כמה סוגי חיבורי שסתומים נפוצים

1. שיקולים לבחירת חיבור קצה השסתום

לאחר הגודל של השסתום, אך לפני שניתן לבחור אותו, יש לציין את חיבורי הקצה של השסתום.
יש לבחור סוג חיבור קצה לשסתום ספציפי תוך התחשבות בדירוג לחץ/טמפרטורה, חומרים, תדר הרכבה ופירוק. בנוסף, חיבורי הקצה על השסתומים חייבים להתאים לתכנון ולמפרט הצנרת, יש לקחת בחשבון את כוחות הצנרת שיפעלו על גוף השסתום. מטרת חיבורי הקצה היא להבטיח צינורות קשיחים וללא דליפות לחיבורי השסתומים.
ישנן שלוש שיטות נפוצות לחיבור שסתומים לצינורות ולאביזרים: חיבור קצה עם אוגן, הברגה ומרותך.
לשירות כללי, בחירת חיבור קצה השסתום היא שאלה פשוטה האם סוג חיבור הקצה הנבחר זמין לסוג השסתום הנדרש. אך כאשר בוחנים שירותים תובעניים, יש לקחת בחשבון את כל הגורמים הנ"ל ועוד כמה ספציפיים ליישומים מסוימים. זה יכול להיות התחשבות בגורמים כמו שחיקה, קורוזיה, רעילות, זיהום, סכנת שריפה, סכנה לבריאות האדם וכו '. דרישות כאלה יכולות לבוא עקב דרישות הפעלה ספציפיות ליישום השסתומים המסוים ובכך יכולות להעלות את מחיר השסתום באופן משמעותי.
חיבורי קצה בשסתומים מפורטים בדרך כלל על ידי מהנדס תכנון הצנרת ועדיף להתאים את מפרטי עיצוב הצנרת. עם זאת, מעצב הצנרת אינו קובע את הכוחות הנוצרים בצנרת על ידי פעולת שסתום ועליו להודיע ​​על כך על ידי מהנדס השסתומים. לאחר מכן ניתן לבחור חיבורי קצה שסתום מתאימים בהתאם לחוזק הנדרש לשמירה על מתח איטום האטם בכל תנאי ההפעלה ומידת אטימות אטם האטם בהתחשב:

2. חיבור אוגן

סוג חיבור אוגן הוא החיבור הקל ביותר להתקנה או להסרה מצינור. ניתן לטעון כי מדובר בחיבורי הקצה הנפוצים ביותר כיום.

אלה זמינים בדרך כלל במידות החל מ 1/2 "(DN15) ואילך. נקודה חשובה שיש להזכיר לגבי סוגים אלה של חיבורי קצה היא שהם מאובטחים בעזרת ברגים, כאשר מספר הבריחים נע בין 4 ל -8, עד 12 ו -16 לגודל נומינלי גבוה יותר. מסיבה זו, חיבור מסוג זה זקוק למומנט הידוק פחות ממה שדורש חיבור קצה הברגה. מכאן, שניתן להשתמש ביעילות בחיבורי קצוות עם אוגן לסוגים שונים של שסתומים. מכיוון שאלו מהודקים על אוגני הצינורות, ההרכבה או הפירוק שלהם מהירים וקלים.
כדי להבטיח איטום הדוק, אטם מותקן בדרך כלל בין הצד המעובד של האוגנים. סוג האטם יכול להיות לא מתכתי, מתכתי או שילוב של חומרים לא מתכתיים/מתכתיים, תלוי בתנאי השירות ובסוג האוגן.
ישנם מספר סוגים של אוגנים הנפוצים ביותר כיום: אוגן פנים מורם-RF, אוגן פנים שטוח-FF, אוגן משותף מסוג טבעת –RTJ.

2.1 אוגן פנים מורם - RF

הסוג הנפוץ ביותר המשמש ביישומי מפעל תהליכים הוא אוגני הפנים המורמים. אוגן זה מועדף מכיוון שמשטחי האטם המורמים שלו מעל פני מעגל הבריח כפי שמוצג באיור 2. עיצוב זה מאפשר שימוש בשילוב רחב של עיצובים אטמים, כולל סוגי גיליונות טבעת שטוחים ומרכיבים מתכתיים כגון פצע ספיראלי וסוגים מעילים כפולים.

כוונת התכנון של אוגן RF היא לרכז לחץ רב יותר על שטח אטם קטן יותר ובכך להגדיל את יכולת בלימת הלחץ של המפרק.

2.2 פנים שטוחות - FF

אוגן ה- Flat Face - FF (איור 3) בעל משטח אטם הנמצא באותו מישור כמו פני העיגול הבורג. יישומים המשתמשים באוגני פנים שטוחים הם לרוב אלה שבהם אוגן ההתאמה או התאמת האוגן עשויים יציקה (למשל שסתומי ברונזה וברזל). בנוסף, על פי ASME B31.1, בעת חיבור אוגני ברזל יצוק שטוח עם אוגני פלדת פחמן, יש להסיר את הפנים המורמות על אוגן פלדת הפחמן, וכי יש צורך באטם פנים מלא.

באופן כללי חשוב לציין שאף אחד משלושת סוגי האוגנים הנפוצים ביותר אינו ניתן להחלפה בין סוגים.

2.3 מפרק מסוג טבעת-RTJ

למפרק מסוג טבעת יכול להיות גם פנים אטם מורם כשההבדל הוא חריץ הטבעת המעובד בפנים אלה. חריץ זה יתאים אטם טבעת פלדה להזדווגות אוגן.

אוגני RTJ משמשים ביישומים בלחץ גבוה, בדרך כלל עבור דירוגי #600 ומעלה ו/או טמפרטורה גבוהה מעל 800 ° F. לאטם זוהי טבעת R בסגנון בשימוש נרחב המיוצרת בהתאם ל- ASME B16.20 המשמשת עם אוגני ASME B16.5. אטמים מסוג R (איור 5) מגיעים לרוב בצורה אליפסה אך יש גם תצורות מתומנות.

3 חיבור בורג

רוב השסתומים עם חיבורי קצה מוברגים מיוצרים עם חוטי צינור נקביים, אם כי למטרות מיוחדות הם יכולים להגיע עם סוגים אחרים של חיבורי בורג.

חיבורי קצה מוברגים משמשים בעיקר בשסתומים קטנים, מציעים יותר חסכון מקצוות אוגנים. הוא נמצא בשימוש נרחב לשסתומי ברונזה/פליז ובמידה פחותה לשסתומי ברזל ופלדה. החוטים המצוינים בדרך כלל הם NPT נקבה מחודדת (או לחילופין כ- BSPT המשתנה מעט בזווית ההתחדדות 55⁰ במקום מעלות במקום 60⁰ כפי שהיא עבור NPT) על גוף השסתום.

בעוד NPT אוכפת חיבורים להתחדדות עד להתחדדות, המפרק הדוק בלחץ נעשה על החוטים, ישנם חוטי NPS המגיעים כחיבורים מקבילים למקבילים. עבור חיבור NPS המפרק הדוק מתבצע באמצעות דחיסת חבטה או אטם כנגד קצה הקצה של שסתום.

סגנון חיבור הברגים מוגבל בדרך כלל לשסתומים שאינם גדולים מ -2" (במקרים נדירים עד 6"), אינו מומלץ לשירות בטמפרטורה גבוהה. תחזוקת השסתומים עלולה להיות מסובכת על ידי חיבורי קצה מוברגים אם יש צורך להוציא את הגוף מהצינור מכיוון שלא ניתן להסיר את השסתום מבלי לשבור חיבור או חיבור אוגן כדי לאפשר את הוצאת גוף השסתום מהצינור.

4 חיבור קצה מרותך

קצוות מרותכים על שסתומים דולפים היטב בכל הלחצים והטמפרטורות כלחץ/טמפרטורה של חומר השסתום ומשמשים בדרך כלל לשסתומים בעלי קוטר גבוה יותר. קצוות ריתוך מגיעים בשני סגנונות ריתוך שקעים - SW וריתוך קת - BW.

4.1 קצה ריתוך שקע - SW

קצוות ה- SW (כפי שמוצג באיור 7) מוכנים על ידי משעמם בכל קצה השסתום שקע עם קוטר פנימי מעט גדול מהקוטר החיצוני של הצינור. הצינור מחליק לתוך השקע שבו הוא נתקע על כתף ואז מצטרף לשסתום בעזרת ריתוך פילה. קצוות SW בגודל נתון זהים באופן ממדי ללא קשר ללוח הזמנים של הצינורות.

4.2 קצה ריתוך קת - BW

קצות ה- BW מוכנים על ידי שיפוע כל קצה השסתום כך שיתאים לשיפוע דומה על הצינור. שני הקצוות מועברים לאחר מכן לצינור ומצטרפים לריתוך חדירה מלא. סוג מפרק זה משמש בכל סגנונות השסתומים והכנת הקצה חייבת להיות שונה לכל לוח זמנים של צינור.
קצוות ריתוך קת משמשים רק על שסתומי פלדה, בדרך כלל במידות 2" ומעלה, ליישומי לחץ/טמפרטורה גבוהים יותר בצינורות שאינם דורשים פירוק תכוף.

באופן כללי קשה יותר לקחת את שסתומי הקצה המרותכים מהקו והם ללא ספק מוגבלים לחומרים ניתנים לביצוע ולכן העלות ההתחלתית שלהם חסכונית יותר מאשר בסוגים אחרים של חיבורים.