Учебники, ГОСТы и пр. / УП Разъемные и неразъемные соединения

3

ВВЕДЕНИЕ

В данном пособии рассматривается разъемные и неразъемные соединения на примере штуцерного соединения трубопровода с использованием T-FLEX CAD.

Перед выполнением индивидуальных заданий для освоения теоретических основ создания разъемных и неразъемных соединений необходимо познакомиться с ГОСТ ЕСКД, в которых представлены виды соединений деталей трубопроводов.

Необходимо познакомиться с основными типами резьб и резьбовых изделий, типами соединений методом сварки и пайки, их изображениями и обозначениями на чертежах, в частности с ГОСТ

[1-11]:

Краткие сведения о разъемных и неразъемных соединениях представлены в разделах 1 и 2 учебного пособия.

Штуцер — это соединительная деталь трубопровода, представляющая собой втулку, имеющая резьбу снаружи для крепления различной запорной или иной арматуры к трубопроводам. Форма конца штуцера зависит от типа трубопровода или арматуры.

Штуцерные соединения разделяются по способу крепления к трубам. Бывают:

приварные встык

приваренные внахлест (массово применяются)

не приваренные

Преимущество штуцерных соединений - это допустимый и простой демонтаж, различные монтажные длины термочувствительного соединителя. По этой причине диапазон вариантов огромный, но в основном модели из различных востребованных материалов и резьбой. Эти материалы можно комбинировать с различным диаметром защитной трубы.

Штуцерные разборные соединения обеспечивают уплотнение без прокладок за счет линейного контакта между ниппелем и штуцером.

Линейный контакт (контакт по очень малой площади) обеспечивается разными геометрическими формами контактирующих поверхностей (конус и сфера). В местах контакта достигается высо-

4

кие напряжения сжатия, хотя затягивание накидной гайки выполняется со сравнительно небольшим усилием.

Наиболее часто в физических установках применяется трубы, фланцы, ниппели и штуцеры, изготовленные из

а) сталей марок:

10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 по ГОСТ 1050-74;

12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72;

15ХМ по ГОСТ 4543-71;

12ХМ по ГОСТ 20072-74;

16ГС по ГОСТ 19282-72;

б) меди марки МЗр по ГОСТ 859-2014; в) из медно-никелевого сплава марки МНЖ-5- 1 по ГОСТ 492-

73.

Для прокладок применяют резины марок 7009 и 9024 по ТУ МХН № 213-54, фторопласт марки 4, алюминий марки АД1 по ГОСТ 4704-74, медь марки М1 по ГОСТ 859-2014.

Для винтов, болтов, накидных гаек, гаек, шайб, шпилек рекомендуется применять стали 30, 35, 40, 45 по ГОСТ 1050-74 или

20X, 45Х по ГОСТ 4543-71.

Сварные соединения фланцев, а также ниппелей и штуцеров с трубами производятся согласно ГОСТ 14771-76. Этот стандарт устанавливает следующие обозначения способов сварки:

ИН - в инертных газах неплавящимся электродом без присадочного материала;

ИНп - в инертных гезах неплавящимся электродом с присадочным материалом;

ИП - в инертных газах и их смесях о активными газами плавящимся электродом и

УП - в углекислом газе плавящимся электродом.

Типы и основные параметры штуцерно-торцовых соединений труб и штуцеров согласно ГОСТ 5890-78 должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

Примечание. Штуцерно-торцовые соединения с условным проходом Dу 32, предназначенные для пара, применяют при условном давлении Ру не более 4,0 МПа (40 кгс/см.кв).

5

Таблица 1

6

Конструкция и основные размеры штуцерно-торцовых соединений труб и штуцеров должны соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 5890-78.

Ниже представлены чертежи некоторых соединений и конструкций штуцеров из ГОСТ 5890-78.

тип 1 тип 2 1 - ниппель; 2 - гайка; 3 - прокладка

Рис .1

Рис .2

В таблицах 2 и 3 представлены фрагменты таблиц из ГОСТ 5890-78, в которых представлены параметры труб и штуцеров.

Варианты заданий на штуцерно-ниппельное соединение, получившее широкое распространение в вакуумной технике, и все необходимые данные для выполнения работы приведены в приложении. Работа по созданию чертежа штуцерного соединения выполняется с использованием пакета программ автоматизированного проектирования T-FLEX CAD, которая обладает всеми необходимыми средствами для 3D-моделирования и содержит полный набор средств создания конструкторской документации в соответствии с современными требованиями стандартов ЕСКД.

7

Таблица 2

Размеры, мм

8

Ниже представлены краткие сведения о резьбе, сварке, пайке, библиотеке стандартных элементов и технологии сборки изделия в T-FLEX CAD. Коротко рассказано о применении штуцерных соединений, об используемых материалах, даны некоторые сведения по сварке.

Для выполнения работы необходимо получить номер варианта задания. Пользуясь таблицей в приложении найти заданную конструкцию штуцерного соединения, установить диаметр тру-

бы и номер исполнения. Ознакомиться с чертежами соответствующего исполнения штуцерного соединения, показанных

вприложении.

Вучебном пособии кратко описывается технология создания

штуцерного соединения с использованием трехмерного моделирования в системе T-FLEX CAD.

Для выполнения задания необходимо в T-FLEX CAD создать 3D модели фрагмента трубы, выполнить сборку соединения из библиотечных элементов (штуцера, гайки, кольца, ниппеля) и создать чертеж соединения согласно заданию.

Размеры трубы и деталей штуцерного соединения должны со-

ответствовать таблице размеров варианта задания. Номера позиций деталей на чертеже должны быть указаны на чертеже, как показано в задании - исполнении штуцерного соединения.

После выполнения задания студент должен знать особенность конструкции каждого соединения, уметь объяснить назначение каждого элемента конструкции. Нужно знать, как эксплуатационные требования влияют на выбор конструкций, материалов, способов соединения.

Для освоения навыков работы в системе T-FLEX CAD 3D рекомендуется ознакомиться с пособием "Основные принципы и понятия 3D моделирования в T-FLEX CAD 3D", разработчика, которое прилагается к учебной версии пакета, а также пользоваться справкой в текстовом меню системы (кнопка "?").

9