W jaki sposób sekwencja dokręcania i metoda mocowania śrub i śrub kołnierza wpływają na wydajność uszczelnienia?

Sekwencja dokręcania i metoda dokręcania Napraw śruby i śruby kołnierzowe mają kluczowy wpływ na wydajność uszczelnienia połączeń kołnierzowych. Jeśli sekwencja lub metoda dokręcania jest niewłaściwa, może prowadzić do nierównomiernego naprężenia na powierzchni kołnierza, nierównej kompresji uszczelki, a nawet wycieku. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza i sugestie:

1. Znaczenie zaostrzenia sekwencji
Sekwencja dokręcania określa, czy rozkład naprężenia na powierzchni kołnierza jest jednolity. Jeśli sekwencja zaostrzenia jest nieuzasadniona, mogą wystąpić następujące problemy:
Odkształcenie powierzchni kołnierza: nadmierne stres na obszarach lokalnych powoduje wypaczanie lub deformowanie kołnierza.
Nierówna kompresja uszczelki: uszczelki na niektórych obszarach mogą być nadmiernie kompresowane, podczas gdy inne obszary są niedostatecznie naciśnięte, zmniejszając w ten sposób wydajność uszczelnienia.
Zwiększone ryzyko upływu: Z powodu nierównomiernego rozkładu naprężeń połączenia kołnierza są bardziej podatne na wyciek w warunkach pracy.
Zalecana sekwencja dokręcania
Metoda krzyżowa: Jest to najczęstsza sekwencja dokręcania, szczególnie w przypadku okrągłych kołnierzy. Zaczynając od środka kołnierza, dokręć śruby w kierunku ukośnym, aby upewnić się, że powierzchnia kołnierza jest równomiernie zestresowana. Na przykład, w przypadku kołnierza z 8 śrubami możesz dokręcić w następującej kolejności: 1 → 5 → 3 → 7 → 2 → 6 → 4 → 8.
Stopniowe dokręcanie etapami: Dokręcenie jest zwykle wykonywane w trzech etapach:
Wstępne dokręcenie (osiągając 30% -50% docelowego momentu obrotowego): Upewnij się, że wszystkie śruby są równomiernie kontaktowe z powierzchnią kołnierza.
Pośrednie zacieśnienie (osiągając 70% -80% docelowego momentu obrotowego): dalsze zrównoważenie rozkładu naprężeń.
Ostateczne dokręcenie (osiągnięcie 100% docelowego momentu obrotowego): Upewnij się, że powierzchnia kołnierza jest całkowicie w stylu, a uszczelka jest równomiernie sprężona.
2. Wpływ metody zaostrzenia
Wybór metody dokręcenia bezpośrednio wpływa na wielkość i jednolitość obciążenia wstępnego, co z kolei wpływa na wydajność uszczelnienia. Poniżej następują powszechne metody zaostrzenia i ich cechy:
(1) Manualne dokręcenie klucza momentu obrotowego
Zalety: Tanie, proste działanie, odpowiednie dla małych i średnich kołnierzy.
Wady: zależne od doświadczenia i poziomu technicznego operatora, podatne na niespójne obciążenie wstępne z powodu błędu ludzkiego.
Sugestie ulepszeń: Użyj precyzyjnego klucza momentu obrotowego z wyświetlaniem wartości momentu obrotowego i działaj ściśle zgodnie z określoną wartością momentu obrotowego.
(2) Zaostrzenie napinacza hydraulicznego
Zalety: Zapewnia dokładne obciążenie wstępne, odpowiednie do wysokiego ciśnienia, wysokiej temperatury lub krytycznych okazji.
Wady: Drogie sprzęt, skomplikowana operacja, głównie odpowiednie dla dużych kołnierzy.
Scenariusze zastosowania: elektrownie jądrowe, petrochemikalia i inne dziedziny o wyjątkowo wysokich wymaganiach dotyczących uszczelnienia.
(3) Wielosynchroniczne zaciskanie klucza hydraulicznego

Zalety: Dokręcanie wielu śrub jednocześnie w celu zapewnienia jednolitej siły na powierzchni kołnierza i zmniejszenia ryzyka deformacji.
Wady: wysoki koszt sprzętu i wymaga profesjonalnego zespołu do działania.
Scenariusze zastosowania: duże kołnierze rurociągowe lub bardzo wysokie warunki ciśnienia.
(4) Dokręcenie klucza uderzeniowego
Zalety: Wysoka wydajność i odpowiednia do szybkiej instalacji.
Wady: trudne do kontrolowania siły obciążenia wstępnego, co może łatwo prowadzić do nierównomiernego naprężenia na powierzchni kołnierza.
Uwagi: Nadaje się tylko na okazje o niskich wymaganiach dotyczących uszczelnienia, a następnie wymagana jest kontrola i regulacja.
3. Zależność między uszczelkami a zaostrzeniem
Typ i materiał uszczelki mają również istotny wpływ na sekwencję i metodę dokręcania:
Miękkie uszczelki (takie jak gumowe uszczelki): Łatwy w kompresji, z niskimi wymaganiami do zaostrzenia siły, ale konieczne jest uniknięcie nadmiernego obciążenia wstępnego, aby spowodować uszkodzenie uszczelki.
Twarde uszczelki (takie jak metalowe uszczelki rany spiralnej): Wymagają wyższej siły obciążenia wstępnego i należy zapewnić jednolitą kompresję podczas zaostrzenia.
Niemetaliczne uszczelki (takie jak grafitowe uszczelki): są bardzo wrażliwe na sekwencję i metodę dokręcania i są podatne na wyciek z powodu nierównej siły.
4. Wpływ środowiska pracy
Różne środowiska pracy przedstawiają dodatkowe wymagania dotyczące sekwencji i metody zaostrzenia:
Środowisko w wysokiej temperaturze: Rozszerzanie cieplne może spowodować rozluźnienie śrub, więc wymagana jest wyższa siła początkowego obciążenia wstępnego i wymagana jest regularna ponowna inspiracja.
Środowisko niskiej temperatury: efekt kurczenia się zimnego może spowodować wzrost szczeliny powierzchni kołnierza i konieczne jest wybranie odpowiedniego materiału uszczelki i zoptymalizowanie sekwencji dokręcania.

Środowisko wibracji: Urządzenia przeciwkołaniowe (takie jak podkładki sprężynowe lub nakrętki blokady) są wymagane po dokręceniu, aby zapobiec rozluźnieniu śrub.
Dzięki sekwencji i metod dokręcania naukowej wydajność uszczelnienia połączeń kołnierzy można skutecznie ulepszyć, ryzyko wycieku można zmniejszyć, a żywotność obsługi sprzętu można przedłużyć.