Par kontroles metodēm ar cilindrisku cauruļu vītņu mērierīcēm

Pēdējos gados bimetāla radiatori ar tērauda kolektoriem un ārējo alumīnija korpusu ir pelnīti kļuvuši arvien populārāki sekciju apkures ierīču vidū.Saskaņā ar Eiropas tehnoloģijām lielākās daļas ražotāju apkures ierīču iekšējās vītnes tiek izgatavotas ar velmēšanas metodi. Velmētas vītnes nodrošina izturīgu un drošu vītņotu savienojumu, par ko liecina daudzu gadu veiksmīga bimetāla radiatoru izmantošana.

Saskaņā ar GOST 31311-2005 “Apkures ierīces. Vispārīgie tehniskie nosacījumi" (8.2. punkts) apkures ierīču vītņotie savienojumi tiek pārbaudīti ar vītņu mērierīcēm. Tajā pašā laikā atsevišķi radiatoru ražotāji, kas izmanto vītņu tehnoloģiju, kā arī bezpeļņas nozares asociācijas ir vairākkārt ierosinājušas/vēršoties dažādās valsts iestādēs, departamentos un dienestos ar prasību papildus pārbaudīt iekšējās vītnes ar gludajiem mērierīcēm.

Šajā rakstā apskatīta šo priekšlikumu pamatotība un šādas papildu prasības ieviešanas lietderība, izmantojot G1 vītnes piemēru, ko izmanto lielākajā daļā apkures ierīču.

Vispirms apskatīsim pamatprasības cauruļu vītņu izgatavošanai.

1. Cilindrisko cauruļu vītņu parametrus nosaka GOST 6357-81 “Savstarpējas aizvietojamības pamatstandarti. Cilindriska caurules vītne”, saskaņā ar kuru:

Nominālajam vītnes profilam un tā elementu izmēriem jāatbilst 1. zīmējumā norādītajiem:

Zīmējums 1

d ir ārējās vītnes (caurules) ārējais diametrs; d1 - ārējās vītnes iekšējais diametrs; d2 - ārējās vītnes vidējais diametrs; D ir iekšējās vītnes ārējais diametrs (sakabes); D1 - iekšējās vītnes iekšējais diametrs; D2 — iekšējās vītnes vidējais diametrs; P - vītnes solis; H ir sākotnējā trīsstūra augstums; H1 - profila darba augstums; R ir vītnes augšdaļas un apakšas izliekuma rādiuss.

Iepriekš minēto indikatoru izmēri milimetros G1 vītnei ir parādīti 1. tabulā:

1. tabula

Tajā pašā laikā saskaņā ar to pašu GOST 6357-81 ir atļauts izgatavot vītnes ar novirzēm no norādītajām vērtībām (pielaides), saskaņā ar kurām vītne atbildīs arī GOST 6357-81.

Ārējo un iekšējo vītņu pielaides lauku shēmas ir parādītas 2. zīmējumā.

Novirzes tiek skaitītas no nominālā (ideālā) vītnes profila virzienā, kas ir perpendikulārs vītnes asij.

2. zīmējums

es ir ārējās vītnes diametra augšējā novirze; ES - iekšējo vītņu diametru augšējā novirze; ei ir ārējās vītnes diametra mazākā novirze; EI - iekšējo vītņu diametru mazāka novirze.

— diametra pielaides d, d2, D1, D2

Ārējo un iekšējo vītņu diametru pielaides skaitliskajām vērtībām jāatbilst 3. tabulā norādītajām vērtībām:

3. tabula

Ņemiet vērā, ka saskaņā ar 1. tabulu H1 vērtība (vītnes profila darba augstums) ir vienāda ar 1,478515 mm, un saskaņā ar 3. tabulu iekšējās vītnes iekšējā diametra D1 un ārējā diametra pielaides. ārējā vītne d ir attiecīgi 640 μm un 360 μm . 3. zīmējumā parādīti iekšējo un ārējo vītņu profili G1, kas izgatavoti ar maksimālo pieļaujamo novirzi no nominālā profila saskaņā ar 3. tabulu. Turklāt šie vītņu profili pilnībā atbilst GOST 6357-81 prasībām.

3. zīmējums

Zīmējums skaidri parāda, ka šajā gadījumā vītņotajā savienojumā ir iesaistīti tikai 32,4% no vītnes profila augstuma.

Šajā sakarā īpaši pārsteidzoša ir atsevišķu apkures ierīču ražotāju, kā arī specializēto nozaru asociāciju nostāja, kuras uzskata par nepieņemamu atzīt vītni par pieņemamu, ja vītnes profils ir tikai 38% no nominālvērtības. Acīmredzot šie ražotāji un asociācijas vienkārši nesaprot GOST 6357-81 pamatprincipus attiecībā uz to, kurš pavediens (ar kādiem izmēriem) tiek uzskatīts par izgatavotu saskaņā ar šo GOST.

Mūsuprāt, nepieciešamība pēc šādām būtiskām pielaidēm ir saistīta ar 5.1.6. punkta “SP 73.13330.2016 Ēku iekšējās sanitārās sistēmas” prasību, saskaņā ar kuru “Montējot vienības, vītņotie savienojumi ir jānoblīvē.
Kā hermētiķis vītņotiem savienojumiem transportējamās vides temperatūrā līdz 378 K (105°C), ieteicams izmantot FUM lenti vai linu pavedienus saskaņā ar GOST R 53484, kas piesūcināti ar sarkanu vai baltu svinu., sajaukts ar dabīgo žāvēšanas eļļu vai speciālām blīvējošām pastām-hermētiķiem.

Tagad pāriesim pie šī raksta galvenā jautājuma izskatīšanas: cik ieteicams normatīvajā dokumentācijā par sildīšanas ierīču vītņu kontroli iekļaut prasību par obligātu iekšējo vītņu pārbaudi ar gludām mērierīcēm.

Analizēsim priekšlikumu par sildīšanas ierīču iekšējo vītņu uzraudzību, izmantojot vienmērīgu caurlaides mērierīci:

Apsvērsim ideālo variantu, ja iekšējā vītne ir izgatavota stingri saskaņā ar GOST 6357-81, t.i. ideālā gadījumā atbilstoši nominālajam profilam bez jebkādām pielaidēm. Šajā gadījumā saskaņā ar 2. tabulu iekšējā vītnes diametrs būs 30,291 mm.

Mēģināsim pārbaudīt šo pavedienu ar vienmērīgu caurlaides mērītāju.

Saskaņā ar šo noteikumu 6.2. GOST 2533-88 “Cauruļu vītņu mērinstrumenti. Pielaides" gludo mērinstrumentu diametra izmēri ārējo un iekšējo vītņu pārbaudei jānosaka saskaņā ar 4. tabulā sniegtajām formulām.

4. tabula

Apzīmējums (tipa numurs) kalibrs	Kalibra tipa nosaukums un mērķis	Kalibra diametrs
		Denominācija	Maksimālā novirze
	Iekšējo vītņu mērinstrumenti
PR (23)	Gluda caurlaides spraudņa mērītājs
NAV (24)	Gluds neejošs spraudņa mērītājs

Rādītāju H1 un Z1 vērtības ir norādītas 5. tabulā.

5. tabula

Analizējot datus iepriekš tabulās, var secināt, ka gludās caurbraukšanas gabarīta diametrs būs vienāds ar:

• nominālvērtība: D1+ 52 µm = 30,343 mm
• vērtība ar maksimālo augšējo novirzi: D1+ 52 µm + 13 µm = 30,356 mm
• vērtība ar maksimālo zemāko novirzi: D1+ 52 µm - 13 µm = 30,330 mm

Ņemiet vērā, ka saskaņā ar 2.3. GOST 24939-81 "Mērinstrumenti cilindriskām vītnēm" 2. pielikums "Mērinstrumentu lietošanas noteikumi" "gluda caurlaides mērierīce brīvi jāieiet kontrolētajā vītnē sava svara vai noteikta spēka ietekmē."

Šajā sakarā mēs iegūstam paradoksālu ainu, kurā gludai, bez nodiluma caurlaides mērierīcei, kuras minimālais iespējamais diametrs ir 30,330 mm, brīvi jāiekļaujas vītnē, kas ideāli izgatavota saskaņā ar GOST 6357-81, kuras diametrs ir kas ir 30,291 mm (nomināls), kas būtībā nav iespējams.

Tādējādi, pārbaudot vītni, kas perfekti izgatavota saskaņā ar GOST 6357-81 ar gludu caurlaides mērītāju, šis pavediens tiks atzīts par neatbilstošu GOST 6357-81, kas pats par sevi ir absurds.

Tas daļēji izskaidro gadījumus, kad vītņotie savienojumi, kas izgatavoti saskaņā ar GOST 6357-81 A klasi un kuriem ir nepieciešama precīzāka vītņošana pieļaujamo noviržu (pielaides) izteiksmē, tiek noraidīti, pārbaudot ar gludas caurbraukšanas mērītāju.

Ņemot vērā iepriekš minēto, mēs varam secināt, ka papildu prasības ieviešana apkures ierīču iekšējo vītņu pārbaudei ar gludām caurlaides mērierīcēm ne tikai nenodrošinās kontroli pār vītņu izpildi saskaņā ar GOST 6357-81, bet , gluži pretēji, radīs absurdu situāciju, kad tās, kas izgatavotas pilnībā saskaņā ar GOST prasībām, tiks uzskatītas par bojātām.

Tālāk analizēsim priekšlikumu par apkures ierīču iekšējo vītņu uzraudzību, izmantojot vienmērīgu necaurlaidīgu mērierīci:

Apsvērsim iespēju, kad iekšējā vītne ir izgatavota, pilnībā ievērojot GOST 6357-81, bet ar maksimālo GOST paredzēto pielaidi - 640 mikroni (sk. indikatoru TD1 3. tabulu). Šajā gadījumā iekšējā vītnes diametrs būs 30,931 mm.

Mēģināsim pārbaudīt šo pavedienu ar gludu no-go mērierīci.

No 4. un 5. tabulā sniegto datu analīzes izriet, ka gludas bezgaitas mērierīces diametrs būs vienāds ar:

• nominālvērtība: D1+ 640 µm = 30,931 mm
• vērtība maksimālajā augšējā novirzē: D1+ 640 µm + 13 µm = 30,944 mm
• vērtība maksimālajā zemākajā novirzē: D1+ 640 µm - 13 µm = 30,918 mm

Ņemiet vērā, ka saskaņā ar 2.4. 2. pielikums “Mērinstrumentu lietošanas noteikumi” GOST 24939-81 “Mērinstrumenti cilindriskām vītnēm”, “gluda bezgaitas mērierīce nedrīkst iekļūt kontrolētā vītnē sava svara vai noteikta spēka ietekmē”.

Šajā sakarā mēs atkal iegūstam paradoksālu ainu, kurā gluds, nodilumizturīgs NON-case gabarīts, kura minimālais iespējamais diametrs ir 30,918 mm, NEDRĪKST brīvi iekļauties vītnē, kas izgatavota saskaņā ar GOST 6357-81 ar maksimālajām pielaidēm. , kura diametrs ir 30,931 mm , kas būtībā nav iespējams.

Tādējādi, pārbaudot vītni, kas izgatavota saskaņā ar GOST 6357-81 ar gludu NEGRĪVĒJOŠU gabarītu, šis pavediens tiks atzīts par neatbilstošu GOST 6357-81, kas pats par sevi ir absurds.

Ņemot vērā iepriekš minēto, mēs varam secināt, ka papildu prasības ieviešana, lai pārbaudītu sildīšanas ierīču iekšējās vītnes ar gludām necaurlaidīgām mērierīcēm, nenodrošinās kontroli pār vītņu izpildi, lai nodrošinātu atbilstību GOST 6357-81.

Tādējādi iepriekš minētā analīze skaidri norāda, ka gludu mērinstrumentu izmantošana ne tikai nespēj viennozīmīgi noteikt vītnes atbilstību vai neatbilstību GOST 6357-81 prasībām, bet arī var novest pie vītnes atpazīšanas, kas pilnībā atbilst šim GOST kā bojāts.

Īpaši interesanti ir noteikumi par gludo mērinstrumentu izmantošanu. Tie ir noteikti GOST 24939-81 “Cilindrisko vītņu mērinstrumenti” (2. pielikums “Mērinstrumentu lietošanas noteikumi”).

Tādējādi vienmērīgam caurlaides spraudņa mērierīcei ir prasība, ka mērinstrumentam sava svara vai noteikta spēka ietekmē ir brīvi jāieiet kontrolētajā vītnē, bet vienmērīgam necaurlaidīgam spraudņa mērinstrumentam ir prasība, ka šis mērītājs nedrīkst iekļūt kontrolētajā vītnē sava svara vai noteikta stipruma ietekmē.

Tajā pašā laikā ne kalibru lietošanas noteikumos, ne GOST 24939-81, ne citos normatīvajos dokumentos nav noteikts, kam un kā būtu jānosaka šī spēka lielums un kādā virzienā tam jāiedarbojas uz kalibru.

No tā mēs varam izdarīt nepārprotamu secinājumu, saskaņā ar kuru nav vienotas kalibru izmantošanas metodikas, kas noteikta ar attiecīgajiem noteikumiem.

Turklāt, mūsuprāt, apspriežot prasības apkures ierīču vītņu pārbaudei, ieteicams ņemt vērā līdzīgus standartu nosacījumus apkures sistēmas elementiem, kas tieši savienoti ar apkures ierīcēm.

Tātad sadaļā “2. Atsauces uz normatīvajiem aktiem" GOST 30815-2002 "Automātiskie termostati ēku ūdens sildīšanas sistēmu apkures ierīcēm" GOST 6357-81 ir minēts, tomēr tekstā tas nav izmantots. Varbūt šī iemesla dēļ jaunajā GOST 30815-2019 izdevumā GOST 6357-81 pilnībā nav iekļauts normatīvo atsauču sarakstā.

Turklāt GOST 21345-2005 “Koniskie un cilindriskie lodveida vārsti” GOST 6357 arī nav minēts.

Tādējādi standartos GOST 30815-2019 un GOST 21345-2005 apkures sistēmu elementiem, kas tieši savienoti ar apkures ierīcēm, nav izvirzītas prasības vītņu testēšanai, lai pārbaudītu atbilstību GOST 6357-81.

Šajā sakarā nav skaidrs, kādu konkrētu mērķi tiecas īstenot priekšlikumu autori, kuri ierosina kontrolēt apkures ierīču vītnes, izmantojot papildu gludos mērierīces, vispār nenosakot nekādu kontroli uz apkures sistēmu elementu vītnēm, kas ir tieši savienotas ar apkures ierīcēm.

Mūsuprāt, ir absolūti bezjēdzīgi diskutēt par gludu mērinstrumentu izmantošanu sildīšanas ierīču iekšējo vītņu uzraudzībai, ja ir:

• neatbilstības starp iekšējās vītnes nominālo diametru un gludās urbuma nominālo diametru, kas norādīts šajā pantā,
• nav vienotas apstiprinātas metodikas kalibru izmantošanai,
• prasību trūkums attiecībā uz vītnēm un tās vadības metodēm attiecībā uz apkures sistēmu elementiem, kas tieši savienoti ar apkures ierīcēm.

Turklāt, lai noteiktu atkarību no tā, kā testēšanas rezultāti ar gludajiem mērierīcēm ietekmē sildīšanas ierīču vītņoto savienojumu stiprību, mēs veicām virkni testu. Testēšanai tika atlasīti astoņi trīs veidu radiatoru sekciju paraugi:

• alumīnijs (AL),
• bimetāla ar tērauda vertikāliem un horizontāliem siltumvadošiem kanāliem (BM),
• alumīnija radiatori ar tērauda vertikāliem siltumvadošiem kanāliem (ASVK).

Visi paraugi tika pārbaudīti ar vītņotiem (aizbraukšanas un neešanas) mērierīcēm un tika papildus pārbaudīti ar gludām mērierīcēm. Pārbaudes ar gludajiem mērierīcēm rezultāti ir parādīti 6. tabulā.

7. un 8. paraugi tika atlasīti tā, lai necaurlaidīgais gludais mērītājs bez piepūles brīvi ietilptu radiatora sekciju vītņotajā caurumā ar nelielu atstarpi. Paraugi tika pieskrūvēti ar radiatora ražotāja ieteiktajiem skrūvju aizbāžņiem. Statiskās stiepes testi tika veikti, līdz paraugi neizdevās sertificētā laboratorijā.

6. tabula

Statiskās stiepes testa rezultāti

Testa rezultātus apstiprina oficiālie testēšanas laboratorijas protokoli, video un fotosesija.

Izmantojot parauga Nr.4 piemēru, ir skaidri redzams, ka, pārbaudot bimetāla radiatoru, vītņotajā savienojumā rodas deformācija.

Pārbaudot alumīnija radiatoru un radiatoru ar tērauda siltumvadošu kanālu, radiatora sekcijas korpusā notika iznīcināšana.

No dotajiem datiem izriet, ka apkures radiatora vītne, kas nav pārbaudīta ar gludu caurlaides (1., 6. paraugs) vai necaurlaidības (7., 8. paraugs) mērinstrumentu, bet pilnībā atbilst prasībām. GOST - 6357, pārbaudot ar vītņu mērierīcēm, veido tādu vītņotu savienojumu, kura proporcionālās deformācijas robeža daudzkārt pārsniedz spiediena vērtības, kuras var izturēt citi apkures sistēmu elementi.

Ir arī indikatīvi, ka radiatori, kuru vītnes netika pārbaudītas ar gludu mērierīci, uzticamības un drošības ziņā vītņotā savienojuma bojājuma ziņā uzrādīja līdzīgus un dažos gadījumos labākus rezultātus salīdzinājumā ar tiem radiatoriem, kuru vītnes tika pārbaudītas gan. gludi kalibri.

Tas vēlreiz pierāda, ka vītņu pārbaude ar gludām mērierīcēm nekādā veidā neietekmē apkures radiatora vītņotā savienojuma izturību un līdz ar to arī šīs ierīces drošību un uzticamību.

Turklāt paraugiem Nr. 7 un Nr. 8 vītņotā savienojuma bojājuma slodze izrādījās lielāka par alumīnija radiatora sekcijas korpusa un radiatora ar vertikālu tērauda kanālu atteices slodzi. Īpaši nozīmīgi ir tas, ka alumīnija radiatori ar tērauda vertikālo kanālu uzrādīja sliktākus rezultātus nekā parastajiem alumīnija radiatoriem.

Pamatojoties uz visu iepriekš minēto šajā rakstā, mēs varam izdarīt nepārprotamu secinājumu, ka pašlaik piedāvātās metodes apkures ierīču iekšējo vītņu uzraudzībai, izmantojot tikai vītņu mērierīces (8.2. punkts. GOST 31311-2005), ir vairāk nekā pietiekamas, lai ražotu uzticamas un patērētājiem drošas apkures ierīces.ierīces.