Порівняльний аналіз одинарних і подвійних прес-фітингів для труб з нержавіючої сталі
У трубопровідних системах з нержавіючої сталі звичайними способами з’єднання є одинарний або подвійний прес-фітинг. Нижче наведено детальне порівняння з точки зору механічних характеристик, ефективності ущільнення, сценаріїв застосування та містить допоміжні дані, враховуючи як національні, так і міжнародні стандарти та результати досліджень.
1. Порівняння міжнародних стандартів
1.1. ASTM A270 і ASTM A312
ASTM A270іASTM A312це ключові стандарти, опубліковані Американським товариством випробувань і матеріалів (ASTM), які широко використовуються у виробництві труб і фітингів з нержавіючої сталі.
ASTM A270: В основному використовується для санітарного застосування в трубах з нержавіючої сталі, підкреслюючи чистоту та стійкість до корозії. Цей стандарт визначає фізичні властивості, але не фокусується на унікальних характеристиках прес-фітингів.
ASTM A312: Застосовується до промислових безшовних і зварних труб з нержавіючої сталі, підкреслюючи міцність і стійкість до корозії під високим тиском і високою температурою. Цей стандарт тісно пов’язаний з вимогами до міцності прес-фітингів, особливо подвійних прес-фітингів.
1.2. EN 10312
EN 10312це європейський стандарт, який охоплює специфікації для тонкостінних труб з нержавіючої сталі та їх фітингів, включаючи прес-фітинги.
Одинарний прес-фітинг: Відповідно до стандарту EN 10312 одинарні прес-фітинги повинні відповідати певним вимогам щодо міцності на розтягування та стійкості до тиску, але вони обмежені для застосування під високим тиском.
Подвійне пресування: Подвійні прес-фітинги більше рекомендуються в цьому стандарті, особливо для високого тиску та промислового застосування. Стандарт вимагає, щоб подвійні пресові з'єднання проходили суворі випробування на герметичність і стійкість до втоми.
2. Результати міжнародних досліджень
2.1. Дослідження міцності на розрив і з’єднання
Деякі міжнародні дослідження, наприклад опубліковані вЖурнал технології обробки матеріалів, перевірили міцність на розрив і міцність з’єднання прес-фітингів з нержавіючої сталі:
Результати дослідження: Подвійні прес-фітинги перевершують одинарні прес-фітинги за міцністю на розтяг, демонструючи середнє збільшення приблизно на 15-20%. Це пояснюється тим, що конструкція подвійного преса забезпечує більш рівномірний розподіл напруги, зменшуючи локалізовану концентрацію напруги.
Сценарії застосування: Дослідження особливо підкреслює, що подвійні прес-фітинги є кращими в середовищах, які вимагають тривалої стійкості до навантажень, наприклад, у морській, нафтохімічній та атомній промисловості.
2.2. Дослідження стійкості до втоми
В іншому дослідженні, опублікованому вМіжнародний журнал втоми, дослідники перевірили ефективність прес-фітингів з нержавіючої сталі при багаторазовому навантаженні, щоб проаналізувати їх стійкість до втоми:
Результати дослідження: Подвійні прес-фітинги зберігали хорошу герметичність і структурну цілісність навіть після 500000 циклів навантаження, тоді як одинарні прес-фітинги почали виявляти невеликі витоки після 300000 циклів. Це вказує на те, що подвійні прес-фітинги мають довший термін експлуатації в умовах високої частоти використання.
2.3. Дослідження герметизації та запобігання витокам
Дослідження, проведене Інститутом Фраунгофера в Німеччині, було зосереджено на ефективності ущільнення:
Одинарний прес-фітинг: За нормальної температури та тиску швидкість витоку одинарних прес-фітингів знаходиться в діапазоні 10^-5 см³/с, що відповідає стандартам для звичайних житлових систем водопостачання.
Подвійне пресування: Швидкість витоку для подвійних прес-фітингів становить менше 10^-6 см³/с. У середовищах високого тиску або корозійних середовищах подвійні прес-фітинги продемонстрували значно кращий захист від витоків. Дослідження показало, що структура подвійного ущільнення подвійних прес-фітингів значно підвищує надійність ущільнення.
3. Міжнародні сценарії застосування
3.1. Промислові системи та системи високого тиску
Європа: У Європі подвійні прес-фітинги широко використовуються у висотних будівлях і промислових системах трубопроводів, особливо в системах передачі пари та газу під високим тиском, де стійкість до високого тиску та герметичність є критичними.
Північна Америка: У Північній Америці підприємства нафтової та газової промисловості зазвичай обирають подвійні прес-фітинги через їхній довший термін служби та чудові характеристики ущільнення в суворих умовах.
3.2. Громадські об'єкти та житлові будинки
Європейські стандарти(наприклад, EN 10312) також рекомендують використовувати подвійні прес-фітинги в системах водопостачання житлових і комерційних будинків, особливо у висотних будинках, для забезпечення довгострокової стабільності та безпеки.
США: Одинарні прес-фітинги частіше використовуються в житлових системах водопостачання в Сполучених Штатах завдяки простоті їх встановлення та нижчій вартості, але правила зазвичай вимагають подвійних прес-фітингів для висотних будинків.
Висновок
Інтегруючи вітчизняні та міжнародні стандарти та результати досліджень, можна зробити такі висновки:
Механічна продуктивність: Міжнародні дослідження та стандарти також підтверджують чудову міцність на розрив, стійкість до втоми та герметизацію подвійних прес-фітингів, особливо в умовах високого тиску та складних середовищах.
Герметизація та запобігання протіканню: Міжнародні стандарти (такі як EN 10312) і дослідження підкреслюють чудову герметичність подвійних прес-фітингів, що робить їх придатними для більш вимогливих промислових і житлових застосувань.
Сценарії застосування: Подвійні прес-фітинги широко використовуються у всьому світі у висотних будівлях, промислових трубопроводах і системах високого тиску, тоді як одинарні прес-фітинги більше підходять для економічно чутливих і менш вимогливих застосувань.
Поєднання вітчизняних і міжнародних даних і стандартів забезпечує більш повну та наукову основу для вибору відповідної арматури для проекту. Для подальших поглиблених досліджень або конкретних рекомендацій щодо застосування слід ознайомитися з відповідними стандартами та технічною літературою.