2023 4. augustový týždeň Odporúčanie WBM News – Bezproblémové napínanie

Dave Read vysvetľuje, ako je možné zjednodušiť napínanie veľkých skrutkových spojov.

Veľké skrutkové spoje sú bežným miestom v aplikáciách kritických z hľadiska bezpečnosti v ropnom a plynárenskom priemysle. Zabezpečenie správneho napnutia týchto spojov je komplikovaný, ale nevyhnutný proces.

Pri napínaní skrutkových spojov má otáčavý pohyb uťahovania za následok axiálne predĺženie a predpätie skrutky v dôsledku naklonenej roviny závitov skrutky. To vedie k deformácii závitu, ktorá znižuje predpätie, trvanlivosť a opätovnú použiteľnosť skrutky. Torzné napätie spôsobené trením závitu a deformáciou tiež znižuje axiálnu únosnosť skrutky.

Napínanie veľkých skrutkových spojov zvyčajne vyžaduje použitie elektrického, hydraulického alebo pneumatického náradia, čo je faktor, ktorý pridáva dodatočné náklady a oneskorenie pri akomkoľvek projekte. Pri uťahovaní skrutky pomocou hydraulického valca sa skrutka predĺži a matica sa potom dotiahne bez zaťaženia. Keď sa hydraulický tlak uvoľní, skrutka sa stiahne, čím sa dosiahne správne napätie v skrutke. Nevýhodou tohto procesu je, že keďže matica nebola predpätá, kým bola skrutka predĺžená, percento predĺženia skrutky sa stratí pri usadzovaní spoja, čo znamená, že možno použiť len približne dve tretiny pevnosti skrutky.

Nový prístup

Napínacia matica Heico-Tec má nový dizajn, ktorý eliminuje potrebu špeciálnych nástrojov, pretože používateľ potrebuje iba ručný momentový kľúč na dosiahnutie požadovaného napnutia, čo vedie k úspore času a peňazí v porovnaní so špecializovaným nástrojom. A keďže výrobok spĺňa všetky požiadavky normy DIN EN ISO 898-2, možno ho jednoducho použiť ako priamu náhradu akejkoľvek šesťhrannej matice rovnakej triedy pevnosti a zároveň ponúka všetky výhody ručne uťahovanej matice s nie sú potrebné časovo náročné výpočty a vzorce na určenie vhodnosti.

S týmto produktom, namiesto otáčania matice a uťahovania veľkého závitu hlavnej skrutky, sa sila rozdeľuje na mnoho menších prítlačných skrutiek. Keďže sú tieto prítlačné skrutky menšie, na dosiahnutie požadovanej predpínacej sily stačí bežný momentový kľúč.

Konštrukcia Heico-Tec pozostáva z tela matice, ktorá je naskrutkovaná na hlavný závit rovnako ako bežná matica – ale nie je dotiahnutá. Okolo hlavného závitu vo vnútri telesa matice je usporiadaných niekoľko prítlačných skrutiek s príslušnými prítlačnými kolíkmi. Keď sú prítlačné skrutky uťahované jeden po druhom, tlačia prítlačné čapy proti upnutým častiam a súčasne predlžujú skrutku. Predpínacia sila vytvorená týmto spôsobom je čisto axiálna a preto bez škodlivého krútenia alebo ohýbania. Zabudovaná tvrdená nosná podložka chráni napínané časti pred vysokým tlakom spôsobeným prítlačnými čapmi.

Keďže namáhanie skrutky s Heico-Tec je čisto axiálne, nie torzné, trenie závitu a deformácia sú výrazne znížené, čo zaisťuje, že je možné využiť plnú nosnosť skrutky. Taktiež nedochádza k strate predĺženia svorníka, ku ktorej dochádza pri sadnutí spoja v dôsledku použitia hydraulického napínania a je dosiahnutá plná kapacita spoja.

Pri použití bežných napínacích matíc s prítlačnými skrutkami sú prítlačné skrutky usporiadané bližšie k závitu skrutky a majú menšiu šesťhrannú hlavu. To má za následok menší priestor na manévrovanie a použitie takýchto napínacích systémov má za následok vyššie náklady v dôsledku potreby špeciálnej tenkostennej objímky a kľúča. Typicky tento napínací systém nie je taký pevný ako štandardné šesťhranné matice a nemôže nahradiť komerčné šesťhranné matice, na rozdiel od Heico-Tec, ktoré možno použiť ako priamu náhradu.

Vlastná mechanická flexibilita konštrukcie znamená, že skrutkový spoj funguje, ako keby mal väčšiu upínaciu dĺžku. Vďaka tomu je vysoko odolný voči uvoľňovacím silám a ako zostava
sa nepoškodí pri uťahovaní a povoľovaní, je úplne opakovane použiteľný vďaka svojej väčšej pružnosti, ktorá znižuje dynamické namáhanie skrutkového spoja a zvyšuje jeho životnosť.