Apie valdymo būdus cilindrinių vamzdžių sriegių matuokliais
Pastaraisiais metais bimetaliniai radiatoriai su plieniniais kolektoriais ir išoriniu aliuminio korpusu pelnytai tapo vis populiaresni tarp sekcijinių šildymo įrenginių.Remiantis europietiškomis technologijomis, daugumos gamintojų šildymo prietaisų vidiniai sriegiai gaminami valcavimo būdu. Valcuoti sriegiai užtikrina patvarią ir saugią srieginę jungtį, tai liudija daugelio metų sėkmingas bimetalinių radiatorių naudojimas.
Pagal GOST 31311-2005 „Šildymo įrenginiai. Bendrosios techninės sąlygos“ (8.2. p.) šildymo prietaisų srieginės jungtys išbandomos sriegių matuokliais. Tuo pačiu metu pavieniai radiatorių gamintojai, naudojantys srieginę technologiją, taip pat pelno nesiekiančios pramonės asociacijos ne kartą siūlė/kreipėsi į įvairias valstybines institucijas, departamentus ir tarnybas su reikalavimu papildomai patikrinti vidines sriegius lygiais matuokliais.
Šiame darbe nagrinėjamas šių pasiūlymų pagrįstumas ir tokio papildomo reikalavimo įvedimo tikslingumas naudojant G1 sriegio pavyzdį, kuris naudojamas daugelyje šildymo prietaisų.
Pirma, pažvelkime į pagrindinius vamzdžių sriegių gamybos reikalavimus.
- Cilindrinių vamzdžių sriegių parametrai nustatyti pagal GOST 6357-81 „Pagrindiniai pakeičiamumo standartai. Cilindrinis vamzdžio sriegis“, pagal kurį:
Nominalus sriegio profilis ir jo elementų matmenys turi atitikti nurodytus 1 brėžinyje:
1 piešinys
Aukščiau pateiktų G1 sriegio indikatorių matmenys milimetrais pateikti 1 lentelėje:
1 lentelė
Žingsnis P | N | H1 | R | |||
2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 2,217774 | 1,478515 | 0,317093 |
Tuo pačiu metu pagal tą patį GOST 6357-81 leidžiama gaminti sriegius su nukrypimais nuo nurodytų verčių (leistinų nuokrypių), atsižvelgiant į tai, kad sriegis taip pat atitiks GOST 6357-81.
Išorinių ir vidinių sriegių tolerancijos laukų schemos parodytos 2 brėžinyje.
Nuokrypiai skaičiuojami nuo nominalaus (idealaus) sriegio profilio sriegio ašiai statmena kryptimi.
2 piešinys
— skersmens leistinos nuokrypos d, d2, D1, D2
Išorinių ir vidinių sriegių skersmens leistinų nuokrypių skaitinės vertės turi atitikti nurodytas 3 lentelėje:
3 lentelė
Siūlo dydžio žymėjimas | Žingsnis P, mm | Išorinis sriegis | Vidinis sriegis | ||||
Siūlų skersmenys | |||||||
išorinio sriegio skersmuo | vidutinis išorinio sriegio skersmuo | vidutinis vidinio sriegio skersmuo | vidinio vidinio sriegio skersmuo | ||||
Leistini nuokrypiai, mikronai | |||||||
Td | Td2 | TD2 | TD1 | ||||
A klasė | B klasė | A klasė | B klasė | ||||
G1 | 2,309 | 360 | 180 | 360 | 180 | 360 | 640 |
Atkreipkite dėmesį, kad pagal 1 lentelę H1 vertė (sriegio profilio darbinis aukštis) yra lygi 1,478515 mm, o pagal 3 lentelę - vidinio sriegio D1 vidinio skersmens ir išorinio skersmens leistinieji nuokrypiai. išorinis sriegis d yra atitinkamai 640 μm ir 360 μm. 3 brėžinyje pavaizduoti vidinių ir išorinių sriegių profiliai G1, pagaminti su didžiausiu leistinu nuokrypiu nuo vardinio profilio pagal 3 lentelę. Be to, šie sriegių profiliai visiškai atitinka GOST 6357-81 reikalavimus.
3 piešinys
Brėžinyje aiškiai matyti, kad šiuo atveju tik 32,4% sriegio profilio aukščio yra įtraukta į srieginę jungtį.
Šiuo atžvilgiu ypač stebina kai kurių šildymo prietaisų gamintojų, taip pat specializuotų pramonės asociacijų pozicija, kurios mano, kad nepriimtina sriegio pripažinimas priimtinu, jei sriegio profilis siekia tik 38% nominalios vertės. Matyt, šie gamintojai ir asociacijos tiesiog nesupranta pagrindinių GOST 6357-81 pagrindų, atsižvelgiant į tai, kuris siūlas (kokiais matmenimis) laikomas pagamintu pagal šį GOST.
Mūsų nuomone, tokių reikšmingų leistinų nuokrypių poreikis yra susijęs su 5.1.6 punkto „SP 73.13330.2016 Pastatų vidinės sanitarinės sistemos“ reikalavimu, pagal kurį „Montuojant mazgus, srieginės jungtys turi būti sandarios.
Kaip sandariklį srieginėms jungtims esant transportuojamos terpės temperatūrai iki 378 K (105°C), rekomenduojama naudoti FUM juostą arba linų gijas pagal GOST R 53484, impregnuotas raudonu švinu arba baltu švinu., sumaišytas su natūraliu džiovinančiu aliejumi, arba specialiomis sandarinimo pastomis-hermetikais.
Dabar pereikime prie pagrindinio šio straipsnio klausimo: kaip patartina į norminius dokumentus, susijusius su šildymo prietaisų sriegių valdymu, įtraukti reikalavimą dėl privalomo vidinių sriegių tikrinimo su lygiais matuokliais.
Išanalizuokime pasiūlymą stebėti šildymo prietaisų vidinius sriegius naudojant sklandų praėjimo matuoklį:
Apsvarstykime idealų variantą, kai vidinis sriegis pagamintas griežtai laikantis GOST 6357-81, t.y. idealiu atveju pagal vardinį profilį be jokių leistinų nuokrypių. Šiuo atveju, pagal 2 lentelę, vidinio sriegio skersmuo bus 30,291 mm.
Pabandykime patikrinti šią giją su sklandžiu pravažiavimo matuokliu.
Vadovaujantis 6.2. GOST 2533-88 „Vamzdžių sriegių matuokliai. Išorinių ir vidinių sriegių tikrinimo lygiųjų matuoklių skersmens dydžiai turi būti nustatyti pagal 4 lentelėje pateiktas formules.
4 lentelė
Paskyrimas (tipo numeris) kalibro | Kalibro tipo pavadinimas ir paskirtis | Kalibro skersmuo | |
Denominacija | Maksimalus nuokrypis | ||
Vidinio sriegio matuokliai | |||
PR (23) | Sklandus praėjimo kištuko matuoklis | ||
NE (24) | Sklandus neveikiantis kištuko matuoklis |
Rodiklių H1 ir Z1 reikšmės pateiktos 5 lentelėje.
5 lentelė
TD1 vertė pagal GOST 6357 | H1, µm | Z1 |
nuo 375 µm iki 710 µm | 26 | 52 |
Iš aukščiau pateiktų lentelių duomenų analizės matyti, kad sklandaus praėjimo matuoklio skersmuo bus lygus:
- nominali vertė: D1+ 52 µm = 30,343 mm
- vertė su didžiausiu viršutiniu nuokrypiu: D1+ 52 µm + 13 µm = 30,356 mm
- vertė su didžiausiu mažesniu nuokrypiu: D1+ 52 µm - 13 µm = 30,330 mm
Atkreipkite dėmesį, kad pagal 2.3 punktą. GOST 24939-81 „Cilindrinių sriegių matuokliai“ 2 priedas „Manometrų naudojimo taisyklės“, „tolygiai einantis matuoklis turi laisvai patekti į valdomą sriegį, veikiamas savo svorio arba tam tikros jėgos“.
Šiuo atžvilgiu gauname paradoksalų vaizdą, kuriame lygus, nesusidėvėjęs praėjimo matuoklis, kurio mažiausias galimas skersmuo yra 30,330 mm, turėtų laisvai tilpti į sriegį, idealiai pagamintą pagal GOST 6357-81, kurio skersmuo kuris yra 30,291 mm (nominalus), o tai iš esmės neįmanoma.
Taigi, tikrinant sriegį, puikiai pagamintą pagal GOST 6357-81 su sklandžiu perėjimo matuokliu, šis siūlas bus pripažintas neatitinkančiu GOST 6357-81, o tai savaime yra absurdiška.
Tai iš dalies paaiškina atvejus, kai srieginės jungtys, pagamintos pagal GOST 6357-81 A klasę, kurioms reikia tikslesnio sriegimo pagal leistinus nuokrypius (tolerancijas), atmetamos, kai bandoma su sklandžiu pravažiavimo matuokliu.
Atsižvelgdami į tai, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad įvedus papildomą reikalavimą patikrinti šildymo prietaisų vidinius sriegius su sklandžiais praėjimo matuokliais, ne tik nebus užtikrinta sriegių vykdymo kontrolė pagal GOST 6357-81, bet ir , priešingai, sukels absurdišką situaciją, kai tie, kurie pagaminti visiškai laikantis GOST reikalavimų, šildymo prietaisai bus laikomi sugedusiais.
Toliau išanalizuokime pasiūlymą stebėti šildymo prietaisų vidinius sriegius naudojant sklandų nepraleidžiantį matuoklį:
Apsvarstykime variantą, kai vidinis sriegis pagamintas visiškai laikantis GOST 6357-81, tačiau laikantis didžiausios GOST numatytos tolerancijos - 640 mikronų (žr. TD1 indikatorių 3 lentelę). Šiuo atveju vidinio sriegio skersmuo bus 30,931 mm.
Pabandykime patikrinti šią giją su sklandžiu nejudančiu matuokliu.
Išanalizavus 4 ir 5 lentelėse pateiktus duomenis, darytina išvada, kad lygaus nevažiuojančio matuoklio skersmuo bus lygus:
- nominali vertė: D1+ 640 µm = 30,931 mm
- vertė didžiausiame viršutiniame nuokrypyje: D1+ 640 µm + 13 µm = 30,944 mm
- vertė didžiausiame apatiniame nuokrypyje: D1+ 640 µm - 13 µm = 30,918 mm
Atkreipkite dėmesį, kad pagal 2.4 punktą. GOST 24939-81 „Cilindrinių sriegių matuokliai“ 2 priedas „Manometrų naudojimo taisyklės“, „lygus nevažiuojantis matuoklis neturėtų patekti į kontroliuojamą sriegį, veikiamas savo svorio ar tam tikros jėgos“.
Šiuo atžvilgiu vėl gauname paradoksalų vaizdą, kuriame lygus, nenusidėvėjęs NON pralaidumo matuoklis, kurio mažiausias galimas skersmuo yra 30,918 mm, NETURI laisvai tilpti į sriegį, pagamintą pagal GOST 6357-81 su didžiausiais nuokrypiais. , kurio skersmuo yra 30,931 mm, o tai iš esmės neįmanoma.
Taigi, tikrinant sriegį, pagamintą pagal GOST 6357-81, naudojant sklandų NEGALIŲ matuoklį, šis siūlas bus pripažintas neatitinkančiu GOST 6357-81, o tai savaime yra absurdiška.
Atsižvelgdami į tai, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad įvedus papildomą reikalavimą patikrinti šildymo prietaisų vidinius sriegius su lygiais nepraeinančiais matuokliais, nebus užtikrinta sriegių vykdymo kontrolė, kad jie atitiktų GOST 6357-81.
Taigi aukščiau pateikta analizė aiškiai rodo, kad naudojant lygius matuoklius ne tik negalima vienareikšmiškai nustatyti sriegio atitikimo ar neatitikimo GOST 6357-81 reikalavimams, bet ir gali būti atpažįstamas sriegis, kuris visiškai atitinka šį GOST kaip su defektais.
Ypač įdomios yra pačios lygiųjų matuoklių naudojimo taisyklės. Jie išdėstyti GOST 24939-81 „Cilindrinių sriegių matuokliai“ (2 priedas „Matatorių naudojimo taisyklės“).
Taigi, norint, kad kištuko matuoklis būtų sklandus, galioja reikalavimas, kad matuoklis turi laisvai patekti į valdomą sriegį, veikiamas savo svorio arba tam tikros jėgos, o sklandžiai nepraeinančiam kamščio matuokliui – šis matuoklis neturi patekti į kontroliuojamą sriegį veikiamas savo svorio ar tam tikro stiprumo.
Tuo pačiu metu nei Kalibrų naudojimo taisyklėse, nei GOST 24939-81, nei jokiuose kituose norminiuose dokumentuose nenustatyta, kas ir kaip turėtų nustatyti šios jėgos dydį ir kokia kryptimi ji turėtų veikti kalibrą.
Iš to galime padaryti nedviprasmišką išvadą, pagal kurią nėra vienos atitinkamų reglamentų nustatytos kalibrų naudojimo metodikos.
Be to, mūsų nuomone, aptariant šildymo prietaisų sriegių bandymo reikalavimus, patartina atsižvelgti į panašias standartų sąlygas šildymo sistemos elementams, tiesiogiai prijungtiems prie šildymo prietaisų.
Taigi, skyriuje „2. Normatyvinės nuorodos“ GOST 30815-2002 „Pastatų vandens šildymo sistemų šildymo prietaisų automatiniai termostatai“ GOST 6357-81 yra paminėtas, tačiau toliau tekste nenaudojamas. Galbūt dėl šios priežasties naujajame GOST 30815-2019 leidime GOST 6357-81 visiškai nėra norminių nuorodų sąraše.
Be to, GOST 21345-2005 „Kūginiai ir cilindriniai rutuliniai vožtuvai“ GOST 6357 taip pat neminimas.
Taigi, standartuose GOST 30815-2019 ir GOST 21345-2005 šildymo sistemų elementams, tiesiogiai prijungtiems prie šildymo prietaisų, nėra reikalavimų tikrinti siūlus, ar jie atitinka GOST 6357-81.
Šiuo atžvilgiu neaišku, kokio tikslaus tikslo siekia autoriai siūlymams valdyti šildymo prietaisų sriegius naudojant papildomus lygiuosius matuoklius, visiškai nekontroliuojant šildymo sistemų elementų, tiesiogiai prijungtų prie šildymo prietaisų, sriegių.
Mūsų nuomone, visiškai beprasmiška diskutuoti apie lygių matuoklių naudojimą šildymo prietaisų vidinių sriegių stebėjimui, kai yra:
- šiame straipsnyje nurodyto vardinio vidinio sriegio skersmens ir lygiosios angos vardinio skersmens neatitikimus,
- vieningos patvirtintos kalibrų naudojimo metodikos trūkumas,
- nėra jokių reikalavimų sriegiams ir jo valdymo būdams, susijusiems su šildymo sistemų elementais, tiesiogiai prijungtais prie šildymo prietaisų.
Be to, norėdami nustatyti priklausomybę nuo to, kaip bandymų su lygiais matuokliais rezultatai įtakoja šildymo prietaisų srieginių jungčių stiprumą, atlikome keletą bandymų. Bandymui buvo atrinkti aštuoni trijų tipų radiatorių sekcijų pavyzdžiai:
- aliuminio (AL),
- bimetalinis su plieniniais vertikaliais ir horizontaliais šilumai laidžiais kanalais (BM),
- aliuminio radiatoriai su plieniniais vertikaliais šilumai laidžiais kanalais (ASVK).
Visi pavyzdžiai buvo išbandyti su srieginiais (ei ir nevažiuojančiais) matuokliais, o papildomai buvo išbandyti su lygiais matuokliais. Bandymų su lygiais matuokliais rezultatai pateikti 6 lentelėje.
7 ir 8 pavyzdžiai buvo parinkti taip, kad nepraleidžiantis lygus matuoklis laisvai be pastangų su nedideliu atstūmimu tilptų į radiatoriaus sekcijų srieginę angą. Mėginiai buvo prisukami radiatorių gamintojo rekomenduotais užsukamaisiais kamščiais. Statinio tempimo bandymai buvo atliekami tol, kol sertifikuotoje laboratorijoje mėginiai nepavyko.
6 lentelė
Statinio tempimo bandymo rezultatai
Pavyzdžio numeris | Radiatoriaus tipas | Tikrinimas sklandžiu praėjimo matuokliu | Tikrinama sklandžiu nevažiuojančiu matuokliu | Lūžimo apkrova, N | Proporcingumo riba. Baras |
1 | BM | neigiamas | teigiamai | 48 791 | 604,10 |
2 | ASVK | teigiamai | teigiamai | 41 884 | 525,71 |
3 | ASVK | teigiamai | teigiamai | 35 309 | 444,65 |
4 | BM | teigiamai | teigiamai | 108 272 | 1249,13 |
5 | AL | teigiamai | teigiamai | 39 924 | 502,09 |
6 | BM | neigiamas | teigiamai | 102 473 | 1061,17 |
7 | BM | teigiamai | neigiamas | 46 272 | 563,17 |
8 | BM | teigiamai | neigiamas | 52 987 | 619,63 |
Tyrimo rezultatus patvirtina oficialūs bandymų laboratorijos protokolai, vaizdo ir fotosesija.
Naudojant pavyzdžio Nr.4 pavyzdį, aiškiai matyti, kad bandant bimetalinį radiatorių, srieginėje jungtyje atsiranda deformacija.
Bandant aliuminio radiatorių ir radiatorių su plieniniu šilumą laidiu kanalu, radiatoriaus sekcijos korpuse įvyko sunaikinimas.
Iš pateiktų duomenų darytina išvada, kad šildymo radiatoriaus sriegis, kuris nebuvo išbandytas su sklandžiu pratekėjimo (1, 6 pavyzdys) arba nepraeinančiu (7, 8 pavyzdys) matuokliu, tačiau visiškai atitinka GOST - 6357 reikalavimus, kai bandoma su sriegio matuokliais, susidaro tokia srieginė jungtis, kurios proporcingos deformacijos riba daug kartų viršija slėgio vertes, kurias gali atlaikyti kiti šildymo sistemų elementai.
Taip pat nurodoma, kad radiatoriai, kurių sriegiai nebuvo išbandyti su jokiu sklandžiu matuokliu, patikimumo ir saugumo požiūriu srieginės jungties sunaikinimo požiūriu, parodė panašius, o kai kuriais atvejais ir geresnius rezultatus, lyginant su tais radiatoriais, kurių sriegiai buvo išbandyti abu. lygūs kalibrai.
Tai dar kartą įrodo, kad sriegių tikrinimas lygiais matuokliais jokiu būdu neturi įtakos šildymo radiatoriaus srieginės jungties stiprumui ir, atitinkamai, šio prietaiso saugumui bei patikimumui.
Be to, pavyzdžiuose Nr. 7 ir Nr. 8 srieginės jungties gedimo apkrova pasirodė esanti didesnė nei aliuminio radiatoriaus sekcijos korpuso ir radiatoriaus su vertikaliu plieniniu kanalu gedimo apkrova. Ypač svarbu, kad aliuminio radiatoriai su plieniniu vertikaliu kanalu parodė prastesnius rezultatus nei įprastiniai aliuminio radiatoriai.
Remiantis visa tai, kas išdėstyta šiame straipsnyje, galime padaryti nedviprasmišką išvadą, kad šiuo metu pateikti šildymo prietaisų vidinių sriegių stebėjimo metodai, naudojant tik sriegio matuoklius (8.2 punktas. GOST 31311-2005), yra daugiau nei pakankami gaminant šildymo prietaisai, kurie yra patikimi ir saugūs vartotojams.