Co to jest zawór kołnierzowy?
Zawór kołnierzowy jest szczególnym rodzajem zaworu, w którym podniesiona powierzchnia, zwykle w kształcie wargi lub pierścienia na końcu łącznika zaworu, jest dopasowana do rowka na powierzchni, do której jest przymocowany. Zapewnia to zwiększoną wytrzymałość połączenia zaworowego w ciężkich instalacjach rurowych, takich jak stosowane w przemyśle chemicznym i naftowym. Wizualne ilustracje tego, jak wygląda kołnierz, można powszechnie zobaczyć na kołach wagonów kolejowych lub na wózkach miejskich, gdzie stalowa krawędź lub kołnierz koła wpasowuje się w rowek na torze, po którym biegnie. Rozmiary kołnierzy i złącza są zgodne z jednym z kilku dominujących standardów, w tym z normą brytyjską (BS) przyjętą z normy europejskiej (EN) 1092 w czerwcu 2007 r., Do której również należy norma American Society of Mechanical Engineers (ASME) odpowiada. Zawór kołnierzowy może być również wykonany zgodnie z podobnymi specyfikacjami American National Standards Institute (ANSI), powszechnie stosowanymi w USA.
Rodzaje kołnierzy szeroko stosowane w warunkach przemysłowych zwykle mają jeden z pięciu dominujących kształtów, w tym męsko-żeński (M&F), wypukłą twarz (RF), złącze typu pierścieniowego (RTJ), płaską powierzchnię (FF) i język projekty Groove (T&G). Istnieje również kilka głównych typów modeli zaworów kołnierzowych, które wykorzystują te kształty kołnierzy, w tym zawory kulowe, zawory motylkowe, zawory zwrotne i zasuwy. Złączki kołnierzowe są również wykonane z jednego z czterech metali pierwotnych, w tym ze stali, żeliwa, aluminium lub miedzi. Głównym celem połączenia kołnierzowego w dowolnej konstrukcji zaworu kołnierzowego jest zwiększenie pola powierzchni powiązanych powierzchni, co podnosi wytrzymałość na rozciąganie materiału, z którego składa się połączenie. Zarówno wewnętrzna, jak i zewnętrzna średnica powierzchni kołnierza są dokładnie mierzone, aby zmierzyć tę wytrzymałość i ocenić zawór.
System kołnierza RF jest uważany za najbardziej rozpowszechniony model, w którym pierścień jest uniesiony nad płaską okrągłą powierzchnią płyty łączącej, która jest przykręcona szeregowo. Rozmiary kołnierzy w konstrukcji RF są wprost proporcjonalne do ciśnienia, które armatura kołnierza jest zbudowana do obsługi, na przykład z kołnierzem ASME model B16.5 o wysokości kołnierza 1,6 milimetra (0,063 lub 1/16 cala) ), który może wytrzymać ciśnienie objętościowe do 136 kilogramów (300 funtów). Wyższy wystający kołnierz RF o długości 6,4 milimetra (0,25 cala) jest przystosowany do obsługi poziomu ciśnienia do 1134 kilogramów (2500 funtów). Zainstalowanie zaworu kołnierzowego RF obejmuje również spiralnie uszczelnioną uszczelkę ze stali nierdzewnej, która jest umieszczona na wewnętrznej stronie rury, gdzie zawór kołnierzowy pasuje do rowkowanego złącza na przeciwległym złączu. Ta uszczelka jest zwijana razem z grafitem i taśmą teflonową, która ogólnie wzmacnia wytrzymałość połączenia zaworu kołnierzowego i złącza rurowego.
Inne typy kołnierzy są używane do bardzo specyficznych celów. Zawór kołnierzowy FF ma płaską powierzchnię czołową wykonaną z mniej elastycznego, ale trwałego materiału, zwykle żeliwnego. Kołnierze FF, takie jak ASME B31.1, muszą być specjalnie dopasowane do okładzin wykonanych ze stali węglowej i połączeń lub kruchy charakter żelaznego kołnierza może pęknąć.
Konstrukcja kołnierza złącza pierścieniowego należy do najbardziej skomplikowanych, aw niektórych przypadkach należy zastosować pierścienie uszczelniające lub uszczelki wykonane ze stali, które uniemożliwiają rzeczywisty fizyczny kontakt kołnierza ze złączem. Zepsuty zawór kołnierzowy może łatwo powstać, jeśli technik zmiażdży uszczelkę po dokręceniu połączenia, ponieważ niektóre kołnierze RTJ mają zetknąć się z przeciwną powierzchnią, a inne nie. Konstrukcja RTJ jest stosowana przede wszystkim w aplikacjach z wysokim ciśnieniem i podwyższoną temperaturą.
Chociaż konstrukcje kołnierzy często wyglądają bardzo podobnie, a kołnierz ANSI może ściśle przypominać kołnierz ASME podczas kontroli wzrokowej, nie można ich mieszać i dopasowywać. Jeśli złączki kołnierzowe zaprojektowane przez RTJ, T i G lub F i M zostaną ze sobą skręcone, powierzchnie styku nie będą dokładnie pasować i zawór ulegnie awarii. Od 2011 r. Nie istnieją również uszczelki, które mają różne ustawienia kołnierzy z każdej strony, takie jak F&M z jednej strony i RTJ z drugiej, więc mogą wystąpić niebezpieczne wycieki z niedziałających uszczelek również w wadliwym zespole.