Mitä ovat laippaliitännät? Laippaliitäntöjen tyypit. Laippaliitokset teollisuudessa

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-09 14:10

Laippaliitoksia käytetään usein teollisuudessa. Niiden on varmistettava koottujen rakenteiden tiiviys ja lujuus. Laadukkaan yhteyden rooli on tärkeä, koska epävakaa sidos voi johtaa suuriin tappioihin ja uhata huoltajaa. Pääliitoselementti on laippa. Tämä osa on metallilevy ja tarjoaa vahvan ja tiiviin irrotettavan liitoksen. Laippa on löytänyt sovelluksensa putkikuljetusteollisuudessa, julkisissa laitoksissa. Sen valmistuksessa käytettyjen eri materiaalien ansiosta siitä tulee lähes yleinen putkirakenteiden elementti.

Laippatyypit

Teknisiä putkia varten on kehitetty suuri määrä tämän osan malleja. Kaikki laippaliitokset koostuvat seuraavista elementeistä - laipat, tiivisteet, kiinnikkeet. Tälle solmulle annettu päätehtävä on yhdistää putkilinjan osia tai liittää putkiinlisälaitteet. Laipat jaetaan tyyppeihin eri parametrien mukaan. Suunnittelun mukaan ne on jaettu:

• kokonaisuus;
• ilmainen.

Ero piilee siinä, että yksiosaisiin laippoihin ja runkoon kohdistuu vastaavasti samat kuormitukset. Ne valmistetaan yhdessä liitosten kanssa valu- tai leimausprosessissa, ja linjaus voidaan tehdä myös hitsaamalla. Mitä tulee ilmaisiin, ne ovat levy, joka on kiinnitetty putken hitsattuihin laippaan tai laippareunaan. Molemmilla tyypeillä on sekä haittoja että etuja. Löysät laipat on helppo koota, niiden muotoilu helpottaa nastojen reikien kohdistamista. Haittapuolena on pienempi lujuus ja jäykkyys kuin kiinteissä laippoissa.

Laippojen erottelu tarkoituksen mukaan:

• Liitteille ja putkistoksille. Tämän tyyppisten putkien laippaliitoksia käytetään kaikentyyppisissä ja -haaroissa, kuljetus- ja asunto- ja kunnallispalveluissa.
• Astioissa ja laitteissa tällaisia liitäntöjä käytetään öljyn tislaukseen, lämmönjakelujärjestelmien laitteisiin sekä säiliöihin varausta varten.

Standardit

Kaikki laipat on jaettu useisiin tyyppeihin GOST:n ja toteutuksen mukaan:

1. Valetut laipat valmistetaan yhtenä kokonaisuutena rungon kanssa. Ne voidaan valaa teräksestä tai valuraudasta.
2. Teräslaipat, jotka on kierretty kaulaan. Tällä tyypillä on melko rajoitettu sovellus, ja sitä käytetään pääasiassamatalapaineputkia varten.
3. Kauluksen laipat. Ne ovat teräksestä valmistettuja tuotteita, jotka saadaan päittähitsauksella. Kauluslaippojen tarkoitus on liittää putkistoja korkealla ja keskipaineella. Tämän tyypin etuna on helppo asentaa ja taloudellinen. Verrattuna litteisiin hitsattuihin laippoihin, joita tarkastelemme seuraavassa kappaleessa, ne vähentävät valmistuksen työvoimaa keskimäärin 20 % ja hitsaustyön määrää puoleen.
4. Litteät hitsatut laipat. Ne on valmistettu teräksestä ja tällaisia laippaliitoksia käytetään prosessiputkistoon.
5. Löysät laipat. Tällä lajilla on omat ominaisuutensa ja se on jaettu kolmeen alalajiin:

• kauluksella niitä käytetään putkissa aggressiivisissa ympäristöissä, jolloin kaulus suojaa itse laippaa;
• laipallisessa putkessa;
• hitsatussa renkaassa niitä käytetään ei-rautametalleista valmistettuihin putkiin - kupari ja sen seokset, alumiini ja ruostumaton teräs;

Liitännän valintavaihtoehdot

1. Laippaliitoksen muoto. Laipat voivat olla: pyöreitä, soikeita tai suorakaiteen muotoisia.
2. Ehdollinen passi. Sen koko vastaa laipan sisäosaa, jonka läpi väliaine virtaa.
3. Design. Tämä parametri säätelee laippaliitäntöjä, GOST 12815-80 sisältää 9 erilaista suorituskykyluokkaa.
4. Paine. Liitännät kestävät suurimman nimellispaineen, se riippuulaipan suunnittelusta ja geometrisista mitoista. Tämä parametri sisältyy myös pääasiakirjaan.
5. Materiaali. Valuraudan, hiilen, metalliseoksen, ruostumattoman teräksen valmistukseen. Materiaali valitaan käytetyn levitysaineen mukaan. Myös arvokkaita metalleja voidaan käyttää.

Sähköä eristävä liitos

Eristevällä laippaliitännällä on lukuisia eroja muista tyypeistä, ja sen tehtävänä on estää sähkövirran läpikulku sekä suojata sähkökemialliselta korroosiolta. Suurin osa putkistosta on sijoitettu maan alle, missä todennäköisesti esiintyy hajavirtoja. Yleensä ne eivät aiheuta vaaraa koko putkilinjalle tuloaukon kohdalla, mutta ovat erittäin vaarallisia poistumispisteessä. Tällainen isku voi johtaa metallin tuhoutumiseen, halkeamien muodostumiseen ja kuljetettavan nesteen tai kaasun vuotamiseen, eristävä laippaliitäntä tarjoaa tarvittavan turvallisuuden. Se koostuu laipoista, erikoiseristetyistä tiivisteistä, holkeista ja kiinnikkeistä. Tällaista yhteyttä käytetään seuraavissa tapauksissa:

• putkilinjan rajalla ja sen siirtyminen toimittaj alta kuluttajalle;
• kun putket laipataan sopimaan eri materiaaleihin, joista ne on valmistettu;
• putkilinjoissa, jotka on asennettu hajavirtojen lähteiden alueelle;
• eristetyn putkiverkoston ulostulossa, joka yhdistetään eristämättömään putkilinjaan;
• kaasun jakelun maanosissaasemat.

Muut laippaliitännät

• Laippaliitäntöjen mittaus. Ne tarjoavat putkiverkkojen liittämisen lisälaitteilla ja mittalaitteilla.
• Korkeapaineliitännät. Tällaisiin solmuihin kohdistuu vaihtelevia kuormituksia toimintamekanismeista. Siksi tiheyden ja lujuuden sekä kestävyyden varmistamiseksi asennuksen aikana tulee huomioida useita teknisiä vivahteita. Nastojen kiertäminen tapahtuu vähitellen ympyrässä ja tietyssä järjestyksessä. Laippaliitännät voidaan vahvistaa käyttämällä linssityyppistä tiivistettä. Tämän tyyppisen tiivisteen käyttämiseksi on ensin hiottava sekä tiivisteiden että putkien pinta suoraan. Kierteitetyt laippaliitännät ovat paras vaihtoehto tälle tyypille. Voidaan käyttää myös linssin tiivisteen kanssa, litteä metalli. Maksimaalinen laipan tiiviys varmistetaan käyttämällä litteitä tiivistemateriaaleja, kuten kuparia tai alumiinia.

Laipoitettu lukko. Tämä suunnitteluliitos on täysin yhdenmukainen laipan kanssa, ero on siinä, että tavallisten kiinnittimien - pulttien ja pulttien sijasta käytetään erityistä mallia nauhan muodossa, joka puristaa laipat ja kiristää pulteilla. Tällaisissa liitoksissa ei ole reikiä laippojen halkaisijalla. Tämä tyyppi on osoittautunut hyväksi solmuissa, jotka vaativat nopean ja säännöllisen yhteyden katkaisun. Tässä tapauksessa voit käyttää litteitä hitsattuja laippoja tai puskuhitsattuja laippoja

Laippakiinnittimet

Laippaliitäntöjen asennukseen tarvitaan kiinnikkeet. Putkilinjojen kiinnittämiseen käytetään seuraavia kiinnikkeitä: pultti, mutteri, tappi ja aluslevy. Koska putkien laippaliitokset ovat melko vastuullista suunnittelua, kiinnikkeille asetetaan vaatimukset seuraavien parametrien mukaisesti:

1. keskiviikko. Hän voi olla aggressiivinen tai ei. Tämän ympäristöasetuksen perusteella kiinnitin valitaan. Aggressiivisissa ympäristöissä etusija annetaan teräkselle, jolla on korroosionestoominaisuudet. On myös mahdollista käyttää erikoispinnoitteita, jotka estävät korroosiota.
2. Lämpötila. Tämän putkilinjan läpi kuljetettavan nesteen tai kaasun lämpötilalla sekä ympäristön lämpötilajärjestelmällä on tässä rooli. Jokaisella materiaalilla on käyttölämpötila-alue, jonka mukaan tuote valitaan. Jos ympäristö ei ylitä -30 ºС, voidaan käyttää tavallisia teräslajeja, alemmissa lämpötiloissa käytetään kylmänkestäviä laatuja.
3. Paine. Mitä korkeampi työpaine, sitä korkeammilla parametreilla on oltava materiaali, josta laippaliitäntöjen pultit valmistetaan.
4. Kiinnitysosat: kierretyyppi, nousu, pituus.
5. Materiaali. Laippaliitosten kiinnittimien valmistuksessa käytetty teräs voidaan luokitella neljään luokkaan:

• yleiskäyttöinen hiiliteräs, käyttölämpötila ei saa ylittää 200 ºC ja suurin halkaisija on 48 mm;
• hiiliteräs, jota käytetään korkean tarkkuuden tuotteissa, käyttölämpötila ei saa olla yli 300 ºС;
• hiiliterästä korkealaatuista, tästä materiaalista valmistettuja kiinnikkeitä voidaan käyttää yli 450 ºС lämpötiloissa;
• seosteräkset, joilla on lämmönkestäviä ja korroosionestoominaisuuksia.

Rajoitettu kiinnikkeiden käyttö

Kiinnittimien valinta määräytyy yllä olevien parametrien mukaan, mutta on joitain rajoituksia:

1. Tuotetyypin valinta ei rajoita kiinnikkeitä, joita käytetään työpaineella 25 kgf/cm asti. Tämän luvun ylittävässä paineessa voidaan käyttää vain laippaliitäntöjen pultteja, pulttien käyttö on kielletty.
2. Nasta-mutteriparin teräslaji voidaan valita joko samaksi tai erilaiseksi. Jos käytetään yhtä materiaalia, mutterin lujuuden on oltava 20 yksikköä pienempi kuin nastan lujuus.

Laippaliitäntöihin on olemassa erityinen GOST-tappi, jonka mukaan kiinnittimen nimellismitat valitaan. Kokojen valinta riippuu nastan työpaineesta.

Palat

Tämä osa sisältyy eristettyyn laippaliitäntään, jotta laippojen välillä saadaan tarvittava tiiviys. Tiivisteet jaetaan eri tyyppeihin tiettyjen parametrien mukaan. Riippuenmateriaali, josta ne on valmistettu, on luokat:

• metalli;
• ei-metallinen;
• yhdistetty.

Tiivisteiden jakautuminen elastisuuden mukaan:

• elastinen;
• kova.

Tämä ominaisuus määrää enn alta materiaalin, josta laippaliitäntöjen tiivisteet valmistetaan. Elastisia saadaan yhdistetyistä ja ei-metallisista lajeista. Jäykät tiivisteet ovat pääasiassa metallisia, mutta myös ei-metallisia, ja ne on saatu materiaaleista, kuten kuidusta, kovasta kumista, paroniitista jne.

Tiivisteiden suunnitteluominaisuudet

Tällä perusteella laippaliitäntöjen tiivisteet jaetaan:

• Litteät (voivat olla sekä metallisia, ei-metallisia että yhdistettyjä), niitä käytetään liitoksissa tasaisten pintojen kanssa. Tasaisten tiivisteiden sisähalkaisijan tulee olla 1-3 mm suurempi kuin putken halkaisija.
• Linssin tiivisteet on valmistettu hiili- ja seosteräksistä, ja ne voivat olla joko jäykkiä tai joustavia.
• Ovaali tarjoaa hyvän tiivistyksen kohtuullisella pulttikuormituksella. Tiivistetuotteen kosketus tapahtuu ulko- ja sisäkehää pitkin laipan kanssa. Näiden tiivisteiden materiaali on joko hiiliterästä tai ruostumatonta terästä.
• Aallotetut tiivisteet voivat olla joko metallisia tai ei-metallisia. Ne on valmistettu ohuesta kuparilevystä, pehmeästä teräksestä, asbestipahvia käytetään ei-metallisena materiaalina taipaperi. Sisähalkaisija vastaa laipan halkaisijaa, ja ulkohalkaisija säädetään pulttien sijainnin mukaan.
• Spiraali viittaa elastisiin tiivisteisiin. Tällainen tiiviste koostuu kolmesta elementistä - spiraaliosasta ja kahdesta rajoittavasta renkaasta.
• Hammastiivisteet, näiden tiivisteiden materiaali on pehmeää terästä tai seosterästä. Tämän tyyppisellä tiivisteellä eristettyä laippaliitäntää voidaan käyttää enintään 480 ºС lämpötiloissa.

Laippaliitäntöjen laskenta

Määritettyään laipan tyypin, riippuen sen käyttötarkoituksesta, tiivistetuotteen tyypistä sekä materiaaleista, joista tuote valmistetaan, suunnittelijat valitsevat tarvittavat osan mitat erityisten taulukoiden mukaan. Ne on esitetty asianomaisissa GOST:eissa. Vaikka laipat ovat vakioosia, on hyvin usein tarpeen suunnitella räätälöity tuote. Laskentajärjestelmä sisältää seuraavat kohteet:

1. Plastisten muodonmuutosten laskenta holkkien pohjassa, tämä koskee alhaisissa lämpötiloissa ja paineissa toimivia liitoksia.
2. Pulttien kuormituksesta johtuvan ulkoisen taivutusmomentin huomioiminen. Tämä parametri määrittää laipan lujuusominaisuudet.
3. Kehittyvien jännitysten laskenta, erityisesti tuotteille, jotka on saatu hitsaamalla.
4. Pultin nousun valinta, väärin määritetty tämä parametri voi aiheuttaa pulttien välisten laipparenkaiden taipumisen.

Laippaliitäntöjen laskennassa on otettava huomioon kuormitustyyppi. On kaksi vaihtoehtoa -ensimmäisessä tapauksessa pulteista tuleva kuorma siirtyy tiivisteelle, toisessa tapauksessa kuormat jakautuvat tasaisesti tiivisteen ja tukirenkaan välillä.