Čo je to príruba?
Príruba je skrátene len všeobecný pojem, ktorý sa zvyčajne vzťahuje na podobné kovové teleso v tvare disku, ktoré otvorí niekoľko pevných otvorov a používa sa na spojenie iných vecí. Tento druh vecí sa bežne používa v strojárstve, takže vyzerá trochu zvláštne. Keďže je známa ako príruba, jej názov je odvodený od anglického flange. To znamená, že potrubie a časti potrubia sú prepojené a koniec potrubia je pripojený k prírube s otvorom, ktorý sa skrutkami spojí, čím sa obe príruby pevne spoja a medzi nimi sa použije tesnenie.
Príruba je diskovitá súčiastka, najbežnejšia v potrubnom inžinierstve, príruby sa používajú v pároch.
Pokiaľ ide o typy prírubových spojov, existujú tri komponenty:
- Príruby potrubia
- Tesnenie
- Skrutkové spojenie
Vo väčšine prípadov sa používa špecifický materiál tesnenia a skrutiek, ktorý je vyrobený z rovnakého materiálu ako prírubová súčasť potrubia. Najbežnejšie príruby sú príruby z nehrdzavejúcej ocele. Príruby sú na druhej strane dostupné v rôznych materiáloch, aby zodpovedali požiadavkám miesta. Medzi najbežnejšie materiály prírub patria monel, inconel a chróm-molybdén, v závislosti od skutočných požiadaviek miesta. Najlepší výber materiálu by mal závisieť od typu systému, v ktorom chcete použiť prírubu so špecifickými požiadavkami.
7 bežných typov prírub
Existujú rôzne typy prírub, ktoré je možné vybrať podľa požiadaviek lokality. Aby sa zhodoval dizajn ideálnej príruby, musí sa zabezpečiť spoľahlivá prevádzka a dlhá životnosť a mala by sa zvážiť najvhodnejšia cena.
1. závitová príruba:
Závitové príruby, ktoré majú závit v otvore príruby, sú na tvarovke vybavené vonkajším závitom. Závitové spojenie je tu určené na to, aby sa vo všetkých prípadoch zabránilo zváraniu. Spojenie sa uskutočňuje hlavne zodpovedajúcimi závitmi s inštalovaným potrubím.
2. Príruby so zvarením so zásuvným zvarením
Tento typ príruby sa zvyčajne používa pre menšie potrubia, kde je priemer oblasti nízkej teploty a nízkeho tlaku charakterizovaný spojením, v ktorom je potrubie umiestnené vo vnútri príruby, aby sa zabezpečilo spojenie s jednostranným alebo viaccestným kútovým zvarom. Tým sa v porovnaní s inými typmi zváraných prírub vyhnete obmedzeniam spojeným so závitovými koncami, čím sa zjednodušuje inštalácia.
3. Prekrývajúce sa príruby
Prekrývajúca sa príruba je typ príruby, ktorá vyžaduje, aby bol koniec návaru tupo privarený k tvarovke, aby sa dala použiť s opornou prírubou a vytvoriť tak prírubové spojenie. Táto konštrukcia urobila túto metódu populárnou v rôznych systémoch, kde je obmedzený fyzický priestor, alebo kde je potrebná častá demontáž, alebo kde je potrebný vysoký stupeň údržby.
4. Posuvné príruby
Posuvné príruby sú veľmi bežné a sú dostupné v širokej škále veľkostí, aby vyhovovali systémom s vysokými prietokmi a výkonmi. Jednoduché prispôsobenie príruby vonkajšiemu priemeru potrubia značne uľahčuje inštaláciu spojenia. Inštalácia týchto prírub je trochu technická, pretože vyžaduje kútové zvarenie na oboch stranách na upevnenie príruby k potrubiu.
5. Zaslepovacie príruby
Tieto typy prírub sú vhodné na ukončenie potrubných systémov. Zaslepovacia doska má tvar prázdneho disku, ktorý sa dá priskrutkovať. Po správnej inštalácii a kombinácii so správnym tesnením umožňuje vynikajúce utesnenie a v prípade potreby sa dá ľahko odstrániť.
6. Zvarové príruby s hrdlom
Zvarové príruby s hrdlom sú veľmi podobné prekrývajúcim sa prírubám, ale na inštaláciu vyžadujú tupé zváranie. Vďaka integrite výkonu tohto systému a jeho schopnosti mnohonásobného ohýbania a použitia vo vysokotlakových a vysokoteplotných systémoch je primárnou voľbou pre procesné potrubia.
7. Špeciálne príruby
Tento typ príruby je najznámejší. Existuje však široká škála ďalších špecializovaných typov prírub, ktoré vyhovujú rôznym použitiam a prostrediam. Existujú rôzne ďalšie možnosti, ako napríklad nipo príruby, weldo príruby, rozpínacie príruby, otvory, dlhé zvarové hrdlá a redukčné príruby.
5 špeciálnych typov prírub
1. WeldoFdlhý
Príruba Weldo je veľmi podobná prírube Nipo, pretože ide o kombináciu tupých zvarových prírub a odbočných spojov. Príruby Weldo sú vyrobené z jedného kusu pevnej kovanej ocele, a nie z jednotlivých častí zvarených dohromady.
2. Nipo príruba
Nipoflange je odbočná rúra sklonená pod uhlom 90 stupňov, je to produkt vyrobený kombináciou tupých zvarových prírub a kovaného Nipoletu. Hoci sa Nipo príruba považuje za pevný jeden kus kovanej ocele, nepovažuje sa za dva rôzne zvarené produkty. Inštalácia Nipoflange spočíva v zvarení k časti Nipolet zariadenia, aby sa potrubie pretiahlo, a v priskrutkovaní časti príruby k prírube potrubia potrubnou technológiou.
Je dôležité vedieť, že príruby Nipo sú dostupné v rôznych typoch materiálov, ako sú uhlíkové, vysoko a nízkoteplotné uhlíkové ocele, nehrdzavejúce ocele a niklové zliatiny. Príruby Nipo sú väčšinou vyrobené zo zosilnenej konštrukcie, čo im pomáha dodať extra mechanickú pevnosť v porovnaní so štandardnými prírubami Nipo.
3. Koleno a Latrofláž
Koleno je známe ako kombinácia príruby a Elboletu, zatiaľ čo Latroflange je známe ako kombinácia príruby a Latroletu. Kolenové príruby sa používajú na odbočenie potrubí pod uhlom 45 stupňov.
4. Otočné krúžkové príruby
Použitie otočných krúžkových prírub uľahčuje zarovnanie otvorov pre skrutky medzi dvoma párovými prírubami, čo je užitočnejšie v mnohých situáciách, ako je inštalácia potrubí s veľkým priemerom, podmorských alebo morských potrubí a podobných prostredí. Tieto typy prírub sú vhodné pre náročné kvapaliny v ropnom, plynárenskom, uhľovodíkovom, vodnom, chemikáliách a iných petrochemických a vodohospodárskych aplikáciách.
V prípade potrubí s veľkým priemerom je rúra na jednom konci vybavená štandardnou tupou zvarovou prírubou a na druhom konci otočnou prírubou. To funguje jednoduchým otáčaním otočnej príruby na potrubí, takže obsluha dosiahne správne zarovnanie otvorov pre skrutky veľmi jednoduchým a rýchlym spôsobom.
Medzi hlavné normy pre otočné krúžkové príruby patria ASME alebo ANSI, DIN, BS, EN, ISO a ďalšie. Jednou z najpopulárnejších noriem pre petrochemické aplikácie je ANSI alebo ASME B16.5 alebo ASME B16.47. Otočné príruby sú príruby, ktoré sa dajú použiť vo všetkých bežných štandardných tvaroch prírub. Napríklad zvarové hrdlá, nasúvacie spoje, prekrývajúce sa spoje, objímkové zvary atď., vo všetkých druhoch materiálov, v širokej škále veľkostí od 3/8" do 60" a tlakov od 150 do 2500. Tieto príruby sa dajú ľahko vyrobiť z uhlíkových, legovaných a nehrdzavejúcich ocelí.
5. Rozpínacie príruby
Rozpínacie príruby sa používajú na zväčšenie priemeru potrubia z akéhokoľvek konkrétneho bodu do druhého, aby sa potrubie pripojilo k akémukoľvek inému mechanickému zariadeniu, ako sú čerpadlá, kompresory a ventily, u ktorých sa zistilo, že majú rôzne veľkosti vstupov.
Rozpínacie príruby sú zvyčajne tupo zvárané príruby, ktoré majú na neprírubovom konci veľmi veľký otvor. Môžu sa použiť na pridanie iba jednej alebo dvoch veľkostí alebo až 4 palcov k priemeru potrubia. Tieto typy prírub sú uprednostňované pred kombináciou redukcií tupo zváraných a štandardných prírub, pretože sú lacnejšie a ľahšie. Jedným z najbežnejších materiálov používaných na rozpínacie príruby je A105 a nehrdzavejúca oceľ ASTM A182.
Rozpínacie príruby sú dostupné v tlakových hodnotách a veľkostiach podľa špecifikácií ANSI alebo ASME B16.5, ktoré sú primárne dostupné konvexné alebo ploché (RF alebo FF). Redukčné príruby, známe aj ako redukčné príruby, slúžia presne opačnej funkcii v porovnaní s rozpínacími prírubami, čo znamená, že sa používajú na zmenšenie priemeru potrubia. Priemer priemeru potrubia sa dá ľahko zmenšiť, ale nie o viac ako 1 alebo 2 veľkosti. Ak sa pokúšate o zmenšenie nad túto hodnotu, malo by sa použiť riešenie založené na kombinácii redukcií zváraných na tupo a štandardných prírub.
Dimenzovanie príruby a bežné úvahy
Okrem funkčného návrhu príruby je jej veľkosť faktorom, ktorý s najväčšou pravdepodobnosťou ovplyvňuje výber príruby pri navrhovaní, údržbe a modernizácii potrubného systému. Namiesto toho je potrebné zvážiť rozhranie príruby s potrubím a použité tesnenia, aby sa zabezpečilo správne dimenzovanie. Okrem toho sú niektoré bežné aspekty nasledovné:
- Vonkajší priemer: Vonkajší priemer je vzdialenosť medzi dvoma protiľahlými hranami čelnej plochy príruby.
- Hrúbka: Hrúbka sa meria od vonkajšej strany ráfika.
- Priemer roztečnej kružnice skrutiek: Toto je vzdialenosť medzi príslušnými otvormi pre skrutky meraná od stredu k stredu.
- Veľkosť potrubia: Veľkosť potrubia je veľkosť zodpovedajúca prírube.
- Menovitý priemer: Menovitý priemer je veľkosť vnútorného priemeru prírubového konektora.
Klasifikácia prírub a úroveň služieb
Príruby sa kategorizujú predovšetkým podľa ich schopnosti odolávať rôznym teplotám a tlakom. Označuje sa písmenami alebo príponami „#“, „lb“ alebo „class“. Ide o zameniteľné prípony a líšia sa aj v závislosti od regiónu alebo dodávateľa. Bežne známe klasifikácie sú uvedené nižšie:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Tolerancie tlaku a teploty sa líšia v závislosti od použitého materiálu, konštrukcie príruby a veľkosti príruby. Jedinou konštantou je však menovitý tlak, ktorý sa so zvyšujúcou sa teplotou znižuje.
Typ prírubovej plochy
Typ čelnej plochy je tiež veľmi dôležitou charakteristikou, ktorá má významný vplyv na konečný výkon a životnosť príruby. Preto sú nižšie analyzované niektoré z najdôležitejších typov čelných plôch prírub:
1. Plochá príruba (FF)
Tesniaca plocha plochej príruby je v rovnakej rovine ako plocha skrutkovaného rámu. Tovary, ktoré používajú ploché príruby, sú zvyčajne tie, ktoré sú vyrobené s formami, ktoré zodpovedajú prírube alebo krytu príruby. Ploché príruby by sa nemali umiestňovať na obrátené bočné príruby. Norma ASME B31.1 uvádza, že pri spájaní plochých liatinových prírub s prírubami z uhlíkovej ocele musí byť odstránená vyvýšená plocha na prírubách z uhlíkovej ocele a je potrebné tesnenie po celej ploche. Tým sa zabráni vniknutiu malých, krehkých liatinových prírub do dutiny vytvorenej vyvýšeným nosom príruby z uhlíkovej ocele.
Tento typ prírubovej plochy sa používa pri výrobe zariadení a ventilov pre všetky aplikácie, kde sa vyrába liatina. Liatina je krehkejšia a zvyčajne sa používa iba pre aplikácie s nízkymi teplotami a nízkym tlakom. Plochá plocha umožňuje, aby sa obe príruby úplne dotýkali po celej ploche. Ploché príruby (FF) majú kontaktnú plochu, ktorá má rovnakú výšku ako závity skrutiek príruby. Medzi dvoma plochými prírubami sa používajú podložky s celou plochou a zvyčajne sú mäkké. Podľa normy ASME B31.3 by sa ploché príruby nemali spájať so zvýšenými prírubami kvôli možnému úniku z výsledného prírubového spoja.
2. Príruba s vyvýšenou plochou (RF)
Príruba so zvýšenou plochou je najbežnejším typom používaným vo výrobných aplikáciách a je ľahko rozpoznateľná. Nazýva sa konvexná, pretože plocha tesnenia sa nachádza nad plochou skrutkového krúžku. Každý typ čelnej plochy vyžaduje použitie niekoľkých typov tesnení vrátane rôznych plochých krúžkových úchytiek a kovových kompozitných materiálov, ako sú špirálovito vinuté a dvojito plášťové tvary.
Príruby RF sú navrhnuté tak, aby sústredili ďalší tlak na menšiu plochu tesnenia, čím sa zlepšuje regulácia tlaku v spoji. Priemery a výšky podľa úrovne tlaku a priemeru sú opísané v norme ASME B16.5. Úroveň tlaku príruby určuje výšku zdvíhanej plochy. Príruby RF sú určené na sústredenie ďalšieho tlaku na menšiu plochu tesnenia, čím sa zvyšuje schopnosť regulácie tlaku v spoji. Priemery a výšky podľa tlakovej triedy a priemeru sú opísané v norme ASME B16.5. Hodnotenia tlakových prírub.
3. Prstencová príruba (RTJ)
Ak je potrebné kovové tesnenie medzi párovými prírubami (čo je podmienkou pre aplikácie s vysokým tlakom a vysokou teplotou, t. j. nad 700/800 C°), používa sa kruhová spojovacia príruba (RTJ).
Príruba krúžkového spoja má kruhovú drážku, do ktorej sa vkladá tesnenie krúžkového spoja (oválne alebo obdĺžnikové).
Keď sa dve príruby s kruhovým spojom spoja skrutkami a potom sa utiahnu, aplikovaná sila skrutky deformuje tesnenie v drážke príruby, čím sa vytvorí veľmi tesné tesnenie kov na kov. Aby sa to dosiahlo, materiál tesnenia kruhového spoja musí byť mäkší (ťažnejší) ako materiál prírub.
Príruby RTJ je možné utesniť tesneniami RTJ rôznych typov (R, RX, BX) a profilov (napr. osemuholníkové/eliptické pre typ R).
Najbežnejšie tesnenie RTJ je typ R s osemuholníkovým prierezom, pretože zaisťuje veľmi silné tesnenie (oválny prierez je starší typ). Dizajn s „plochou drážkou“ však akceptuje oba typy tesnení RTJ s osemuholníkovým alebo oválnym prierezom.
4. Príruby s perom a drážkou (T a G)
Dve príruby s perom a drážkou (plochy T a G) perfektne zapadajú: jedna príruba má vyvýšený krúžok a druhá má drážky, kde ľahko zapadajú (pero zasúva do drážky a utesňuje spoj).
Príruby s perom a drážkou sú dostupné vo veľkých a malých veľkostiach.
5. Samčie a samičie príruby (M a F)
Podobne ako príruby s perom a drážkou, aj samčie a samičie príruby (typy s perom a drážkou) sa navzájom zhodujú.
Jedna príruba má oblasť, ktorá presahuje jej povrch, samčiu prírubu, a druhá príruba má zodpovedajúce priehlbiny vyfrézované do čelnej plochy, samičej príruby.
Povrchová úprava príruby
Aby sa zabezpečilo dokonalé uloženie príruby k tesneniu a protiľahlej prírube, povrchová plocha príruby vyžaduje určitý stupeň drsnosti (iba povrchová úprava prírub RF a FF). Typ drsnosti čelnej plochy príruby definuje typ „povrchovej úpravy príruby“.
Bežné typy sú sériové, sústredné zúbkované, špirálovito zúbkované a hladké prírubové plochy.
Existujú štyri základné povrchové úpravy oceľových prírub, avšak spoločným cieľom akéhokoľvek typu povrchovej úpravy príruby je vytvoriť požadovanú drsnosť povrchu príruby, aby sa zabezpečilo pevné uloženie medzi prírubou, tesnením a protiľahlou prírubou a tým sa dosiahlo kvalitné utesnenie.
Čas uverejnenia: 8. októbra 2023