Kolana rurowe nierdzewne

• Zastosowanie: transport pneumatyczny materiałów sypkich, proszków, granulatów tworzyw sztucznych, regranulatów, pelletu, ziaren i mieszanek przemysłowych.
• Typ instalacji: układy nadciśnieniowe i podciśnieniowe, szczególnie transport w fazie rozproszonej.
• Materiał: stale nierdzewne austenityczne 1.4301 / AISI 304, 1.4307 / AISI 304L, 1.4404 / AISI 316L; na zapytanie również 1.4571 / AISI 316Ti.
• Zakres średnic: typowo od Ø38,0 mm do Ø219,1 mm.
• Grubość ścianki: najczęściej 1,5 mm i 2,0 mm; grubsze wykonania, np. 3,0 mm, zależnie od średnicy, promienia gięcia, materiału i dostępności produkcyjnej.
• Promienie gięcia: m.in. R=500, R=800, R=1000, R=1200 i R=1500 mm; dobierane do średnicy rury, prędkości transportu i właściwości medium.
• Relacja promienia do średnicy: dla łuków o dużym promieniu gięcia typowo RB/D=8-14.
• Kąty gięcia: najczęściej 45° i 90°; inne kąty możliwe w zależności od wymagań projektu.
• Wykonanie: gięcie na zimno, najczęściej na giętarkach trzpieniowych CNC, z kontrolowaną geometrią przekroju i ograniczoną owalizacją.
• Końce łuku: proste odcinki końcowe z gratowanymi krawędziami, przygotowane do osiowego połączenia z rurociągiem.
• Montaż: za pomocą obejm zaciskowych płaszczowych stosowanych w rurociągach transportu pneumatycznego.
• Dokumentacja: możliwość dostarczenia dokumentacji materiałowej, np. 3.1 według EN 10204, zależnie od wymagań projektu.

Przemysłowe łuki gięte na zimno oraz kolana rurowe ze stali nierdzewnej stosuje się w instalacjach transportu pneumatycznego materiałów sypkich, szczególnie tam, gdzie istotne są stabilny przepływ, ograniczenie strat ciśnienia i trwałość elementów rurociągu. Umożliwiają zmianę kierunku linii przesyłowej przy transporcie proszków, mąk, ziaren, granulatów tworzyw sztucznych, pelletu oraz innych materiałów stosowanych w przemyśle spożywczym, chemicznym, tworzyw sztucznych i przetwórstwie surowców.

W porównaniu z ciasnymi kolanami o krótkim promieniu gięcia, łuki o dużym promieniu gięcia prowadzą materiał łagodniej. Ma to znaczenie zwłaszcza przy produktach ściernych, kruchych lub transportowanych z większą prędkością. Odpowiedni dobór promienia, średnicy i grubości ścianki może ograniczać zużycie zewnętrznego promienia łuku oraz zmniejszać ryzyko degradacji transportowanego produktu.

Promień gięcia wpływa na sposób, w jaki cząstki materiału zmieniają kierunek w rurociągu. Im ciaśniejsze kolano, tym większa intensywność uderzania materiału w zewnętrzną ściankę łuku. W przypadku materiałów o właściwościach ściernych może to prowadzić do szybszego zużycia miejscowego, a przy produktach kruchych - do ich mechanicznej degradacji.

Łuki o dużym promieniu gięcia, np. RB/D = 8-14, stosuje się tam, gdzie potrzebna jest łagodniejsza zmiana kierunku przepływu. Takie rozwiązanie warto rozważyć przy transporcie granulatów tworzyw sztucznych, regranulatów, pelletu, proszków mineralnych, mąk, ziaren, mieszanek paszowych, dodatków technologicznych oraz materiałów z twardymi lub nieregularnymi cząstkami.

Dobór promienia powinien uwzględniać średnicę rury, prędkość transportu, fazę przepływu, gęstość nasypową, ścieralność medium, podatność produktu na kruszenie oraz dostępną przestrzeń montażową.

Łuki rurowe nierdzewne wykonywane są ze stali austenitycznych, najczęściej 1.4301 / AISI 304 oraz 1.4404 / AISI 316L. Dla aplikacji wymagających wyższej odporności korozyjnej lub zgodności z określoną specyfikacją możliwe są również wykonania w innych gatunkach, np. 1.4571 / AISI 316Ti.

Dobór gatunku stali powinien uwzględniać nie tylko transportowany produkt, ale również środowisko pracy instalacji, możliwość kontaktu ze środkami myjącymi, wilgotność otoczenia, wymagania higieniczne oraz oczekiwaną trwałość rurociągu. W zależności od wymagań projektu elementy mogą być dostarczane z dokumentacją materiałową, np. według EN 10204.

W odniesieniu do rur higienicznych aktualnym punktem odniesienia jest norma EN 10357, która zastąpiła normę DIN 11850. Dla rur spawanych do zastosowań ciśnieniowych i odpornych korozyjnie właściwą normą odniesienia jest EN 10217-7. Normę DIN 17457 należy traktować jako normę historyczną, a nie aktualną podstawę specyfikacji.

Łuki rurowe formowane są metodą gięcia na zimno z wykorzystaniem giętarek trzpieniowych CNC. Prawidłowo dobrane oprzyrządowanie, promień gięcia, gatunek materiału i parametry procesu pozwalają uzyskać płynną geometrię łuku, ograniczyć owalizację przekroju oraz uniknąć typowych fałd po wewnętrznej stronie gięcia.

Gięcie na zimno pozwala zachować ciągłość materiału w strefie zmiany kierunku, bez wykonywania poprzecznych spoin w obszarze łuku. Ma to znaczenie dla stabilności przepływu, trwałości elementu oraz ograniczenia miejsc, w których mógłby odkładać się transportowany produkt.

W przypadku rur ze szwem stosuje się wykonania z wygładzonym lub usuniętym wypływem spoiny wewnętrznej. Ogranicza to ryzyko zaburzeń przepływu, miejscowego odkładania się produktu oraz powstawania nieciągłości wewnątrz rurociągu.

Typowy zakres cienkościennych łuków nierdzewnych do transportu pneumatycznego obejmuje średnice zewnętrzne od Ø38,0 mm do Ø219,0 mm. Często stosowane są grubości ścianek 1,5 mm i 2,0 mm, natomiast grubsze wykonania, np. 3,0 mm, należy dobierać w zależności od średnicy, promienia gięcia, materiału, warunków pracy i dostępności produkcyjnej.

Typowe promienie gięcia obejmują m.in. R=500, R=800, R=1000, R=1200 oraz R=1500 mm. Promień powinien być dobierany nie tylko do średnicy rury, ale również do charakteru transportowanego medium, prędkości przepływu, wymaganego poziomu ochrony produktu oraz oczekiwanej trwałości instalacji.

Łuki mogą być dostarczane z prostymi odcinkami końcowymi po obu stronach, z gratowanymi krawędziami przygotowanymi do osiowego połączenia z rurociągiem. Takie wykonanie ułatwia montaż za pomocą obejm zaciskowych stosowanych w instalacjach transportu pneumatycznego.

Połączenie doczołowe powinno zapewniać prawidłowe dosunięcie końców rur i łuków, właściwe osadzenie uszczelki oraz ograniczenie szczelin, w których mógłby odkładać się produkt. Ma to znaczenie szczególnie przy transporcie proszków, produktów pylących, higroskopijnych lub materiałów podatnych na zawieszanie się w rurociągu.

Ostateczny dobór obejmy powinien uwzględniać średnicę rury, ciśnienie lub podciśnienie robocze, rodzaj uszczelki, temperaturę pracy oraz ewentualne siły osiowe występujące w instalacji.

Dobór kolana rurowego nierdzewnego powinien rozpocząć się od określenia wymiarów rurociągu: średnicy zewnętrznej rury, grubości ścianki, kąta gięcia, promienia gięcia oraz długości odcinków prostych na końcach łuku. Parametry te muszą być zgodne z rurami, obejmami i pozostałymi elementami instalacji.

Następnie należy uwzględnić warunki procesu. Znaczenie mają rodzaj transportowanego medium, prędkość przepływu, sposób pracy instalacji, ścieralność produktu, granulacja, podatność na pylenie, kruszenie, zawieszanie się lub odkładanie w rurociągu.

Do przygotowania zapytania warto podać:

• średnicę zewnętrzną rury,
• grubość ścianki,
• kąt gięcia,
• wymagany promień gięcia,
• długości prostych odcinków końcowych,
• gatunek stali,
• rodzaj transportowanego medium,
• prędkość lub charakter transportu,
• wymagania dotyczące odporności na ścieranie,
• wymagania higieniczne lub środowiskowe,
• sposób łączenia z pozostałymi elementami rurociągu.

Standardowe łuki nierdzewne dobrze sprawdzają się w wielu instalacjach transportu pneumatycznego, jednak przy mediach silnie ściernych mogą wymagać częstszej kontroli eksploatacyjnej. Dotyczy to zwłaszcza miejsc zmiany kierunku przepływu, gdzie cząstki materiału uderzają w zewnętrzny promień łuku.

Łuki odporne na ścieranie lub konstrukcje z podwójną ścianką warto rozważyć przy transporcie proszków mineralnych, surowców ceramicznych, piasków, granulatów z włóknem szklanym, twardych mieszanek technicznych, regranulatów z zanieczyszczeniami mineralnymi oraz produktów transportowanych z dużą prędkością.

W takich aplikacjach należy analizować nie tylko materiał wykonania łuku, ale również promień gięcia, grubość ścianki, geometrię rurociągu i warunki pracy instalacji.

Kolana rurowe nierdzewne i łuki gięte na zimno są częścią kompletnego systemu transportu pneumatycznego. W zależności od przebiegu instalacji współpracują z rurami nierdzewnymi, trójnikami, redukcjami, wziernikami oraz innymi elementami rurociągu.

Prawidłowy dobór kolan ma wpływ na szczelność połączeń, stabilność przepływu, opory transportu, trwałość instalacji oraz łatwość montażu i serwisowania. Przy projektowaniu rurociągu należy uwzględnić nie tylko średnicę i materiał rur, ale również liczbę zmian kierunku, promienie gięcia, długości odcinków prostych, sposób prowadzenia instalacji oraz właściwości fizyczne transportowanego materiału.

W instalacjach pracujących z materiałami ściernymi szczególnie ważne jest kontrolowanie zużycia kolan i łuków, ponieważ są to elementy najbardziej obciążone działaniem przepływających cząstek. W takich miejscach dobór właściwego promienia gięcia, grubości ścianki i materiału wykonania ma bezpośredni wpływ na trwałość rurociągu.

W praktyce oba określenia bywają stosowane zamiennie. Określenie „łuk rurowy” częściej podkreśla promień gięcia i łagodną zmianę kierunku przepływu, natomiast „kolano rurowe” jest ogólną nazwą elementu zmieniającego kierunek rurociągu.

Duży promień gięcia pozwala łagodniej prowadzić strumień materiału przez zmianę kierunku. Może to ograniczać uderzenia cząstek o ściankę, zmniejszać straty ciśnienia, ograniczać zużycie erozyjne łuku i zmniejszać ryzyko degradacji transportowanego produktu.

RB/D oznacza stosunek promienia gięcia łuku do średnicy rury. Im większa wartość tego stosunku, tym łagodniejsza zmiana kierunku przepływu. W instalacjach transportu pneumatycznego materiałów ściernych lub kruchych duży promień gięcia może poprawić trwałość rurociągu i warunki transportu.

Tak, oprócz rozmiarów prezentowanych na stronie możemy dostarczyć łuki rurowe o dużym promieniu gięcia do średnicy Ø406,4 mm na indywidualne zamówienie. Dostępne grubości ścianek to 1,5 mm, 2,0 mm oraz 3,0 mm. Możliwe są wersje z odcinkami prostymi lub bez odcinków prostych na końcach. Dla tego rodzaju łuków należy uwzględnić możliwość wystąpienia lokalnej owalizacji przekroju oraz zmian grubości ścianki w obszarze gięcia.