Czym są kołnierze w złączach rurowych?

Kołnierze do rur są powszechną metodą łączenia rur. Uszczelka, śruby i kołnierz rury to trzy podstawowe elementy tych złączy. Pracują z różnymi rodzajami mediów, poziomami ciśnienia i branżami. Kołnierze mogą łączyć elementy, takie jak zawory, pojemniki i zbiorniki, lub mogą łączyć rury w obrębie systemu. Utrzymują ciśnienie i przepływ, zapewniając jednocześnie bezpośrednie połączenie. Ta strona bada najszerzej stosowane odmiany kołnierzy rurowych, a także ich zastosowania i zwyczajowe lokalizacje.

Jak działają kołnierze rurowe?

Kołnierze służą do łączenia rur, zaworów, złączek i części ciśnieniowych w systemie hydraulicznym. Uszczelki między dwoma elementami zapobiegają wyciekom, a śruby trzymają je razem. Do połączenia rury z kołnierzem można użyć połączenia gwintowanego, spoiny lub końcówki.

Standardowe typy kołnierzy rurowych

• Kołnierz gwintowany

Gwint męski na rurze i gwint żeński w kołnierzu służą do łączenia kołnierzy gwintowanych. Chociaż spawanie zazwyczaj nie jest konieczne, może wzmocnić połączenie. Aby zatrzymać przecieki w miejscach niespawanych, należy użyć płynnego uszczelniacza lub taśmy do gwintów. Do zastosowań niskociśnieniowych i niskotemperaturowych, takich jak sprężone powietrze i woda, te kołnierze są idealne. Są wymagane w miejscach, w których spawanie jest ryzykowne i istnieje duże ryzyko wybuchów, takich jak stacje benzynowe.

• Kołnierz szyjkowy spawany

Do spawania z rurą, kołnierz szyjki spawalniczej ma długą, stożkową piastę. Dzięki nieograniczonemu przepływowi i zastosowaniu w zastosowaniach wysokociśnieniowych zarówno w wysokich, jak i niskich temperaturach, zmniejsza problemy z turbulencjami, erozją i korozją. Aby utrzymać cały ciężar, rura i kołnierz są połączone spoiną czołową w kształcie litery V o pełnej penetracji.

• Długi kołnierz spawalniczy

Porównywalne do kołnierzy szyjkowych do spawania, ale z wydłużoną szyjką, a nie stożkową, służącą jako przedłużenie otworu. Stosowane w zastosowaniach wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych, takich jak te w sektorach petrochemicznym, naftowym i gazowym. Wodociągi i systemy rurociągów przemysłowych wykorzystują te kołnierze, ponieważ mogą one wytrzymać większe ciśnienia.

• Kołnierz wsuwany

Z wyjątkiem gwintu wewnętrznego, kołnierze nasuwane przypominają kołnierze gwintowane. Dwie spoiny pachwinowe, jedna wewnątrz i jedna na zewnątrz kołnierza, utrzymują rurę na miejscu. Przed spawaniem w odpowiedniej pozycji rura wsuwa się do kołnierza.

• Kołnierz spawany gniazdowo

Najczęściej używane do rur wysokociśnieniowych o małej średnicy. Mocny spoin pachwinowych na zewnątrz gniazda utrzymuje rurę na miejscu, gdy wsuwa się ją do kołnierza. Kołnierze te nie nadają się do miejsc bardzo korozyjnych, ponieważ wymagana jest przestrzeń rozprężna między końcem rury a ramieniem, aby zapobiec korozji szczelinowej.

• Kołnierz zakładkowy

W rurach ze stopu niklu lub stali nierdzewnej kołnierze zakładkowe obniżają koszty połączeń. Sam kołnierz może być wykonany z tańszego materiału, takiego jak stal węglowa, ponieważ zawsze jest używany z końcówkami króćcowymi, które pasują do systemu rur. Aby zwiększyć wytrzymałość, rurę można przyspawać doczołowo.

• Kołnierz zaślepiający

Kołnierze zaślepiające ułatwiają dostęp do rurociągów w celu konserwacji poprzez ich uszczelnienie lub zamknięcie. Na nich montowane są płaskie złącza typu czołowego.

Różne rodzaje kołnierzy

• kołnierz nipo
• Kołnierz spawany
• Kołnierz obrotowy
• Kołnierz rozprężny
• Kołnierz obniżający
• Kołnierz Storz

Typowe materiały na kołnierze rurowe

• Stal węglowa

Kołnierze ze stali węglowej oferują doskonałe właściwości mechaniczne i chemiczne. Zapewniają doskonałą odporność chemiczną, wysoką wytrzymałość, wysoką wytrzymałość i wyjątkową wytrzymałość zmęczeniową. Są idealne do łączenia rur, ponieważ mają również wysoką odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe.

• Stop stali

W porównaniu do stali węglowej, stal stopowa ma większe stężenie molibdenu i chromu. Jest więc idealna do zastosowań wymagających wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury. Ponadto jest bardziej odporna na korozję niż stal węglowa.

• Stalowy Duplex

Ponieważ stale duplex łączą w sobie cechy ferrytu i austenitu, są bardziej odporne na korozję w warunkach siarki i chlorku oraz sztywniejsze niż stal ferrytyczna. Są odpowiednie do szerokiego zakresu skomplikowanych zastosowań przemysłowych ze względu na swoje właściwości magnetyczne.

• Stal nierdzewna

Stal nierdzewna jest bardziej odporna na korozję, ponieważ zawiera molibden (Mo), chrom (Cr) i nikiel (Ni). Wykonywanie kołnierzy rurowych o różnych kształtach i rozmiarach jest powszechnym zastosowaniem. Zobacz nasze porównanie stali nierdzewnej 304 i 316, aby uzyskać więcej informacji na temat stali nierdzewnej.

• Stopy niklu

Unikalne cechy stopów niklu, takich jak Inconel, Incoloy, Hastelloy i Monel, sprawiają, że są one przydatne w specjalistycznych zastosowaniach. Więcej informacji na temat właściwości chemicznych tych materiałów można znaleźć w naszym artykule na temat odporności chemicznej.