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选用适合的管讨论——避免流体走漏

Classification:Industry NewsPublished on:2021-11-30

选用适合的管讨论——避免流体走漏

一．面临流体走漏，我们要做什么？
每年因流体走漏造成的损失达数百万美元。举个例子，一个使用100 psig（7Bar）压缩空气的装备泛起小的走漏，此造成的电力消耗本钱每年达$22,000。一个价钱约$100的蒸汽疏水阀，如走漏，每星期会铺张$50；平均一个系统有成百个疏水阀，每年走漏的疏水阀要损失成百上千的美元。另外，未曾注重的走漏会导致歇工，影响产品质量，污染情形，甚至造成危险。

二．走漏的缘故原由
化学工艺装置走漏的缘故原由包括系统的振动，跳动和热循环/攻击。无论何种管道系统，任何类型的毗连件都会爆发走漏，特殊是由于机械振动的保存。这种振动疲劳是一个系统无法阻止的，它是由系统负荷的不平衡导致的不适当的应力，毗连件详细结构的不稳固，系统的设计特点，不准确的装置操作造成的。
职员研究了应力的激增和疲劳损坏的关系。一个交变的应力会导致讨论的损坏，交变应力的振幅越大，讨论遭受振动的能力越差，越易失效。讨论在毗连受道时形成的压痕和沟槽的深度，影响毗连的寿命。

三．预防走漏
要建设一个有用的流系一切，必需适外地选择系统部件、系统的设计和生产手艺。下面两点很主要，关系到系统是否会爆发走漏：
整个系统的管道接纳什么类型的管子和毗连件。
装置和维护系统的职员的知识水平及现实履历。
能够包管辖档豌走漏的毗连是不保存的，为了预防系统的走漏，有须要对种种管道毗连类型举行评价。需要强调的是，无论接纳何种毗连，首先要建设一个准确、有用的系统能量治理妄想，它是包管流体操作系统有用事情的主要因素。

四．关于焊接受讨论
焊接受讨论能够最有用地对抗振动和疲劳，这是由它的强度和毗连的整体性所决议的。
然而，焊接受讨论有一些劣势。操作时需要焊接装备和专业培训的职员，本钱高。另外，装置焊接受讨论所需的时间要多于其它类型讨论的装置时间。周全的训练才华获得高质量的焊接受道。焊接受道的维护是不易举行的，操作职员要准备焊具和锯等进入系统去操作。

五．关于螺纹管讨论
流体操作系统中，最常见的毗连件是螺纹管讨论。
1．NPT螺纹讨论。

螺纹讨论在工业中用于管道的毗连。NPT（国家管螺纹）讨论是锥管螺纹，具有毗连、密封的功效。其密封是两个金属接触面爆发的形变形成的密封，爆发在锥螺纹的侧面，齿顶和齿根部位。装置讨论历程中，由于金属间的亲协力，特殊是碳钢或不锈钢螺纹相互咬适时，会爆发螺纹的咬住和撕裂的征象。装置NPT管螺纹讨论时，必需使用润滑剂或是有润滑成份的密封质料笼罩螺纹上，避免螺纹损伤。一种常用的密封质料是PTFE带。
在使用螺纹密封去润滑，埴充螺纹的侧面、齿顶、齿根时，要重点思量下面几个方面。
当使用密封带时，关于大大都密封带，在螺纹上纠葛2到3圈就足够了。
不要让密封带凌驾螺纹的第一个牙外端，由于密封带会破碎进入流系一切，损坏系统部件的内部。
密封带以面临着螺纹头部顺时针的偏向纠葛，若是偏向差池，密封带不可适当的密封和润滑，引起潜在的走漏。
切下多余的密封带，拉细密封带使其与螺纹细密的贴合并压紧头部。若是螺纹的齿顶露出会导致咬死。
若是维护时拆下螺纹讨论，要确保去除旧密封带，并使用新的密封带。螺纹上剩余的旧密封带会导致随后的组装爆发走漏。

2．SAE圆柱螺纹讨论

另一个普遍使用的螺纹类型是SAE（美国汽车工程师协会）圆柱螺纹。SAE圆柱螺纹是一种只起毗连作用，不肩负密封功效。密封作用由通常装置在外螺纹上弹性密封垫完成。弹性密封垫受外螺纹的密封座和靠近内螺纹出口的密封面的压缩，形成密封。这种螺纹密封方法具有了NPT螺纹密封的优势，关于装置职员来说，是容易维护、获得、再加工的。
在流系一切使用的其它类型的螺纹尚有ISO圆柱和圆锥螺纹，NPTF干式密封螺纹，以及37°AN扩口讨论。
3．ISO圆柱螺纹和锥螺纹讨论

ISO（国际标准化组织）圆锥螺纹讨论同NPT锥螺纹讨论相同，依赖螺纹完成密封功效，圆柱螺纹犹如SAE圆柱螺纹，依赖弹性元件、组合金属垫，或其它垫片完成密封功效。
4．NPTF锥管螺纹干式密封讨论
干式密封螺纹的齿根高度相比齿顶高度要短，这样当螺纹齿适时，齿根与齿顶爆发挤压变形。从而当螺纹拧入时，齿顶、齿根和齿侧面细密接触，形成了一个无润滑的密封。不睬想地方的是，一些金属如碳钢、不锈钢，由于其固有的特征，这种无润滑密封形式的螺纹讨论会泛起咬死的征象，造成第一次装置时较量难，不可重复使用。
5．37° AN扩口讨论
这种讨论使用圆柱螺纹，犹如SAE和ISO的圆柱螺纹设计。这种圆柱螺纹在讨论中只起毗连的作用。37°AN扩口讨论通常应用在液压装备中。
6．螺纹毗连的劣势
虽然螺纹讨论在工业流体装备是普遍使用，但在工艺、仪表管线中接纳pipe管和螺纹管讨论有其固有的劣势。相比于Tubing管，内外貌粗糙的pipe管会导致流动摩擦阻力增大，爆发更大的压力损失。另外，pipe管道系统使用的弯头爆发的局部阻力更大，造成流体压头损失。

六．关于Tubing管讨论
用于Tubing管毗连的讨论有下面几种：
1．挤压式管讨论

挤压式管讨论是最早开发出来的Tubing管讨论，由三个部件组成：本体、螺母、卡套。这种设计是使用摩擦力抓紧管子。优点之一是装置时不需要专用工具，而不象pipe讨论需要套丝机和模具加工螺纹。另外这种结构形成的的密封是线形密封，在很小的地方作用集中受力，形成了有用的金属与金属之间的密封�？墒怯捎谡庵痔致凼强磕Σ亮ψソ艄茏�，其弱点是只能遭受低的压力，只有几种质料的讨论提供，大大都是黄铜，并且当泛起振动、热攻击等动负荷时，不可可靠地事情。
2．扩口讨论

扩口管讨论是随后泛起的一种Tubing管讨论。比照于最初的挤压式管讨论，扩口管讨论可遭受较量高的压力，应用规模广，可提供的质料多，并且有较量大的密封面，这样在装备维护时，讨论可以重复使用。
扩口管讨论由三个部件组成：螺母、管套、带锥度的本体组成。当用于薄壁的或较量软的tubing管的毗连场合，管套自己有扩口的作用。这种讨论的缺乏的方面是讨论组件易松动。装置时需要专业的扩口工具。另外，在扩口部位会爆发应力增添，如tubing管太薄弱或太懦弱，tubing管会泛起轴向的破碎。管口加工不良也会爆发不佳的密封面。
3．咬合式管讨论

咬合式管讨论装置时不需要专用工具，并且比照于挤压式管讨论，它能顺应额定压力更高的场合。它由螺母、本体、卡套组成，卡套有突出尖锐的前端，可以咬入tubing管的外貌，抱紧管子。第二道密封是由卡套外锥面与讨论本体的内锥面形成的宽大的接合面。咬合式管讨论是典范的单卡套设计，它要求卡套要完成两个功效：咬进管子并抱紧，并与管子、本体形成密封面。即一个行动肩负两个使命。双卡套讨论一个主要认真密封，一个认真抱紧管子，允许每个卡套凭证其肩负的使命举行特定的设计，从而完善了讨论的性能。
4．机械抱紧式管讨论

机械抱紧式管讨论是典范的双卡套设计。这类讨论使用了实时加载密封的特征。前卡套在一个弹性负荷的作用下挤压管子、讨论本体并与之形成密封。后卡套的设计脱离了管子上的抱紧受力点与振动受力点，从而增强了毗连的抗振性能。与咬合式讨论相比，这种设计尚有一个强的优势，其复装性很好，复装时不会损坏讨论部件和管子。另外，讨论的制造商提供一个间隙丈量规，以确保首次装置时，准确、有用地抱死管子，特殊是与不锈钢这种较量硬的质料毗连时，有用地避免没拧紧而造成的走漏。

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