Контрола димензија калема цеви од нерђајућег челика: тачке мерења, толеранције и поравнање рупа за вијке

Шта је контрола димензија калема цеви?

​​​​​​​

Контрола димензија је процес доказивања да монтажни цевни склоп одговара свом изометријском цртежу у договореним границама, тако да се на месту поставља без силе.

Калем за цеви се прави у радионици и уграђује недељама касније у фабрици. Између та два догађаја, нико не може лако да исправи грешку. Калем који је 6 мм предугачак или има прирубницу ротирану једним отвором за вијак значи сечење на терену, поновно заваривање или одбијену испоруку.

Цена је већа за нерђајући челик. Сечење и поновно заваривање нерђајућег челика захтева прочишћавање гаса, контролу уноса топлоте и често поновну пасивацију. Прерада такође додаје више топлоте, што додаје више изобличења. Јефтиније је пажљиво мерити први пут.

Постоји и сигурносни разлог. Када се неусклађени калем увуче на своје место помоћу вијака, напрезање је закључано у цевоводу. Тај напон оптерећује прирубничке вијке, заптивку и млазницу опреме на другом крају. Добра контрола димензија спречава овај проблем на његовом извору.

Где треба да поставите тачке мерења на калем цеви?

Поставите тачке мерења на карактеристике које дефинишу везу: центре заптивке прирубнице, врхове колена и Т, средишње линије грана, заварене шавове и потпорне додатке, све мерено од једног датума.

Тачка мерења је означена локација на калему где вршите мерење. Одабир правих тачака важнији је од поседовања скупе опреме. Табела испод наводи тачке које препоручујемо за сваку калем.

Четири дата правила која спречавају кумулативну грешку

• Користите један податак.Изаберите један центар прирубнице или један крај калема и измерите сваку тачку од њега. Сабирање дужине сегмент по сегмент гомила мале грешке.
• Означите сваки пут на исти начин.Користите оловке или матрице сертификоване са ниским садржајем хлорида и сумпора.
• Држите угљенични челик даље од нерђајућег челика.Користите наменске алате и четке од нерђајућег челика. Честице гвожђа касније узрокују мрље рђе.
• Ускладите модел.Тачке мерења на калему треба да одговарају тачкама димензија на изометријском цртежу, тако да се мерене и нацртане вредности директно упоређују.

Који метод мерења најбоље функционише: трака, тотална станица, ласерски трагач или 3Д скенирање?

Користите челичну траку за стандардне калемове од ±3 мм, тоталну станицу за велике калемове са више равни, ласерски трагач или зглобну руку за ±1,5 мм или више, и 3Д скенирање да бисте ухватили сложене постојеће услове на локацији.

Ниједан метод није „најбољи“ у сваком случају. Прави алат зависи од толеранције, величине калема и цене грешке. Поређење у наставку је засновано на типичним перформансама инструмента.

Основно правило:инструмент треба да буде најмање три до четири пута тачнији од толеранције коју проверавате. Трака са ±2 мм несигурности у стварном свету не може доказати толеранцију од ±1,5 мм.

Које се димензионалне толеранције примењују на калемове цеви од нерђајућег челика?

Не постоји јединствена универзална толеранција. АСМЕ Б31.3 фиксира поравнање прирубница (1 мм на 200 мм нагиба, 3 мм померање рупе за вијак); све остало, укључујући укупну дужину, долази из уговора или спецификације пројекта.

Ово изненађује многе купце. АСМЕ Б31.3 вам говори како да поравнате прирубничке спојеве, и говори вам да поравнате обимне заваре у границама процедуре заваривања и инжењерског дизајна. Не објављује табелу „дозвољене грешке дужине споол-а“. Ти бројеви потичу из ваше наруџбенице, спецификације вашег клијента или међународног оквира као што је ИСО 13920 за заварене конструкције.

Извор: АСМЕ Б31.3, пара. 335.1(ц) и 328.4 (кодна колона). Комерцијални и тесни стубови су илустративни распони који се обично виде у спецификацијама производње. Они нису захтеви кода. Наруџбеница или инжењерска спецификација регулишу.

Који документ побеђује када ограничава сукоб?

АСМЕ Б31.3 наводи да се његова правила за поравнање прирубница примењују „осим ако није другачије наведено у инжењерском пројекту“. У пракси, редослед је следећи:(1)инжењерски дизајн или спецификација клијента,(2)налог за куповину,(3)минимум кода. Строжа граница пројекта увек надмашује лабавије ограничење кода. Неки практичари чак преполовљују ограничење кода за поравнање лица прирубнице, користећи 0,5 мм на 200 мм.

Како функционише поравнање рупа за вијке и зашто је граница од 3 мм важна?

Рупе за вијке морају да граниче са средишњим линијама прирубнице, а спојни отвори могу бити померени за највише 3 мм (АСМЕ Б31.3 пара. 335.1(ц)). На уобичајеним прирубницама, помак од 3 мм оставља мање од 0,2 мм резервног простора за вијак.

Шта значи "страддле".У стандардној АСМЕ Б16.5 прирубници, нема рупа на горњој, доњој или бочној средишњој линији. Рупе се налазе у паровима са обе стране. Ако су обе прирубнице направљене на овај начин и обе су правилно заварене, рупе се поравнавају.

Зашто је 3 мм чврсто.На уобичајеним прирубницама класе 150 и класе 300, свака рупа је око 1/8 ин. (3,2 мм) шира од свог завртња. Када су две рупе померене за 3 мм, слободан пролаз који остаје за вијак је пречник рупе минус 3 мм. За прирубницу НПС 6 класе 150 (7/8 ин. рупе, 3/4 ин. вијци), то је 22,2 мм − 3 мм=19.2 мм отвора за 19,05 мм вијак. Маргина је само 0,17 мм. Додајте мало храпавости навоја и вијак неће ући.

Колико је ротација 3 мм?Што је прирубница мања, то више значи мали помак у степенима. Табела претвара помак у ротацију прирубнице на кругу завртња.

Прирубница на великом колуту мора да се окрене само за мање од једног степена да би се искористио цео додатак. Зато једноставна визуелна провера није довољна.

Како држати рупе за вијке поравнате током производње

• Подесите оријентацију пре лепљења.Означите референтну средишњу линију на цртежу, а затим причврстите прирубницу са рупама које прелазе ту линију.
• Користите прирубницу или игле за поравнање.Причвршћивање прирубнице на чврсти уређај задржава ротацију и нагиб лица током лепљења и заваривања.
• Проверите пре и после заваривања.Скупљање завара може уврнути прирубницу. Поново измерите помак отвора за вијке и нагиб лица на готовом калему.
• Потврдите оријентацију цртежа.Проверите да ли изометрија показује положај рупе (окренута или средишња линија за посебне случајеве) пре него што сечете било коју цев.
• Немојте повећавати рупе да бисте сакрили грешке.Рупе за турпијање ослабљују површину прирубнице и сакривају грешку у производњи која ће се вратити у употребу.

​​​​​​​Како тип прирубнице мења потешкоће у поравнању?

Прирубнице преклопних спојева се најлакше поравнају јер се слободно ротирају; прирубнице завареног врата су фиксиране на лепљење; клизне прирубнице додају другу променљиву јер такође клизе дуж цеви.

Тип прирубнице одлучује када и како је ротација „закључана“. Поређење у наставку вам помаже да одаберете тип када је поравнање отвора за вијке критично, на пример при последњем спајању цеви.

Како скупљање и температура заваривања утичу на димензије нерђајућег колута?

Нерђајући челик се креће више од угљеничног челика: шири се око 40% више са температуром и задржава топлоту завара на малој површини, тако да се више изобличује. Мерите на стабилној, забележеној температури и планирајте додатке из испитивања заваривања.

Два својства материјала објашњавају разлику. Аустенитни нерђајући челик има авећи коефицијент топлотног ширењаи амного нижа топлотна проводљивостнего угљенични челик. Топлота остаје близу завара уместо да се шири, тако да су скупљање и изобличење веће.

Радни пример.Калем дужине 6 м типа 304 се мери у хладној радионици на 10 степени и поново проверава на поподневном сунцу на 30 степени. Калем је 6000 мм × 17,2 × 10⁻⁶ × 20 степени ≈2.1 mmдуже. Ако је толеранција ±3 мм, највећи део је искористио само колебање температуре.

Практични начини контроле кретања

• Рекорд температуреса сваким извештајем о димензијама и мерите на сличној температури сваки пут (на пример, рано ујутро у радњи).
• Уравнотежите редослед заваривања.Наизменично мењајте стране цеви и заварите супротне спојеве, тако да се силе скупљања поништавају.
• Ограничите унос топлоте и међупролазну температурупрема квалификованом ВПС-у. Мање топлоте значи мање изобличења и штити отпорност на корозију.
• Оставите додатак за резна једном крају који одговара пољу када је коначна димензија везивања неизвесна.
• Покрени суђење.Заварите пробни спој са сопственим ВПС-ом и измерите стварно скупљање. Користите тај број, а не генерички.

Шта је практичан радни ток контроле димензија?

Користите пет тачака задржавања: компоненте при пријему, постављање пре заваривања, после заваривања, завршни извештај и пре отпреме. Свака тачка задржавања има мерење, запис и правило пролаза или неуспеха.

Поправни чекови (задржавање тачке 2) се сами плаћају. Потребно је неколико минута да се помери прирубница пре заваривања и сати да се након тога одсече.

Које су најчешће димензионалне грешке и како их спречити?

Већина грешака у колуту долази из пет узрока: кумулативна грешка мерења, ротација прирубнице, нагиб лица, температура и изобличење заваривања, а сваки има једноставан корак превенције.

Једно упозорење о лековима.Немојте користити јаку топлоту или чекић за исправљање нерђајућег челика без квалификоване процедуре. Неконтролисано загревање може изазвати преосетљивост и смањити отпорност на корозију.

Како треба да наведете контролу димензија у наруџбини?

Упишите толеранцију, датум, оријентацију отвора прирубнице, услове мерења и формат извештаја у наруџбеницу. Ако нису записани, примењују се подразумеване вредности кода и оне су лабавије него што већина пројеката очекује.

Регулаторне толеранције:укупна дужина, положај гране, нагиб лица прирубнице и помак отвора за вијке, сваки са бројем и јединицом.

Датум и референтни цртеж:изометријски број ревизије и која тачка је датум.

Оријентација рупе за вијке:опкољети средишњу линију осим ако није другачије наведено.

Детаљи прирубнице:тип, класа притиска, облагање и завршна обрада, са важећим стандардом (на пример АСМЕ Б16.5).

Додатак за смањење:који крај је исечен и колико је милиметара остало.

Услови мерења:тип инструмента, калибрацију и референтну температуру (или захтев за њено снимање).

Записници инспекције:тачке чекања, формат извештаја и ко сведоци.

Означавање и чистоћа:маркери са ниским садржајем хлорида, само алати од нерђајућег челика, заштићене површине прирубница.

Често постављана питања

П: Која је стандардна толеранција за калем од нерђајућег челика?

A: Не постоји јединствена универзална толеранција. АСМЕ Б31.3 поставља границе поравнања прирубница (1 мм на 200 мм нагиба лица, 3 мм померања отвора за вијак), али не поставља укупне толеранције дужине калема. Већина комерцијалних спецификација користи око ±3 мм за укупне димензије и ±1,5 мм за критичне везе. Наруџбеница или инжењерска спецификација регулишу.

П: Шта значи „рупе за вијке граниче са средишњом линијом“?

A: То значи да ниједан отвор за вијак не лежи тачно на вертикалној или хоризонталној средишњој линији прирубнице. Уместо тога, пар рупа се налази једнако на свакој страни средишње линије. Ово је стандардна оријентација за АСМЕ Б16.5 прирубнице и омогућава да се две прирубнице споје заједно без да нико мора да погађа који је смер „горе“.

П: Колико далеко рупе за вијке на прирубници могу бити погрешно поравнате према АСМЕ Б31.3?

A: Осим ако инжењерски пројекат не каже другачије, рупе за вијке прирубнице морају бити поравнате у оквиру максималног помака од 3 мм (1/8 ин.), према АСМЕ Б31.3 пара. 335.1(ц). Многи пројекти одређују строже ограничење, као што је 1,5 мм, јер 3 мм оставља врло мало простора за пролаз завртња.

П: Може ли се калем који није поравнати може да се повуче на своје место помоћу вијака?

A: Не би требало да буде. Присиљавање неусклађеног калема на место закључава напон у цевоводу и може преоптеретити прирубничке завртње, заптивке и млазнице опреме. Поправите калем (поновно оријентишите, трим или поново заварите) уместо да се ослањате на напетост завртња да бисте затворили зазор.

П: Зашто морам да бележим температуру када мерим калем од нерђајућег челика?

A: Нерђајући челик се шири око 40% више од угљеничног челика. Калем од 6 м типа 304 расте за око 2 мм за сваких 20 степени. То је две трећине типичне толеранције од ±3 мм, тако да мерења у хладној хладовини и врелом сунцу могу да се не слажу.

П: Који метод мерења треба да користим за калемове са уском толеранцијом?

A: За толеранције од ±1,5 мм или мање, или за везивање за ротирајућу опрему, користите ласерски трагач или ЦММ са зглобном руком. Мерне траке и ласерски даљиномери су погодни за стандардни рад од ±3 мм. Увек проверите да ли је сертификат о калибрацији инструмента актуелан.