Концы труб из нержавеющей стали определяют, как труба соединяется с фитингами, клапанами, оборудованием и соседними участками труб. Четыре распространенных типа подготовки концов:гладкие, с фаской, с резьбой и с канавкой.
Каждый тип служит для различных методов соединения. Гладкие концы обеспечивают ровный срез для совместимых стыков или дальнейшей обработки. Концы с фаской подготавливают трубу для сварки встык по заданным параметрам. Концы с резьбой соединяются с соответствующими резьбовыми компонентами. Концы с канавкой соединяются с помощью совместимой системы механических муфт.
Выбор правильного типа конца требует большего, чем просто определение его внешнего вида. Размеры трубы, остаточная толщина стенки, метод герметизации, требования к установке и критерии проверки должны соответствовать предполагаемому соединению.
| Тип конца | Основная физическая особенность | Связанные методы соединения | Ключевое требование к закупке |
|---|---|---|---|
| Гладкий конец | Обычно ровный срез, без резьбы или канавки | Одобренная сварка встык под прямым углом, раструбная сварка или совместимые механические соединения | Перпендикулярность конца, снятие заусенцев, размеры и совместимость с принимающим компонентом |
| Конец с фаской | Угловая подготовка на конце трубы | Стыковые сварные соединения | Геометрия фаски, корневой зазор и применимые требования к сварке |
| Конец с резьбой | Обработанная наружная или внутренняя резьба, в зависимости от компонента | Соответствующие резьбовые фитинги, клапаны или соединения оборудования | Точный стандарт резьбы, размер, форма и требования к калибровке |
| Конец с канавкой | Циркулярная канавка рядом с концом трубы | Совместимые механические муфты с прокладкой | Профиль канавки, размеры трубы, спецификация муфты и пригодность прокладки |
Эти описания определяют подготовку соединения. Они не устанавливают универсальный номинальный рейтинг давления и не делают разные системы соединения взаимозаменяемыми.
В терминологии закупок трубных концов, гладкий конец, часто сокращаемый как PE, обычно относится к нерезьбовому, безканавочному концу, поставляемому с ровным срезом. Любая небольшая фаска, используемая для снятия заусенцев, должна отличаться от заданной фаски для сварки встык.
Гладкий конец не обязательно является готовой подготовкой соединения для каждого применения.
В зависимости от одобренной конструкции соединения, трубы с гладким концом могут использоваться для:
Раструбных сварных соединений.
Сварки встык под прямым углом, где конструкция стыка и процедура это позволяют.
Механических фитингов, специально одобренных для размеров труб.
Последующей нарезки резьбы, фаски или канавки.
Совместимость должна быть подтверждена с принимающим фитингом. Не следует предполагать, что механический фитинг, предназначенный для наружного диаметра трубки, подойдет для трубы номинального размера.
Например, обозначения NPS и фактические наружные диаметры труб используют разные конвенции размеров. Номинальный размер, напечатанный на двух компонентах, не является достаточным доказательством того, что они будут подходить друг к другу.
Проверьте перпендикулярность конца, заусенцы, овальность, локальную деформацию и состояние любой поверхности, используемой для герметизации или зацепления.
Резка может оставить внутреннюю кромку, острые края или деформацию. Эти условия могут помешать вставке фитинга, выравниванию сварки или последующей обработке.
Укажите готовую длину и ее допуск. Если труба будет подвергаться дополнительной подготовке конца, уточните, относится ли заказанная длина к периоду до или после этой операции.
«Гладкий конец» также не определяет чистоту поверхности, шероховатость или гигиеническую пригодность. Эти требования относятся к спецификации продукта и изготовления.
План фаской, обычно сокращаемый как BE, имеет угловую подготовку, предназначенную для формирования части стыкового сварного соединения.
Фаска обеспечивает доступ для указанного сварочного процесса и геометрии стыка. Сама по себе она не устанавливает глубину провара, качество сварки или пригодность для давления.
ASME B16.25 охватывает подготовку концов для сварки встык, включая фаски и соответствующую внутреннюю и внешнюю обработку. Применимые детали должны быть выбраны для компонента и конфигурации стыка.
Часто путают три размера:
| Термин | Значение |
|---|---|
| Угол фаски | Угол подготовленной поверхности относительно плоскости, перпендикулярной оси трубы |
| Общий угол канавки | Суммарный угол, образованный двумя противоположными подготовками в симметричном стыке |
| Корневая грань, или площадка | Необработанная поверхность, остающаяся у корневого края подготовки |
Для иллюстрации, два противоположных фаски под углом 37,5° создают общий угол 75° в симметричной V-образной конфигурации.
Этот геометрический пример не является универсальной сварочной спецификацией. Соединения тонкостенных труб, компоненты с толстыми стенками и конкретные сварочные процессы могут требовать различной подготовки.
«Корневой зазор» — это еще один отдельный размер. Он устанавливается во время сборки стыка, а не является элементом, обработанным на одном конце трубы.
Полная инструкция по фаске должна указывать применимый стандарт или чертеж, конфигурацию фаски, допуск угла, корневую грань и любые требования к внутренней переходной части.
Подготовка конца также должна соответствовать утвержденной спецификации сварочного процесса (WPS). Не следует предполагать, что каждая труба из нержавеющей стали требует одинаковой V-образной фаски.
Для компонентов с разной толщиной стенки подтвердите допустимое несоответствие внутреннего диаметра и геометрию переходной части. Соответствие только наружных диаметров не гарантирует приемлемый сварной стык.
Резьбовые концы труб соединяются с ответными резьбовыми фитингами, клапанами и оборудованием. Концы труб обычно имеют наружную резьбу, а ответный компонент имеет соответствующую внутреннюю резьбу.
Описание «резьбовой конец» неполное, если не указана резьбовая система.
| Резьбовая система | Основная ссылка | Конфигурация резьбы | Предполагаемый метод герметизации |
|---|---|---|---|
| NPT | ASME B1.20.1 | Коническая трубная резьба | Зацепление резьбы с соответствующим герметизирующим составом или материалом |
| Семейство ISO 7-1 | ISO 7-1 | R наружная коническая; Rc внутренняя коническая; Rp внутренняя цилиндрическая | Герметизация по указанным ответным резьбам с подходящим соединительным материалом |
| BSPP / G | ISO 228-1 | Цилиндрическая внутренняя и наружная резьба | Отдельный интерфейс герметизации, как определено конструкцией соединения |
ASME B1.20.1 охватывает размеры и калибровку NPT. ISO 7-1 описывает резьбы, используемые для соединений, герметизируемых по резьбе, а ISO 228-1 описывает цилиндрические резьбы, где уплотнение давления осуществляется в другом месте соединения.
Для соединений ISO 7-1 укажите фактическое обозначение R, Rc или Rp, а не полагайтесь только на общее название «BSP».
NPT и BSPT могут выглядеть похоже, особенно при некоторых меньших номинальных размерах. Однако их профили резьбы различаются.
NPT использует резьбу с углом 60°, в то время как соответствующая британская/ISO трубная резьба использует угол 55°. Шаг и детали размеров также могут отличаться.
Тот факт, что один компонент начинает ввинчиваться в другой, не означает совместимости. Руководство по идентификации Swagelok специально отмечает, что некоторые размеры NPT и ISO 7-1 трудно различить визуально.
Не пытайтесь компенсировать несоответствующую резьбу, применяя больше герметика или дополнительное усилие затяжки.
Нарезка наружной резьбы удаляет материал. Необходимо учитывать остаточную стенку у корня резьбы и применимый механический допуск при проектировании.
Поэтому не следует утверждать трубу определенного класса для нарезки резьбы только потому, что ее наружный диаметр соответствует номинальному размеру резьбы.
Чертеж или спецификация закупки должны определять требуемую резьбу, допустимую длину резьбы и критерии приемки.
Резьбы из нержавеющей стали могут заедать, вызывая повреждение поверхности или заклинивание при сборке.
Используйте герметизирующий или смазывающий продукт, указанный для соединения и эксплуатации. Его совместимость с жидкостью, температурой и требованиями к чистоте так же важна, как и его способность облегчить сборку.
Для соединений с цилиндрической резьбой укажите фактический элемент герметизации — например, уплотнительное кольцо, прокладку или уплотнительную шайбу. Герметик для резьбы не заменяет отсутствующий или неправильно спроектированный интерфейс герметизации.
Труба с канавкой имеет циркулярную канавку рядом с концом, которая входит в зацепление с совместимой муфтой.
В стандартном механическом соединении с канавкой корпус муфты входит в зацепление с канавками, а прокладка герметизирует соответствующие поверхности трубы рядом с концами.
Труба, канавка, муфта и прокладка образуют систему. Одна только канавка не определяет рейтинг давления-температуры соединения.
| Метод нанесения канавки | Как производится канавка | Основное соображение при выборе |
|---|---|---|
| Роликовая накатка канавки | Холодно формирует стенку трубы без намеренного удаления металла | Материал, толщина стенки, инструмент и результирующая геометрия конца |
| Резка канавки | Обрабатывает материал с наружной стороны трубы | Допустимые размеры и остаточная стенка под канавкой |
Таким образом, роликовая накатка и резка канавки по-разному влияют на трубу. Ни один из методов не должен выбираться без проверки утвержденных требований к трубе и муфте.
Накатанная канавка все же изменяет локальную геометрию. Отсутствие механической обработки не устраняет необходимость проверки готовой канавки и конца трубы.
Две трубы, описанные как «с канавкой», могут иметь разные профили.
Заказ на поставку должен указывать производителя муфты, семейство продуктов и применимую спецификацию канавки. Размер трубы, фактический наружный диаметр, толщина стенки и материал должны попадать в допустимый диапазон.
Нанесение канавок на нержавеющую сталь также может потребовать разного инструмента для разных толщин стенок или систем канавок. Руководство производителя явно различает эти комбинации.
В зависимости от системы, проверка может включать:
Наружный диаметр трубы и овальность.
Длина и состояние поверхности седла прокладки.
Ширина канавки.
Диаметр канавки.
Максимальный развальцовку конца трубы.
Допустимые пределы толщины стенки.
Не полагайтесь только на глубину канавки. Например, спецификации канавок производителя могут рассматривать глубину как справочный размер, одновременно контролируя диаметр канавки.
Зона герметизации также должна оставаться пригодной для прокладки. Повреждение в этой области может повлиять на работу соединения, даже если размеры канавки кажутся правильными.
Выберите подготовку конца после определения принимающего фитинга, клапана или конструкции стыка.
Для сварной линии следуйте утвержденной детали сварного стыка. Для резьбового соединения определите ответную резьбу и схему герметизации. Для системы с канавкой используйте указанную муфту и профиль канавки.
Труба с гладким концом может обеспечить гибкость изготовления, но дальнейшая обработка может добавить время, трудозатраты и требования к проверке.
Просмотрите толщину стенки трубы из нержавеющей стали вместе с предлагаемой подготовкой конца.
Нарезка резьбы и резка канавки удаляют материал. Роликовая накатка изменяет локальную геометрию. Фаска должна сохранять требуемый профиль стыка и корневую грань.
Изменение класса трубы может поэтому потребовать изменений в инструменте, подготовке сварки или квалификации соединения.
Проверьте давление, температуру, совместимость с жидкостью и применимые требования к трубопроводу для полного соединения.
Для систем с прокладкой выбор включает материал прокладки и ограничения муфты. Для сварных стыков применяются материал, сварочный процесс и требования к проверке. Для резьбовых соединений форма резьбы и метод герметизации должны быть подходящими.
Ни один тип конца не имеет универсального рейтинга давления или температуры.
Доступ для установки может повлиять на практический выбор. Сварка требует соответствующего доступа и контроля изготовления. Резьбовая сборка требует пространства для зацепления и затяжки. Сборка с канавкой требует доступа для правильного позиционирования и установки муфты.
Где важна разборка, укажите предполагаемую схему обслуживания. Резьбовое соединение не обязательно легко разбирается после длительной эксплуатации, а соединение с канавкой не обязательно является гибким.
Жесткие и гибкие муфты имеют разные характеристики движения, которые должны соответствовать конструкции трубопровода.
План проверки труб из нержавеющей стали должен связывать каждое измерение с чертежом, стандартом или требованием производителя.
| Тип конца | Типичный фокус проверки |
|---|---|
| Гладкий | Перпендикулярность, готовая длина, снятие заусенцев, овальность и локальная деформация |
| С фаской | Угол фаски, корневая грань, состояние поверхности, выравнивание внутреннего диаметра и указанный переход |
| Резьбовой | Правильный стандарт резьбы, размер, конусность (где применимо), результаты калибровки и повреждение резьбы |
| С канавкой | Правильный профиль, диаметр и ширина канавки, седло прокладки, развальцовка и допустимые размеры трубы |
Одного визуального осмотра может быть недостаточно для подтверждения соответствия.
Для резьб калибровочный инструмент не обязательно является приемным. Используйте соответствующий метод калибровки для указанного стандарта резьбы.
Для канавок используйте методы измерения, требуемые системой муфт. Для фасок проверяйте подготовленную геометрию, а не предполагайте, что настройка станка гарантирует каждый готовый конец.
Изготовление из нержавеющей стали также должно контролировать загрязнение от инструмента и обращения. Концы труб должны быть очищены и защищены для сохранения заданного состояния перед сборкой.
Полезный запрос определяет базовую трубу и подготовку, требуемую на каждом конце.
| Пункт RFQ | Информация для предоставления |
|---|---|
| Спецификация трубы | Марка, стандарт продукта и производственный маршрут |
| Размеры | NPS или фактический наружный диаметр, класс или толщина стенки |
| Конфигурация конца | Подготовка, требуемая на конце 1 и конце 2 |
| Детали гладкого конца | Перпендикулярность, снятие заусенцев и любая допустимая фаска |
| Детали фаски | Стандарт или чертеж, конфигурация, угол и корневая грань |
| Детали резьбы | Стандарт, обозначение, размер, наружная или внутренняя форма и требования к проверке |
| Детали канавки | Производитель, система, спецификация профиля и допустимый метод подготовки |
| Длина | Готовая длина, основа измерения и допуск |
| Записи о качестве | Требуемые отчеты о размерах, прослеживаемость материалов и дополнительные проверки |
| Защита | Колпачки, защитные кожухи резьбы и требования к упаковке |
Не предполагайте, что оба конца требуют одинаковой подготовки.
Например, изготовленный патрубок может иметь один конец с фаской и один гладкий конец для последующей обработки. Указывайте каждый конец отдельно и определяйте, какие размеры применяются после окончательной обработки.
«Резьбовой и соединенный» также следует отличать от «резьбовой с обоих концов». Подтвердите, включена ли муфта, ее спецификация и поставляется ли она установленной или отдельно.
Частые ошибки при закупке и изготовлении включают:
Заказ «концов с фаской» без определения требуемой геометрии.
Путаница угла фаски с общим углом стыка.
Указание «резьбы BSP» без определения фактической формы резьбы.
Предположение, что NPT и BSPT взаимозаменяемы.
Заказ труб с канавкой без указания системы канавки.
Проверка глубины канавки при игнорировании диаметра канавки или развальцовки конца.
Игнорирование влияния механической обработки на остаточную стенку.
Рассмотрение наружного диаметра трубы как единственного требования для совместимости фитингов.
Измерение готовой длины перед операцией, изменяющей положение конца.
Четкий чертеж и измеримые критерии приемки помогают предотвратить эти проблемы.
Да, если это допускается утвержденной конструкцией стыка. Некоторые соединения с прямой сваркой встык или раструбной сваркой используют гладкие концы. Другие стыковые сварные соединения требуют указанной фаски. Следуйте применимой детали стыка и сварочному процессу.
Нет. Фаска подготавливает стык для сварки. Пригодность для давления зависит от трубы, завершенной сварки, условий проектирования и применимых требований.
Нет. Фаска 37,5° является распространенной подготовкой, но требуемая геометрия зависит от применимого стандарта, толщины стенки, компонента и сварочного процесса.
Их не следует считать взаимозаменяемыми. Похожий внешний вид или частичное зацепление не гарантируют совместимую геометрию резьбы или надежное уплотнение.
Они могут быть пригодны для одобренной системы с канавкой. Необходимо проверить материал трубы, размер, толщину стенки, профиль канавки, инструмент и требования к муфте.
Нет. Существуют как жесткие, так и гибкие конструкции муфт. Допустимое движение зависит от выбранной системы муфт и условий установки.
Гладкие, с фаской, резьбовые и канавочные концы обеспечивают различные способы подготовки труб из нержавеющей стали для сборки.
Сначала выберите соединение, затем определите требуемую геометрию конца, размеры трубы, схему герметизации и критерии проверки.
Для получения предложения укажите марку трубы, стандарт, размер, толщину стенки, готовую длину и подготовку, требуемую на каждом конце. Включите ответную резьбу, деталь сварки или спецификацию муфты, где применимо.
Полная спецификация трубного конца помогает материалу перейти к изготовлению и монтажу с меньшим количеством проблем совместимости и меньшим объемом переделок.
