Czym jest kołnierz pierścieniowy/kołnierz RTJ?

Kołnierz typu pierścieniowego, czyli kołnierz RTJ, to specjalistyczny kołnierz z rowkiem wyfrezowanym na powierzchni, aby pomieścić metalową uszczelkę pierścieniową. Ta konstrukcja zapewnia niezawodne, bezpieczne i szczelne uszczelnienie rurociągów w warunkach wysokiego ciśnienia, takich jak ropa i gaz oraz wytwarzanie energii.

Kołnierze RTJ są zazwyczaj wykonane z trwałych materiałów, takich jak stal węglowa, stal nierdzewna i różne stopy.

Jakie są główne elementy kołnierza RTJ?

Główne elementy kołnierza RTJ obejmują rowek pierścieniowy, otwory na śruby, metalową uszczelkę pierścieniową i powierzchnię kołnierza.

Rowek pierścieniowy

Rowek pierścieniowy to precyzyjnie obrobione wgłębienie znajdujące się na powierzchni kołnierza. Ten rowek jest specjalnie zaprojektowany, aby bezpiecznie przytrzymać metalową uszczelkę pierścieniową na miejscu, zapewniając, że uszczelka może się odpowiednio ścisnąć, gdy kołnierz jest przykręcony.

Uszczelka pierścieniowa metalowa

Metalowa uszczelka pierścieniowa, wykonana z materiałów takich jak miękkie żelazo, stal nierdzewna, tytan lub inne stopy, jest umieszczana w rowku pierścienia. 

Gdy śruby łączące kołnierz RTJ są dokręcane, powierzchnie kołnierza zbliżają się do siebie, ściskając metalową uszczelkę pierścieniową. Uszczelka odkształca się nieznacznie, wypełniając wszelkie mikroskopijne szczeliny i tworząc mocne uszczelnienie, które zapobiega wydostawaniu się płynów ze złącza.

Istnieją określone rodzaje uszczelek pierścieniowych metalowych, które są kompatybilne z kołnierzami RTJ, w tym przede wszystkim:

• Uszczelki typu R

Kołnierze te są uważane za tradycyjny wybór wśród kołnierzy RTJ. Występują w przekrojach owalnych i ośmiokątnych i wytrzymują ciśnienie do 5000 psi.

• Uszczelki typu RX

Przejęte z projektu R Type, uszczelki RX są nieco szersze i mogą być wymieniane z uszczelkami R Type. Są one przeznaczone do ciśnień do 5000 psi i doskonale sprawdzają się w środowiskach, w których stałe wibracje lub wstrząsy mogłyby w inny sposób naruszyć uszczelnienie.

• Uszczelki typu BX

Uszczelki typu BX są specjalnie zaprojektowane do kołnierzy typu BX, co oznacza, że nie są zamienne z typami R lub RX. Te uszczelki wytrzymują do 20 000 psi, co czyni je idealnymi do ekstremalnych warunków.

Otwory na śruby

Otwory na śruby są wiercone w kołnierzu, aby pomieścić śruby, które łączą go z innymi komponentami w systemie rurowym. Otwory te są strategicznie rozmieszczone, aby zapewnić równomierne rozłożenie siły podczas dokręcania śrub.

Powierzchnia kołnierza

Powierzchnia kołnierza to płaska powierzchnia, na której kołnierz RTJ styka się z innym kołnierzem. Jej wykończenie i płaskość są niezbędne do uzyskania dobrego uszczelnienia z uszczelką.

Zaleta kołnierzy RTJ w porównaniu z innymi powierzchniami uszczelniającymi kołnierze

W porównaniu do innych typów kołnierzy, takich jak: kołnierz z podniesioną powierzchnią (RF) i kołnierza płaskiego (FF), kołnierze RTJ zostały zaprojektowane specjalnie, aby zapobiegać nieszczelnościom połączeń w środowiskach o ekstremalnie wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.

Wynika to w dużej mierze z mechanizmu uszczelniającego – ściskanie uszczelki pierścieniowej i rowka metalem do metalu tworzy bezpieczne uszczelnienie odporne na rozerwanie.

Kołnierze RF i FF są natomiast bardziej odpowiednie do zastosowań o niższym i średnim ciśnieniu.

Kołnierze RF posiadają niewielką wypukłość wokół otworu, w której miękka, płaska lub półmetaliczna uszczelka jest ściskana pomiędzy stykającymi się kołnierzami, tworząc uszczelnienie. 

Kołnierze FF są natomiast całkowicie płaskie, bez żadnych wystających obszarów, a w celu uzyskania skutecznego uszczelnienia zazwyczaj stosuje się do nich uszczelki niemetalowe, takie jak Viton lub EPDM.

Wady kołnierzy RTJ

Jedną z wad kołnierzy typu ring-type joint (RTJ) jest ich koszt. Stworzenie precyzyjnego rowka i metalowej uszczelki potrzebnej do skutecznego uszczelnienia wymaga starannej obróbki, co sprawia, że ​​kołnierze RTJ są zazwyczaj droższe od innych opcji.

Innym wyzwaniem, które musisz wziąć pod uwagę, wybór płyt kołnierzowych wysokociśnieniowych to przestrzeń wymagana do konserwacji. Gdy trzeba zdemontować kołnierz RTJ – na przykład gdy trzeba dokonać naprawy lub wymiany – uszczelka może być ciasno zakleszczona w rowku, co utrudnia jej usunięcie bez dodatkowego miejsca na manewrowanie. 

Z tego powodu kołnierze RTJ są zwykle stosowane w instalacjach, w których jest wystarczająco dużo miejsca na regularną konserwację. 

Jakie są dokładne wymiary kołnierzy RTJ?

Dokładne wymiary powierzchni kołnierza RTJ zależą w dużej mierze od klasy kołnierza 

ocena, nominalny rozmiar rury (NPS).

Aby określić dokładne wymiary kołnierzy rurowych o rozmiarach od NPS 1/2 do NPS 24, należy zapoznać się z normą ASME B16.35. W przypadku kołnierzy przeznaczonych do większych rur należy zapoznać się z normą ASME B16.47, ponieważ norma ta obejmuje kołnierze o rozmiarach NPS 26 i większych. ^[1].

Poruszając się po właściwej tabeli, natkniesz się na wymiary rowków, średnice części podniesionych, przybliżone odległości między kołnierzami itp.

Z drugiej strony, w przypadku wymiarów uszczelek kołnierzy metalowych do kołnierzy RTJ należy zapoznać się z normą ASME B16.20, która obejmuje typy uszczelek pierścieniowych R, RX i BX. ^[2]. Tam zobaczysz dokładne wymiary, takie jak średnica zewnętrzna, wysokość pierścienia, rozmiar otworu, itd.

Jak długo wytrzymują uszczelki kołnierzowe RTJ?

Uszczelki kołnierzowe wytrzymują zazwyczaj od 5 do 20 lat ^[3]. Jednak żywotność uszczelki zależy od trzech kluczowych czynników: wyboru uszczelki, jej jakości i prawidłowego montażu.

Wybierając uszczelkę, upewnij się, że jest ona zgodna z ciśnieniem i temperaturą projektową oraz rodzajem medium w Twojej aplikacji. Innymi słowy, uszczelki przeznaczone do środowisk o wysokim ciśnieniu powinny być wykonane z materiałów, które mogą wytrzymać naprężenia. 

W przeciwnym wypadku, jeśli użyjesz niekompatybilnej uszczelki, może ona stać się krucha i stracić skuteczność uszczelniania.

Jakość uszczelki również ma duży wpływ. Tańsze uszczelki mogą być gorszej jakości, co powoduje szybszą degradację w wymagających warunkach. Lepiej zainwestować w uszczelki kołnierzowe od zaufanych producentów, ponieważ są one zaprojektowane tak, aby utrzymać bezpieczne uszczelnienie przez długi czas.

Na koniec upewnij się, że instalacja jest wykonana prawidłowo za pierwszym razem. Prawidłowe wyrównanie kołnierzy i zastosowanie właściwego momentu obrotowego podczas dokręcania śrub może zminimalizować naprężenie uszczelki. Zmniejsza to ryzyko wycieków, wydłuża żywotność uszczelki i pomaga uniknąć kosztownych problemów w przyszłości.

Wybierz zaufanego producenta kołnierzy stalowych

W Longan Flange specjalizujemy się w dostarczaniu wysokiej jakości kołnierzy stalowych, które są w pełni zgodne ze specyfikacjami ASME, DIN, BS, JIS i GOST. Możesz być pewien, że będą działać skutecznie w różnych zastosowaniach i środowiskach.
Produkujemy również produkty niestandardowe, dostosowane do Twojej unikalnej konfiguracji. Skontaktuj się z nami dziś i porozmawiajmy o tym, jak możemy wesprzeć Ciebie i Twoje potrzeby w zakresie kołnierzy rurowych.