Wiceprezes Victaulic OEM and Marine Services Didier Vassal porównał metody łączenia rur kołnierzowych i rowkowanych oraz wyjaśnił zalety połączeń rur rowkowanych w porównaniu z kołnierzami. Wydajne systemy rurowe są niezbędne do szeregu usług wymaganych na statkach, w tym systemów wtórnych, takich jak systemy zęzowe i balastowe, chłodzenie wodą morską i słodką, olej smarowy, ochrona przeciwpożarowa i czyszczenie pokładu. W przypadku tych systemów, gdzie pozwala na to rodzaj rurociągu, skuteczną alternatywą dla spawania/kołnierzowania jest zastosowanie połączeń mechanicznych ze szczelinami, które zapewniają szereg technicznych, ekonomicznych i praktycznych zalet. Obejmują one zwiększoną wydajność, szybszą i prostszą instalację i konserwację oraz zmniejszoną masę na pokładzie. Problemy z wydajnością W połączeniach rurowych z kołnierzami dwa pasujące kołnierze są skręcane razem, a uszczelka jest ściskana, aby utworzyć uszczelnienie. Ponieważ śruby i nakrętki połączenia kołnierzowego pochłaniają i kompensują siłę układu, z czasem śruby i nakrętki rozciągają się i tracą swoją pierwotną szczelność z powodu wahań ciśnienia, ciśnienia roboczego układu, wibracji oraz rozszerzalności i kurczenia cieplnego. Gdy te śruby ulegną rozluźnieniu momentu obrotowego, uszczelka straci swoje uszczelnienie kompresyjne, co może prowadzić do różnego stopnia przecieku. W zależności od lokalizacji i funkcji systemu rurowego, przecieki mogą być kosztowne i niebezpieczne, prowadząc do przestojów konserwacyjnych/naprawczych i ryzyka. Uszczelkę należy wymienić podczas demontażu połączenia, ponieważ z czasem uszczelka przywiera do powierzchni kołnierza. Podczas demontażu połączenia uszczelki należy zeskrobać z dwóch powierzchni kołnierza, a powierzchnie te należy oczyścić przed wymianą uszczelek, co ponownie wydłuża przestoje konserwacyjne. Ze względu na siłę połączenia śrubowego oraz rozszerzanie się i kurczenie systemu, uszczelka kołnierza będzie również powodować „odkształcenie” kompresyjne z czasem, co jest kolejną przyczyną przecieku. Konstrukcja szczelinowych mechanicznych połączeń rurowych rozwiązuje te problemy z wydajnością. Najpierw na końcu rury tworzy się rowek, a połączenie rurowe jest mocowane za pomocą złącza, a w złączu instalowana jest elastyczna, reagująca na ciśnienie uszczelka elastomerowa. Obudowa sprzęgła całkowicie otacza uszczelkę, wzmacniając uszczelnienie i utrzymując je na miejscu, ponieważ sprzęgło wchodzi w kontakt i tworzy niezawodną blokadę w rowku rury. Najnowsza technologia łączenia pozwala na pełny montaż rur o średnicy do 24 cali (600 mm) za pomocą zaledwie dwóch nakrętek i śrub, aby zabezpieczyć samoograniczające się połączenia. Ze względu na związek konstrukcyjny między rurami, uszczelkami i obudową, połączenia mechaniczne tworzą potrójne uszczelnienie. Związek ten zostanie wzmocniony, gdy system zostanie poddany ciśnieniu. Sztywne i elastyczne połączenia są dostępne w dwóch formach: sztywne i elastyczne. Mechaniczne połączenia rurowe Groove przeszły certyfikację typu towarzystwa klasyfikacyjnego i mogą zastąpić metody połączeń spawanych/kołnierzowych w 30 systemach, w zależności od norm instalacyjnych ustalonych przez każdą jednostkę certyfikującą. Na przykład, użyj sztywnych połączeń w obszarach takich jak kolektory i zawory, gdzie są one łatwiejsze do uzyskania dostępu i wymiany niż kołnierze. Ze względu na charakter swojej konstrukcji, sztywne połączenia zapewniają również sztywność osiową i promieniową porównywalną z kołnierzami lub połączeniami spawanymi. Oprócz ruchu rur spowodowanego rozszerzalnością cieplną lub wibracjami, elastyczne złącza mają zalety w zastosowaniach, w których spodziewany jest względny ruch między rurą a konstrukcją wsporczą. Rozszerzanie i kurczenie wywiera nacisk na kołnierze i rury, co z czasem może uszkodzić uszczelkę. Gdy tak się stanie, istnieje ryzyko przecieku w złączach. Elastyczne złącze typu rowkowego może dostosować się do przemieszczenia rury w postaci ruchu osiowego lub ugięcia kątowego. Z tego powodu są one bardzo odpowiednie do instalowania długich rurociągów, szczególnie między blokami. Wysokie morze może powodować poluzowanie się kołnierzy z czasem, co prowadzi do ryzyka przecieku i rozdzielenia rurociągu. Sztywne i elastyczne złącza mają również zalety redukcji hałasu i wibracji, bez potrzeby stosowania specjalnych elementów redukujących hałas i nietrwałych gumowych miechów lub podobnych elementów. Zastosowanie mechanicznych systemów rur rowkowanych może przyspieszyć i uprościć instalację i konserwację oraz poprawić wydajność systemu rurociągów statku. Łatwy w instalacji Podczas pierwszej instalacji otwory na śruby kołnierza muszą być dokładnie wyrównane, a następnie dokręcone, aby zamocować połączenie. Indeksy otworów na śruby na wlocie i wylocie urządzenia muszą być również idealnie wyrównane z kołnierzami na rurach, które mają być podłączone do urządzenia. Ponieważ liczba otworów na kołnierzu określa jedną z wielu stałych pozycji, tylko złączka lub zawór mogą być obracane, aby dopasować je do otworów na śruby. Ponadto drugi koniec rury kołnierzowej musi być również wyrównany z kołnierzem, co dodatkowo zwiększa trudność montażu i ryzyko braku wyrównania. System rur rowkowanych nie ma tego problemu, a instalacja jest wygodniejsza. Rurociągi i części łączące można obracać całkowicie o 360 stopni. Nie ma wzoru otworów na śruby do wyrównania, a złączkę można umieścić w dowolnym miejscu wokół połączenia. Złączkę można obracać wokół rury, aby uzyskać łatwy dostęp do śrub i uproszczony dostęp do urządzenia. Oprócz wyeliminowania braku wyrównania podczas instalacji, funkcja orientacji 360 stopni złącza i jego mniejszy profil w porównaniu z kołnierzami sprawiają, że instalacja systemu rowków jest bardzo odpowiednia do wąskich przestrzeni. Ponadto instalator może umieścić wszystkie śruby montażowe na każdym połączeniu w tej samej pozycji, aby ułatwić inspekcję i konserwację systemu. Kołnierze mają około dwukrotnie większą średnicę zewnętrzną rury, do której są podłączone. Średnio złącza rowkowane mają tylko połowę tego rozmiaru. Zaleta rozmiaru mniejszej konstrukcji sprawia, że system rowków jest idealny do operacji o ograniczonej przestrzeni, takich jak penetracja pokładu i ściany — fakt ten został rozpoznany już w latach 30. XX wieku, kiedy złącza Victaulic zostały po raz pierwszy użyte w brytyjskich stoczniach. Szybkość montażu Ponieważ złącze ma mniej śrub i nie wymaga momentu obrotowego do 12” (300 mm), rury rowkowane można montować znacznie szybciej niż kołnierze. W przeciwieństwie do kołnierzy, które muszą być spawane do końców rur, zespoły zaworów rowkowanych Nie jest wymagane spawanie, co dodatkowo skraca czas instalacji i eliminuje potencjalne uszkodzenia termiczne zaworu, jednocześnie zmniejszając ryzyko bezpieczeństwa poprzez wyeliminowanie obróbki cieplnej. Porównanie linii balastowej DIN 150 zainstalowanej z rowkowanymi produktami Victaulic i tradycyjnymi metodami łączenia Pokazuje, że całkowity wymagany czas instalacji został skrócony o 66% (150,47 roboczogodzin i 443,16 roboczogodzin). W porównaniu z 60 sztywnymi złączkami, czas wymagany do zainstalowania 52 kołnierzy tulei przesuwnych oraz spawanych kolanek i trójników pokazuje największą różnicę czasu. Złączka wymaga tylko dwóch śrub, a średnica rury może osiągnąć 24 cale (600 mm). Natomiast w większym zakresie rozmiarów kołnierz wymaga co najmniej 20 zestawów nakrętek i śrub. Ponadto metoda Lan wymaga użycia specjalnych kluczy do czasochłonnego dokręcania wzoru gwiazdy w celu pomiaru i upewnienia się, że osiągnięto prawidłowe specyfikacje momentu obrotowego. Technologia rowkowanej rury umożliwia użycie standardowych narzędzi ręcznych do montażu złączki, gdy pasujące podkładki śrubowe obudowy złączki zetkną się z parą metalowych elementów. Złączki można zainstalować prawidłowo, jeśli wymaga tego metal. Prosta kontrola wizualna może potwierdzić prawidłowy montaż. Z drugiej strony, kołnierze nie zapewniają potwierdzenia wizualnego: jedynym sposobem na zapewnienie prawidłowego montażu jest napełnienie i zwiększenie ciśnienia w układzie, sprawdzenie szczelności i w razie potrzeby przebudowa Dokręć połączenia. Ta sama cecha systemu rur rowkowanych o dużej łatwości konserwacji polega na tym, że przyspiesza on instalację — mniej śrub i brak wymogu momentu obrotowego — a także sprawia, że konserwacja lub modyfikacja układu jest szybkim i prostym zadaniem. Na przykład, aby uzyskać dostęp do pomp lub zaworów, poluzuj dwie śruby złącza i usuń obudowę i uszczelkę ze złącza. W systemie kołnierzowym należy usunąć wiele śrub. Podczas ponownego montażu kołnierza wymagana jest ta sama czasochłonna początkowa instalacja. Kolejność dokręcania śrub. Ponieważ nie trzeba ich ponownie dokręcać, złącza eliminują większość codziennej konserwacji związanej z kołnierzami. W przeciwieństwie do kołnierzy, które wywierają zmienne naprężenie na podkładki, nakrętki i śruby, złącza zmieniają podkładki z Dokładne zewnętrzne ściskanie złącza rurowego. Ponadto, ponieważ uszczelka sprzęgła nie jest narażona na działanie dużej siły ściskającej, nie trzeba jej regularnie wymieniać, podczas gdy uszczelkę kołnierza należy wymienić podczas demontażu i konserwacji systemu. Aby zmniejszyć hałas i wibracje systemu, system kołnierza wymaga gumowych mieszków lub elastycznych węży plecionych. Elementy te mogą ulec awarii z powodu nadmiernego rozciągania, a przy normalnym zużyciu należy je wymieniać średnio co 10 lat, co powoduje koszty i przestoje systemu. Jednak mechaniczne połączenia rur rowkowanych mogą wydłużyć żywotność systemu. Ich zdolność do dostosowywania się do wibracji systemu zmniejsza ryzyko awarii połączenia bez konieczności stosowania specjalnych produktów wymagających regularnej konserwacji lub wymiany. Elastyczne podkładki sprężyste zawarte w elastycznych i sztywnych złączach są bardzo trwałe i mogą wytrzymać ogromne ciśnienie robocze i obciążenie cykliczne. System można wielokrotnie poddawać ciśnieniu i dekompresji bez zmęczenia uszczelki elastomerowej. Zespół zaworu redukującego wagę zwykle składa się z elementów kołnierza. Jednak ta metoda łączenia niepotrzebnie doda wagi systemowi rurociągów. Zespół zaworu kołnierzowego 6 cali (150 mm) składa się z zaworu motylkowego z zaczepem. Jest on skonstruowany, połączony ze spawanym kołnierzem szyjkowym, za pomocą ośmiu śrub i nakrętek po każdej stronie zaworu, ważąc około 85 funtów. Zespół zaworu 6 cali (150 mm) wykorzystuje zawór motylkowy z rowkowanym końcem, rurę z rowkowanym końcem i dwa sztywne łączniki do połączenia zespołu. Waży około 35 funtów, co stanowi 58% mniej niż zespół kołnierzowy. Dlatego zespół zaworu rowkowanego jest idealnym zamiennikiem dla przemysłu stoczniowego. Porównanie rurociągów balastowych DIN 150 zainstalowanych powyżej pokazuje, że gdy zamiast tradycyjnej metody łączenia stosuje się produkty rowkowane Victaulic, waga zostaje zmniejszona o 30% (2164 funty w porównaniu do 3115 funtów). W porównaniu do 60 sztywnych łączników, 52 kołnierzy z tuleją przesuwną, zestawów śrub i podkładek powoduje wzrost wagi systemu spawania/kołnierza. Zastosowanie złączy rurowych z rowkami zamiast kołnierzy może zmniejszyć wagę i jest odpowiednie dla rur o różnych rozmiarach. Wielkość redukcji zależy od średnicy rury i rodzaju zastosowanych złączy. W teście z użyciem złączki Victaulic 77 (najcięższej złączki w serii) do połączenia rury, całkowita waga instalacji elementu z rowkami była znacznie niższa niż dwóch lekkich kołnierzy z tuleją przesuwną PN10. Utrata wagi jest rejestrowana w następujący sposób: 4” (100 mm) – 67%; 12” (300 mm) – 54%; 20 cali (500 mm) – 60,5%. Zastosowanie lżejszych elastycznych złączy typu 75 lub sztywnych typu 07 i/lub cięższych typów kołnierzy może łatwo osiągnąć 70% redukcję wagi. Na przykład zestaw kołnierzy 24-calowych (600 mm) używany w systemie TG2 waży 507 funtów, ale podobne komponenty wykorzystujące złączki Victaulic ważą tylko 88 funtów. Stocznie, które preferują stosowanie złączy rowkowanych zamiast kołnierzy w wybranych systemach, odnotowały, że statki wsparcia offshore zmniejszyły masę o 12 ton, a statki wycieczkowe zmniejszyły masę o 44 tony. Korzyści ekonomiczne, jakie technologia korytowa przynosi armatorom, są oczywiste: mniejsza masa oznacza więcej ładunku lub pasażerów i mniejsze zużycie paliwa. Ułatwia również obsługę systemu rurociągów statku. Trend rozwojowy Ze względu na szybką prędkość instalacji, wysoką łatwość konserwacji i niewielką wagę, systemy rur korytowych mogą zapewnić bardziej znaczące korzyści niż podobne produkty kołnierzowe. Te cechy, w połączeniu z dodatkowymi zaletami, takimi jak niezawodność, łatwość wyrównania i niższe ryzyko bezpieczeństwa, skłoniły armatorów, inżynierów i stocznie do wyboru systemów mechanicznych rowkowanych zamiast kołnierzy. Ten rosnący trend stosowania technologii rowkowanej jest wspierany przez dostawców sprzętu, takich jak wymienniki ciepła, chłodnice skrzynkowe i chłodnice, a także producentów zaworów i sprężarek, z których wielu oferuje obecnie produkty z rowkowanymi połączeniami końcowymi. Zakres usług, w których można stosować rowkowane połączenia rurowe, stale rośnie. Bazując na sukcesach w zastosowaniach w systemach wodnych, firma Victaulic kontynuuje swoją długą historię innowacji w zakresie opracowywania uszczelek ognioodpornych i uzyskiwania homologacji typu dla morskich systemów paliwowych.
(Opublikowano w wydaniu Maritime Reporter and Engineering News z kwietnia 2014 r. - http://magazines.marinelink.com/Magazines/MaritimeReporter)
SCHOTTEL Inc (USA) i SCHOTTEL Canada Inc zawarły umowy o współpracy z dwoma kanadyjskimi firmami działającymi w branży morskiej na zachodnim wybrzeżu…
Fairbanks Morse Engine (FME), oddział Fairbanks Morse Defense (FMD), dostarczył dwa 16-cylindrowe silniki Fairbanks Morse…
Mój brat jest redaktorem naczelnym mojego ulubionego magazynu o wioślarstwie (Soundings), a my od czasu do czasu wysyłamy sobie e-maile z dziwnymi ciekawostkami.
Marynarka Wojenna USA ogłosiła w piątek 13 sierpnia 2021 r., że firma Fincantieri Marine Systems North America nabyła wiele…
Maritime Journalist E-newspaper jest największą i najbardziej wiarygodną elektroniczną usługą informacyjną w branży żeglugowej. Jest wysyłany do Twojej skrzynki pocztowej 5 razy w tygodniu.
Czas publikacji: 23-08-2021
