Вице-президент по OEM и морским услугам Victaulic Дидье Вассал сравнил методы фланцевых и пазовых соединений труб и объяснил преимущества пазовых соединений труб перед фланцами. Эффективные системы трубопроводов необходимы для ряда услуг, необходимых на судах, включая вторичные системы, такие как системы осушительной и балластной воды, охлаждения морской и пресной водой, смазочного масла, противопожарной защиты и очистки палубы. Для этих систем, где класс трубопровода позволяет, эффективной альтернативой сварке/фланцевому соединению является использование щелевых механических соединений, которые обеспечивают ряд технических, экономических и практических преимуществ. К ним относятся повышенная производительность; более быстрая и простая установка и обслуживание и уменьшенный вес на борту. Проблемы производительности Во фланцевых соединениях труб два ответных фланца скреплены болтами, а прокладка сжата для образования уплотнения. Поскольку болты и гайки фланцевого соединения поглощают и компенсируют усилие системы, со временем болты и гайки растягиваются и теряют свою первоначальную герметичность из-за колебаний давления, рабочего давления системы, вибрации и теплового расширения и сжатия. Когда эти болты испытывают ослабление крутящего момента, прокладка теряет свое компрессионное уплотнение, что может привести к различной степени утечки. В зависимости от местоположения и функции трубопроводной системы утечки могут быть дорогостоящими и опасными, что приводит к простоям на техническое обслуживание/ремонт и рискам. Прокладку необходимо заменить при разборке соединения, поскольку со временем прокладка прилипнет к поверхности фланца. При разборке соединения прокладки необходимо соскоблить с двух поверхностей фланца, и эти поверхности необходимо очистить перед заменой прокладок, что снова увеличивает время простоя на техническое обслуживание. Из-за силы болтового соединения и расширения и сжатия системы фланцевая прокладка также будет со временем производить «деформацию» сжатия, что является еще одной причиной утечки. Конструкция щелевых механических трубных соединений позволяет преодолеть эти проблемы с производительностью. Во-первых, на конце трубы формируется канавка, а трубное соединение фиксируется соединением, а в соединение устанавливается эластичная, чувствительная к давлению эластомерная прокладка. Корпус муфты полностью окружает прокладку, усиливая уплотнение и удерживая его на месте, поскольку муфта входит в зацепление и образует надежный замок в канавке трубы. Новейшая технология соединения позволяет полностью собирать трубы диаметром до 24 дюймов (600 мм) всего с двумя гайками и болтами для фиксации самоограничивающихся соединений. Благодаря конструктивной взаимосвязи между трубами, прокладками и корпусом механические соединения образуют тройное уплотнение. Эта взаимосвязь будет усилена, когда система будет находиться под давлением. Жесткие и гибкие соединения доступны в двух формах: жесткие и гибкие. Механические трубные соединения Groove прошли сертификацию типа классификационного общества и могут заменить методы сварки/фланцевого соединения в 30 системах в зависимости от стандартов установки, установленных каждым органом по сертификации. Например, используйте жесткие соединения вокруг таких областей, как коллекторы и клапаны, где к ним легче получить доступ и заменить их, чем фланцы. Благодаря характеру своей конструкции жесткие соединения также обеспечивают осевую и радиальную жесткость, сопоставимую с фланцами или сварными соединениями. Помимо перемещения трубы, вызванного тепловым расширением или вибрацией, гибкие соединения имеют преимущества в приложениях, где ожидается относительное перемещение между трубой и опорной конструкцией. Расширение и сжатие оказывают давление на фланцы и трубы, что со временем может повредить прокладку. Когда это происходит, возникает риск утечки в соединениях. Гибкая муфта пазового типа может адаптироваться к смещению трубы в виде осевого перемещения или углового отклонения. По этой причине они очень подходят для установки длинных трубопроводов, особенно между блоками. Открытое море может привести к ослаблению фланцев со временем, что приведет к риску утечки и отрыву трубопровода. Жесткие и гибкие муфты также имеют преимущества снижения шума и вибрации, без необходимости использования специальных компонентов для снижения шума и недолговечных резиновых сильфонов или аналогичных предметов. Использование механических пазовых трубопроводных систем может ускорить и упростить установку и обслуживание, а также повысить эффективность судовой трубопроводной системы. Простота установки При первой установке болтовые отверстия фланца должны быть точно выровнены, а затем затянуты для фиксации соединения. Индексы отверстий для болтов на входе и выходе оборудования также должны быть идеально выровнены с фланцами на трубах, которые будут подключены к оборудованию. Поскольку количество отверстий на фланце определяет одно из многих фиксированных положений, только фитинг или клапан можно повернуть для соответствия отверстиям для болтов. Кроме того, другой конец трубы фланца также должен быть выровнен с его ответным фланцем, что еще больше увеличивает сложность сборки и риск несоосности. Система пазовых трубопроводов не имеет этой проблемы, и монтаж более удобен. Трубопровод и ответные части можно полностью повернуть на 360 градусов. Нет шаблона отверстий для болтов для выравнивания, и муфту можно расположить в любом месте вокруг стыка. Муфту можно повернуть вокруг трубы для легкого доступа к болтам и упрощенного доступа к оборудованию. Помимо устранения несоосности во время установки, функция ориентации муфты на 360 градусов и ее меньший профиль по сравнению с фланцами делают установку системы пазов очень подходящей для узких пространств. Кроме того, установщик может расположить все монтажные болты на каждом соединении в одном и том же положении, чтобы облегчить осмотр и обслуживание системы. Фланцы примерно в два раза больше наружного диаметра трубы, к которой они присоединены. В среднем пазовые соединения имеют только половину этого размера. Преимущество размера меньшей конструкции делает систему пазов идеальной для операций с ограниченным пространством, таких как проникновение через палубу и стену, — факт, который был признан еще в 1930-х годах, когда соединения Victaulic впервые использовались на британских верфях. Скорость сборки Поскольку муфта имеет меньше болтов и не имеет требования к крутящему моменту до 12 дюймов (300 мм), пазовые трубы можно устанавливать намного быстрее, чем фланцы. В отличие от фланцев, которые должны быть приварены к концам труб, пазовые клапанные сборки Не требуется сварка, что еще больше сокращает время установки и исключает потенциальное термическое повреждение клапана, одновременно снижая риски безопасности за счет исключения термической обработки. Сравнение балластной линии DIN 150, установленной с помощью пазовых изделий Victaulic и традиционных методов соединения показывает, что общее требуемое время установки сократилось на 66% (150,47 человеко-часов и 443,16 человеко-часов). По сравнению с 60 жесткими муфтами, время, необходимое для установки 52 скользящих фланцев и сварных колен и тройников, показывает самую большую разницу во времени. Для соединения требуется всего два болта, а диаметр трубы может достигать 24 дюймов (600 мм). Напротив, в большем диапазоне размеров для фланца требуется не менее 20 комплектов гаек и болтов. Кроме того, метод Lan требует использования специальных гаечных ключей для трудоемкой затяжки по звездообразной схеме, чтобы измерить и убедиться, что достигнуты правильные характеристики крутящего момента. Технология пазовых труб позволяет использовать стандартные ручные инструменты для сборки муфты, как только сопрягаемые болтовые накладки корпуса муфты соответствуют металлической паре Фитинги могут быть установлены правильно, если того требует металл. Простой визуальный осмотр может подтвердить правильность сборки. С другой стороны, фланцы не обеспечивают визуального подтверждения: единственный способ убедиться в правильности сборки — заполнить и создать давление в системе, проверить на наличие утечек и при необходимости перестроить Затяните соединения. Та же особенность ремонтопригодной системы пазовых трубопроводов заключается в том, что она ускоряет установку — меньше болтов и нет требований к крутящему моменту, — а также делает техническое обслуживание или модификацию системы быстрой и простой задачей. Например, для доступа к насосам или Для клапанов ослабьте два болта муфты и снимите корпус и прокладку с соединения. В фланцевой системе необходимо снять несколько болтов. При повторной сборке фланца требуется та же трудоемкая первоначальная установка. Последовательность затяжки болтов. Поскольку их не нужно повторно затягивать, муфты устраняют большую часть ежедневного обслуживания, связанного с фланцами. В отличие от фланцев, которые оказывают переменное напряжение на шайбы, гайки и болты, муфты меняют шайбы с Точное внешнее сжатие трубного соединения. Кроме того, поскольку прокладка муфты не подвержена воздействию высокой силы сжатия, ее не нужно регулярно заменять, в то время как прокладку фланца необходимо заменять во время разборки и обслуживания системы. Для снижения шума и вибрации системы фланцевая система требует резиновых сильфонов или плетеных гибких шлангов. Эти компоненты могут выйти из строя из-за чрезмерного растяжения, а при нормальном износе их необходимо заменять в среднем каждые 10 лет, что приводит к расходам и простоям системы. Однако механические канавчатые соединения труб могут продлить срок службы системы. Их способность адаптироваться к вибрации системы снижает риск отказа соединения без необходимости использования специальных продуктов, требующих регулярного обслуживания или замены. Упругие пружинные шайбы, входящие в состав гибких и жестких муфт, очень долговечны и могут выдерживать огромное рабочее давление и циклическую нагрузку. Система может многократно подвергаться давлению и декомпрессии без усталости эластомерной прокладки. Узел клапана снижения веса обычно состоит из фланцевых компонентов. Однако этот метод соединения добавит ненужный вес к системе трубопроводов. Узел фланцевого клапана 6 дюймов (150 мм) состоит из поворотного затвора с выступом. Он сконструирован, соединен с приварным фланцем с горловиной, с восемью болтами и гайками с каждой стороны клапана, весом приблизительно 85 фунтов. Узел клапана 6 дюймов (150 мм) использует поворотный затвор с пазовым концом, трубу с пазовым концом и две жесткие муфты для соединения узла. Он весит около 35 фунтов, что на 58% меньше веса фланцевого узла. Поэтому узел пазового клапана является идеальной заменой для судостроительной промышленности. Сравнение балластных трубопроводов DIN 150, установленных выше, показывает, что при использовании пазовых изделий Victaulic вместо традиционного метода соединения вес уменьшается на 30% (2164 фунта против 3115 фунтов). По сравнению с 60 жесткими муфтами, 52 скользящих фланца, наборы болтов и шайбы приводят к увеличению веса системы сварки/фланца. Использование пазовых трубных соединений вместо фланцев может снизить вес и подходит для труб различных размеров. Величина снижения зависит от диаметра трубы и типа используемых соединений. В испытании с использованием муфты Victaulic 77 (самой тяжелой муфты в серии) для соединения трубы общий вес установки пазового компонента был намного ниже, чем у двух легких скользящих фланцев PN10. Потеря веса зафиксирована следующим образом: 4” (100 мм) – 67%; 12” (300 мм) – 54%; 20 дюймов (500 мм) – 60,5%. Использование более легких гибких муфт типа 75 или жестких муфт типа 07 и/или более тяжелых типов фланцев может легко достичь снижения веса на 70%. Например, 24-дюймовый (600 мм) комплект фланцев, используемый в системе TG2, весит 507 фунтов, но аналогичные компоненты, использующие фитинги Victaulic, весят всего 88 фунтов. Судоверфи, которые предпочитают использовать пазовые соединения вместо фланцев в выбранных системах, зафиксировали, что суда поддержки на шельфе снизили вес на 12 тонн, а круизные суда — на 44 тонны. Экономические выгоды, которые приносит технология желобов судовладельцам, очевидны: меньший вес означает больше груза или пассажиров и меньший расход топлива. Это также упрощает обработку системы трубопроводов судна. Тенденция развития Благодаря высокой скорости установки, высокой ремонтопригодности и малому весу системы труб желобов могут обеспечить более существенные преимущества, чем аналогичные фланцевые изделия. Эти особенности в сочетании с дополнительными преимуществами, такими как надежность, простота выравнивания и меньшие риски для безопасности, побудили судовладельцев, инженеров и верфи выбирать механические системы с пазами вместо фланцев. Эта растущая тенденция использования технологии с пазами поддерживается поставщиками оборудования, такого как теплообменники, охладители коробок и охладители, а также производителями клапанов и компрессоров, многие из которых теперь предлагают продукцию с пазовыми концевыми соединениями. Спектр услуг, в которых могут использоваться пазовые трубные соединения, неуклонно растет. Опираясь на успешный опыт применения в системах водоснабжения, Victaulic продолжает свою многолетнюю историю инноваций по разработке огнестойких прокладок и получению одобрения типа для использования в топливных системах на морских объектах.
(Опубликовано в апрельском выпуске журнала Maritime Reporter and Engineering News за 2014 год - http://magazines.marinelink.com/Magazines/MaritimeReporter)
SCHOTTEL Inc (США) и SCHOTTEL Canada Inc достигли соглашений о сотрудничестве с двумя канадскими морскими компаниями Западного побережья…
Fairbanks Morse Engine (FME), подразделение Fairbanks Morse Defense (FMD), поставило два 16-цилиндровых двигателя Fairbanks Morse…
Мой брат — исполнительный редактор моего любимого журнала о гребле (Soundings), и мы время от времени пересылаем друг другу по электронной почте какие-нибудь странные новости.
В пятницу, 13 августа 2021 года, ВМС США объявили, что компания Fincantieri Marine Systems North America приобрела несколько…
Электронная газета Maritime Journalist — крупнейшая и наиболее авторитетная электронная служба новостей в судоходной отрасли. Она отправляется на ваш почтовый ящик 5 раз в неделю.
Время публикации: 23-авг-2021
