Какие основные разновидности трубных фитингов существуют?
Как выбрать оптимальные трубные фитинги малого диаметра для ваших производственных требований
Чтобы обеспечить надежность жидкостных и газовых систем малого диаметра, их необходимо проектировать и изготавливать с применением высококачественных компонентов, среди которых обязательно должны быть фитинги малого диаметра. В ответственных соединениях фитинги должны обеспечивать герметичность, способствуя поддержанию безопасности установки и эффективности работы.
В продаже можно найти самые разнообразные фитинги, однако не всегда понятно, какой из них выбрать при проведении технического обслуживания уже существующей системы или изготовлении новой.
Как правильно выбрать фитинг с учетом ваших потребностей? Давайте рассмотрим несколько распространенных видов фитингов, а также характеристики и преимущества каждого из них:
Что собой представляют резьбовые фитинги?
Резьбовые фитинги образуют соединение стыковкой двух резьбовых элементов: с наружной и внутренней резьбой. Элемент с наружной резьбой (male) вкручивается в элемент с внутренней резьбой (female).
Существует два вида резьбовых фитингов: с цилиндрической/параллельной резьбой и с конической резьбой. Цилиндрическая резьба удерживает гайку на корпусе трубного фитинга и обеспечивает герметичное уплотнение за счет использования прокладок, колец и контакта «металл-металл». По этой причине цилиндрическая резьба, как правило, применяется в системах, давление в которых не выше 5000 psi.
В свою очередь, коническая резьба формирует герметичное соединение прижатием друг к другу наружной и внутренней резьбы. Коническая резьба располагается под углом к осевой линии, а цилиндрическая – параллельно этой линии. Для заполнения пустот между вершинами и впадинами требуется герметик или лента для резьбы, что предотвратит утечку в месте соединения. Чтобы не допустить образования задиров (когда две соприкасающиеся поверхности «заедает» в результате холодной сварки) при монтаже используется качественный герметик. Коническая резьба будет эффективна при давлении в системе до 15000 psi.
Цилиндрическая резьба обычно применяется на системах, давление в которых не превышает 5000 psi. Коническая резьба эффективна при давлении в системе до 15000 psi.
Помимо уже упомянутых ограничений по давлению в системе, на выбор между цилиндрической и конической резьбой часто влияют предпочтения заказчика. Как правило, резьба предлагаемых на рынке фитингов соответствует общепринятым стандартам, среди которых распространены британская стандартная трубная резьба (BSP) и национальная трубная резьба (NPT). Полезно остановиться на одном типе резьбы в масштабах всего предприятия, что сократит количество ошибок при монтаже и избежать путаницы.
Что такое компрессионные трубные фитинги?
В отличие от резьбовых фитингов, компрессионные используют специальные обжимные кольца для обеспечения герметичного соединения. При затяжке гайки фитинга (обжимное) кольцо зажимается между гайкой и корпусом фитинга. В результате обжатия кольцо прочно захватывает трубку, создавая герметичный стык. Надежность обжима трубки зависит от того, насколько хорошо кольцо справляется со своей задачей. Еще одно преимущество компрессионных фитингов – простота монтажа и демонтажа.
Применение в конструкции фитинга двух обжимных колец позволяет увеличить силу захвата и герметичность уплотнения.
Какие бывают разновидности компрессионных фитингов?
Среди компрессионных трубных обжимных фитингов, представленных на рынке, имеются важные отличия в конструкции. Обжимное кольцо врезного типа в фитингах с одним или двумя обжимными кольцами, как показано здесь, сгибается в процессе монтажа. Таким образом передний край обжимного кольца врезного типа обжимает или врезается в трубку. Надлежащий монтаж предполагает именно врезание переднего края таких обжимных колец в трубку. При воздействии на фитинг вибрации, пульсации, термического удара или боковой нагрузки минимальный контакт обхватывающего обжимного кольца дает опору позади зоны врезания. В динамической системе это может привести к повреждению или отсоединению трубки.
Применение в конструкции фитинга двух обжимных колец позволяет увеличить силу захвата и герметичность уплотнения. В данном случае между передним обжимным кольцом и наружным диаметром трубки, а также поверхностью уплотнения корпуса формируется газонепроницаемое уплотнение. Кроме того, заднее обжимное кольцо выступает в качестве основного средства фиксации трубки в фитинге. При установке заднее обжимное кольцо продвигает переднее в осевом направлении и обеспечивает эффективный радиальный обхват трубки.
Фитинги с двумя обжимными кольцами и механическим обхватом устойчивы к вибрациям при сохранении необходимой силы зажима.
Такая конструкция фитингов Swagelok® обеспечивает шарнирно-цанговое действие, создающее более надежный захват и герметичное уплотнение. Шарнирно-цанговое действие гарантирует плотный контакт большей части заднего обжимного кольца с трубкой в месте обхвата. Давление заднего обжимного кольца усиливает обхват трубки в прямом и осевом направлениях. Кроме того, снижается вероятность раскручивания гайки фитингов в условиях воздействия вибрации и в крайне небольших пределах допускается движение в фитинге при обеспечении необходимой силы обжима и давления. Такое движение называется «пружинным» и обеспечивает высокую вибростойкость. Кроме того, за счет образования уплотняющего контакта между обжимными кольцами и трубкой на больших длинах такая конструкция формирует высоконадежное газонепроницаемое уплотнение. Это оптимальный выбор для систем, где недопустимы утечки и снижение герметичности.
Что представляют собой фитинги с механическим обхватом?
Трубные обжимные фитинги среднего давления с механическим обхватом – это развитие конструкции компрессионных фитингов с двумя обжимными кольцами, обеспечивающее превосходные характеристики и повышенную эффективность монтажа. Фитинги среднего давления Swagelok® серии FK хорошо демонстрируют различия между технологией механического обхвата и компрессионными соединениями. В серии FK используется тот же шарнирно-цанговый принцип действия, что и в стандартном трубном обжимном фитинге Swagelok с двумя обжимными кольцами; но отличается корпусом с внутренней резьбой, использованием гайки с наружной резьбой и предварительно ориентированных обжимных колец. Такая конструкция формирует уникальный динамический клин. За счет этого возможно неоднократно подтягивать фитинг с нужным крутящим моментом и контролировать сборку при начальном и повторном монтаже. Конструкция с двумя обжимными кольцами обеспечивает большую силу обхвата трубки, формируя газонепроницаемое уплотнение при начальном и каждом последующем монтаже.
Кроме того, фитинги серии FK оснащены предварительно собранным картриджем, в котором расположены два обжимных кольца и гайка. Картридж позволяет добиться точной ориентации и установки обжимных колец. Благодаря этим особенностям фитинги серии FK могут сократить время монтажа, расходы на сборку и техобслуживание, обеспечивая более надежное соединение, за счет чего увеличивается время бесперебойной работы в различных условиях.
Как устроены фитинги с конусом и резьбой?
Наконец, фитинги с конусом и резьбой предлагаются в исполнениях из различных сплавов и обладают рядом особенностей, которые делают их пригодными для систем среднего и высокого давления. Благодаря своей надежности они фактически стали стандартным типом фитингов при работе с высоким давлением и тяжелых условиях эксплуатации.
Обычно вместе с конусно-резьбовыми фитингами необходимо применять трубки для аналогичных соединений, имеющие более толстые стенки и рассчитанные на более высокое давление. У качественного фитинга такого типа есть втулка, манжета, отверстие с внутренней резьбой и выпускное отверстие, позволяющее выявлять утечки и проверять правильность монтажа.
При подготовке и монтаже конусно-резьбовых фитингов необходимо быть очень внимательным. Выполнение соединения потребует инструменты для обработки под конус и нарезания резьбы, а также смазку для снижения трения в ходе резки. Перед соединением трубки с фитингом необходимо правильно нарезать конус и резьбу. Важно убедиться, что в процессе работы не появилось заусенцев, выемок или царапин. После завершения подготовки трубки навинчивается манжета, а в корпус фитинга вставляется гайка втулки для финальной затяжки. Для систем, подверженных ударам или вибрации, также рекомендуется использовать специальные компоненты с защитой от вибрации, чтобы продлить срок службы трубного соединения. При верном монтаже фитинги с конусом и резьбой могут на долгий срок обеспечить стабильно высокие эксплуатационные характеристики жидкостных и газовых системах в крайне тяжелых условиях.
Сравните установку конусно-резьбовых фитингов и фитингов с механическим обхватом (серия FK).
***
Продолжайте расширять свои знания о фитингах
Теперь вы узнали о некоторых основных различиях между фитингами, представленными сегодня на рынке, и будете лучше подготовлены к тому, чтобы правильно выбрать изделие для своей газовой или жидкостной системы. Тем не менее в этой статье фитинги малого диаметра рассматриваются поверхностно; при выборе и монтаже трубных обжимных фитингов необходимо учитывать множество других, более сложных факторов.
Если вы хотели бы приобрести новые знания в области фитингов малого диаметра, предлагаем ознакомиться с возможностями углубленного обучения Swagelok. Участники наших учебных программ приобретают широкий набор ценных и полезных инструментов, необходимых для решения повседневных задач, связанных с проектированием, эксплуатацией и техническим обслуживанием жидкостных и газовых систем. На этих углубленных курсах с акцентом на практику опытные инструкторы научат новичков и опытных специалистов всему, что необходимо для верного выбора, монтажа, осмотра, и диагностики трубных фитингов; они также расскажут о других аспектах, касающихся жидкостных и газовых систем. Узнайте больше о предлагаемых возможностях по ссылке ниже.
Публикации о фитингах
Вводная информация о фитингах: определение размера и шага резьбы
Узнайте, как определить размер и шаг резьбы фитингов в промышленных жидкостных и газовых системах малого диаметра с помощью подходящих инструментов, чтобы уменьшить вероятность утечек и выбросов.
Почему использование компонентов трубных обжимных фитингов от разных производителей может вызвать проблемы
Узнайте, почему использование компонентов трубных обжимных фитингов разных производителей или другого производителя может ухудшить работу жидкостной или газовой системы.
Заказ высококачественных фитингов для систем КПГ или СПГ
Для транспортных систем компримированного природного газа (КПГ) и сжиженного природного газа (СПГ) требуются высококачественные трубные обжимные фитинги, соответствующие целому ряду важных критериев. Узнайте, как выбрать идеальный фитинг для систем КПГ или СПГ.