Бобышка, как и монтажная часть датчика, находится на “передовой” и подвергается в полной мере давлению рабочей среды. Поэтому важно осуществить правильный подбор нужной бобышки, во избежание аварийных ситуаций и утечек.
Если подзабыли, что такое бобышка - рекомендуем сначала почитать эту заметку
Из этой статьи Вы узнаете:
- какие существуют основные факторы, влияющие на показатель максимального рабочего давления при использовании бобышки
- как произвести предварительные прочностные расчеты...
- … и готовые прочностные расчеты для бобышек производства компании ОВЕН
Факторы от которых зависит максимальное рабочее давление.
- Геометрические размеры бобышки
- Геометрические размеры резьбы
- Качество сварочного шва
- Материал уплотнительной прокладки и усилие затяжки резьбового соединения штуцера датчика и бобышки
- Тип среды и его температура - влияние на материал уплотнения
Теперь разберем каждый пункт в отдельности:
- Геометрические размеры бобышки.
Чтобы понять, какое максимальное рабочее давление выдержит бобышка, нужно измерить или узнать минимальную толщину стенок у нашего изделия до места уплотнения.
В основном бобышки изготавливаются с утонением стенок со стороны сварки, и минимальная толщина стенок как раз находится в этой части (рис.1, отмечено красным):
После сварочных работ эта толщина увеличится за счёт сварки металла бобышки с металлом трубы/ёмкости. За редким исключением может быть и иначе, но данный вариант здесь не рассматривается. Рассмотрим только стенки выше сварочного шва, а вопрос со сварным соединением рассмотрим в п. 3 данной статьи.
Место уплотнения у бобышек Б.П.1, Б.У.1 и Б.П.3 - по верхнему торцу. (рис.2, торец обведен зеленым):
Чтобы вычислить толщину стенки данных моделей воспользуемся формулой: (D1-d)/2)
А в модификациях Б.П.2, Б.У.2 и Б.П.4 уплотнение происходит уже по нижнему “порогу”:
Вследствие уплотнения датчика по порогу (отмечен оранжевым), та часть, которая находится между уплотнением и датчиком, будет воспринимать другие нагрузки, и данный расчетный случай не рассматривается.
С результатами расчета, в зависимости от модификации бобышки компании ОВЕН, можно ознакомиться в таблице 1
Расчеты произведены по методике РД 10-249-98 при расчетной температуре 20*С.
- Геометрические размеры резьбы.
Прочность резьбы напрямую зависит от геометрических параметров, таких как: диаметр резьбы, профиль резьбы, шаг резьбы и длина резьбы.
По предварительным прочностным расчетам, исходя из конструкции бобышки, несущая способность резьбовых соединений будет выше уплотняющих способностей прокладок, идущих в комплекте.
С результатами расчета, в зависимости от модификации бобышки компании ОВЕН, можно ознакомиться в таблице 2
Расчеты производились согласно рекомендациям Р50-54-90-88 и с условием, что задействована вся длина резьбы бобышки.
- Качество сварочного шва.
Этот параметр напрямую зависит от квалификации сварщика со стороны клиента.
Если будет всё сварено по “фен-шую” ГОСТа 16037-80 и с соблюдением правильного подобранного режима сварки, то всё будет зависеть уже от толщины стенок сварки, и тогда можно обратиться к расчету пункта 1.
- Материал уплотнительной прокладки и усилие затяжки датчика в бобышку.
Для обеспечения герметичного соединения между двумя элементами обычно используют уплотняющую прокладку. Для каждого материала, из которого изготавливаются прокладки, существует минимальное требуемое контактное давление, при котором будет обеспечена герметичность соединения. Исходя из этого проводят расчет усилия затяжки с учетом всех геометрических параметров уплотняющего элемента.
Бобышки моделей 1,2,3 и 4, изготовленные компанией ОВЕН, комплектуются уплотнительной алюминиевой прокладкой АД1 разных размеров.
С результатами расчета, в зависимости от прокладки, идущей в комплекте с бобышкой, можно ознакомиться ниже. Данные представлены в таблице 3 для рабочей среды ЖИДКОСТЬ и в таблице 4 для рабочей среды ПАР И ВОЗДУХ.
Для расчета уплотняющей способности прокладок использовалась методика, представленная в книге «Резьбовые и фланцевые соединения». И.А. Биргер, Г.Б. Иосилевич. (1990)
- Тип среды и её температура, как влияние на материал уплотнения.
Рабочих сред в мире огромное множество, также как и различных видов уплотнений, и иметь полный список - как себя поведет тот или иной материал при взаимодействии с измеряемой средой - очень проблематично. Так как наша организация не занимается монтажными работами, то по данному пункту всю ответственность за выбор уплотнения и материал самой бобышки ложится исключительно на клиента или проектную организацию. С нашей стороны мы можем только проинформировать, из каких материалов изготовлены наши бобышки и уплотнения.
Авторы статьи: Евгений Паринов , Сергей Филимонов