Khớp nối một nửa là gì?
Khớp nối một nửa là một khớp nối ống rèn cung cấp một đầu ra nhỏ trên đường ống chạy lớn hơn. Nó trông giống như một đoạn ống ngắn - về cơ bản là một khớp nối hoàn chỉnh được cắt giảm còn khoảng một nửa chiều dài của nó - và lỗ khoan của nó khớp với kích thước danh nghĩa của nhánh sẽ được kết nối. Một đầu được hàn vào ống tiêu đề hoặc ống chạy, còn đầu kia chấp nhận ống nhánh bằng hàn ổ cắm hoặc bằng ren côn. Bởi vì nó chỉ nhô ra một chút từ bề mặt của đầu nối nên đây là cách tiết kiệm nhất để tạo ra một thiết bị, cống, lỗ thông hơi hoặc kết nối quy trình nhỏ mà không cần lắp ổ cắm định hình.
Các loại và cách chúng được cung cấp
Khớp nối một nửa được cung cấp ở hai dạng kết nối. Loại mối hàn-ổ cắm có lỗ khoan trơn với độ sâu ổ cắm xác định để ống nhánh được lắp vào và cố định bằng mối hàn góc. Loại có ren có ren ống côn, thường đạt tiêu chuẩn ASME B1.20.1 và có thể được cung cấp mối hàn kín nếu dịch vụ yêu cầu. Cả hai dạng đều được sản xuất dưới dạng các vật phẩm thẳng và thu gọn, do đó, khớp nối một nửa có thể mang một nhánh nhỏ hơn một hoặc nhiều kích thước so với ổ cắm. Các phụ kiện liên quan bao gồm khớp nối đầy đủ, bộ giảm tốc, mối hàn và ổ cắm; khớp nối một nửa thường được ưu tiên ở những nơi nhánh nhỏ, cấp áp suất vừa phải và thành ống chạy đủ dày để chấp nhận mối hàn đính kèm mà không cần gia cố cục bộ.
Kích thước và cấp áp suất theo ASME B16.11
Các yêu cầu về kích thước, dung sai, ký hiệu và vật liệu đối với các phụ kiện hàn và ren-ổ cắm rèn được nêu trong ASME B16.11, bao gồm các kích thước từ NPS 1/2 đến NPS 4. Các phụ kiện được nhóm theo cấp áp suất và cấp này gắn liền với lịch trình trên tường của đường ống mà chúng dự định phù hợp:
| Sự liên quan | Lớp học | Lịch trình đường ống tương ứng |
|---|---|---|
| Hàn ổ cắm | 3000 lb | Lịch trình 80 |
| Hàn ổ cắm | 6000 lb | Lịch trình 160 |
| Hàn ổ cắm | 9000 lb | Mạnh gấp đôi |
| Có ren | 2000 lb | Lịch trình 80 |
| Có ren | 3000 lb | Lịch trình 160 |
| Có ren | 6000 lb | Mạnh gấp đôi |
Trong thực tiễn hóa dầu của Trung Quốc, tiêu chuẩn lắp đặt tương đương là SH/T 3410, liệt kê các khớp nối một nửa lên đến DN80; việc lắp đặt bên dưới DN40 chiếm phần lớn nhu cầu và trên kích thước đó, một ống nối chữ T thu nhỏ hoặc một ổ cắm hình thường tiết kiệm hơn. Mỗi phụ kiện phải được đánh dấu bằng loại vật liệu, cấp áp suất, kích thước và nhận dạng của nhà sản xuất.
Vật liệu và lựa chọn
Các khớp nối một nửa được rèn nên các loại thông thường là ASTM A105 cho thép cacbon, ASTM A350 LF2 cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp, ASTM A182 F304, F304L, F316, F316L và F321 cho thép không gỉ và ASTM A182 F11, F22 và F91 cho dịch vụ crom{14}molypden. Vật liệu của khớp nối nửa phải phù hợp hoặc tương thích với đường ống chạy và phải phù hợp với nhiệt độ thiết kế của khớp nối. Bởi vì mức áp suất của khớp nối rèn được lấy từ loại và nhóm vật liệu của nó, khớp nối nửa bằng thép không gỉ và khớp nối nửa bằng thép cacbon cùng loại không có cùng áp suất cho phép ở nhiệt độ; bảng xếp hạng của quy tắc quản lý phải được tham khảo đối với vật liệu thực sự được cung cấp.
Điểm lắp đặt, hàn và kiểm tra
Trình tự điển hình là đánh dấu vị trí trên đường ống chạy, cắt một lỗ không lớn hơn lỗ khoan phụ kiện cộng với dung sai quy định, lắp nửa khớp nối vuông góc với trục ống và hàn nó với một góc đầy đủ. Đối với các phụ kiện hàn ổ cắm-nên để lại một khe hở nhỏ khoảng 1,6 mm (1/16 in.) ở đáy ổ cắm trước khi hàn, vì đường ống giãn nở khi gia nhiệt và nhánh có đáy quá chặt có thể làm nứt chân mối hàn. Kích thước và sự chuẩn bị mối hàn tuân theo mã hiện hành và đối với các phụ kiện có ren, hợp chất ren đã được phê duyệt được sử dụng, có thêm mối hàn kín nếu được chỉ định. Trên các ống-tường mỏng hoặc-áp suất cao, nhà thiết kế phải xác nhận rằng lỗ hở không cần gia cố. Kiểm tra thường bao gồm kiểm tra kích thước và định hướng, kiểm tra trực quan miếng phi lê, kiểm tra hạt từ tính hoặc chất nhuộm thẩm thấu nếu cần thiết và kiểm tra thủy tĩnh hệ thống sau khi lắp đặt.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi: Khi nào nên sử dụng khớp nối một nửa thay cho khớp nối chữ T?
Khi nhánh nhỏ so với đường ống chạy, thường dưới DN50, khớp nối một nửa là giải pháp đơn giản và rẻ hơn so với khớp nối giảm dần. Trên kích thước đó, hoặc nơi nhánh mang dòng chảy đáng kể, khớp nối chữ T hoặc ổ cắm có hình dạng sẽ mang lại dòng chảy và hoạt động cấu trúc tốt hơn.
Câu hỏi: Có thể hàn một nửa khớp nối vào ống-có thành mỏng không?
Có, nhưng việc mở làm giảm dây chằng có sẵn của đường ống chạy, do đó độ dày thành ống và nhu cầu về đệm gia cố hoặc tiêu đề dày hơn phải được đánh giá theo quy chuẩn thiết kế trước khi hàn.
Hỏi: Sự khác biệt giữa khớp nối một nửa và khớp nối hoàn toàn là gì?
Khớp nối đầy đủ về cơ bản là một ống có chiều dài ngắn được ren hoặc cắm vào cả hai đầu và được sử dụng để nối hai ống thẳng hàng. Khớp nối một nửa có chiều dài bằng khoảng một nửa và được hàn vào bề mặt của đường ống chạy để tạo ổ cắm.
Hỏi: Các khớp nối một nửa có sẵn bằng thép không gỉ và thép hợp kim không?
Đúng. Chúng được rèn bằng thép cacbon, thép cacbon nhiệt độ-thấp, thép không gỉ austenit và crom-molypden, đồng thời phải chọn loại thép phù hợp với đường ống chạy và nhiệt độ thiết kế.
Q: Khớp nối nửa ren được bịt kín như thế nào?
Ren côn mang phần lớn vòng bịt, được hỗ trợ bởi hợp chất ren đã được phê duyệt. Trong trường hợp không thể chấp nhận được sự rò rỉ, mối nối sẽ được hàn kín và quy trình hàn phải cho phép vật liệu cũng như mọi-xử lý nhiệt sau hàn mà quy tắc yêu cầu.
