Przewodnik po określaniu wymiarów kołnierzy nasuwanych

W tym przewodniku znajdziesz wskazówki, jak określić prawidłowe wymiary i poznać podstawowe czynniki, takie jak grubość kołnierza, klasa ciśnienia i odpowiadające im wymiary kołnierza ANSI.

Kołnierze i ich zalety

Kołnierze nasuwane są szeroko stosowane w systemach rurociągowych w różnych branżach. Są elastyczne, niedrogie i łatwe w montażu.

Kołnierz nasuwany jest zaprojektowany tak, aby pasował do rury, w przeciwieństwie do innych typów kołnierzy, które mocuje się bezpośrednio. Spawając zarówno wnętrze, jak i zewnętrzną część kołnierza, tworzysz bezpieczne i szczelne połączenie. Ta konstrukcja sprawia, że są idealne do zastosowań o niższym ciśnieniu.

Jedną z głównych zalet kołnierzy wsuwanych jest łatwość ich ustawiania podczas instalacji. Ponieważ rura wsuwa się do kołnierza, precyzyjne pozycjonowanie jest łatwiejsze niż w przypadku innych typów kołnierzy. Ta elastyczność w połączeniu z niższymi kosztami sprawia, że są one atrakcyjną opcją dla wielu branż. Przykładami są HVAC, uzdatnianie wody i procesy chemiczne.

Jednakże, podczas gdy kołnierz wsuwany oferuje znaczące korzyści, ustalenie właściwych wymiarów kołnierza wsuwanego ma ogromne znaczenie. Ma to na celu zapewnienie integralności systemu rurociągów. Jeśli wymiary nie zostaną dokładnie dobrane, ryzykujesz wyciekami, awariami połączeń i kosztownymi przestojami.

Kroki określania właściwych wymiarów kołnierza nasuwanego

Wybierając właściwe wymiary kołnierza nasuwanego, należy wziąć pod uwagę kilka czynników, w tym rozmiar rury, ciśnienie znamionowe i wymagania systemowe. Oto podejście krok po kroku, aby zapewnić dokładny wybór kołnierza.

1. Określ nominalny rozmiar rury (NPS)

Pierwszym krokiem jest określenie nominalnego rozmiaru rury (NPS). Odnosi się to do średnicy rury, do której kołnierz będzie podłączony. Rozmiary NPS są standaryzowane i mieszczą się w zakresie od 1/2” do 24” dla większości kołnierzy nasuwanych. Upewnij się, że wymiary kołnierza nasuwanego odpowiadają zewnętrznej średnicy rury, aby zagwarantować prawidłowe dopasowanie.

Ogólne informacje na temat NPS kołnierzy nasuwanych można znaleźć w poniższej tabeli:

2. Określ klasę ciśnienia

Kołnierze są klasyfikowane według ich zdolności do radzenia sobie z ciśnieniem, powszechnie określanym jako klasa ciśnienia lub wartość ciśnienia. Te wartości są ustalane przez ASME (American Society of Mechanical Engineers).

Najczęściej stosowane klasy ciśnienia to 150, 300, 600 i 900, ale w przypadku bardziej wymagających zastosowań stosuje się klasy 1500 i 2500.

Klasa ciśnienia kołnierza oznacza maksymalne dopuszczalne ciśnienie, jakie kołnierz może bezpiecznie wytrzymać w danej temperaturze. 

Na przykład kołnierz klasy 150 jest przeznaczony do układów o niższym ciśnieniu, podczas gdy kołnierz klasy 300 jest przeznaczony do obsługi wyższych ciśnień, co oznacza, że jest grubszy i cięższy, aby wytrzymać bardziej wymagające warunki. Konkretnie, kołnierz klasy 300 może bezpiecznie obsługiwać 300 psi (20,6 bar) przy swojej znamionowej temperaturze

3. Zapoznaj się z wymiarami kołnierzy ANSI

Kołnierze nasuwane są zgodne ze standardowymi wymiarami określonymi przez ANSI (American National Standards Institute). Te standardy, w szczególności wymiary kołnierzy ANSI, zapewniają kompatybilność z różnymi systemami i producentami

Aby określić prawidłowe wymiary kołnierza ANSI dla swojego projektu, zapoznaj się z normami, takimi jak ASME B16.5. Ta ostatnia określa specyfikacje kołnierzy rurowych i złączek. Normy te zapewnią szczegółowe pomiary różnych aspektów kołnierza, takich jak:

• Średnica zewnętrzna (OD):Całkowita szerokość zewnętrzna kołnierza.
• Grubość kołnierza:Grubość zmienia się w zależności od klasy ciśnienia i jest kluczowa dla zachowania integralności strukturalnej.
• Średnica okręgu śrubowego (BCD):Koło, w którym rozmieszczone są otwory na śruby.
• Średnica otworu na śrubę i liczba otworów:Większe kołnierze i kołnierze o wyższym ciśnieniu wymagają większej liczby śrub o większych średnicach, aby zapewnić pewne mocowanie.

4. Sprawdź grubość kołnierza

Grubość kołnierza jest jednym z najważniejszych wymiarów przy wyborze kołnierza wsuwanego. Grubsze kołnierze są niezbędne w przypadku systemów pracujących pod wysokim ciśnieniem, aby zapobiec pękaniu lub odkształcaniu. 

Na przykład kołnierz NPS 4” klasy 150 może mieć grubość 1 cala, podczas gdy kołnierz klasy 600 o tym samym rozmiarze może mieć grubość 1,8 cala.

Zapewnienie odpowiedniej grubości jest niezbędne do utrzymania trwałości i bezpieczeństwa systemu rurowego. Kołnierz, który jest zbyt cienki, może się wyginać pod wpływem ciśnienia, podczas gdy nadmiernie gruby kołnierz może zwiększyć koszty bez dodatkowych korzyści

Materiały używane do kołnierzy nasuwanych

Wybór odpowiedniego materiału na kołnierze wsuwane jest niezbędny, aby zapewnić zgodność z warunkami pracy systemu. Do najczęściej stosowanych materiałów na te kołnierze należą:

• Stal węglowa:Szeroko stosowana w zastosowaniach niskociśnieniowych, stal węglowa oferuje dobrą wytrzymałość i przystępną cenę. Jednak nie jest odporna na korozję, co czyni ją nieodpowiednią do środowisk korozyjnych.
• Stal nierdzewna:Znana ze swojej doskonałej odporności na korozję stal nierdzewna jest często stosowana w przemyśle chemicznym i przetwórstwie żywności. Jest idealna do systemów, które obsługują żrące płyny lub działają w trudnych warunkach.
• Stal stopowa: Te kołnierze są wykonane z połączenia metali, aby zapewnić zwiększoną wytrzymałość i odporność na ekstremalne temperatury i ciśnienie. Są powszechnie stosowane w rurociągach naftowych i gazowych.
• Stal dupleksowa:Stal dupleksowa to połączenie stali nierdzewnej austenitycznej i ferrytycznej, charakteryzujące się doskonałą odpornością na korozję i wytrzymałością, dzięki czemu nadaje się do zastosowań poddawanych dużym naprężeniom.

Wybrany materiał będzie miał znaczący wpływ na specyfikację kołnierza nasuwanego. Należy go wybrać na podstawie takich czynników, jak temperatura, ciśnienie i zgodność chemiczna z płynem przepływającym przez układ.

Wniosek

Wybór odpowiednich wymiarów kołnierzy nasuwanych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia długotrwałej wydajności i bezpieczeństwa każdego systemu rurociągowego.

Na podstawie tego przewodnika możesz rozważyć kilka praktycznych kroków, które obejmują: 

• Zrozumienie nominalnego rozmiaru rury 
• Wybór odpowiedniej klasy ciśnienia 
• Wybór prawidłowej grubości kołnierza

Zwrócenie szczególnej uwagi na te szczegóły pozwala uniknąć kosztownych awarii i gwarantuje bezpieczne dopasowanie.
Jeśli szukasz wysokiej jakości kołnierzy spełniających wszystkie Twoje potrzeby przemysłowe, Kołnierz Longan jest zaufanym producentem. Działają w branży od lat, oferując szeroką gamę kołnierzy zgodnych z normą ANSI. Dzięki zaangażowaniu w precyzję i trwałość Longan Flange zapewnia niezawodne rozwiązania, które wytrzymują próbę czasu.

Odnośniki:

Tabela połączeń śrubowych kołnierzy – ASME B16.5 (1)
SME B16.5 Kołnierze rurowe i złączki kołnierzowe (2)