Mi az a féltengelykapcsoló?
A féltengelykapcsoló egy kovácsolt csőszerelvény, amely egy kisebb kivezetést biztosít egy nagyobb lefutó csövön. Úgy néz ki, mint egy rövid csődarab – lényegében egy teljes tengelykapcsoló, amely nagyjából a felére van levágva – és furata megegyezik a csatlakoztatni kívánt ág névleges méretével. Az egyik vége a gyűjtőcsőhöz vagy a kifolyócsőhöz van hegesztve, a másik vége pedig egy leágazó csövet fogad be dugós hegesztéssel vagy kúpos menettel. Mivel a fejléc felületéből csak kicsit nyúlik ki, így a leggazdaságosabb módja olyan műszer-, lefolyó-, szellőző- vagy kis folyamatcsatlakozás létrehozásának, ahol nincs szükség formázott kimeneti szerelvényre.
Típusok és szállításuk módja
A féltengelykapcsolókat két csatlakozási formában szállítjuk. A dugós varrat típus egy sima furattal rendelkezik, meghatározott peremmélységgel, így az elágazó csövet sarokvarrattal kell behelyezni és rögzíteni. A menetes típus kúpos csőmenettel rendelkezik, általában az ASME B1.20.1 szerint, és tömítőhegesztéssel is szállítható, ha a szerviz igényli. Mindkét formát egyenes és redukáló elemként gyártják, így egy féltengelykapcsoló egy vagy több mérettel kisebb ágat is hordozhat, mint maga a kimenet. A kapcsolódó szerelvények közé tartoznak a teljes tengelykapcsolók, szűkítők, hegesztőcsonkok és dugaszolóaljzatok; a féltengelykapcsolót általában előnyben részesítik ott, ahol az elágazás kicsi, a nyomásosztály közepes és a futócső fala elég vastag ahhoz, hogy helyi megerősítés nélkül is el tudja fogadni a rögzítőhegesztést.
Méretek és nyomásosztályok az ASME-hez B16.11
A kovácsolt dugós hegesztő és menetes szerelvények méretei, tűrései, jelölése és anyagkövetelményei az ASME B16.11-ben vannak megadva, amely NPS 1/2-től NPS 4-ig terjed. A szerelvények nyomásosztály szerint vannak csoportosítva, és az osztály a cső falrendjéhez van kötve, amelyhez illeszkedni kívánnak:
| Kapcsolat | Osztály | Megfelelő csőmenetrend |
|---|---|---|
| Dugós hegesztés | 3000 lb | 80. ütemterv |
| Dugós hegesztés | 6000 lb | 160. ütemterv |
| Dugós hegesztés | 9000 lb | Dupla extra erős |
| Csavarmenetes | 2000 lb | 80. ütemterv |
| Csavarmenetes | 3000 lb | 160. ütemterv |
| Csavarmenetes | 6000 lb | Dupla extra erős |
A kínai petrolkémiai gyakorlatban az egyenértékű illesztési szabvány az SH/T 3410, amely a féltengelykapcsolókat DN80-ig sorolja fel; A DN40 alatti telepítések adják a kereslet túlnyomó részét, és e méret felett általában gazdaságosabb egy szűkítő póló vagy egy formázott konnektor. Minden szerelvényen fel kell tüntetni az anyagminőséget, a nyomásosztályt, a méretet és a gyártó azonosítóját.
Anyagok és választék
A féltengelykapcsolók kovácsoltak, így a szokásos minőségek az ASTM A105 szénacélhoz, ASTM A350 LF2 az alacsony hőmérsékletű kiszolgáláshoz, ASTM A182 F304, F304L, F316, F316L és F321 a rozsdamentes acélhoz, valamint ASTM A182 F1-1, F22-molybdeniumhoz. A féltengelykapcsoló anyagának illeszkednie kell a futócsőhöz, illetve kompatibilisnek kell lennie azzal, és meg kell felelnie a kötés tervezési hőmérsékletének. Mivel a kovácsolt szerelvény nyomásértéke az osztályából és az anyagcsoportjából származik, az azonos osztályba tartozó rozsdamentes acél féltengelykapcsoló és szénacél féltengelykapcsoló hőmérsékleten nem azonos megengedett nyomással rendelkezik; a ténylegesen átadott anyagokhoz az irányadó kód minősítési táblázatait kell megnézni.
Telepítési, hegesztési és ellenőrzési pontok
A tipikus sorrend az, hogy megjelöljük a pozíciót a futócsövön, vágjunk egy lyukat, amely nem nagyobb, mint az illesztési furat plusz a megadott tűrés, a csőtengelyre merőlegesen illesztjük a fél tengelykapcsolót, és hegesztjük egy teljes szalaggal. A hegesztési idomok esetében a hegesztés előtt hagyjon egy kis, kb. 1,6 mm-es (1/16 hüvelyk) rést a dugaszolóaljzat alján, mert a cső hevítésre kitágul, és egy szoros fenékű ág megrepedheti a hegesztési varrat gyökerét. A hegesztés mérete és előkészítése követi a vonatkozó kódot, és a menetes szerelvényekhez jóváhagyott menetes keveréket használnak, tömítőhegesztéssel kiegészítve, ahol előírják. Vékony falú vagy nagynyomású gyűjtőkön a tervezőnek meg kell győződnie arról, hogy a nyílás nem igényel megerősítést. Az ellenőrzés általában kiterjed a méret- és tájolásellenőrzésre, a filé vizuális vizsgálatára, szükség esetén a mágneses részecskék vagy a festék behatolási vizsgálatára, valamint a rendszer beépítés utáni hidrosztatikai vizsgálatára.
GYIK
K: Mikor kell féltengelykapcsolót használni a póló helyett?
Ha az elágazás kicsi a futócsőhöz képest, jellemzően DN50 alatti, a féltengelykapcsoló egyszerűbb és olcsóbb megoldás, mint a redukáló póló. Ennél a méretnél, vagy ahol az elágazás jelentős áramlást vezet, egy póló vagy egy formázott kimeneti idom jobb áramlást és szerkezeti viselkedést biztosít.
K: Felhegeszthető egy féltengelykapcsoló vékony falú csőre?
Igen ám, de a nyílás csökkenti a futócső rendelkezésre álló szalagját, ezért hegesztés előtt a falvastagságot és az erősítő betét vagy a vastagabb fejléc szükségességét a tervezési előírás szerint kell értékelni.
K: Mi a különbség a féltengelykapcsoló és a teljes tengelykapcsoló között?
A teljes tengelykapcsoló lényegében egy rövid hosszúságú cső, amely mindkét végén menetes vagy dugaszolóaljzattal van ellátva, és két cső egy vonalba kötésére szolgál. A fél tengelykapcsoló körülbelül fele olyan hosszú, és egy kivezető cső felületére van hegesztve.
K: Elérhetők-e a féltengelykapcsolók rozsdamentes acélból és ötvözött acélból?
Igen. Ezeket szénacélból, alacsony hőmérsékletű szénacélból, ausztenites rozsdamentes acélból és króm-molibdénből kovácsolják, és a minőséget úgy kell megválasztani, hogy megfeleljen a futócsőnek és a tervezési hőmérsékletnek.
K: Hogyan tömítik a menetes féltengelykapcsolót?
A kúpos menet hordozza a tömítés nagy részét, amelyet jóváhagyott menetkeverék segít. Ahol a szivárgás elfogadhatatlan, a csatlakozást tömítőhegesztéssel kell elvégezni, és a hegesztési eljárásnak figyelembe kell vennie az anyagot és a hegesztés utáni hőkezelést, amelyet a kód megkövetel.
