Panoramica
I raccordi per tubi collegano sezioni di tubi, modificano la direzione del flusso, creano diramazioni, alterano le dimensioni della linea, chiudono un'estremità o forniscono una transizione ad apparecchiature e valvole. La selezione corretta richiede molto più che nominare un gomito o un raccordo a T. L'acquirente deve abbinare il raccordo al materiale del tubo, alla dimensione nominale, allo spessore della parete, alla connessione terminale, alle condizioni pressione-temperatura, al fluido, al rischio di corrosione, al processo di giunzione e ai documenti di progetto. Un raccordo che sembra corretto può comunque essere inutilizzabile se i requisiti di foro, smusso, filettatura, presa, rivestimento, qualità del materiale o ispezione non corrispondono alle specifiche della linea.
Questa guida illustra i principali raccordi per tubi industriali e le informazioni necessarie per specificarli. Separa inoltre gli standard dimensionali, le specifiche dei materiali, i requisiti del codice delle tubazioni e la capacità del fornitore. Tali documenti hanno scopi diversi e non dovrebbero essere trattati come intercambiabili.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
Un raccordo rappresenta spesso una piccola parte dell'intero sistema di tubazioni, ma può controllare l'allineamento, il comportamento del flusso, la qualità della saldatura, la manutenibilità e il rischio di perdite. I raccordi creano anche cambiamenti locali nella direzione e nell'area della sezione trasversale. Questi cambiamenti possono influenzare la perdita di pressione, l'erosione, le vibrazioni, il drenaggio e la capacità di ispezionare o pulire la linea.
Gli errori di selezione di solito iniziano con descrizioni incomplete. Il "gomito in acciaio al carbonio da sei pollici" non identifica il raggio, l'angolo, lo spessore della parete, la qualità del materiale, il percorso di produzione, la preparazione delle estremità, lo standard dimensionale o il livello di ispezione. Il “T filettato da due pollici” non identifica la forma della filettatura, la classe di pressione, il materiale, la dimensione del ramo o se la filettatura deve essere protetta internamente o esternamente per la spedizione.
Per i team di approvvigionamento, i dati completi riducono i cicli di chiarimento e impediscono quotazioni per prodotti non equivalenti. Per gli ingegneri, aiuta a preservare la base del progetto. Per gli appaltatori, migliora l'adattamento e riduce le rilavorazioni durante l'installazione.
Di seguito sono riepilogate le principali funzioni dei raccordi.
| Funzione | Componenti tipici | Informazioni chiave da confermare |
|---|---|---|
| Cambiare direzione | Gomiti, pieghe | Angolo, raggio, dimensione, spessore della parete, lunghezza tangente se applicabile |
| Crea un ramo | Tee, tee ridotti, croci, raccordi di derivazione | Dimensione della corsa, dimensione del ramo, armatura o base di progettazione del ramo |
| Cambia la dimensione della linea | Riduzioni concentriche ed eccentriche, giunti riduttori | Estremità grande, estremità piccola, orientamento, spessore della parete su ciascuna estremità |
| Unisci le sezioni del tubo | Giunti, unioni, flange, connettori meccanici | Tipo di connessione, dimensioni, compatibilità dei materiali, metodo di tenuta |
| Chiudi una riga | Cappucci, tappi, flange cieche | Tipo di estremità, classe di pressione o spessore della parete, requisiti di rimozione |
| Collegare l'apparecchiatura | Flange, adattatori, nippli, raccordi speciali | Rivestimenti, schema dei bulloni, dettagli degli ugelli dell'attrezzatura, guarnizioni e necessità di allineamento |
Metodi, parametri o processo
Quali tipi di raccordi vengono utilizzati nelle tubazioni industriali?
I raccordi con saldatura di testa includono gomiti, raccordi a T, riduttori, tappi, croci e altre forme predisposte per la saldatura circonferenziale al tubo. Sono comuni laddove sono richiesti una linea saldata continua, una transizione controllata del foro e un giunto permanente. I requisiti dimensionali e materiali applicabili dipendono dal prodotto e dal progetto esatti. ASME B16.9 è uno standard dimensionale ampiamente utilizzato per i raccordi saldati di testa realizzati in fabbrica, ma non sostituisce la specifica del materiale o il codice delle tubazioni.
I raccordi a saldare accettano il tubo in una presa incassata e sono uniti mediante una saldatura d'angolo. I raccordi filettati si uniscono mediante filettature accoppiate. I raccordi forgiati a saldare e filettati possono essere specificati secondo ASME B16.11 quando tale standard è applicabile. L'intervallo di dimensioni consentite, la classe di pressione, il materiale, la disposizione delle diramazioni e le limitazioni del servizio devono comunque essere verificati rispetto alla classe della linea e al codice delle tubazioni.
I raccordi flangiati e le flange autonome creano giunti bullonati e dotati di guarnizioni. ASME B16.5 è comunemente indicato per alcune flange di tubi e raccordi flangiati attraverso la gamma di dimensioni dichiarata. Flange più grandi o speciali potrebbero richiedere un altro disegno standard o di progetto. Il rivestimento, la classe di pressione, il gruppo di materiali, la temperatura, la guarnizione, i bulloni e la compatibilità dimensionale influiscono tutti sul giunto.
I connettori meccanici, scanalati, a compressione, a innesto e proprietari possono essere appropriati per servizi e materiali di tubazioni specifici. Non devono essere presentati come sostituti universali dei giunti saldati, filettati o flangiati. Le istruzioni del produttore e l'approvazione del progetto sono particolarmente importanti per i sistemi proprietari.
In cosa differiscono i metodi di connessione?
| Connessione | Vantaggio tipico | Principali limitazioni o controlli |
|---|---|---|
| Saldatura di testa | Giunto permanente e percorso del flusso regolare se accoppiato correttamente | Procedura di saldatura, qualifica del saldatore, smusso, fessura della radice, abbinamento alla parete, ispezione |
| Saldatura a tasca | Connessione forgiata compatta per servizi selezionati di piccolo diametro | Dimensioni della presa, pratica di inserimento, dettagli delle saldature d'angolo, limitazioni del servizio |
| Filettato | Nessuna saldatura sul campo e facile assemblaggio per servizi adeguati | Forma della filettatura, sigillante, impegno, limiti di pressione/temperatura, vibrazioni e servizio ciclico |
| Flangiato | Giunto rimovibile per valvole, apparecchiature e manutenzione | Sfacciatura, classe, guarnizione, bullonatura, allineamento, rotazione della flangia e condizione della superficie |
| Meccanico o scanalato | Installazione rapida e flessibilità controllata nei sistemi omologati | Preparazione dell'estremità del tubo, compatibilità delle guarnizioni, classificazione dell'alloggiamento, approvazione del produttore |
| Compressione | Utile per tubi o sistemi di tubazioni compatibili | Tolleranza DE, compatibilità ghiera o guarnizione, procedura di installazione, limiti di riutilizzo |
Quali materiali sono comunemente specificati?
L'acciaio al carbonio è ampiamente utilizzato per tubazioni di processo, di servizi pubblici, di energia e industriali generali. L'acciaio inossidabile viene selezionato laddove la resistenza alla corrosione, la pulizia o le prestazioni termiche lo richiedono. Gli acciai legati possono essere necessari per servizi a temperature elevate o processi specifici. I materiali a bassa temperatura, le leghe di nichel, le leghe di rame, la ghisa duttile, la ghisa malleabile e i raccordi polimerici servono altre applicazioni definite.
Una famiglia di materiali non è una specifica completa. L'"acciaio inossidabile" non stabilisce la qualità, la forma del prodotto, il trattamento termico, la resistenza alla corrosione o il servizio consentito. L'"Acciaio al carbonio" non indica se l'articolo è lavorato, forgiato, fuso, fabbricato o realizzato secondo una particolare specifica del materiale. L'ordine di acquisto deve indicare l'esatta designazione del materiale richiesto ed eventuali requisiti supplementari.
Evitare di dare per scontato l'equivalenza tra ASTM, EN, DIN, ISO, GOST o gradi nazionali. Le tabelle di riferimento incrociato possono essere utili per la discussione preliminare, ma l'accettazione finale dovrebbe essere basata sulle specifiche approvate dal progetto e sui requisiti chimici, meccanici, di trattamento termico e di forma del prodotto verificati.
In che modo NPS, DN, pianificazione, spessore delle pareti e classe di pressione influiscono sulla selezione?
NPS e DN sono designazioni delle dimensioni nominali dei tubi. Non sono sempre misurazioni dirette del diametro esterno o del diametro interno. Il diametro esterno del tubo è controllato dal sistema dimensionale selezionato, mentre il diametro interno cambia con lo spessore della parete. Per un raccordo, l'acquirente deve identificare la dimensione nominale e la parete terminale o la pianificazione richiesta. Quando due estremità differiscono, ciascuna estremità deve essere indicata.
La pianificazione è principalmente una designazione della parete del tubo. Non deve essere utilizzato come sostituto della classe di pressione del raccordo forgiato o della classe di pressione della flangia. Allo stesso modo, una classe di flangia non significa che la flangia abbia la stessa pressione ammissibile ad ogni temperatura o in ogni gruppo di materiali. Lo standard selezionato, il gruppo di materiali, la temperatura di progetto, la guarnizione, i bulloni e il codice del sistema devono essere valutati insieme.
Per riduttori, raccordi di diramazione e transizioni personalizzate, verificare se il fornitore necessita di spessori delle pareti finali, dimensioni del foro, dimensioni da centro a estremità, lunghezze tangenti o un disegno. Un'etichetta di pianificazione da sola può essere insufficiente laddove il progetto controlla l'effettivo muro minimo.
Quali standard e documenti di progetto dovrebbero verificare gli acquirenti?
Un ordine robusto separa quattro tipi di documenti:
1.Codice tubazione o codice impianto:stabilisce le regole di progettazione, fabbricazione, esame e servizio per il sistema di tubazioni. 2.Norma dimensionale:controlla la geometria, le tolleranze, la preparazione delle estremità, la marcatura o le classificazioni per una gamma di prodotti definita. 3.Specifica del materiale:controls product form, grade, chemical composition, mechanical properties, heat treatment, testing, and certification. 4.Specifica del progetto o classe di linea:combina i materiali, i componenti, la tolleranza alla corrosione, i tipi di giunti, l'ispezione e la documentazione approvati dal progetto.
Non scrivere “raccordo ASME” senza identificare lo standard e il prodotto effettivi. Non dare per scontato che la conformità allo standard unidimensionale dimostri la conformità alla specifica del materiale o al codice di progetto. Registrare l'edizione standard richiesta dall'ordine di acquisto. Se l'edizione non è indicata, segnalala[verifica richiesta]prima del rilascio.
Come dovrebbero essere valutate le condizioni del servizio?
Confermare la pressione di progetto, la temperatura di progetto, il campo operativo, il fluido, la fase, il contenuto di solidi, le specie corrosive, l'ambiente esterno, il servizio ciclico, le vibrazioni, il metodo di pulizia, l'esposizione al fuoco e qualsiasi requisito di acido, ossigeno, idrogeno, igienico, criogenico o ad alta temperatura. L'ingegnere progettista dovrebbe determinare le regole di progettazione e materiali in vigore.
Anche le considerazioni sul flusso sono importanti. Un gomito a lungo raggio può ridurre la perdita locale rispetto a una svolta più brusca, ma la scelta effettiva dipende dallo spazio, dalla disponibilità standard, dal rischio di erosione, dal pigging e dalla progettazione. È possibile selezionare un riduttore eccentrico per gestire il drenaggio o le sacche di vapore, ma l'orientamento deve seguire la progettazione del sistema piuttosto che uno slogan universale.
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
Prima di approvare un fornitore o una spedizione, verificare quanto segue:
- Tipo di prodotto, angolo, raggio, dimensione del tratto, dimensione del ramo e orientamento di riduzione corrispondono all'ordine d'acquisto.
- La marcatura del materiale corrisponde al certificato del materiale e alle specifiche approvate.
- La tracciabilità del calore o del lotto viene mantenuta al livello richiesto dal progetto.
- Il diametro esterno, la parete terminale, le dimensioni da centro a estremità, i dettagli di smusso, presa, filettatura e flangia vengono misurati utilizzando il disegno o lo standard applicabile.
- I raccordi saldati o fabbricati dispongono di registrazioni di produzione e di esame approvate quando richiesto.
- Lo stato della superficie, il rivestimento, la zincatura, il decapaggio, la passivazione o la verniciatura corrispondono all'ordine.
- Le estremità sono protette da urti, contaminazione, corrosione e danni alla filettatura.
- I test e gli esami richiesti sono identificati in base al metodo, ai criteri di accettazione, alla copertura e alla parte responsabile.
- I certificati di prova dei materiali, i rapporti di ispezione, i registri di non conformità e le note di rilascio sono completi.
- La marcatura e l'imballaggio preservano l'identificazione durante il trasporto e lo stoccaggio in cantiere.
I termini dell'ispezione dovrebbero essere precisi. "NDT richiesto" è incompleto. Indicare il metodo, l'ubicazione, la portata, i criteri di accettazione, la procedura applicabile, i requisiti di qualificazione del personale e il formato di reporting. I requisiti per radiografia, test ad ultrasuoni, test con particelle magnetiche, test con liquidi penetranti, durezza, test di impatto, identificazione positiva del materiale o test idrostatici dipendono dal prodotto e dal progetto.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
I raccordi per tubi devono collegarsi in modo pulito a tubi, valvole, flange, filtri, pompe, recipienti e strumenti. La connessione dell'estremità di una valvola deve essere verificata rispetto al tubo e al raccordo adiacenti, compresi rivestimento, foro, pianificazione, classe, preparazione dell'estremità e materiale. Un raccordo riduttore posizionato direttamente accanto a una valvola può influenzare l'accesso, il drenaggio, la turbolenza o lo spazio di manutenzione.
I giunti flangiati richiedono un pacchetto coordinato: standard e classe della flangia, rivestimento, guarnizione, bullonatura, finitura superficiale, allineamento e procedura di serraggio. Una flangia con la dimensione nominale corretta può comunque essere incompatibile se la base di foratura, rivestimento, foro o pressione-temperatura è diversa.
Per gli assemblaggi saldati, l'adattamento dovrebbe controllare la mancata corrispondenza del foro e l'allineamento angolare. Per i gruppi filettati, è necessario confermare l'esatto standard della filettatura e il metodo di tenuta. Per gli assemblaggi con bicchiere saldato, le dimensioni del bicchiere e del tubo devono corrispondere e l'installazione deve seguire la procedura di saldatura approvata e i requisiti di progetto.
Le famiglie di prodotti correlati possono includere gomiti saldati di testa, raccordi a T, riduttori, cappucci, raccordi forgiati e flange. La selezione dovrebbe iniziare con la classe della linea o la specifica della tubazione approvata, non con una fotografia del catalogo.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra un raccordo per tubi e un connettore per tubi?
"Raccordo per tubi" è un termine ampio che comprende gomiti, raccordi a T, riduttori, cappucci, giunti, raccordi, adattatori e altri componenti. Il "connettore per tubi" descrive solitamente un componente la cui funzione principale è unire due estremità di tubi o tubi. L'utilizzo varia in base al mercato, pertanto è necessario indicare il tipo esatto di prodotto e la connessione.
I raccordi dei tubi vengono misurati in base al diametro interno o al diametro esterno?
I sistemi di tubazioni industriali normalmente utilizzano designazioni delle dimensioni nominali supportate da diametri esterni controllati e spessori di parete specificati. I tubi vengono comunemente ordinati in base al diametro esterno effettivo e allo spessore della parete. Identificare sempre il sistema di misurazione e lo standard del prodotto.
È possibile utilizzare lo stesso raccordo per schedulazioni di tubazioni diverse?
Talvolta è possibile fornire un corpo di raccordo per più di una parete terminale, ma è necessario verificare la corrispondenza del foro, lo spessore finale, la parete minima di progettazione, la smussatura e i requisiti di progetto. Non dare per scontato l'intercambiabilità solo dalla dimensione nominale.
Una classe di pressione equivale a una pressione nominale fissa?
No. La pressione ammissibile dipende generalmente dallo standard del prodotto, dal materiale, dalla temperatura, dalle regole di progettazione e da altri componenti del giunto. Utilizzare le tabelle pressione-temperatura applicabili e le basi di progettazione.
Quali informazioni sono più importanti in una richiesta di offerta?
Indicare il tipo di prodotto, le dimensioni, la parete terminale o la pianificazione, le specifiche e il grado del materiale, lo standard dimensionale, la connessione terminale, la classe di pressione ove pertinente, la quantità, l'ispezione, i certificati, il rivestimento, la marcatura, l'imballaggio, il luogo di consegna e la data richiesta. Allega disegni per articoli non standard.
Passaggi successivi
Preparare una pianificazione delle voci prima di richiedere un preventivo. Includere il tipo di raccordo, la dimensione nominale, lo spessore o la pianificazione della parete, le specifiche e il grado del materiale, lo standard dimensionale applicabile, la connessione, la quantità, l'ambito di ispezione, i certificati, il trattamento superficiale, la marcatura, l'imballaggio, il luogo di consegna e i disegni. Contrassegnare qualsiasi edizione standard, base di classificazione o valore dimensionale mancante come[verifica richiesta]piuttosto che consentire al fornitore di indovinare.
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