4 серпня 2023 р. Рекомендація новин WBM - безпроблемне натягування

Дейв Рід пояснює, як можна спростити натяг великих болтових з’єднань.

Великі болтові з’єднання є звичайним місцем у критично важливих для безпеки застосуваннях у нафтогазовій промисловості. Забезпечення правильного натягу цих з'єднань є складним, але важливим процесом.

При натягу болтових з'єднань поворотний рух затягування призводить до осьового подовження і попереднього натягу болта за рахунок похилої площини різьби болта. Це призводить до деформації різьби, що зменшує попереднє навантаження, довговічність і можливість повторного використання болта. Напруга кручення від тертя та деформації різьби також зменшує здатність болта до осьового навантаження.

Натягування великих болтових з’єднань зазвичай потребує використання електричних, гідравлічних або пневматичних інструментів, що додає додаткові витрати та затримку будь-якого проекту. Під час затягування болта за допомогою гідроциліндра болт подовжується, а гайка затягується без навантаження. Коли гідравлічний тиск скидається, болт стискається, в результаті чого досягається належне натягнення болта. Недоліком цього процесу є те, що оскільки гайку не було попередньо натягнуто під час подовження болта, відсоток подовження болта втрачається під час осідання з’єднання, тобто можна використати лише близько двох третин міцності болта.

Новий підхід

Натяжна гайка Heico-Tec має нову конструкцію, яка усуває потребу в спеціальних інструментах, оскільки користувачеві потрібен лише ручний динамометричний ключ для досягнення необхідного натягу, що дає змогу заощадити як час, так і гроші порівняно зі спеціальним інструментом. А оскільки продукт відповідає всім вимогам DIN EN ISO 898-2, його можна легко використовувати як пряму заміну будь-якої шестигранної гайки того ж класу міцності, водночас пропонуючи всі переваги гайки, що закручується вручну, з відсутність потреби в трудомістких розрахунках і формулах для визначення придатності.

За допомогою цього виробу замість того, щоб повертати гайку та затягувати велику різьбу головного болта, зусилля розподіляється на багато менших болтів. Оскільки ці натискні болти менші, для досягнення необхідної сили попереднього натягу потрібен звичайний динамометричний ключ.

Конструкція Heico-Tec складається з корпусу гайки, який нагвинчується на основну різьбу, як і звичайна гайка, але не затягується. Кілька натискних болтів із відповідними натискними штифтами розташовані навколо головної різьби всередині корпусу гайки. Коли натискні болти затягуються один за одним, вони притискають натискні штифти до затиснутих частин, одночасно подовжуючи болт. Створена таким чином сила попереднього натягу є суто осьовою і, отже, вільна від шкідливого кручення або згинання. Вбудована загартована опорна шайба захищає натягнуті частини від навантажень високого тиску, спричинених натискними штифтами.

Оскільки навантаження на болт із Heico-Tec є виключно осьовим, а не крутильним, тертя різьблення та деформація значно зменшуються, забезпечуючи використання повної несучої здатності болта. Крім того, відсутня втрата подовження болта, яка виникає від осідання з’єднання в результаті використання гідравлічного натягу, і досягається повна ємність з’єднання.

При використанні звичайних натяжних гайок з натискними болтами натискні болти розташовані ближче до різьби болта і мають меншу шестигранну головку. Це призводить до того, що простір для маневру стає меншим, а використання таких систем натягу призводить до більших витрат через необхідність спеціального тонкостінного торцевого ключа та гайкового ключа. Як правило, ця система натягу не така міцна, як стандартні шестигранні гайки, і не може замінити комерційні шестигранні гайки, на відміну від Heico-Tec, яку можна використовувати як пряму заміну.

Внутрішня механічна гнучкість конструкції означає, що болтове з’єднання працює так, ніби воно має більшу довжину затиску. Це робить його дуже стійким до сил розкручування та, як збірка
не пошкоджується під час затягування та ослаблення, повністю придатний для повторного використання завдяки своїй більшій гнучкості, що зменшує динамічне навантаження на болтове з’єднання та збільшує термін його служби.