Mitä laipat ovat?

● Johdatus laippoihin

Putkilaippa yhdistää putkistot ja putkistojärjestelmän komponentit käyttämällä pulttiliitoksia ja tiivisteitä. Yleisimmin käytetyt laipat ovat hitsauskaulalaippa, liukulaippa, umpilaippa, hylsyhitsauslaippa, kierrelaippa ja limityslaippa (RTJ-laippa). Tämäntyyppinen liitos putkilaipassa mahdollistaa helpon purkamisen ja erottamisen korjausta ja säännöllistä huoltoa varten. Yleisin hiiliteräs- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen laipan erittely on ANSI B16.5 / ASME B16.5.

Metallilaippoja käytetään yleisesti teollisiin, kaupallisiin ja instituutioihin. Teräsputkilaippoja on saatavana useissa eri tyyleissä ja paineluokissa. Metallilaipat luokitellaan luokitukseen 150 - 2500 #. Paineluokan määrittämisen lisäksi tietyt laipat, kuten hitsauskaulalaippa ja muhvihitsauslaippa, edellyttävät myös putkiaikataulun määrittämistä. Tämä varmistaa, että putken reikä vastaa hitsauskaulan tai hylsyn hitsauslaipan porausta.

SSM tarjoaa laajan valikoiman putkilaippoja hiiliteräksestä, ruostumattomasta teräksestä ja nikkeliseoksesta. Voimme myös tarjota erikoislaippoja, kuten pitkän hitsauskaulalaipan, erikoismateriaalipyynnön ja korkeatuottoiset putkilaipat.

Laippojen luokitus tehdään useilla vaihtoehtoisilla tavoilla seuraavasti;

● Perustuu putken kiinnitykseen

Laipat voidaan luokitella alla olevan putkiston kiinnitystavan perusteella;

● Hitsauskaulan laippa

Hitsauskaulan laippa (kutsutaan myös "hitsauskaulalaippaksi") tunnetaan hyvin pitkästä kartiomaisesta navastaan, joka tarjoaa mekaanista lujuutta (hyödyllinen kestämään "kuormitusta" ja "kumartumista"). Hitsauskaulan laipat ovat erittäin kestäviä ja niitä on saatavana kaikissa koossa, kaikissa yleisissä pintatyypeissä (litteä, kohotettu, RTJ) ja kaikissa luokissa. Navan lujuuden ja hitsin eheyden ansiosta tämäntyyppinen laippa soveltuu hyvin korkean lämpötilan ja paineen sovelluksiin.

● Slip-on laipat

Slip-on-laipoissa, jotka tunnetaan myös nimellä "napalaipat", on napa, jonka profiili on erittäin matala. Tämäntyyppinen laippa on yleensä liitetty putkeen yhdellä tai kahdella saumaliitoksella (yksi laipan ulkopuolella ja toinen laipan sisällä), on kuitenkin mahdollista käyttää vain yhtä hitsiä. Slip-on-laippoja valmistetaan useissa eri koossa ja suositaan matalapaineisiin sovelluksiin (ASME-luokka Alle tai yhtä suuri kuin 600). Slip-on laipan reikäkoko (sisähalkaisija) on suurempi kuin liitosputken, mikä mahdollistaa sen liukumisen/liukumisen putken päälle (putken päälle liukuminen). Putken ja laipan välissä ei ole täyttä läpitunkeumaa, joten sen käytölle on rajoituksia hitsin heikomman eheyden vuoksi.

● Socket-hitsauslaipat

Muhvihitsauslaipoissa on hylsy, johon putki työnnetään; putki on kiinnitetty yhdellä laipan navan ulkopinnalla sijaitsevalla saumaussaumalla. Tämän tyyppisen laipan merkittävä haittapuoli on, että sitä ei pidetä erittäin yhtenäisenä liitoksena, koska hitsaus on vaikea todistaa; siten muhvihitsauslaipat soveltuvat vain matalille ja keskisuurille luokille (pienempi tai yhtä suuri kuin ASME 600). Heikomman eheyksiensä ja korkeammissa paineissa käytettäviksi sopimattomien hylsyjen laippojen pinnat ovat lähes aina tasaiset tai kohotetut. Muhvihitsauslaipat on suunniteltu pienille nimellisille putkikokoille (alle tai yhtä suuri kuin 4 tuumaa, pienempi tai yhtä suuri kuin 10 cm) ja ovat yleisiä ½ - 2- tuuman putkille (1,3 - 5 cm). Muhvihitsin laipan mekaaninen lujuus on samanlainen kuin liukulaipan, mutta liukulaipassa voi olla kaksi hitsiä.

● Kierrelaippa

Kierrelaippamalli (kutsutaan myös "kierrelaippaksi") käyttää ruuvikierrettä laipan liittämiseen putkeen. Putken päähän leikataan ulkokierre, kun taas ulkopuolinen kierre leikataan laipan reikään; uroskierreputki ruuvataan sitten naaraskierteiseen laippaan.

Vaikka kierrelaippamallia on saatavana useissa koossa ja paineluokissa, sitä käytetään pääasiassa pienikokoisissa putkistojärjestelmissä, ts. enintään 4 tuumaa. Sen käyttö rajoittuu myös tyypillisesti myrkyttömiin järjestelmiin, matalapainejärjestelmiin ja matalan lämpötilan järjestelmiin. ½ tuuman - 2- tuuman kierrelaipat ovat paljon yleisempiä kuin 2 tuuman ja sitä suuremmat koot. Alhaisemman paineen vuoksi kierrelaipat käyttävät vain litteitä ja kohotettuja pintoja. Ne eivät sovellu korkean lämpötilan sovelluksiin, koska kierteen geometria vääristyy, mikä usein johtaa vuotamiseen.

● Sokea laippa

Umpilaippa (kutsutaan myös "sulkulevylaippaksi") asennetaan putkiston päähän putken päättämiseksi. Siinä ei ole keskireikää (reikää), joten laipan läpi ei ole virtausta. Sokkolaippaa voidaan käyttää putken, venttiilin tai paineastian eristämiseen. Tämän tyyppistä laippaa on saatavana kaikissa kooissa ja luokissa, ja niissä voidaan käyttää tasaista, kohotettua tai rengastyyppistä liitospintaa.

Sokea laippa voi korvata päittäishitsisuojuksen, jos putkilinjaa on jatkettava tai jos putkisto on tarkastettava (poista umpilaippa päästäksesi käsiksi putken sisäosaan). Tämän tyyppistä laippaa voidaan käyttää myös tyhjennysjärjestelmien sauvan tukipisteenä. Sovelluksesta riippuen sokea laippa voidaan porata ja käyttää liukulaipana tai kierteillä ja käyttää kierrelaipana.

● Kierrosliitoslaippa (LJF)

Limiliitoslaippa (LJF) on kahdesta elementistä koostuva kokoonpano, johon kuuluu typpipää ja lantioliitoksen rengaslaippa (kutsutaan myös 'lammiliitoksen laippaksi'). Teknisesti oikein, tyven pää ei ole osa lantioliitoksen laippaa. Limiliitoslaippaa käytetään kuitenkin aina tyven pään yhteydessä, joten molempia osia kutsutaan usein yhteisesti "lammiliitoslaipaksi". Suunnittelunsa ansiosta lantioliitoslaipoissa on aina tasainen pinta ja sileä pinta. Mutta kun se yhdistetään tyven päähän, tuloksena oleva tiivistepinta nousee. Tämä johtuu siitä, että tyven pään tiivistepinta on laipan pulttitason yläpuolella. Limiliitoksen laipassa ei ole tiivistepintaa, vain tyven päässä on tiivistepinta. Takin pään tiivistyspinta voi olla tasainen, sahalaitainen tai uritettu rengastyyppisen liitoksen mahdollistamiseksi.

Limiliitosrenkaan laipan ja tyven pään kokoamista varten tyven pää on liukuva laipparenkaan reikään ja sitten hitsattava päittäin putkeen. Takin pään toinen puoli muodostaa tiivistyspinnan, kun taas tyven pään vastakkainen/takapuoli painaa nivelliitoksen laipparengasta (kun laippa on koottu). Limiliitoksen laipparengas voi pyöriä vapaasti sen jälkeen, kun tyven pää on hitsattu putkeen, koska se ei ole fyysisesti liitetty tyven päähän. Kun laippaliitos on asennettu, lantioliitosrengas ei voi enää vapaasti pyöriä.

Muita laippatyyppejä, joita monet insinöörit kohtaavat, ovat uros- ja naarastyypit sekä kieleke- ja uratyypit. Vähemmän yleisiä tyyppejä ovat aukko-, laajennus-, supistus- ja pitkä hitsauskaulalaippamallit.

Laippojen päät voidaan ruuvata, hitsata tai limittää (metalli-metallikosketus) niihin liittyviin putkiin.

Laippatyyppien yleiskatsaus

Alla olevaan taulukkoon on koottu tärkeitä tietoja laippatyypeistä. Vaikka ASME-standardit on mainittu taulukossa, vaihtoehtoisia kansainvälisiä ja kansallisia standardeja on saatavana (DIN, EN jne.). ASME on kuitenkin laajimmin hyväksytty putkiston standardointiorganisaatio, ja tästä syystä sen standardeihin on viitattu.

Alla olevassa taulukossa 'Pintapinnat' -sarake osoittaa tavallisen tiivistyspinnan, joka on valittu laippatyypille. Sääntöön voi kuitenkin olla poikkeuksia laipan tyypistä riippuen. Taulukkoa tulee käsitellä yleiskuvataulukona, kun taas erityisiä tietoja tulisi etsiä asiaankuuluvista standardeista.

● Perustuu pinnoitteeseen

Laippapintatyyppejä on kolme yleistä: tavallinen/litteä, kohotettu ja rengastyyppinen liitos (RTJ). Muitakin laippapintatyyppejä on olemassa, pääasiassa Tongue-and-Groove (T&G), Lap Joint ja Male-and-Female (M&F) -mallit, mutta nämä ovat vähemmän suosittuja. Putkistandardit määrittelevät laippapinnan tarkan geometrian, mitat, materiaalin ja pintakäsittelyn.

Laipat voidaan luokitella myös päällystysten perusteella seuraavasti:

● Korotettu laippa (RF)

Korotetun pinnan (RF) laipassa on pyöreän muotoinen tiivistepinta, joka työntyy esiin laipan pulttiympyrätasosta. Korotettuja pintalaippoja on saatavana kaikissa paineluokissa ja siten monenlaisiin paine- ja lämpötilaluokkiin. RF-laipat ovat yleisin öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä kemianteollisuudessa käytetty laippa.

RF-laipoissa käytetään hammastettuja tiivistepintoja ei-metallisilla tai puolimetallisilla tiivisteillä. RF-laipan tiivistyspinta on laipan sisähalkaisijasta korotetun pinnan ulkohalkaisijaan. Tyypillinen RF-laippojen tiiviste on grafiittiterästiiviste, jonka lämpötilaluokitus on enintään 400 °C (750 °F) ja paineluokka jopa 250 baaria (3 625 psi).

Korotetun pinnan korkeus pulttitasotason yläpuolella määräytyy laipan luokan ja standardin mukaan, josta se on otettu. ASME B16.5 -standardissa luokkien 150 ja 300 teräslaippojen kohotuspinnan korkeus on 1,6 mm (1/16 tuumaa); teräslaipat, jotka ylittävät luokan 300, käyttävät 1/4 tuuman (6,4 mm) kohotettua pintaa. Ihanteellisessa maailmassa kohotettujen kasvojen korkeus kasvaisi luokan kasvaessa, mutta näin ei tapahdu useimmissa standardeissa; se on kuitenkin looginen yleistys.

●Litteä laippa (FF)

Litteät (FF) laipat käyttävät ei-metallisia tiivisteitä (pehmeitä tiivisteitä), ja niissä tulee aina olla hammastettu tiivistepinta. Tämäntyyppinen laippa sopii hyvin matalapainesovelluksiin ja sitä käytetään paineluokissa 125 ja 250.

Tiivisteet asennetaan suoraan laipan terän etutiivistepinnalle eli samalle tasolle kuin pulttiympyrän pinta. Tiivisteen tiivistysalue on sisälaipan halkaisijasta ulkolaipan halkaisijaan. Tyypilliset pehmeät tiivistemateriaalit on yleensä mitoitettu 100 ⁰C (212⁰F) ja enintään 20 baarin (290 psi) paineeseen. Koska litteät laipat käyttävät niin suurta tiivistysaluetta, ne on valmistettu sopiviksi. Litteät laippatiivisteet eivät voi pyöriä asennuksen jälkeen pultinreikien läpivientien vuoksi tiivisteen läpi. Tiivistyspinnan suuren koon ansiosta litteät laipat kestävät mekaanisia vääristymiä (taivutus, taipuminen jne.).

Tasaisia ​​pintalaippoja ei saa koskaan yhdistää kohotettujen pintalaippojen kanssa, varsinkin jos kohotettu laippa on valmistettu kovemmasta materiaalista.

● rengastyyppinen nivel (RTJ)

Ring-type joint (RTJ) flanges are a variation of the raised face flange design. RTJ flanges are typically used for more severe applications, particularly for high pressure systems, and/or high temperature systems (>750⁰C / 1382⁰F). RTJ-laippoja voidaan käyttää kaikissa paineluokissa, mutta tyypillisesti niitä käytetään luokassa 900 ja sitä korkeammissa.

Ero RTJ-laipan ja korotetun laipan välillä on tapa, jolla tiiviste saadaan aikaan. Metallitiivisteitä (kovia) käytetään RTJ-laippojen kanssa, kun taas korotetuissa tiivisteissä käytetään pehmeitä tai puolimetallisia tiivisteitä. Pääasiallisia rengastyyppisiä liitosryhmiä on kolme, nämä ovat R, RX ja BX; keskitymme R-tyypin niveleen, koska se on ylivoimaisesti yleisin.

R-tyypin RTJ-tiivisteet ovat muodoltaan pyöreitä, ja niissä on soikea tai kahdeksankulmainen profiili/runko; kahdeksankulmainen profiili saa tehokkaimman tiivisteen ja on nykyaikaisempi muotoilu. RTJ-laipan pintaan koneistetaan ura ja tähän uraan asennetaan siihen liittyvä tiiviste. Kun laippa on koottu, kaksi liitäntäpintaa puristavat tiivistettä, kunnes se muuttaa muotoaan ja muodostuu metalli-metallitiiviste. Jos laippa on koottu oikein, kaksi yhteensopivaa RTJ-laippaa eivät saa joutua fyysiseen kosketukseen toistensa kanssa.

RTJ-tiivisteet valmistetaan usein laippaa hieman pehmeämmästä materiaalista. Koska tiivistemateriaali on pehmeämpää, se muuttaa muotoaan pienemmässä paineessa kuin laippa, mikä varmistaa, että tiiviste muuttaa muotoaan tiivisteen muodostamiseksi eikä laippa, joka muuttaa muotoaan tiivisteen ympärillä.

● Tongue and Groove (T/G)

Yhdessä laippapinnassa on kohotettu rengas (Tongue) laippapinnalle, kun taas vastalaipan pintaan on koneistettu vastaava syvennys (Groove). Näiden laippojen kieleke- ja urapintojen on sovitettava yhteen. Kielteiset päällysteet ovat standardoituja sekä suuriin että pieniin tyyppeihin. Ne eroavat uros- ja naarashalkaisijasta siinä, että pontin ja uran sisähalkaisijat eivät ulotu laipan pohjaan, jolloin tiiviste pysyy sisä- ja ulkohalkaisijassaan. Näitä löytyy yleensä pumppujen kansista ja venttiilikopista. Kielekkeillä on myös se etu, että ne ovat itsekohdistuvat ja toimivat liiman säiliönä. Huiviliitos pitää kuormitusakselin linjassa liitoksen kanssa eikä vaadi suurta työstöä.

● Mies ja nainen (M/F)

Tämän tyypin kanssa laipat on myös sovitettava yhteen. Yhdessä laippapinnassa on alue, joka ulottuu normaalin laippapinnan (uros) ulkopuolelle. Toisessa laipassa tai vastalaipassa on vastaava syvennys (naaras), joka on koneistettu sen pintaan. Naisen kasvot ovat 3/16- tuumaa syvät, miehen kasvot 1/4- tuumaa korkeat ja molemmat ovat sileitä. Naaraspinnan ulkohalkaisija toimii tiivisteen paikallistamiseen ja pitämiseen. Mukautetut uros- ja naaraspinnat löytyvät yleensä lämmönvaihtimen kuoresta kanavoimaan ja peittämään laipat. Naisen ja miehen kasvot ovat sileät. Naaraspinnan ulkohalkaisija toimii tiivisteen paikallistamiseen ja pitämiseen.

Laipan kasvojen yhteenveto

Alla olevassa taulukossa on yhteenveto kolmen yleisimmän laippapinnan ominaisuuksista.

● Perustuu kasvojen viimeistelyyn

Laipan pintapinta on alue, johon tiiviste (tiiviste) on asennettu. Yleisimmät laippapintamallit ovat sileitä ja sahalaitaisia. Tasaiset (FF) laippapinnat ja kohotetut (RF) laippapinnat vaativat hammastuksia, jos ne on rakennettu alan standardien mukaisesti.

● Varaston viimeistely

Eniten käytetty laipan pintakäsittelystä, koska käytännössä sopii kaikkiin tavallisiin käyttöolosuhteisiin. Puristuksen alaisena tiivisteen pehmeä pinta uppoaa tähän viimeistelyyn, mikä auttaa luomaan tiivisteen, ja liitospintojen väliin muodostuu suuri kitka. Näiden laippojen viimeistely tehdään 1,6 mm:n säteellä pyöreäkärkisellä työkalulla syöttönopeudella 0,8 mm kierrosta kohti 12 tuumaan asti. 14 tuuman ja sitä suuremmat koot viimeistellään 3,2 mm:n pyöreäkärkisellä työkalulla, jonka syöttö on 1,2 mm per kierros.

● Sileä viimeistely

Tässä viimeistelyssä ei näy visuaalisesti näkyviä työkalumerkintöjä. Näitä viimeistelyjä käytetään tyypillisesti metallipäällysteisissä tiivisteissä, kuten kaksoisvaipalla, litteällä teräksellä ja aallotettua metallia. Sileät pinnat yhtyvät muodostaen tiivisteen ja riippuvat vastakkaisten pintojen tasaisuudesta tiivistyksen aikaansaamiseksi. Tämä saavutetaan tyypillisesti siten, että tiivisteen kosketuspinta muodostuu jatkuvasta (joskus fonografiseksi) spiraaliurasta, jonka säde on {{0}},8 mm:n pyöreäkärkinen työkalu syöttönopeudella {{5} },3 mm per kierros 0,05 mm:n syvyydellä. Tämä johtaa karheuteen Ra 3,2 - 6,3 mikrometriä (125 - 250 mikrotuumaa).

● Sahalaitainen viimeistely

Tämä on myös jatkuva tai fonografinen kierreura, mutta se eroaa massaviimeistelystä siinä, että ura luodaan tyypillisesti 90-aste-työkalulla, joka luo "V"-geometrian 45 asteen kulmassa. Pinnoissa olevat hammastukset voivat olla samankeskisiä tai spiraalimaisia ​​(fonografisia). Samankeskisiä hammastuksia vaaditaan kasvojen viimeistelyyn, kun kuljetettavan nesteen tiheys on erittäin pieni ja se voi löytää vuotoreitin ontelon läpi. Hammaisuus määritellään numerolla, joka on aritmeettinen keskimääräinen karkeuskorkeus (AARH). Tämä on näytteenottopituuden sisällä otettujen ja graafisesta keskiviivasta mitattujen profiilien korkeuspoikkeamien itseisarvojen aritmeettinen keskiarvo.

Sileät viimeistelylaipat määritetään, kun metallitiivisteet on määritelty, ja sahalaitaiset, kun toimitetaan ei-metallinen tiiviste.

Sopivat karkeusarvot

Alan standardit sanelevat sopivat karheusarvot, seuraava on otettu ASME B16.5 -standardista:

● Perustuu rakennusmateriaaliin

Laipat on tavallisesti taottu paitsi harvoissa tapauksissa, joissa ne on valmistettu levyistä. Kun valmistuksessa käytetään levyjä, niiden tulee olla hitsattavia. ASME B16.5 sallii vain supistuslaippojen ja umpilaippojen valmistamisen levystä. Tavallisesti käytetyt rakennusmateriaalit ovat seuraavat;

● Perustuu paine-lämpötila-arvoon

Laipat luokitellaan myös painelämpötilaluokituksen mukaan ASME B 16.5:ssä alla;

150#

300#

400#

600#

900#

1500#

2500#

Standardin ASME B 16.5 paineen lämpötilaluokitustaulukot määrittelevät iskunkestävän käyttöpaineen, jolle laippa voidaan altistaa tietyssä lämpötilassa. Laipat kestävät erilaisia ​​paineita eri lämpötiloissa. Lämpötilan noustessa laipan paineluokka laskee. Ilmoitettu paineluokka 150#, 300# jne. ovat perusluokituksia ja laipat kestävät korkeampia paineita alhaisissa lämpötiloissa. ASME B 16.5 ilmaisee sallitut paineet eri rakennusmateriaaleille suhteessa lämpötilaan. ASME B16.5 ei suosittele 150# laippojen käyttöä yli 400 astetta F (200 astetta). Laippojen paineluokka tai luokitus ilmoitetaan punoissa. Paineluokkaa käytetään eri nimillä. Esimerkiksi: 150 Lb tai 150 Lbs tai 150# tai luokka 150, kaikki tarkoittavat samaa.

● PÄÄTELMÄ

Voit tehdä yllä olevista erityyppisistä laippoista, valmistus- ja suorituskykyominaisuuksista. Voit valita oikean teräslaipan, joka on valmistettu eri materiaaleista, kuten ruostumattomasta teräksestä, niukkaseosteisesta teräksestä, hiiliteräksestä, duplex-teräksestä tai monista muista.

Oikean laipan valitseminen oikeasta materiaalista ja sen elementtien tunteminen putkitusmenetelmää käyttävän sovelluksen aikana on ratkaisevan tärkeää. Toivomme, että tämä blogi auttaa sinua tunnistamaan tärkeimmät asiat ennen laippojen ostamista.