При высоких давлениях вследствие больших нагрузок для соединений применяют почти исключительно шпильки, которые прочнее болтов. Вторым преимуществом шпилек является наличие у них гаек с обоих концов, что позволяет при заедании одной гайки отвернуть другую и таким образом снять шпильку. Шпильки употребляются двух типов — с проточенной средней частью, примерно до размера внутреннего диаметра резьбы, и со средней частью, имеющей диаметр, равный наружному диаметру резьбы. Шпильки с проточенной средней частью при равных нагрузках имеют большее удлинение по сравнению с непроточенными, а следовательно, при изменении их длины, вследствие температурного расширения фланцев, будут создавать меньшие дополнительные напряжения во фланцевом соединении и в нарезанной части самой шпильки.
ТАБЛИЦА 12 Линзовые соединения труб на установках гидрогенизации угля под давлением 700 am
Трубы | Фланцы | Болты | ||||||||
Внутренний диаметр, мм | Нарезка | Диаметр уплотнительного контакта линзы, мм | Наружный диаметр, мм | Толщи на, мм | Диаметр окружности под болты, мм | Количество | Диаметр | Диаметр отверстий под болты, мм | Длина, мм | |
номинальный размер мм и дюймы | Длина, мм | |||||||||
6 | 11/4" труб | 28 | 10 | 95 | 20 | 60 | 3 | 5/8" | 18 | 65 |
10 | 5/8" труб | 28 | 18 | 95 | 20 | 60 | 3 | 5/8" | 18 | 65 |
16 | 1" труб | 35 | 26 | 105 | 25 | 68 | 4 | 5/8" | 18 | 75 |
24 | 1 1/2" труб | 35 | 35 | 135 | 25 | 95 | 4 | 3/4" | 22 | 105 |
34 | 2 1/4" труб | 45 | 47 | 165 | 35 | 115 | 6 | 7/8" | 25 | 130 |
45 | 81Х1/8" | 55 | 60 | 200 | 40 | 145 | 6 | 1" | 28 | 15 0 |
58 | 101X1/8" | 65 | 76 | 225 | 50 | 170 | 6 | 1 1/8" | 32 | 180 |
70 | 125X1/6" | 70 | 92 | 260 | 55 | 195 | 6 | 1 1/4" | 35 | 200 |
(90) 100 | 169Х1/6" | 90 95 | 116 130 | 330 | 70 78 | 255 | 8 | 11/2" | 42 | 245 |
(120) 135 | 225X1/4, 1/2" | 115 125 | 152 172 | 400 | 95 105 | 315 | 8 | 13/4" | 48 | 320 |
(150) 160 | 269X1/4" | 150 | 192 200 | 480 | 130 | 380 | 10 | 2" | 55 | 410 |
Примечание. Размеры в скобках не применяются на новых установках.
Поэтому в горячих трубопроводах предпочитают ставить шпильки с проточенной средней частью, которые обеспечивают эластичность соединения.
Проточка и резьба шпилек должны быть обработаны очень чисто, а гребни и впадины резьбы закруглены, во избежание концентрации напряжений в местах подрезов.
Гайки изготовляются из более мягкой стали, чем шпильки, для того чтобы не происходило заедания. Высоту их берут при этом от 0,8 до 1 диаметра резьбы.
Резьбу шпилек и гаек выполняют по второму классу точности, что позволяет навертывать гайку от руки даже при крайних отклонениях резьбовых размеров у сопряженных деталей.
Шпильки и гайки для соединений высокого давления не стандартизованы. Наиболее употребительная нарезка, принятая в настоящее время, — метрическая: в Институте высоких давлений применяли для этой цели трубную резьбу.
Шпильки и гайки, выполняемые по DIN для фланцевых соединений высокого давления, показаны на рис. 97, IX.
Гайка с шаровой опорной поверхностью (нижняя) при затяге не создает усилий, изгибающих шпильку, и как бы «самоустанавливается». Во фланцах в месте прилегания этих гаек или в подкладных шайбах выбираются соответствующие сферические гнезда.