NJ, USA
Pyramid Technologies Pheonix, AZ, USA
Rowe Metals, L.P. Dallas, TX, USA
SGL Technic, Inc. Polycarbon Division Valencia, CA, USA
Teadit Industria E. Comercio Ltda. Rio de Janeiro, Brazylia
Thermodyn Corp. Sylvania, OH, USA
YMT / Inertech, Inc. Monterey Park, CA, USA
-
7
1. Ukad dokumentu
Rozdzia opisujcy kady z punktw jest ujty w nawiasach klamrowych, na przykad {1.}, na schemacie poniej:
Dobr Typ Materia ruby, nakrtki
konierza uszczelki i podkadki w zalenoci od apkikacji {4.1} {5.1 - 5.2} {4.3 - 4.6} i warunkw pracy
Wstpne Cicie
Czyszczenie Skadowanie Czyszczenie
przygotowanie {6.2} Obrbka {6.2}
{5.4 - 5.6}
Kontrola
wzrokowa {6.3}
Wymiana wadliwych elementw
Obrbka
powierzchni
Nie stosowa mas uszczelniajcych
{7.1}
Smarowanie
{6.4}
Odkry powierzchnie konierza
Monta Woy now uszczelk Zoy elementy dla sprawdzenia rwnolegoci {6.5}
Skrcanie poczenia {6.6 i 6.7}
Nakrci rcznie nakrtki
Dokrci kluczem dynamometr.
Stosowa wzr dokrcania na krzy
Stosowa minimum 5 krokw
-
8
2. Wstp
Niniejszy dokument zosta przygotowany dla wytwrcw urzdze, wykonawcw prac inynieryjnych i uytkownikw
kocowych. W dokumencie skupiono si na typowych wyzwaniach, przed ktrymi staj suby utrzymania ruchu i monterzy
odpowiedzialni za czenie elementw rurocigw i odpowiednich urzdze za pomoc konierzy i uszczelek. Celem tego
opracowania jest dostarczenie czytelnikowi serii wytycznych bezpiecznego stosowania elementw uszczelniajcych dla
zapewnienia maksymalnej jakoci uszczelnie w warunkach biecej obsugi. Kluczowe zalecenia s oznaczone nastpujco:
Zalecenie kluczowe
Podstawowym celem uszczelnienia jest zapobieganie wypywowi pynw i ochrona najbliszego otoczenia przed
zanieczyszczeniem ( i odwrotnie), ktre moe nie rne stopnie zagroenia, od utraty nieszkodliwych mediw (takich jak
para, woda itp.) do skaenia substancjami np.: toksycznymi lub niebezpiecznymi. W pierwszym przypadku utrata niegronych
mediw prowadzi przede wszystkim do utraty sprawnoci urzdze z punktu widzenia zarzdzajcego zakadem, chocia
rwnie takie wycieki mog stanowi niebezpieczestwo (takie jak wypyw wody lub pary pod cinieniem). Oczywicie, w
drugim przypadku powstaj nie tylko straty finansowe, ale rwnie zagroenie dla rodowiska, pracownikw, osb trzecich i
samej natury! Tak wic waciwy dobr i zastosowanie odpowiedniej technologii uszczelniania dla konkretnego przypadku
jest w istocie czci planu ochrony rodowiska.
2.1. Wprowadzenie do prawodawstwa zwizanego z ochron rodowiska
Jest rzecz znan, e przemys musi ogranicza swj wpyw na rodowisko, aby zachowa nasz planet dla przyszych
pokole (tzw. rozwj ekologiczny). Gwnym czynnikiem dodatkowym jest obnienie emisji przemysowej, wymuszone
przez kombinacj nacisku opinii publicznej, prawa dotyczcego ochrony rodowiska i wewntrznych wymaga zwizanych
z obnieniem strat wartociowych rde zasilania. Duym problemem zwizanym z emisj do atmosfery s produkty
uboczne spalania (w szczeglnoci tlenki wgla, azotu i siarki) wraz ze znanymi stratami lotnych wglowodorw i pary.
W oglnoci, s to emisje przewidywane w procesach przemysowych, pod kontrol dysponenta zakadu i jako takie nie
bd rozwaane w tym dokumencie.
Jednake, problem emisji przemysowej pojawia si rwnie przy okazji nieprzewidywanych lub omykowych wyciekw
z urzdze realizujcych procesy. Te wycieki s czsto okrelane terminem emisji niekontrolowanej i w tym obszarze
przemys uszczelnie odgrywa istotn rol poprzez rozwijanie i wdraanie innowacyjnych technologii uszczelniania
odpowiadajcych wymaganiom niskiej, a nawet zerowej emisji. Waciwy dobr, monta i stosowanie materiaw
uszczelniajcych s rwnie wane dla zapewnienia niezawodnego dziaania uszczelnienia przez cay okres ycia i te
zagadnienia s gwnym przedmiotem niniejszej publikacji.
Aby waciwie okreli skal wyzwania, naley wiedzie, e emisja niezorganizowana z nieszczelnych zaworw, pomp
i konierzy w Stanach Zjednoczonych jest szacowana na poziomie ponad 300 000 ton rocznie, co stanowi jedn trzeci
cakowitej emisji substancji organicznych z zakadw chemicznych i niewtpliwie ksztatuje si podobnie w Europie.
Niezalenie od wpywu na rodowisko, jest to olbrzymi ciar finansowy dla przemysu, poniewa oznacza wielkie straty
potencjalnie wartociowych materiaw i powoduje obnienie efektywnoci zakadw. Ponadto, w wikszoci wypadkw,
prawdziwe koszty strat przemysu s niedoszacowane, gdy pewne koszty zwizane z emisj niezorganizowan s trudno
dostrzegalne.
Wycieki z zaworw s czsto najwikszym winowajc, osigajc poziom ponad 50% emisji niezorganizowanej w przemyle chemicznym i petrochemicznym, podczas gdy wycieki z pomp i konierzy maj mniejszy, ale wci znaczcy udzia. Rozwj prawodawstwa zwizanego z kontrol emisji
niezorganizowanej jest dobrze opisany zarwno dla rynku
w Stanach Zjednoczonych 1, jak i w Unii Europejskiej
2.
Rozwj tej dziedziny prawa rozpocz si bardzo wczenie
w Stanach Zjednoczonych, ale Unia Europejska szybko
nadrabia zalegoci i przywizuje coraz wiksz wag do tego
zagadnienia. Ostatnie regulacje prawne w USA i Europie maj
na celu zmniejszenie emisji okrelonych zanieczyszcze dla
okrelonych procesw.
Koszty jawne
Koszty ukryte
Utrata materiau
Praca na naprawy
Materia na naprawy
Stracona energia
Utrata wydajnoci zakadu
Czyszczenie rodowiska
Przywracanie stanu
pierwotnego rodowiska
Utrata dochodw z powodu zej opinii Roszczenia prywatne
Jednake, mimo szeregu prb, nie ma oglnoeuropejskiej zharmonizowanej legislacji dotyczcej kontroli emisji
niezorganizowanej. Zamiast tego, czonkowie Stowarzysze wdraaj rodki kontroli w ramach swoich narodowych
systemw legislacyjnych. Niewtpliwie, obecne wartoci dopuszczalne bd obniane, a dobre uszczelnienia bd odgryway
rosnc rol w zapewnianiu efektywnoci zakadw i kontroli emisji.
-
9
2.2. Wyzwania dla nowoczesnych uszczelnie
W ujciu historycznym, materiaem z wyboru dla mikkich uszczelek byy arkusze sprasowanego wkna azbestowego.
Materia ten by uwaany za atwy w uyciu i bardzo tolerancyjny na rne naraenia, przez co by uwaany za bardzo odporny.
W konsekwencji by uywany do uszczelniania w wikszoci oglnych zastosowa i zazwyczaj zapewnia zadawalajc
skuteczno. W cigu wielu lat wytwrcy i uytkownicy nabyli wiele dowiadczenia przy jego stosowaniu.
Podobnie, wymagania kontroli dla uszczelek mikkich z tradycyjnych materiaw byy tworzone z myl o materiaach na bazie
azbestu, z ktrymi duy krg uytkownikw mia dowiadczenia wskazujce, i takie uszczelki dobrze sprawuj si w praktyce
pod warunkiem, e s wytwarzane przy odpowiednim poziomie kontroli jakoci. Kilka waciwoci mierzonych podczas testw
jakociowych miao szczeglne znaczenie dla funkcjonalnoci uszczelek. Prowadzone badania miay potwierdza, e bieca
partia uszczelek bya podobna do poprzednich pod wzgldem skadu i, domylnie, funkcjonalnoci.
Nieco pniej, w zwizku z tendencj do unikania stosowania wkien azbestowych, przemys uszczelnie wprowadzi now
generacj zamiennikw pozbawionych azbestu. Doprowadzio to do powstania silnej konkurencji, podczas gdy uytkownicy maj
niewielkie dowiadczenie z uszczelnieniami z nowych materiaw. Wiele nowych materiaw zapewnia lepszy poziom
uszczelnienia, jakkolwiek wymagaj bardziej starannego traktowania w porwnaniu do azbestowych odpowiednikw. W
oglnoci, przetwarzanie tych nowych materiaw wymaga wicej starannoci. Podsumowujc, nowe materiay mog
przewysza w dziaaniu swoje azbestowe odpowiedniki, ale s zazwyczaj mniej odporne; uytkownicy musz powica wicej
uwagi doborowi waciwego materiau do okrelonego zadania i montau uszczelnie.
Istnieje pilna konieczno przedstawienia kilku wskazwek dla uytkownikw nowych materiaw, co wpyno na
przyspieszenie tej publikacji. Autorzy maj nadziej, e niniejszy dokument bdzie rwnie przestudiowany przez zainteresowane
organizacje w celu stworzenia podstawy dla programw szkole w zakresie konserwacji uszczelnie z nowych materiaw.
Z czasem rozwinito nowe metody uszczelniania, szczeglnie dla najbardziej krytycznych zastosowa, w tym dla twardych
uszczelek, gwnie metalowych i metalowo-mikkomateriaowych. Dziki temu uytkownicy otrzymuj wikszy wybr przy
poszukiwaniu odpowiedniej technologii uszczelniania dla konkretnego zastosowania, a jednoczenie ronie potrzeba
przedstawienia im wskazwek w tym zakresie.
To samo wyzwanie dotyczy norm i metod kontroli. Szczegln uwag powicono badaniom o bardziej funkcjonalnym
znaczeniu, co przyczynio si do istotnych zmian w rodzaju przeprowadzanych testw. Narodowe i midzynarodowe wymagania
odnonie bada powinny zawiera w przewaajcej czci dugotrwae testy funkcjonalne, symulujce warunki pracy
uszczelnie, w przeciwiestwie do krtkotrwaych bada na zgodno produktu.
Sytuacj komplikuj dodatkowo rnice w procedurach opracowanych dla badania wymaga narodowych w Europie i Stanach Zjednoczonych. Mimo, e jest wiele zbienoci w metodach badawczych, ujawniaj si rnice historyczne w podejciu do bada i sposobie sporzdzania protokow. Na szczcie, ostatnie postpy w zakresie specyfikacji bada wskazuj rosnce podobiestwa. Proces ten naley wspiera poprzez harmonizacj procedur badawczych wszdzie, gdzie jest to moliwe. Informacje o metodach badawczych i normach s dostpne w ostatniej publikacji
3 ESA, The Glossary of Sealing Terms
(Flanges and Gaskets) (Sownik terminw z zakresu uszczelniania (Konierze i uszczelki)). Ten szczeglny dokument dostarcza rwnie informacji na temat:
istotnych jednostek i wspczynnikw przeliczeniowych
istotnych norm
organizacji i innych wanych instytucji tworzcych normy
popularnych skrtw
W zwizku z rosncymi wymaganiami odnonie zmniejszenia emisji przemysowej, nowymi technologiami uszczelniania
i nowymi materiaami wymagajcymi staranniejszego doboru, przetwarzania i montau, niniejszy dokument ma na celu
dostarczenie uytecznych wytycznych dla konserwatorw i uytkownikw.
-
10
3. Przegld ukadw konierz ruba uszczelka
Uszczelki s uywane w celu stworzenia i utrzymania statycznej szczelnoci pomidzy dwoma stacjonarnymi konierzami, czcymi
instalacje w dziaajcym zakadzie produkcyjnym, zawierajce rne rodzaje pynw. Celem takiego uszczelnienia statycznego jest
stworzenie fizycznej bariery dla pynw wewntrz instalacji i blokada wszystkich potencjalnych wyciekw. Aby uzyska taki efekt,
uszczelka musi wciska si (i wypenia) we wszystkie nierwnoci stykajcych si, uszczelnianych powierzchni, a jednoczenie
efektywnie sprynowa w celu zapobiegania odksztacaniu w normalnych warunkach roboczych. Efekt uszczelnienia jest uzyskiwany
dziki dziaaniu siy dziaajcej na powierzchni uszczelki, ciskajcej j i powodujcej wcinicie si uszczelki we wszystkie
nierwnoci konierza. Kombinacja nacisku powierzchniowego pomidzy uszczelk i konierzami oraz zagszczenia materiau uszczelki,
zapobiega wyciekowi pynu z instalacji. Uszczelki, jako takie, daj satysfakcjonujce uszczelnienie w wielu urzdzeniach
przemysowych. W miejscu montau uszczelki musz wykazywa zdolno do niwelacji niedoskonaoci konierzy, takich jak:
nierwnolege konierze
odksztacenia wyobie lub bruzd
falisto powierzchni
zadrapania powierzchni
inne niedoskonaoci powierzchni
Po montau, uszczelka czy te cae poczenie jest poddane dziaaniu siy ciskajcej pomidzy czoami konierzy, bdcej na og
efektem nacignicia rub. Aby bya zachowana szczelno przez cay czas ycia poczenia, na powierzchnie uszczelki musz dziaa
odpowiednio wysokie naciski powierzchniowe zapobiegajce wyciekom. W warunkach roboczych te naciski bd obnione przez napr
hydrostatyczny dziaajcy wzdu osi poczenia - si wytwarzan przez cinienie wewntrzne, ktra dziaa tak aby, rozdzieli konierze.
Uszczelka, jako taka, jest obiektem dziaania obcie bocznych w zwizku z wystpowaniem wewntrznego cinienia pynu,
dziaajcego w kierunku wycinicia jej przez obszar przewitu midzy konierzami. Dla utrzymania integralnoci uszczelnienia
efektywne cinienie ciskajce uszczelk (tj. obcienie poczenia pomniejszone o napr hydrostatyczny wzduny) musi by wiksze
ni wewntrzne cinienie przemnoone przez pewien wspczynnik zaleny od typu uszczelki, procesu jej wytwarzania i wymaganego
poziomu szczelnoci. Dla uszczelek mikkich jest rwnie konieczne odpowiednie tarcie pomidzy powierzchniami uszczelki i konierza
zapobiegajce wypchniciu (wydmuchaniu) uszczelki ze poczenia. Aby byo moliwe zmniejszenie cinienia ciskajcego uszczelk
bez utraty szczelnoci, co jest zazwyczaj nieuniknione, zaleca si przyjmowanie wspczynnika o wartoci nie mniejszej ni 2 dla
porwnania napre ciskajcych i wymaganych dla utrzymania szczelnoci poczenia. Wiele publikacji 3,4,5,6 dostarcza wicej
szczegowych informacji o wzajemnym oddziaywaniu uszczelki i konierza.
Naprenia ciskajce
Napr hydrostatyczny dziaajcy
wdu osi poczenia
Uszczelka Cinienie wewntrzne pynu Podstawow funkcj uszczelki jest stworzenie i utrzymanie szczelnoci pomidzy konierzami w warunkach, ktre mog znaczco
rni si midzy poczeniami w zalenoci od natury i rodzaju zastosowania. Aby speni te zmieniajce si warunki, opracowano
wiele ukadw konierz ruba uszczelka. Trzeba te uwzgldni wiele czynnikw przy doborze rodzaju poczenia, w tym:
Zastosowanie Typ konierzy Uszczelka
Cinienie medium Konfiguracja lub typ Odporno na wydmuchanie
Temperatura medium Jako powierzchni Odporno na pezanie
Reaktywno chemiczna medium Materia Relaksacja napre
Wasnoci korozyjne Moliwa obcialno rub Powrt elastyczny / sprysto
Zdolno samoczynnej regulacji medium
Moliwos korozji lub erozji Oczekiwany czas eksploatacji
Lepko Wytrzymao / sztywno konierza Koszt wzgldny
pH medium Tolerancja rwnolegoci Odporno chemiczna
Koncentracja atwo obrbki, montau i demontau
Ognioodporno
Zdolno do uszczelniania
czona odporno na cinienie i temperatur
-
11
We wszystkich tych ukadach jako uszczelnienia zaley od wzajemnego oddziaywania rnych elementw poczenia
konierzowego:
Nakrtka
Konierze
Podkadka Uszczelka
ruba
Tylko wtedy, gdy wszystkie elementy systemu dziaaj razem poprawnie, mona spodziewa si, e poczenie bdzie waciwie
uszczelnione przez rozsdny okres czasu. Integralno bezpiecznego uszczelnienia zaley od:
dobrania elementw odpowiednich dla danego zastosowania
starannego przygotowania, oczyszczenia, instalacji i montau
poprawnego skrcenia rub
Zachowanie poczenia konierzowego w warunkach roboczych zaley od tego, czy naprenie wygenerowane w rubach jest
wystarczajce dla docinicia razem elementw poczenia z si odpowiedni do przeciwstawienia si rozszczelnieniu
uszczelnienia, ale na tyle ma, aby unikn zniszczenia rub, elementw poczenia, uszczelki itp. Obcienie ciskajce w
poczeniu powstaje w uszczelnianym ukadzie po dokrceniu nakrtek rub. W ten sposb powstaje naprenie w rubach
(czsto okrelane jako nacig wstpny 5). Mimo, e mog wystpowa pewne odksztacenia plastyczne gwintw przy
normalnym skrceniu ruby, szczeglnie przy pierwszym dokrceniu, wikszo elementw poaczenia reaguje elastycznie na
dokrcenie nakrtek. W rezultacie, cay system dziaa jak spryna z rozcignitymi rubami i cinitymi pozostaymi
elementami poczenia.
Uszkodzeniu ulega poczenie, a nie sama uszczelka! Do uszkodzenia uszczelnienia mog przyczyni si mae momenty
skrcajce rub, zbyt due obcienie rub, zy materia rub, nieodpowiednie smarowanie rub, podkadek, nakrtek, zy
projekt konierza lub materiau, niewaciwe przycicie lub przechowywanie uszczelki, niewaciwe praktyki montaowe, nawet
gdy materia uszczelki, jako takiej, jest waciwie dobrany! W niniejszej publikacji autorzy staraj si przedstawi rozwizania
dla wszystkich wymienionych wyej problemw.
Naley podkreli, e niniejszy dokument jest skierowany do sub utrzymania ruchu, monterw i mechanikw; dlatego te
w publikacji zawarto niewiele informacji na temat procedur projektowania konierzy. Czytelnicy powinni by wiadomi, e
przedstawione dalej wskazwki mona znale rwnie w innych dokumentach, takich jak BS5500 i ASME, sekcja VIII.
-
12
4. Ukady konierz uszczelka
Jest wiele popularnych ukadw konierzy i uszczelek 4, 5
. Mimo, e szczegowa dyskusja projektu konierza wykracza poza
zakres niniejszego dokumentu, warto przynajmniej skrtowo przedstawi waniejsze ich typy spotykane w instalacjach
przemysowych.
Wikszo konierzy jest wykonana z metalu, ale pewne zastosowania wymagaj wykorzystania konierzy niemetalowych,
wykonanych na przykad ze wzmocnionego tworzywa sztucznego, szka lub stali emaliowanej. Konierze niematalowe s
stosowane przede wszystkim tam, gdzie jest wymagana wiksza odporno chemiczna. Oglnie biorc, takie konierze s
sabsze i wymagaj uszczelek z bardziej mikkich materiaw, zdolnych pracowa przy niszych naciskach powierzchniowych.
Temperatury i cinienia robocze dla takich konierzy s zwykle nisze.
Ukady konierzy mona oglnie podzieli na pywajce i stykowe:
Uszczelka
Ukad pywajcy Ukad stykowy
4.1. Popularne ukady
Konierze z przylg podniesion s stosowane w systemach rurocigw. Powierzchnie styku konierza s podniesione, mimo e
uszczelka nie jest zamknita. W oglnoci, zewntrzna rednica uszczelki jest rwna rednicy podziaowej otworw na ruby
pomniejszonej o ednic otworu na ruby. Jest to uszczelka oznaczana IBC (ang. Internal Bolt Circle), centrowana na obwodzie
midzy rubami (w Stanach Zjednoczonych okrelana jako piercieniowa). W tym przypadku ruba centruje uszczelk,
pozwalajc na atwy monta i usunicie uszczelki bez rozdzielania caego systemu konierza. Systemem podobnym do konierza
z przylg podniesion jest konerz z wywiniciem. Ten rodzaj poczenia jest uywane wtedy, gdy proces wymaga bardziej
odpornego rurocigu (moliwe stopy, tworzywo sztuczne lub szko), ale gdzie konierz, jako taki, moe by wykonany z mniej
egzotycznego materiau:
Konierze z przylg podniesion Konierze z wywiniciem
-
13
Konierze z pzrylg pask s zwykle uywane tam, gdzie konierz jest wykonany ze stosunkowo amliwych materiaw. W tym przypadku uszczelka nie jest zamknita i jest stosunkowo atwa do montau i usunicia:
Konierz z pzrylg pask z uszczelk IBC Konierz z pzrylg pask z uszczelk
penopowierzchniow Konierz z wystpem i rowkiem, z cakowicie zamknit uszczelk. Gboko rowka jest rwna lub wiksza wysokoci wystpu. Normalnie uszczelka ma t sam szeroko co wystp. W tym ukadzie jest niezbdne cakowite rozdzielenie konierzy w celu wymiany uszczelki. Ten ukad konierzowy wykorzystuje wysokie naciski powierzchniowe na uszczelk i nie jest zwykle zalecany dla uszczelek mikkich. Konierz wpust i wypust (zwane rwnie konierzami czopowymi) zawieraj
czciowo zamknit uszczelk i mog wystpowa w rnych formach.
Gboko wpustu jest rwna lub mniejsza wysokoci wypustu, aby unikn
moliwoci bezporedniego kontaktu pomidzy czoami konierzy, gdy
uszczelka zostanie cinita. Ukad konierzowy musi by rozdzielony, aby
wymieni uszczelk.
Ukad konierza z pzrylg pask i konierza z rowkiem, z cakowicie zamknit
uszczelk. Zewntrzna powierzchnia jednego z konierzy jest paska, a druga ma
rowek, w ktrym jest montowana uszczelka. Te konstrukcje s uywane
w miejscach, w ktrych odlego midzy konierzami musi by precyzyjnie
wyznaczona. Po umieszczeniu uszczelki na miejscu konierze s zwykle
w kontakcie ze sob. W takim systemie powinny by uywane wycznie
uszczelki spryste.
Poczenie z konierzami typu Ring Joint (zwane rwnie API Ring), w ktrym
oba konierze maj gniazda na uszczelk piercieniow wykonan zazwyczaj z
litego metalu. Wykorzystywane uszczelki s czsto nazywane uszczelkami RTJ
lub Ring Type Gasket.
-
14
4.2. Wykoczenie powierzchni przylg
Idealne wykoczenie dla okrelonego rodzaju uszczelki jest tematem gorcych dyskusji! Istniej opracowania na temat efektw
wykoczenia powierzchni konierza i, w oglnoci, wikszo wytwrcw przedstawia zalecenia dotyczce waciwego
wykoczenia powierzchni dla konkretnych materiaw uszczelek.
Powierzchnie konierzy metalowych mog mie posta od odlewu surowego do maszynowej obrbki gadkociowej, a kady
rodzaj powierzchni wpywa na efektywno uszczelnienia. Powierzchnie konierzy rurowych dla uszczelek metalowych maj
czsto rowkowanie koncentryczne lub spiralne (fonograficzne). Ze swojej natury, konierze metalowe mog wytrzyma wysze
naciski na uszczelk i w ten sposb s absolutnie niezbdne przy ekstremalnych warunkach roboczych.
Oto kilka oglnych zasad dotyczcych wykoczenia powierzchni konierzy:
Powierzchnia konierza ma okrelony wpyw na szczelno i pewno uszczelnienia.
Naley utrzymywa minimalne naciski powierzchniowe na uszczelk, aby materia uszczelki zosta wcinity w nierwnoci
powierzchni konierza. Cakowita sia wymagana do tego celu jest proporcjonalna do powierzchni styku uszczelki
i konierza. Sia skrcenia rub moe by zmniejszona poprzez redukcj powierzchni uszczelki lub styku konierza.
Im bliej siebie s rowkowania pochodzce z obrbki, tym bardziej powierzchnia konierza przypomina gadkie czoo i
ronie powierzchnia styku. W takim wypadku jest konieczny silniejszy nacig rub w celu waciwego pozycjonowania
uszczelki. Przeciwny efekt wystpuje, gdy rosn odlegoci midzy ladami obrbki.
W przypadku granicznym, przy bardzo gadkim konierzu, ulega redukcji tarcie zapobiegajce wydmuchaniu uszczelki na
zewntrz pod wpywem wewntrznego cinienia medium.
Wykoczenie spiralne (fonograficzne) jest trudniejsze do uszczelnienia ni koncentryczne. Materia uszczelki musi osign
dno doliny powierzchni wykoczonej rowkami spiralnymi, aby zapobiec spiralnemu wyciekowi medium z jednego
koca spirali na zewntrz.
Rowkowane i fonograficzne wykoczenia s czsto kojarzone z konierzami rurowymi, podczas gdy wykoczenia szlifowane
s spotykane w poczeniach konierzowych innych ni systemy czenia rur. Przy wykoczeniach metodami obrbki
plastycznej naley zwrci uwag, czy nie tworz si dodatkowe cieki wycieku w przypadku zbyt maej gadkoci.
Poniewa materiay uszczelek rni si pod wzgldem twardoci i odpornoci na pezanie, dobr materiau na uszczelk jest wyjtkowo wany i zaleny od rodzaju przylg i zastosowania.
Przykad: dla zastosowa wysokotemperaturowych lub wysokocinieniowych stosowa wykoczenie surowe (ale
kontrolowane) z du odpornoci na pezanie;
dla zastosowa niskotemperaturowych lub niskocinieniowych dopuszczalne jest gadkie wykoczenie,
szczeglnie z mikkimi uszczelkami;
ze sabymi i amliwymi konierzami stosowa mikkie uszczelki.
4.3. ruby
Dla wikszoci pocze konierzowych z uszczelkami rubami, ktre zapewniaj naciski powierzchniowe na uszczelki, s zazwyczaj naprone ruby lub ruby dwustronne
5. ruba jest gwintowanym cznikiem uywanym wraz z nakrtk. ruba
dwustronna jest gwintowanym acznikiem uywanym z dwoma nakrtkami (w niektrych przypadkach z cakowicie gwintowanym trzonem).
eb
Nakrtki
Podkadki ruba
ruba dwustronna
Zadaniem ruby jest cinicie poaczenia na tyle efektywnie, aby zapobiec polizgowi lub wyciekowi, co oznacza, e musi by wystarczajco wytrzymay, aby wytrzyma pierwsze skrcenie i dodatkowe obcienia wystpujce podczas normalnej eksploatacji (powstajce pod wpywem cinienia, temperatury i pracy cyklicznej).
-
15
Na
pr
e
nie
Przy okrelaniu wytrzymaoci ruby naley wzi pod uwag du ilo zmiennych 5, w tym si rozcigajc, zerwanie
gwintu, zmczenie i pkanie na skutek korozji napreniowej (ang. SCC).
W zalenoci od materiau i konstrukcji, ruby wykazuj relaksacj napre. Moe to mie znaczcy wpyw na obcienie,
jakie mog tworzy na zespole konierz uszczelka w warunkach roboczych. W konsekwencji, przy doborze rub do
konkretnego zastosowania naley bra pod uwag zmiany temperatury, w jakiej bd pracowa.
Zalecane temperatury pracy rub
Materia Temperatura C (F)
Minimum Maksimum Stal wglowa -20
(-4) 300 (572)
B7, L7 -100 (-148) 400 (752) B6 0
(32
)
500 (932) B8 -250 (-418) 575 (1067) B16 0
(32
)
520 (968) B17B -250 (-418) 650 (1202) B80A -250 (-418) 750 (1382)
W wikszoci pocze konierzowych rozkad cinienia na uszczelce nie jest jednorodny. Na przykad, dwie ruby o duych
rednicach mog wytworzy takie samo obcienie poczenia jak 12 rub o mniejszej rednicy, ale rozkad obcienia bdzie
zupenie inny. Z powodu wygicia konierza, obszar uszczelki otaczajcy ruby lub ruby dwustronne podlega wikszemu
ciskaniu ni strefa w rodku pomidzy rubami. Dlatego te, aby rozoy naciski na uszczelce tak rwnomiernie, jak to
moliwe, naley uy wikszej iloci odpowiednio rozmieszczonych rub lub rub dwustronnych. Wane:
Nigdy nie uywa mniejszej iloci rub ni zaprojektowano dla danego konierza.
Kiedy ruby i konierze s poddane napreniom poprzez dokrcenie nakrtki (co powoduje obcienie uszczelki), ruba i
konierze ulegaj odksztaceniu. ruba ulega wydueniu wraz ze wzrostem naprenia w nim.
Pocztkowe rozcignicie rub mieci si w strefie
sprystoci, w ktrej nie pojawia si
odksztacenie trwae, nawet przy cyklicznym
obcianiu i usuwaniu obcienia. Najwiksza sia
rozcigajca nie powodujca trwaego
odksztacenia jest nazywana granic sprystoci
(lub obcieniem prbnym). ruba pracuje
najbardziej efektywnie w obszarze sprystoci.
Naprenie graniczne
Granica sprystoci Wytrzymao
Strefa sprystoci
Dugo ruby
Zerwanie
Naprenia wiksze od granicy sprystoci powoduj trwae odksztacenia; ruba nie powraca do oryginalnej dugoci i jego
efektywno, jako spryny dociskajcej, zostaje osabiona. Si rozcigajc, powodujc trwae odksztacenie nazywamy
umown granic plastycznoci (lub napreniem granicznym), przy czym dla metali sia ta jest zwykle mierzona dla
odksztacenia 0,2%. Sia rozcigajca powodujca takie odksztacenie jest czsto okrelana jako granica plastycznoci przy
odksztaceniu 0,2% lub naprenie graniczne przy odksztaceniu 0,2%.
Przy grnej granicy siy rozcigajcej wytrzymao ruby jest nazywana wytrzymaoci na rozciganie.
Tam, gdzie specyfikacja zawiera badanie granicy sprystoci na penowymiarowych rub (czsto opisywane jako naprenie
pod obcieniem prbnym), moe by zastosowana ta potwierdzona warto jako obcienie maksymalne. Jednake, niektre
specyfikacje wymieniaj warto granicy plastycznoci przy odksztaceniu 0,2% jako wskanik granicy sprystoci. Naley
zauway, e jest to wycznie warto arbitralna, oparta na badaniu rozcigania na obrobionej prbce testowej prta stopowego
(a nie na penowymiarowej rubie). W rzeczywistoci, prawdziwa granica sprystoci wielu rub stopowych moe by
znaczco nisza ni warto granicy plastycznoci przy odksztaceniu 0,2%. Niezgodno nie jest problemem, jeeli obcienia
nie obejmuj caego zakresu zakadanej wytrzymaoci rub; jednake ryzyko ronie, gdy obcienia zbliaj si do przyjtej
granicy wytrzymaoci ruby, ktra zaley przede wszystkim od jej materiau i konstrukcji. Na przykad, ponisza tabela (na
podstawie normy EN 20898-1 z roku 1991) przedstawia waciwoci mechaniczne pewnych rub w temperaturze pokojowej i
prezentuje rne wartoci granicy sprystoci i granicy plastycznoci przy odksztaceniu 0,2%:
-
16
Klasa wytrzymaoci
4.
6
6
.
8
8
.
8
10.9 12.9
d < 16 mm
d > 16 mm Naprenie zrywajce, MPa [ksi]
400 [58] 600 [87] 800 [116] 830 [120] 1040 [151] 1220 [177]
Naprenie pod obcieniem prbnym, MPa [ksi]
225 [33] 440 [64] 580 [84] 600 [87] 830 [120] 970 [141]
Naprenie przy wydueniu 0,2%, MPa [ksi]
- - 640 [93] 680 [99] 940 [136] 1100 [160]
Dla rub klasy 8.8 o rednicach mniejszych ni 16 mm istnieje zwikszone ryzyko zerwania nakrtki w przypadku niezamierzonego nadmiernego skrcenia, powodujcego obcienie wiksze od obcienia prbnego (zaleca si zapoznanie z ISO 898-2). Czytelnik zapewne zdaje sobie spraw z tego, e ruby mog mie pokrycie antykorozyjne lub by ocynkowane. Tabele w niniejszym rozdziale maj zastosowanie wycznie do rub bez pokrycia. W poniszej tabeli (na podstawie ASTM A 193/A 193M) przedstawiono wymagania mechaniczne dla temperatury pokojowej:
B6 B7 (Cr-Mo)
B16
(Cr-Mo-V) Klasa
1
B8 itd.
Klasa 2
B8
itd.
rednica, cale do 4
wcz.
do
2
wcz.
>2-4
wcz.
>4-7
wcz.
do
2
wcz.
>2-4
wcz.
>4-7
wcz.
wszystkie do
wcz.
>-1
wcz.
>1-1
wcz.
rednica, mm up t o 100
wcz.
do
65
wcz.
>65-
100
wcz.
>100-
180
wcz.
do
65
wcz.
>65-
100
wcz.
>100-
180
wcz.
wszystkie do
20
wcz.
>20-
25
wcz.
>25-
32
wcz.
Wytrzymao
na zrywanie,
ksi [MPa]
110
[760] 125
[860]
115
[795]
100
[690]
125
[860]
110
[760]
100
[690]
75
[515]
125
[860]
115
[795]
105
[725]
Granica plastycz.
przy wyd. 0,2%,
ksi [MPa]
85
[585] 105
[720]
95
[655]
75
[515]
105
[725]
95
[655]
85
[586]
30
[205]
100
[690]
80
[550]
65
[450]
Modu sprystoci rub jest wanym kryterium. Do pomiaru rozcignicia rub stosuje si prt pomiarowy umieszczony w
otworze wywierconym wzdu osi ruby. Prt pomiarowy jest poczony z bem ruby, ale jego pozostaa cz jest swobodna
wzdu osi ruby. Oznacza to, e zmiana dugoci (wyduenie) ruby poddanej obcieniu moe by zmierzone za pomoc
gbokociomierza mikrometrycznego.
Rozciganie
Prt pomiarowy
Pomiar wyduenia ruby za pomoc ruby mikrometrycznej jest czasochonny i moe nie zapewnia kontroli obcienia
wstpnego z wymagan dokadnoci. Zastosowanie metody ultradwikowej likwiduje wiele niedogodnoci, oferujc du
dokadno pomiaru wyduenia ruby 5, ale nie zawsze jest wygodne i wymaga duych umiejtnoci od operatora. Wyduenie
ruby moe by rwnie sprawdzane za pomoc zabudowanych elementw kontrolnych napre, ktre zostay przygotowane
dla wymaganego obcienia. Oczywicie, gorca ruba zwiksza swoj dugo, zmniejszajc obcienie uszczelki. Zanim to nastpi, podczas ogrzewania
poczenia do temperatury roboczej, konierz jako taki rwnie zwiksza swoje wymiary. Tak wic, wspczynnik
rozszerzalnoci elementw poczenia konierzowego musi by brany pod uwag przy projektowaniu tego poczenia.
Skuteczno uszczelnienia zaley w znacznym stopniu od prawidowego naprenia w rubach. W granicach zdrowego
rozsdku, zaleca si zwykle, aby naprenie to byo bliskie naprenia maksymalngo, ktre powinno znajdowa si,
oczywicie, w obszarze sprystoci ruby. Aby ruba pracowaa niezawodnie i bezpiecznie w swoim obszarze sprystoci
przez cay czas ycia poczenia, naley zachowa margines bezpieczestwa. Margines jest zaleny od materiau ruby,
konstrukcji i rozmiaru oraz metody dokrcania. Ponisza tabel moe suy jako przewodnik pomocny w okrelaniu
maksymalnych obcie rub w temperaturze otoczenia.
-
17
Opis ruby Obcienie prbne jako % naprenia przy wydueniu. 0,2%
Maksymalne obcienie ruby jako % obcienia prbnego
metoda momentu skrcajcego
metoda naprania
ISO 898, BS 1768, SAE J429 patrz wymagania 85% 90% B7, L7, B16 Do M36 (1 in.) 88% 85% 90%
> M36 (1 in.) 80% 85% 90% Stopy nieelazne, metale grupy cupro,
stal dupleks, nimonic 70% 85% 90%
Stal nierdzewna austenityczna B8 60% 85% 90%
Przykad: jeeli jest planowane uycie rub ze stali nierdzewnej austenitycznej i dokrcenie ich metod momentw dokrcania,
naley uy maksimum 85% z 60% wartoci granicy plastycznoci przy odksztaceniu 0,2% dla tego materiau. Zapewni to
odpowiedni margines bezpieczestwa. Konkretne wytyczne dotyczce maksymalnych obcie dla materiaw rub
mona uzyska u producentw rub.
Jest bardzo wane, aby inynierowie wybierali rozmiar i rodzaj rub o odpowiedniej granicy sprystoci w celu dobrania do
siebie planowanego naprenia i sprystoci rub. Przy dobieraniu rub (rub lub kokw gwintowanych):
Wybiera ruby o odpowiednim naprniu granicznym, aby pracoway one w obszarze sprystoci przy wymaganych obcieniach.
Wybiera ruby o tym samym module sprystoci.
Upewni si, e nie wystpuje korozja rub, ktra moe znaczco wpyn na ich niezawodno!
Upewni si, e ruby speniaj powysze wytyczne; nie uywa rub powtrnie.
4.4. Nakrtki
Naprenie w rubie (i w konsekwencji naciski na uszczelce) powstaje w wyniku dokrcenia nakrtek wzdu gwintu ruby.
Gwinty odgrywaj wic wan rol w operacji ciskania i naley zadba o utrzymanie ich kompletnoci. Gwinty ulegaj
zerwaniu, gdy siy osiowe dziaajce na ruby przekraczaj wytrzymao gwintw na cinanie.
Gwne czynniki okrelajce si zrywajc to:
rozmiar ruby
dugo wykorzystanej czci gwintu
wytrzymao materiaw, z ktrych wykonano ruby i nakrtki Gwinty na wikszych rubach maj wikszy skok i wsze dno bruzdy ni gwinty mniejszych rub. Oznacza to, e
powierzchnia gwintu, ktra musi by wytrzymaa na zrywanie, jest wiksza dla duych rub, co z kolei oznacza wiksz
wytrzymao na zrywanie. Zwikszenie dugoci wykorzystywanej czci gwintu zwiksza powierzchni przekroju materiau,
ktry musi by wytrzymay na zrywanie gwintw.
Gwinty atwiej ulegaj zerwaniu, gdy materiay ruby i nakrtki maj rwn wytrzymao. Dla uzyskania optimum
bezpieczestwa naley stosowa nakrtki, ktre maj granic plastycznoci wiksz o 20% ni wytrzymao rub. W ten
sposb ruba ulegnie rozerwaniu zanim nastpi zerwanie gwintw nakrtki. Do zapamitania: rozerwanie ruby jest atwiejsze
do wykrycia ni zerwanie gwintu!
Naley rwnie zwrci uwag na efekt zacierania , ktry polega na zgrzaniu na zimo (czciowym lub cakowitym) jednej
silnie obcionej powierzchni z drug. Jest to moliwe, gdy powierzchnie s zczone razem tak cile, e tworz si wizania
czsteczkowe pomidzy ssiadujcymi czciami, na przykad pomidzy nakrtk i rub. Zdarza si to, gdy powierzchnie s
silnie obcione, gwinty cile dopasowane, smary wyschy lub zostay wycinite z obszaru styku i gdy gwinty zostay
uszkodzone. Efekt ten potguje si w wysokich temperaturach pracy lub w obecnoci korozji. Efekt zacierania jest trudny do
wyeliminowania. Mog by w tym pomocne nastpujce dziaania:
uywa raczej lunych gwintw ni dopasowanych
stosowa waciwe smary
dobiera materiay na ruby i nakrtki, ktre w poczeniu s odporne na zacieranie, tak jak stal 316 cigniona na zimno ze stal 316 cignion na zimno, nakrtki ze stali 400 i ruby ze stali 316 itp.
Przy doborze nakrtek:
dobiera nakrtki o obcieniu prbnym wikszym o 20% wikszym ni wytrzymao rub.
-
18
4.5. Podkadki
Naley zauway, e na rysunkach w poprzednim rozdziale ruby (ruby i ruby dwustronne) s montowane wraz
z podkadkami. Jest to istotne, nie tylko ze wzgldu na bardziej rwnomierne rozoenie obcienia, ale co waniejsze
aby wspomc proces dokrcania poprzez umoliwienie bardziej spjnego rozkadu momentw dokrcania nakrtki wzdu
gwintu. Z rubami powinny by zawsze uywane paskie, utwardzone podkadki, poniewa niesie to ze sob szereg korzyci.
W szczeglnoci, podkadki mog:
Znaczco zmniejszy tarcie pomidzy obracajc si nakrtk a elementami poczenia. To daje konsekwentne
dziaania momentu dokrcania, poprawiajc dokadno i powtarzalno, a jednoczenie zmniejsza wymagany
moment dokrcania.
Zmniejszy problem niszczenia powierzcni poprzez rozoenie obcienia rwnomiernie na powierzchni konierza.
Uczyni siy pomidzy elementami poczenia bardziej jednorodnymi, co polepsza jako pracy uszczelek.
Mostkowa szczeliny lub zbyt due otwory, uatwiajc poczenie le wsppracujcych elementw.
Zapobiega uszkodzeniom powierzchni poczenia.
Redukowa ilo zazbie pomidzy elementami poczenia, zmniejszajc w ten sposb relaksacj po dokrceniu.
Zawsze stosowa podkadki!
Sstosowa ten sam materia na podkadki i nakrtki.
4.6. Obcienie czynne
W okresie ycia uszczelnienia z konierzami i uszczelkami sia ciskajca uszczelk zmienia si w czasie z powodu relaksacji materiaw uszczelek i rub, cyklicznych zmian temperatury i cinienia, drga itp. Dla zagodzenia tych zmian s czasami uywane systemy czenia zapewniajce bardziej stae obcienie poprzez modyfikacj sprystoci poczenia. Mona to uzyska poprzez stosowanie duszych rub (z dystansami) lub obcienie czynne. To ostatnie jest zwykle zapewniane przez metalowe spryny talerzowe (zwane czsto podkadkami Bellevillea), ktre s starannie wytwarzane, dobierane i tak uoone, aby zapewnia znane obcienie, ograniczajc tym samym si ciskajc w systemie.
3 rwnolegle
Pojedyncza spryna talerzowa
3 szeregowo
Spryny talerzowe s ciskane do spaszczenia przy okrelonej wartoci obcienia. Takie rozwizanie zapewnia zgromadzenie energii w postaci obcienia czynnego, ktra jest przeksztacana na obcienie ciskajce konierza i, w konsekwencji, uszczelki. Trzeba wyjtkowo starannie okreli stosowane obcienie czynne, aby nie uzyska nadmiernego nacisku na konierz i uszczelk. W ukadzie pakietu konstrukcja umoliwia zazwyczaj maksymalne ugicie spryn talerzowych do 75% ich wysokoci (spryna zachowuje 25% wysokoci).
-
19
Spryny talerzowe mog by montowane szeregowo, rwnolegle lub w kombinacjach. Kada kombinacja zapewnia inny
poziom zgromadzonej energii przy ugiciu:
2 rwnolegle
400
2 rwnolegle, 3 szeregowo
300
Sia (N)
Pojedyncza
3 szeregowo
200
100
0.4 0.8 1.2 1.6
Ugicie (mm)
Niezalenie od konfiguracji, pakiet spryn talerzowych wymaga prowadnicy na obwodzie wewntrznym lub zewntrznym,
dla zapobiegnicia ruchom bocznym pod obcieniem. Jeeli jest stosowana obudowa zewntrzna, moe ona rwnie chroni
system przed korozj, dajc korzy w postaci utrzymania staego smarowania zapewnianego przez smar wysokocinieniowy.
Poczenie spryn talerzowych i smaru mimimalizuje tarcie pomidzy powierzchniami styku. Stanowic rodek
bezpieczestwa, zewntrzna obudowa moe rwnie oferowa blokad zapobiegajc niewaciwemu uyciu lub zmianom
oryginalnej konstrukcji, dodajc dodatkowy punkt do systemu bezpieczestwa zakadu. Naley zauway, e uyta stal moe
ograniczy maksymaln temperatur robocz systemu z obcieniem czynnym.
4.7. Systemy ochrony konierzy
Jest powszechn praktyk dostarczanie nowych konierzy z oson z tworzywa sztucznego w celu ich ochrony przed pierwszym
uyciem. Takie zabezpieczenia powinny by usuwane z obszaru kontaktu z uszczelk, poniewa gdy s gorce pokrycia
staj si mikkie i zmniejszaj tarcie pomidzy uszczelk i powierzchni konierza. W przypadku stosowania mikkich
uszczelek moe to spowodowa uszkodzenie poczenia z powodu nadmiernego odksztacenia materiau wywoanego maym
tarciem (patrz rwnie rozdzia rodki antyadhezyjne).
-
20
5. Dobr uszczelek
Niniejsza publikacja jest skierowana do sub utrzymania ruchu i monterw i zakada si, e dobr materiaw bdzie
pozostawa w gestii dysponentw zakadw lub projektantw. Wskutek tego, pracownik konserwacji moe mie niewielkie
moliwoci doboru materiau uszczelniajcego. W konsekwencji, niniejszy rozdzia przedstawia tylko krtkie wytyczne
dotyczce wikszoci dostpnych materiaw uszczelniajcych. Dobr materiaw uszczelniajcych musi by oparty, przede
wszystkim, o:
odporno na istniejce w instalacji medium
cinienie i temperatur pracy
zmienno warunkw roboczych (na przykad, podczas zmian cyklicznych)
rodzaj stosowanego poczenia
Przestroga: mimo podobiestw wielu materiaw, waciwoci uszczelnienia i jego skuteczno zmieniaj si w zalenoci
od producenta. Naley zawsze konsultowa si z wytwrc w sprawie szczegowych wskazwek dotyczcych danego
produktu.
Jest wane, aby zawsze stosowa uszczelki dobrej jakoci od znanych dostawcw, poniewa koszt uszczelki jest nieistotny w porwnaniu do kosztw przestoju i zapewnienia bezpieczestwa.
5.1. Dobr materiau
Jest wiele materiaw, ktre mog by zastosowanie do wytwarzania uszczelek. Celem tego rozdziau jest przedstawienie
krtkiego przegldu, przede wszystkim najpopularniejszych materiaw, ktre mog by zastosowane. Dla uproszczenia,
podzielono rozdzia na 5 czci:
elastomery
materiay wkniste
inne materiay
europejskie odpowiedniki materiaw ze stali nierdzewnej
materiay metalowe
Elastomery
Czsto stanowi punkt wyjciowy dla wytwarzania arkuszy materiau uszczelniajcego. Najczciej s one spoiwem
w mieszaninach z rnymi materiaami wknistymi i wypeniaczami. Skad (a wic i skuteczno) moe ulega zmianie,
wic zawsze naley konsultowa si z producentem.
Kauczuk butylowy (IIR,
zwany te izobutylenem,
izoprenem)
Elastomer oferujcy dobr odporno na przenikanie ozonu i gazw. Odpowiedni dla lekkich kwasw, alkaliw i estrw, ale
mao odporny na oleje i paliwa.
Chlorosulfonowany
polietylen
Elastomer o znakomitej odpornoci na kwasy i alkalia. Dobra odporno
na olej. Wybitna ognioodporno.
Kauczuk etylenowo-
propylenowy (EPDM)
Elastomer o dobrej odpornoci na ozon, par, silne kwasy i alkalia, ale nieodpowiedni
dla rozpuszczalnikw i wglowodorw aromatycznych.
Elastomer fluorowy Wglowodr fluorowy o znakomitej odpornoci na kwasy, wglowodory
alifatyczne, oleje, do zastosowa w rodowisku korozyjnym. Nieodpowiedni dla amin, estrw, ketonw
i pary.
Kauczuk naturalny (NR) Znakomity ze wzgldu na waciwo regeneracji. Dobra odporno na wikszo soli nieorganicznych, lekkich kwasw i alkaliw. Niezalecany dla olejw i rozpuszczalnikw lub rodowiska z naraeniem na ozon, tlen
lub wiato soneczne.
Neopren
(chloropren, CR)
Znakomita odporno na oleje, ozon i wpywy atmosferyczne. Odpowiedni dla umiarkowanych kwasw, alkaliw,
roztworw soli, ropy naftowej, rozpuszczalnikw, olejw i paliw. Niezalecany dla silnych kwasw
i wglowodorw.
Nitryl (NBR) Poprawiona odporno na chemikalia i temperatur wzgldem neoprenu. Dobra
odporno na wglowodory i oleje. Nieodpowiedni dla wglowodorw chlorowanych, estrw, ketonw i silnie
utleniajcych rodkw.
Silikon Znakomite waciwoci temperaturowe, nie ulega wpywom ozonu i wiata sonecznego. Nieodpowiedni dla
wielu wglowodorw i pary.
Butadien styrenowy (SBR) Odpowiedni dla sabych kwasw organicznych i umiarkowanych chemikaliw. Nieodpowiedni dla
silnych kwasw, wikszoci wglowodorw i ozonu.
-
21
Materiay wkniste
Aramid Wkno aromatycznego amidu, wysoka wytrzymao i stabilno, odpowiednie do
rednich temperatur. Surowe wkna mog fibrylowa.
Azbest Stosowany dawniej, najpopularniejszy materia do uszczelniania poacze z powodu
jego efektywnoci w szerokim zakresie warunkw roboczych. Obecnie zastpiony przez
substytuty bezazbestowe (obowizkowo w Unii Europejskiej).
Wkno wglowe Wysoka przewodno termiczna zapewnia szybkie rozpraszanie ciepa i umoliwia efektywn
prac w wysokich temperaturach (poza atmosfer utleniajc). Dobra odporno chemiczna,
moe by stosowane w zakresie pH od 0 do 14, ale nie moe by stosowane w rodowisku
utleniajcym
Celuloza Wkno naturalne, odpowiednie dla zastosowa w niskich temperaturach i rednich
cinieniach. Surowe wkna mog fibrylowa.
Szko Nieorganiczny zwizek krzemianw metali, oferujcy dobr wytrzymao i umiarkowan
odporno chemiczn. Odpowiedni dla zastosowa w rednich i wysokich temperaturach.
Wkna nie fibryluj.
Sztuczne wkna mineralne
(MMMF)
Nazywane rwnie wen mineraln. Nieorganiczne wkna mineralne zawierajce krzemiany metali, o rnych rednicach. Odpowiednie do zastosowa w rednich i wysokich temperaturach. Wkna nie fibryluj.
Inne materiay
Grafit ekspandowany W wyniku eksfoliacji materia jest zasadniczo czystym grafitem, typowo o zawartoci ponad
95% wgla elementarnego. W zwizku z tym materia jest odporny na wiele chemikaliw, ale
nie wolno go stosowa w rodowisku utleniajcym. Na og dostarczany jako produkt
o gstoci nasypowej 1,1 Mg/m3, co stanowi ok. 50% teoretycznego maksimum i jest
znakomite dla wikszoci zastosowa przemysowych. Moliwe s dostawy materiau
o wikszej gstoci (do zastosowa z wysokimi cinieniami cieczy) lub mniejszej (jeeli
obcienia uszczelki s relatywnie niskie lub gdy jest wymagana dua zdolno
dostosowania).
Mika
(wermikulit)
Wystpujce naturalnie, zoone krzemiany aluminium, charakteryzujce si budow laminarn i niemal doskona upliwoci. Struktura w wielkim stopniu elastyczna, sprysta i odporna. Znakomita stabilno temperaturowa i odporno chemiczna.
PTFE Niezwykle szeroka odporno chemiczna (PTFE poddaje si tylko dziaaniu roztopionych
metali alkalicznych i fluoru gazowego), znakomite waciwoci antyklejce i dielektryczne. Materia ma wysok ciliwo, co pozwala na dostosowanie si do nieregularnoci powierzchni konierza. atwy do obrbki. Podatny na degradacj pod wpywem promieniowania.
Europejskie odpowiedniki materiaw ze stali nierdzewnej
USA
A Niemcy Hiszpania Francja Wochy Szwecja Wlk. Bryt.
AISI DIN / W.-Nr. UNE AFNOR UNI SS BS 304 X5CrNi 18 9 X5CrNi 18 10 Z6CN 18.09 X5CrNi 18 10 2332 304 S 15
/ 1.4301 304L X2CrNi 18 9 X2CrNi 19 10 Z2CN 18.10 X2CrNi 18 11 2352 304 S 12
/ 1.4306 316 X5CrNiMo 18 10 X5CrNiMo 17 12 Z6CND 17.11 X5CrNiMo 17 12 2347 316 S 16
/1.4401 316L X2CrNiMo 18 10 X2CrNiMo 17 12 Z2CND 18.13 X2CrNiMo 17 12 2348 316 S 11
/ 1.4404 316 S 12 321 X100CrNiTi 18 19 X7CrNiTi 18 11 Z6CNT 18.10 X6CrTi 18 11 2337 321 S 12
/ 1.4541 347 X100CrNiNb 18 9 X7CrNiNb 18 11 Z6CNNb 18.10 X6CrNiNb 18 11 2338 304 S 17
/ 1.4550 410 X100Cr 13 X12 Cr 13 Z12 C 13 X12 Cr13 2302 410 S 21
/ 1.4006
-
22
Materiay metalowe
Nazwa handlowa Opis Komentarze
Stal wglowa Arkusze walcowane lub
odkuwki stalowe (czyste elazo)
316 Stal austenityczna z
molibdenem 18-12 Cr / Ni
316L Odmiana 316, ze
zmniejszon zawartoci
wgla 304 Stal austenityczna
18-8 Cr / Ni
304L Odmiana 304, ze
zmniejszon zawartoci
wgla 321 Stal austenityczna z
tytanem 18-10 Cr / Ni
347 Odmiana stali
austenitycznej
18-10 Cr / Ni
410 Stal austenityczna
ferrytyczna 12-9 Cr / Ni
Tylko do zastosowa oglnych
Znakomita odporno na korozj, ale podatna na pkanie
wskutek korozji napreniowej (SCC) i korozj
midzykrystaliczn z niektrymi mediami
Zmniejszona korozja SCC i midzykrystaliczna
Znakomita odporno na korozj, ale podatna na SCC
w wysokich temperaturach
Zmniejszona korozja SCC i midzykrystaliczna
Podatna na SCC, ale zmniejszona korozja
midzykrystaliczna Podatna na SCC, ale zmniejszona korozja midzykrystaliczna
Odpowiednia dla wysokich temperatur
Znakomita stabilno wysokotemperaturowa,
dobra odporno na korozj
Tytan Znakomita odporno na korozj, znakomity dla
mediw utleniajcych
Alloy 600 Inconel 600 Stop 70% Ni, 15% Cr,
8% Fe
Alloy 625 Inconel 625 Stop Ni / Cr z Mo i Nb
Alloy 800 Incoloy 800 32% Ni, 20% Cr, 46% Fe
stal stopowa
Alloy 825 Incoloy 825 Ni, Cr, Fe, Mo, Cu stal
stopowa
Znakomita odporno wysokotemperaturowa na korozj
Znakomita odporno na korozj w wielu mediach
kwasowych i alkalicznych
Znakomita odporno wysokotemperaturowa na korozj
Wysoka odporno na gorce kwasy i znakomita
odporno na SCC
Alloy 200 Nickel 200 99,6% obrobiony Ni Wysoka odporno na media redukujce i alkaliczne
Alloy 400 Monel 400 67% Ni, 30% Cu stal stopowa Wysoka odporno na kwas fluorowodorowy
Alloy B2 Hastelloy B2 Ni / Mo stal stopowa Znakomita odporno na kwas octowy,
chlorowodorowy, fosforowy i siarkowy
Alloy C276 Hastelloy C276 Ni / Cr / Mo stal stopowa Znakomita odporno na korozj oraz media utleniajce
i redukujce
Alloy 20 Carpenter 20 Fe / Ni / Cr stal stopowa Przeznaczona do zastosowa wymagajcych odpornoci na kwas siarkowy
Alloy x - 750 Inconel x-750 Ni / Cr / Fe stal stopowa Utwardzana wydzieleniowo, stal o wysokiej odpornoci
Aluminium Znakomita plastyczno i cigliwo
Mied Oglna odporno na korozj
5.2. Rodzaje uszczelek
Uszczelki mona podzielic na 3 gwne kategorie:
mikkie (niemetalowe)
metalowo-mikkomateriaowe
metalowe Charakterystyki mechaniczne i wasnoci tych kategorii znacznie zmieniaj si w zalenoci od rodzaju wybranej uszczelki
i materiaw, z ktrych zostay wytworzone. Oczywicie, waciwoci mechaniczne s wanym czynnikiem podczas
projektowania uszczelki, ale na jej wybr wpywaj przede wszystkim:
temperatura i cinienie medium w uszczelnianej instalacji
chemiczna natura medium
obcienie mechaniczne oddziaujce na uszczelk
-
23
Uszczelki mikkie (niemetalowe) Czsto wykonane z arkuszy materiaw kompozytowych, odpowiednie dla
zastosowa oglnych i w korozyjnej chemicznej atmosferze. Generalnie
ograniczone do zastosowa nisko- i redniocinieniowych.
Rodzaje: Materiay z wkien azbestowych (CAF), wkien bezazbestowych, grafit, PTFE
Uszczelki metalowo-mikkomateriaowe Uszczelki kompozytowe zoone zarwno z materiaw metalowych jak
i niemetalowych; metal zapewnia wytrzymao i sprysto uszczelki.
Odpowiednie do zastosowa w warunkach zarwno niskich jak i wysokich
cinie oraz temperatur.
Rodzaje: wielokrawdziowe, z okuwk metalow, w paszczu metalowym, uszczelki mikkie zbrojone metalem (w tym grafitowe i zbrojone materiay it), uszczelki metalowe faliste i zwijane spiralnie
Uszczelki metalowe Mog by wytwarzane z jednego metalu lub kombinacji wielu materiaw
metalowych, w rnych ksztatach i rozmiarach. Odpowiednie do zastosowa
wysokotemperaturowych i wysokocinieniowych. Wiksze obcienia
wymagaj wikszego obcienia do formowania uszczelek. Rodzaje: uszczelki
soczewkowe, RTJ i uszczelki membranowe
Uszczelka musi by odporna na dziaanie uszczelnianych pynw i musi by z nimi chemicznie zgodna. W przypadku uszczelek
metalowych naley zwrci uwag na korozj elektrochemiczn (lub galwaniczn), ktra moe by zminimalizowana przez
dobr materiaw metalowych uszczelki i konierza pooonych blisko siebie w szeregu elektrochemicznym (lub ewentualnie
uszczelka powinna by elektrod rozstwarzaln dla zminimalizowania uszkodze konierza). Ten typ korozji jest procesem
elektrochemicznym pojawiajcym si w obecnoci medium przewodzcego jony, ktre moe by wodnym roztworem
przewodzcym dziki obecnoci rozpuszczonych jonw. Element podstawowy jest rozstwarzalny w procesie redoks, w ktrym
elektrony emitowane przez element podstawowy (anod) przechodz do roztworu i osadzaj si na elemencie szlachetnym
(katodzie).
Szereg elektrochemiczny popularnych metali i stopw
(w wodzie morskiej)
Anoda Magnez Cynk
eliwo Stal wglowa Stal nierdzewna 304 (aktywna)
Stal nierdzewna 410 (aktywna)
Mied Stal nierdzewna 316 (aktywna)
Inconel
Stal nierdzewna 410 (pasywowana)
Tytan
Stal nierdzewna 304 (pasywowana)
Stop Monela
Stal nierdzewna 316 (pasywowana)
Zoto Katoda Platyna
Poniej przedstawiono krtki przewodnik po najwaniejszych materiaach na uszczelki i rodzajach, ktre mog by stosowane
w celu zapewnienia bezpieczestwa i niezawodnych rozwiza uszczelnie. Jeeli, dla atwiejszego oddzielenia uszczelki od
konierza, jest wymagane pokrycie antyadhezyjne naley zastosowa materiay z pokryciem zapobiegajcym przywieraniu
stosowanym przez producenta (patrz rodki antyadhezyjne).
Naley zauway, e ograniczenia robocze na licie poniej maj wycznie charakter orientacyjny. Wiele uszczelek jest
wykonanych z mieszanin zawierajcych rne spoiwa, wypeniacze itp., ktre modyfikuj waciwoci powoki materiau
uszczelki. Ograniczenia robocze i odpowiednio mog zmienia si znaczco zalenie od skadu materiau i konkretnych
warunkw roboczych; w tych warunkach konsultacja wytwrcy jest nieoceniona! Naley zawsze konsultowa si
z producentem w sprawie odpowiednioci do konkretnych zastosowa i ogranicze, do ktrych moe nastpi zblienie
w okrelonych warunkach roboczych.
Bez wzgldu na rodzaj wybranego materiau uszczelki, naley upewni si, e jest on odpowiedni do danego zastosowania!
-
24
Materia lub typ uszczelki Komentarze
Materiay wkniste walcowane Wiele wkien, wypeniaczy i spoiw moe by poczonych za pomoc dodatku wicego.
w procesie cigym Nastpnie produkty s poddawane procesowi podobnemu do wytwarzania papieru
z wykorzystaniem walcowania, w celu wzbogacenia materiau o wiele cech poprawiajcych
skuteczno uszczelki.
Sprasowane wkno azbestowe Wytwarzane w procesie prasowania it (patrz na dole strony), w ktrym mieszanina
(CAF) jest prasowana pomidzy dwoma obcionymi walcami. Arkusze azbestu czsto zawieraj duo
wkien i mog by formowane za pomoc rnych wypeniaczy i spoiw. Uwaany za bardzo
tolerancyjny materia, o bardzo duym zakresie zastosowa.
Sprasowane materiay bez azbestu Wiele wkien, wypeniaczy i spoiw moe by formowanych za pomoc procesu it.
(sprasowane wkna bezazbestowe) W konsekwencji, uszczelki ze sprasowanego wkna mog by stosowane do szerokiego zakresu
pynw, cinie i temperatur. W oglnoci, materiay te maj wasnoci nie gorsze lub lepsze ni
oryginalne wkna azbestowe, mimo e wymagaj odmiennej selekcji, operowania i starannoci
przy montau.
Uszczelka o staej objtoci Uszczelka z elementem uszczelniajcym zamknita po stronie wewntrznej i zewntrznej rednicy
midzy metalowymi piercieniami w taki sposb, e przy penym ciniciu nastpuje kontakt
metalu z metalem pomidzy czoami konierzy a piercieniami metalowymi. W konsekwencji,
objto elementu uszczelniajcego i nacisk na ni s stae, niezalenie od przyoonego obcienia.
Element uszczelniajcy moe by wykonany z dowolnego, odpowiedniego do danego
zastosowania, materiau (na przykad grafitu).
Mieszanka korkowa Ekonomiczna i oglnie odpowiednia dla lekkiego nacigu i stosunkowo umiarkowanych warunkw eksploatacji.
Idealna dla atwo uszkadzalnych konierzy (na przykad szklanych lub ceramicznych).
Zastosowanie ograniczone zazwyczaj do lekkich warunkw roboczych.
Mieszanka korka i kauczuku Podane waciwoci korka poczone z zaletami syntetycznego kauczuku daj lepsz obrabialno
i dopuszczalny okres przechowywania ni mieszanka korkowa; jednoczenie moe mie lepsz
odporno chemiczn (zalenie od spoiwa kauczukowego). Moe by rwnie wzmocniona
wknami w celu poprawy utrzymania obcienia. Idealna do lekkich warunkw eksploatacyjnych.
Uszczelki metalowe faliste Uszczelka z metalu, zwykle zawierajca materia wypeniacza na pofadowaniach. Uszczelnienie
jest formowane pomidzy szczytami pofadowa i przylegajcymi powierzchniami konierza.
Uszczelka w koszulce Uywana przede wszystkim w poczeniu ze sprztem odpornym na korozj wytworzonym ze
szka, stali szkliste itp. koszulka, wykonana zwykle z PTFE, suy jako warstwa odporna
chemicznie z wkadem z materiaw zapewniajcych odpowiedni ciliwo i sprysto.
Uszczelka z okuwk Mikka uszczelka wzmocniona metalowym piercieniem na wewntrznym obwodzie, ktry
zapewnia dodatkow odporno na wydmuchiwanie i zmniejsza degradacj chemiczn. Zwykle
poprawia wasnoci uszczelniajce.
Grafit ekspandowany Normalnie dostarczany z metalowym zbrojeniem dla zwikszenia wytrzymaoci struktury i, tym samym, polepszenia obrabialnoci i uatwienia montau. Zazwyczaj jest stosowane mechaniczne aczona wkadka, mimo e dla operacji cicia atwiejsze jest klejenie do paskiej powierzchni metalowej.
Uszczelki w paszczu metalowym Tradycyjna uszczelka w wymiennikach ciepa skadajca si z metalowego paszcza na sprystym
rdzeniu. Moe mie, poprawiajc szczelno, mikk warstw nawierzchniow z grafitu.
Wielokrawdziowa Metalowa uszczelka z rowkowanymi powierzchniami, z uszczelniajc warstw spryst na powierzchniach lub bez niej.
PTFE (spiekany) Wykonana z czystego PTFE, minimalnie przetworzonea oferuje znakomit odporno chemiczn, ale pynie na zimno i odksztaca si pod wpywem ciskania. Wykonywana metod cinania z waka lub prasowana.
Uwaga: Termin it pochodzi od ostatnich liter wyrazw gummi azbest (z niemieckiego) i oznacza CAF lub sprasowany arkusz
wkna azbestowego.
-
25
Materia lub typ uszczelki Komentarze
Flogopit Wysokotemperaturowy materia oparty na rodzinie mikowej, dostpny w formie arkuszy, ze
wzmocnieniem metalowym lub bez niego.
Przetworzony PTFE Znakomita odporno chemiczna moe by poczona z wysok ciliwoci istotnie
poprawionym pyniciem na zimno i pezaniem. Rorodno sposobw przetwarzania,
wypeniaczy i moliwych wzorw zapewnia skuteczno w szerokim zakresie zastosowa
wynikajc z wieloci typw (ekspandowany PTFE, wypeniony PTFE, PTFE zorientowany
dwuosiowo).
Piercie uszczelniajcy RTJ Metalowe uszczelki, wytwarzane z rnych metali i stopw, zwykle o przekroju owalnym lub
omioktnym. Stosowane w poczeniach z gniazdami tzw. API. Uszczelki znosz
ekstremalnie due cinienia (w oglnoci do 100 MPa), a temperatura maksymalna jest
zalena od uytego metalu.
Guma S dostpne rne rodzaje kauczuku mogce pracowa w szerokim zakresie warunkw
roboczych. Dla danego produktu mona zaprojektowa okrelone waciwoci speniajce
konkretne wymagania. Istotnym jest dobr waciwego rodzaju kauczuku odpowiedniego dla
wymaganego efektu.
Uszczelki zwijane spiralnie Uniwersalne, pmetalowe uszczelki skadajce si z naprzemiennych warstw o (zazwyczaj)
przekroju V tamy metalowej i wypeniacza, zwijane spiralnie. Skadnikiem metalowym moe
by stal nierdzewna, Monel, inconel itp., a rol wypeniacza mog peni azbest lub inne
wkna, PTFE, grafit, ceramika itp., w zalenoci od zastosowania. Mog by stosowane
w szerokim zakresie temperatur i cinie. Ekspandowany PTFE - tama lub sznur Zwykle nawinity na szpul lub rolk, wysokociciliwy, bardzo elestyczny materia (zwany rwnie uszczelniaczem zcz) dostpny z warstw kleju po jednej stronie, dla wspomoenia montau. Materia ma
lepsze waciwoci w zakresie pynicia na zimno i odksztacania ni przetwarzane
w innej formie. Moe by rozwijany na przylegajcej powierzchni piercienia,
odcinany, ukadany na zakadk i ciskany midzy konierzami. Z tego powodu czsto
okrelany jako formowany na miejscu, idealny do wykonywania uszczelek wedug
pomysu uytkownika, atwy w montau w miejscu zastosowania. Uywany przede
wszystkim przy niszych cinieniach i temperaturach, w szczeglnoci przy lekko
obcionych konierzach i stosunkowo nietrwaych konstrukcjach.
5.3. Dobr gruboci
W przypadku uszczelek wycinanych z arkusza, zawsze stosowa najcieszy materia, na jaki pozwoli ukad konierza, ale gruby
na tyle, aby kompensowa nierwnoci powierzchni konierzy, bdy ich rwnolego, wykoczenia powierzchni i sztywno.
Im ciecza uszczelka, tym wiksze dopuszczalne obcienie ruby, ktre moe wytrzyma uszczelka i tym mniejsza utrata
napre ruby zwizana z relaksacj. Ponadto, mniejsza jest powierzchnia uszczelki naraona na dziaanie wewntrznego
cinienia i agresywnych mediw.
Upewni si, e uszczelka jest tak cienka, jak to moliwe.
5.4. Cicie mikkich uszczelek
Skuteczno pracy mikkich uszczelek moe istotnie zalee od sposobu przycinania ich do wymaganego ksztatu.
Uywa dobrych narzdzi tncych do przycinania uszczelek do wymaganego ksztatu .
Nigdy nie przycina uszczelki przez motkowanie na powierzchni konierza! Moe to uszkodzi konierz i z pewnoci zmniejszy jako uszczelki.
Upewni si, e uszczelka ma waciwy rozmiar, aby zapobiec korozji odsonitych powierzchni konierza i zminimalizowa nacisk hydrostatyczny wzduny.
Wycina otwory na ruby o nieco wikszej rednicy ni ruba, aby zapewni odpowiednie pozycjonowanie uszczelki.
Upewni si, e wewntrzna rednica uszczelki nie jest mniejsza ni wewntrzna rednica uszczelnianego konierza, aby nie tworzy dodatkowych przeszkd na linii przepywu.
-
26
5.5. Przechowywanie uszczelek i materiaw uszczelniajcych
Mimo, e wiele materiaw na uszczelki moe by bezpiecznie stosowanych po wieloletnim przechowywaniu, starzenie ma
znaczcy wpyw na pewne typy uszczelek, ujawiniajcy si w postaci degradacji chemicznej pojawiajcej si po pewnym
czasie. Dotyczy to przede wszystkim materiaw spajanych za pomoc elastomerw, ktre nie powinny by uywane po
okoo 4 latach od daty produkcji. Materiay ze spoiwami elastomerowymi ulegaj nieuchronnej degradacji w czasie,
przyspieszonej przez wysz temperatur otoczenia. Degradacj przyspiesza rwnie intensywne wiato soneczne. Powysze
uwagi dotycz w niewielkim stopniu uszczelek metalowych, ale opisane czynniki mog mie wpyw na uszczelki metalowo-
mikkomateriaowe (w szczeglnoci te, ktre zawieraj spoiwo elastomerowe). Poniewa grafit i PTFE nie zawieraj spoiw,
arkusze i uszczelki z tych materiaw mog by przechowywane praktycznie przez nieograniczony czas. W oglnoci:
Podczas przechowywania uszczelki nie powinny by naraone na wysok temperatur lub wilgotno; przechowywa je w chodnym suchym miejscu, z dala od soca, wody, olejw
i chemikaliw.
Materiay w arkuszach przechowywa uoone pasko.
Unika zawieszania uszczelek mog ulec odksztaceniu. Mikkie uszczelki przechowywa uoone pasko. Uszczelki zwijane spiralnie o duej rednicy powinny by skadowane w usztywnieniu
montaowym.
Uszczelki powinny by utrzymywane w czystoci i chronione od mechanicznych uszkodze (dla maksymalnej ochrony przechowywa je w uszczelnionych opakowaniach zbiorczych.
Wpyw przechowywania i starzenia jest zaleny od materiau uszczelki. W zwizku z tym, w sprawie przechowywania
konkretnych produktw naley zawsze konsultowa si z ich producentem.
5.6. Operowanie uszczelkami i materiaami uszczelniajcymi
Stan uszczelki jest istotny dla jej efektywnoci. Niektre materiay na uszczelki s stosunkowo mocne (tak jak uszczelki
metalowe), inne s podatne w sensownych granicach (tak jak CAF lub PTFE), ale pozostae mog by bardzo amliwe lub
podatne na pkanie. W zwizku z tym, wszystkimi uszczelkami i materiaami uszczelniajcymi naley operowa z tak sam
starannoci i uwag. Wygite, wyszczerbione, wyobione, porysowane lub zbite uszczelki rzadko bd skutecznie
uszczelnia! Podczas montau w miejscu przeznaczenia naley starannie obchodzi si z citymi uszczelkami, najlepiej
przechowujc je w opakowaniu ochronnym. Mimo, e przenoszenie maych uszczelek w kieszeni jest czst praktyk, naley
tego unika! Wygicie uszczelki spowoduje jej zniszczenie. Ostre przedmioty w kieszeni mog porysowa powierzchni
uszczelki.
Przenosi uszczelki starannie, najlepiej w opakowaniu ochronnym.
Nie zgina i nie wybrzusza uszczelek.
Nie niszczy powierzchni uszczelek.
Uszczelki metalowe i pmetalowe o duych rednicach transportowa do miejsca instalacji zawsze w opakowaniu.
5.7. Ponowne uycie uszczelek i rub
Nigdy nie uywa ponownie uszczelek, poniewa mogy zosta istotnie zmodyfikowane w warunkach roboczych. Nawet jeeli uszczelka wydaje si by niezmodyfikowana, nie warto podejmowa prby! Koszt nowej uszczelki jest niewielki w porwnaniu z kosztem przestoju spowodowanego przez wyciek lub wydmuchanie uszczelki oraz utrzymania
bezpieczestwa i ochrony rodowiska.
Podobnie, ruby lub ruby dwustronne mog zosta uszkodzone w wyniku korozji lub mog straci plastyczno wskutek zbyt mocnego skrcenia; w razie jakichkolwiek wtpliwoci naley wymieni je na nowe!
Nie uywa ponownie uszczelek i rub.
-
27
6. Procedury montau
Aby uszczelnienie spenio zadanie zgodnie z projektem, naley przeprowadzi koniecznie prawidowy monta. Proces
montau jest zaleny od wielu zmiennych, w tym stanu wszystkich elementw poczenia, gadkoci, twardoci, stopnia
nasmarowania powierzchni, kalibracji narzdzi, dostpnoci montaowej rub, otoczenia miejsca pracy itp.
Najwaniejsze jest zachowanie konsekwencji dziaania. Jeeli dotychczasowe praktyki okazay si niezawodne, nie naley ich
zmienia! Naley dy do ograniczenia zmiennych decydujcych o jakoci montau poczenia. Jeeli jest to moliwe,
naley stosowa te same narzdzia w taki sam sposb.
6.1. Wymagane narzdzia
Do oczyszczenia konierza i skrcenia rub s niezbdne odpowiednie narzdzia. Narzdzia do skrcania wymagaj regularnych
kalibracji; moe to by klucz dynamometryczny, hydrauliczny lub inne narzdzie do napinania rub. Instrumentami do pomiaru
naprenia ruby mog mikrometry lub urzdzenia ultradwikowe.
W oglnoci moe to by brudzca praca! Dlatego te jest potrzebne odpowiednie ubranie (odzie ochronna w razie potrzeby),
hem, okulary ochronne, rkawice i bezpieczne podejcie do miejsca montau.
6.2. Czyszczenie
Aby zapewni niezawodno uszczelnienia, naley wyczyci wszystkie powierzchnie obcione.
ruby, nakrtki, podkadki czyci szczotk drucian (najlepiej mosin) w celu usunicia brudu z gwintw.
Konierze wyczyci powierzchnie gniazda uszczelki za pomoc odpowiedniego narzdzia (patrz poniej).
Podczas otwierania konierza i usuwania poprzedniej uszczelki powierzchnie konierza bd czsto zabrudzone fragmentami
starego materiau uszczelniajcego, ktry musi by usunity przed zaoeniem nowej uszczelki. Odpowiednimi narzdziami do
czyszczenia powierzchni konierza mog by szczotki druciane (uywa szczotek szczecinowych ze stali nierdzewnej na bazie
stopw). Zawsze szczotkowa w kierunku rowkw (a nie prostopadle do nich), aby zapobiec nadmiernemu zuyciu
powierzchni. Niewtpliwie, uycie szczotki drucianej skutkuje zuyciem powierzchni roboczych po pewnym czasie. Z tego
powodu zaprojektowano inne narzdzia do czyszczenia takie, jak trzpie mosiny. Koncepcja tego narzdzia jest oparta na
zastosowaniu bardziej miekkiego materiau (mosidzu) ni powierzchnia konierza (zwykle stalowa) dla uniknicia uszkodze.
Odpowiedni trzpie moe by wykonany z arkusza mosidzu o gruboci ~5 mm i szerokoci 50 mm, obrobionego pilnikiem
i uformowanego w duto o kcie 45 wzdu szerokoci. Za pomoc motka wbi lekko trzpie do rowkw konierza i usun
zabrudzenia oraz pozostaoci.
6.3. Kontrola wzrokowa
Wszystkie obciane powierzchnie musz by wolne od powanych defektw. Nawet doskonaa uszczelka nie bdzie w stanie
uszczelni powanie uszkodzonego lub wypaczonego konierza:
ruby, nakrtki, podkadki Sprawdzi po czyszczeniu, czy nie ma uszkodze takich jak zadziory lub
pknicia.
Konierze Zbada powierzchnie konierza na wystpowanie takich uszkodze jak
wypaczenia i promieniowe nacicia.
Upewni si, e powierzchnie konierza s wystarczajco paskie i rwnolege.
Uszczelka Upewni si, e jest dostpna odpowiednia uszczelka (odpowiednia do
serwisowania, o waciwym rozmiarze i gruboci).
Skontrolowa uszczelk przed montaem w celu upewnienia si, e jest wolna od defektw.
Nie montowa uszczelki z zaobserwowanymi defektami!
Wymieni uszkodzone elementy na dobre zamienniki. W przypadku wtpliwoci poprosi o konsultacj.
Naley zauway, e dla uszczelek zwijanych spiralnie pasko i rwnolego konierzy s wanymi czynnikami
odpowiedniej efektywnoci uszczelnienia:
pasko powierzchni konierza powienna zmienia si nie mniej ni 0,2 mm na powierzchni przylgi uszczelki
bd rwnolegoci powierzchni konierza powinien by mniejszy ni 0,4 mm dla caego konierza.
-
28
6.4. Smarowanie
Ocenia si, e przy braku odpowiedniego smaru, do 50% momentu obrotowego przy skrcaniu moe by uyte na
pokonanie oporw tarcia. Oznacza to, e ten sam moment skrcajcy przyoony do niesmarowanych rub poczenia
moe powodowa rne obcienia kadego z nich! Dlatego te smarowanie jest istotne w przypadku, gdy do
kontrolowania napre w zczu jest stosowana metoda momentu skrcajcego.
Podczas wyboru rodka smarujcego naley wzi pod uwag nastpujce czynniki:
Smarowno Im lepszy smar, tym mniejszy efekt dziaania tarcia.
Zgodno Smar musi by zgodny z materiaem rub (w tym nakrtek i podkadek), a take, w idealnym przypadku, z
medium w instalacji. Na przykad, smary na bazie miedzi mog
zanieczyszcza medium, a chlorki, fluorki i siarczki mog przyczynia si
do korozji materiau rub (w tym nakrtek i podkadek)
Temperatura upewni si, e temperatury pracy smaru znajduj si w granicach
temperatur roboczych procesu.
Zalecane s nastpujce procedury:
Smarowa gwinty rub i wszystkie powierzchnie oporowe (pod bami rub, nakrtkami, podkadkami.)
Stosowa wycznie specyfikowane lub zatwierdzone smary.
Stosowa smar o odpowiedniej konsystencji w formie cienkiej, jednorodnej warstwy (unika zbryle smaru, gdy to zmniejsza jego efektywno).
Upewni si, e smar nie zanieczyci powierzchni przylg i uszczelki.
Unika zabrudzenia smaru poprzez przechowywanie go w zamknitym pojemniku (podobnie unika zabrudzenia smarem uszczelki)! Po uyciu przechowywa smar
w czystympomieszczeniu.
6.5. Monta i centrowanie uszczelek
Przed montaem upewni si, e elementy konierza s prawidowo zamontowane, a ssiadujce powierzchnie konierza s rwnolege.
Starannie woy now uszczelk pomidzy konierze, aby zapobiec uszkodzeniu jej powierzchni.
W przypadku uszczelek zwijanych spiralnie o duej rednicy umieci uszczelk w usztywnieniu montaowym na konierzu, usun tamy zabezpieczajce, a nastpnie zsun
j z oprawy na konierz za pomoc odpowiedniej iloci pracownikw, aby unikn
uszkodzenia uszczelki.
Upewni si, e uszczelka jest wycentrowana na konierzu.
Nie stosowa tamy do mocowania uszczelki do konierza. Jeeli istnieje potrzeba mocowania uszczelki do konierza, rozpyli niewielk ilo kleju w aerozolu (na przykad 3M, typ 77).
Nie stosowa mas uszczelniajcych i rodkw antyadhezyjnych.
Skompletowa elementy poczenia (w tym konierze i uszczelki) i sprawdzi, czy zadowalajco pasuj do siebie.
Zachowa ostrono przy skadaniu konierzy, aby uszczelka nie zostaa cinita lub uszkodzona w inny sposb.
-
29
6.6. Obliczenie momentu skrcajcego
Mimo postpw w poprawieniu powtarzalnoci montau pocze konierzowych (takich jak kontrola naprenia rub,
hydrauliczne narzdzia do skrcania, ultradwikowe analizatory naprenia i metody rwnoczesnego dokrcania rub
z jednakowym momentem), dokrcanie z okrelonym momentem skrcajcym pozostaje najpopularniejsz metod kontroli
naprenia poczenia. Dla metody dokrcania z okrelonym momentem skrcajcym mona wyrni 3 gwne czynniki,
ktre naley bra pod uwag w celu wytworzenia wymaganych si skrcajcych:
Czynnik 1 + Czynnik 2 + Czynnik 3 (moment
skrcajcy dla obcinia ruby)
(moment skrcajcy dla pokonania
tarcia gwintu)
(moment skrcajcy dla pokonania tarcia
na nakrtce)
Te czynniki uwzgldniaj wstpne obcienie czoa ruby. Czynniki 1 i 2 uwzgldniaj rozmiar gwintu, a czynnik 3
rozmiar nakrtki. Czynniki 2 i 3 uwzgldniaj ponadto wspczynnik tarcia pomidzy powierzchniami, zaleny od rodzaju
zastosowanego smaru.
Naley podkreli, e tarcie ma znaczcy udzia w momencie skrcajcym, ktry musi by zastosowany (patrz rozdzia 6.4)
i dlatego uycie konkretnego smaru ma zasadnicze znaczenie dla dobrej kontroli momentu skrcajcego. Aby okreli
precyzyjnie obcienie rub, naley zna wspczynnik tarcia zapewniany przez zastosowany smar. Moment skrcajcy moe
by opisany nastpujco (zarwno w mierze metrycznej, jak i angielskiej):
Nachylenie (staa)
Tarcie gwintu na
podziaowym promieniu
(zmienna)
Tarcie nakrtki na powierzchni oporowej na rednim promieniu (zmienna)
gdzie: T = Moment skrcajcy
W = Sia
P = Podziaka gwintu
= Kt zarysu gwintu
Re = Promie podziaowy gwintu
Rs = redni promie powierzchni oporowej
nakrtki
=Wspczynnik tarcia
W uproszczonej formie, dla nasmarowanych rub, podkadek, nakrtek itp. (patrz rwnie rozdzia 6.4), zaleno pomidzy
momentem skrcajcym a obcieniem ruby moe by opisana jako:
T = L x 0,2 x db gdzie : T = moment na rub w N.m (in -lbf)
L = obcienie na rub w kN (lbf)
db = rednica nominalna ruby w mm
0,2 = wspczynnik strat spowodowanych tarciem
Naley zauway, e wspczynnik 0,2 moe zmienia si znaczco. Moe zwikszy si do wartoci 0,3 dla ukadw
niesmarowanych lub zmniejszy do 0,15 dla smarw zapewniajcych may wspczynnik tarcia.
Skuteczno uszczelnienia zaley w znacznym stopniu od prawidowego naprenia w rubach. Naley pamita, e dla
maksymalnej efektywnoci obcienie ruby powinno by utrzymywane w jego strefie sprystoci (wskazwki dotyczce tego
zagadnienia przedstawiono w rozdziale 4.3, ruby).
Oto inne punkty, ktre naley bra pod uwag:
Wytrzymao uszczelki na ciskanie.
Napr hydrostatyczny wzduny zwiksza naprenie rub pod wpywem wewntrznego cinienia roboczego
Naprenie ruby powyej 50% wytrzymaoci ruby moe powodowa problemy.
Wikszo konierzy jest skrcana za pomoc kluczy maszynowych i wskazana jest znajomo napre, jakie
mona uzyska za ich pomoc! (czsto jest to niemoliwe dla rub o wikszych rednicach).
-
30
6.7. Wzorzec skrcania rub i kokw gwintowanych
Jednym z najtrudniejszych zada jest wytworzenie waciwych naciskw na uszczelce, na tyle niskich, aby unikn jej
uszkodzenia, ale na tyle wysokich, aby zapobie wyciekom ze poczenia. Dostawca uszczelki zawsze z przyjemnoci
pomoe w realizacji tego zadania. Arkusze azbestowe s zazwyczaj wystarczajco mocne, aby nie ulec uszkodzeniu pod
nadmiernym obcieniem, ale nie jest to zawsze prawda w przypadku uszczelek bezazbestowych! Z tego powodu, podczas
dokrcania rub na konierzu z uszczelk nie wytworzon na bazie stopw metali (na przykad cit z arkusza) nigdy nie
uywa narzdzi udarowych lub przeduek (termin amerykaski: cheater bar)! Jest niezwykle wane, aby dokadnie
kontrolowa warto siy przyoonej do kadej konstrukcji konierzowej i w zwizku z tym:
zawsze stosowa klucze dynamometryczne lub inne narzdzia zapewniajce kontrol naprenia (kalibrowane na bieco).
Kolejno dokrcania rub lub rub dwustronnych gwintowanych ma zasadniczy wpyw na rozkad naciskw na
uszczelce. Niewaciwe skrcenie moe spowodowa przesunicie konierza z ustawienia rwnolegego. Zazwyczaj,
uszczelka moe skompensowa niewielkie odksztacenia tego typu, ale znaczne przemieszczenie konierzy od ustawienia
rwnolegego moe powodowa powane problemy. W zwizku z tym:
zawsze dokrca nakrtki wedug wzorca skrcania rub przeciwlegych.
Nakrtki i ruby zawsze umieszcza na swoim miejscu rcznie. Rczne rozpoczcie skrcania daje pewno, e gwinty s
w dobrym stanie (jeeli nie mona rcznie nakrci nakrtek, gwint jest prawdopodobnie uszkodzony sprawdzi
jeszcze raz i, w razie potrzeby, wymieni wadliwe czci).
Nastpnie skrci poczenie w co najmniej 5 krokach wedug wzorca skrcania rub przeciwlegych dla kadego kroku,
jak pokazano poniej. Zalecana jest nastpujca procedura:
1
8 5 45
1 12 5
8
16 1
9
8 5
9 12 13
4 3
8 rub, co 45
6 7
4 12 rub, co 30 3
10 7
4 16 rub, co 22,5 3
14 11
6 7
6 11 2 2
10 2
15
Wzorzec skrcania rub przeciwlegych
12 1
13 24 1 9
20 5
8 17
16 9
4 20 rub, co 18 3
10 15
18 7
16 17
8 5
13 20
12 21
4 24 ruby, co 15 3
22 11
14 19
6 7 6 19
14 11 2
18 15 10 2
23
-
31
Krok 1 Dokrci wstpnie luno nakrtki rcznir, zgodnie ze wzorcem skrcania rub przeciwlegych, a nastpnie dokrci je rwno, rwnie rcznie.
Krok 2 Za pomoc klucza dynamometrycznego dokrci nakrtki z momentem skrcajcym nie wikszym ni 30% maksymalnego, zgodnie ze wzorcem skrcania rub przeciwlegych.
Sprawdzi, czy uszczelka spoczywa rwnomiernie na konierzu.
Krok 3 Za pomoc klucza dynamometrycznego dokrci nakrtki z momentem skrcajcym nie wikszym ni 60% maksymalnego, zgodnie ze wzorcem skrcania rub przeciwlegych.
Krok 4: Dokrci nakrtki z penym momentem skrcajcym zgodnie ze wzorcem skrcania rub przeciwlegych.
Krok 5: Krok kocowy z penym momentem skrcajcym ssiadujcych rub, w kierunku zgodnym z ruchem wskazwek zegara.
Po zakoczeniu dokrcania w 5 krokach moe okaza si korzystne powtarzanie kroku 5 do chwili stwierdzenia, e nie jest ju
moliwy obrt adnej z nakrtek. Ostateczne dokrcenie musi by rwnomierne tak, aby kada ruba bya obciona w tym
samym stopniu. Do ustawiania wstpnego obcienia rub s czsto uywane narzdzia hydrauliczne. Mimo e, w powszechnej opinii, te
narzdzia zapewniaj bardzo dobr kontrol (poniewa kocwka hydrauliczna przykada dokadnie okrelon si do ruby
podczas montau poczenia), trzeba pamita, e pewna cz obcienia jest tracona przy odejmowaniu narzdzia w wyniku
reakcji sprystej. Po zastosowaniu narzdzia skrcajcego nakrtka zostaje docinita do poczenia (skrcanie rczne).
Nastpnie cinienie hydrauliczne zostaje odjte, a narzdzie odczone. Nakrtka i ruba przyjmuj teraz cae obcienie,
mimo e moe wystpi pewne wcinicie materiau na powierzniach gwintowanych i na powierzchniach oporowych
nakrtek, co zmniejsza obcienie. Mimo, e narzdzia hydrauliczne zapewniaj dobr zgodno, wymagaj szczeglnej
uwagi, poniewa ruby musz by bardziej obcione, aby skompensowa relaksacj p