Obejmy nierdzewne do transportu pneumatycznego

Obejmy nierdzewne - gdy liczy się materiał całego połączenia

W rurociągach ze stali nierdzewnej materiał obejmy może być istotny nie tylko z punktu widzenia trwałości połączenia, ale również wymagań projektowych dotyczących wykonania całej instalacji. Ma to znaczenie szczególnie w miejscach narażonych na wilgoć, okresowe mycie, warunki zewnętrzne lub tam, gdzie zastosowanie elementów aluminiowych nie jest preferowane.

Metalowe elementy obejmy wykonane są ze stali nierdzewnej. Korpus wykonywany jest ze stali 1.4301 / AISI 304, a w zależności od wariantu stosowane są również nierdzewne elementy złączne, między innymi śruby A2 i nakrętki A4. Dzięki temu w połączeniu nierdzewnego rurociągu nie jest wprowadzany aluminiowy korpus charakterystyczny dla innych serii obejm.

Takie rozwiązanie ułatwia zachowanie określonych wymagań materiałowych zarówno na etapie projektowania instalacji, jak i przygotowywania specyfikacji zakupowej.

AISI 304 - odporność odpowiednia do warunków pracy

Stal 1.4301 / AISI 304 charakteryzuje się dobrą odpornością korozyjną w wielu typowych warunkach przemysłowych i atmosferycznych. Jej przydatność należy jednak zawsze odnosić do rzeczywistego środowiska pracy.

Dotyczy to szczególnie instalacji poddawanych myciu lub pracujących w otoczeniu zawierającym chlorki, agresywne środki chemiczne albo inne substancje mogące obniżać odporność stali AISI 304 na korozję.

Jeżeli projekt wymaga stali 1.4404 / AISI 316L lub przewiduje bardziej agresywne środowisko, zastosowania standardowej obejmy AISI 304 nie należy potwierdzać wyłącznie na podstawie ogólnego określenia „stal nierdzewna”.

Stal nierdzewna nie oznacza automatycznie wysokiego ciśnienia

Materiał korpusu i dopuszczalne ciśnienie połączenia są niezależnymi kryteriami doboru. Nierdzewne wykonanie części metalowych zwiększa ich odporność na określone warunki środowiskowe, ale nie oznacza automatycznie wysokiej wytrzymałości ciśnieniowej.

Parametry należy sprawdzać dla konkretnej średnicy i długości obejmy. Przykładowo dla wariantu Ø76,1×150 mm deklarowane nadciśnienie wynosi do 3,5 bar, a podciśnienie względne do -0,8 bar. Dla większych średnic dopuszczalne wartości mogą być niższe - przykładowo Ø139,7 mm osiąga do 1,5 bar nadciśnienia i do -0,6 bar podciśnienia, natomiast wybrane wykonanie Ø219,1 mm do 0,5 bar i -0,4 bar.

Dlatego określenie „obejma nierdzewna AISI 304” nie stanowi kompletnej specyfikacji technicznej. Dopuszczalne ciśnienie i podciśnienie należy zawsze zweryfikować dla wybranego wariantu.

Konstrukcja dopasowana do średnicy rurociągu

Zakres obejm nierdzewnych sięgający Ø219.1 mm umożliwia wykonywanie demontowalnych połączeń również na rurociągach o stosunkowo dużych średnicach. Wraz ze zmianą wymiaru zmienia się jednak konstrukcja systemu zaciskowego.

Przykładowo obejma Ø76.1×150 mm wykorzystuje trzy śruby M12, natomiast większe warianty mogą być wyposażone w śruby M16. Wykonania Ø139.7×200 mm i Ø219.1×200 mm wykorzystują cztery śruby M16.

Średnica, długość, liczba i wielkość elementów złącznych oraz dopuszczalne parametry pracy powinny być więc traktowane jako cechy konkretnej konfiguracji, a nie całej rodziny produktu.

Nierdzewne elementy metalowe i odpowiednio dobrana uszczelka

Materiał obejmy odpowiada za właściwości mechaniczne i odporność korozyjną zewnętrznych elementów połączenia, natomiast uszczelka musi być dobrana do warunków procesu oraz transportowanego produktu.

W katalogu dostępne są wykonania z uszczelnieniami NBR i EPDM. Materiały te różnią się odpornością temperaturową i chemiczną, dlatego ich dobór powinien uwzględniać właściwości transportowanego proszku lub granulatu oraz warunki pracy instalacji.

Dla wybranych jasnych uszczelek NBR deklarowana jest przydatność do zastosowań spożywczych, zgodność z wymaganiami FDA oraz Rozporządzenia (WE) nr 1935/2004, a także odporność na promieniowanie UV. Zakres wymaganej dokumentacji należy potwierdzić dla konkretnego wariantu.

Przy doborze warto więc oddzielić trzy zagadnienia: odporność korozyjną części metalowych, kompatybilność uszczelnienia z produktem oraz dopuszczalne ciśnienie i temperaturę pracy. Spełnienie jednego z tych kryteriów nie oznacza automatycznie spełnienia pozostałych.

Taśma uziemiająca w połączeniu rurociągu

Obejmy wyposażone są w taśmę uziemiającą, której zadaniem jest pomoc w zachowaniu ciągłości elektrycznej pomiędzy łączonymi metalowymi odcinkami rurociągu.

Ma to szczególne znaczenie w transporcie pneumatycznym materiałów sypkich, gdzie przepływ produktu i jego kontakt ze ściankami przewodu mogą prowadzić do powstawania ładunków elektrostatycznych.

Taśmy uziemiającej nie należy jednak traktować jako samodzielnego systemu ochrony przed elektrycznością statyczną. Prawidłowość połączeń wyrównawczych oraz uziemienia całej instalacji powinna być oceniana oddzielnie zgodnie z wymaganiami konkretnej aplikacji.

Kiedy warto zastosować obejmę nierdzewną?

Wykonanie nierdzewne warto rozważyć przede wszystkim wtedy, gdy wymagania projektu obejmują nie tylko nierdzewne rury i kształtki, ale również nierdzewne elementy połączeniowe.

Może to dotyczyć instalacji prowadzonych na zewnątrz, miejsc narażonych na okresową wilgoć, regularne czyszczenie lub innych warunków, w których aluminiowy korpus nie jest rozwiązaniem preferowanym.

W takich zastosowaniach korzyścią nie jest wyłącznie estetyczna zgodność materiałów, lecz ograniczenie liczby różnych materiałów metalowych występujących na trasie rurociągu i możliwość dokładniejszego dostosowania połączenia do wymagań środowiskowych instalacji.

Zastosowanie spożywcze nie oznacza automatycznie złącza higienicznego

Nierdzewne wykonanie oraz zastosowanie uszczelki przeznaczonej do kontaktu z żywnością mogą być istotnymi cechami w transporcie pneumatycznym proszków i granulatów spożywczych. Nie oznacza to jednak, że obejma jest odpowiednikiem higienicznego złącza procesowego typu Clamp lub DIN 11851.

Jest to rozwiązanie przeznaczone przede wszystkim do łączenia rurociągów transportu pneumatycznego materiałów sypkich. Jeżeli instalacja podlega dodatkowym wymaganiom dotyczącym higieniczności, czyszczenia, konstrukcji powierzchni mających kontakt z produktem lub dokumentacji materiałowej, wymagania te należy zweryfikować dla całego połączenia.

Duże średnice i możliwość demontażu rurociągu

Praktycznym wyróżnikiem tej rodziny jest dostępność średnic do Ø219,1 mm. Pozwala to zachować demontowalny sposób łączenia również na większych odcinkach instalacji transportu pneumatycznego.

Ma to znaczenie podczas przeglądów, wymiany zużytych kolan lub innych kształtek, usuwania awarii oraz późniejszych modernizacji rurociągu. Połączenie może zostać rozmontowane bez wykonywania prac spawalniczych bezpośrednio w miejscu obejmy.

Przy większych średnicach należy jednak szczególnie dokładnie zweryfikować dopuszczalne nadciśnienie i podciśnienie danego wariantu.

Jak prawidłowo określić obejmę w zapytaniu?

Do jednoznacznego doboru należy podać przede wszystkim:

• rzeczywistą średnicę zewnętrzną rury,
• wymaganą lub dostępną długość obejmy,
• nadciśnienie robocze,
• wymagane podciśnienie,
• temperaturę pracy,
• rodzaj transportowanego materiału,
• wymagany materiał uszczelnienia,
• warunki środowiskowe w miejscu montażu,
• wymagania dotyczące zastosowania spożywczego lub dokumentacji.

W przypadku wymiany istniejącego połączenia warto dodatkowo podać oznaczenie starej obejmy oraz przesłać zdjęcie miejsca montażu.

Tak przygotowana specyfikacja pozwala dobrać rzeczywiście odpowiedni wariant i porównywać rozwiązania równoważne technicznie, zamiast opierać wybór wyłącznie na określeniu „obejma nierdzewna” i nominalnej średnicy rurociągu.