Муфта AISI 316

Типовая муфта AISI 316 может иметь различную конструкцию, несколько вариантов исполнения для резьбового соединения труб, присоединения к ним оборудования, приборов, запорной и прочей арматуры.  С учетом материального исполнения размеры фитингов этой категории ограничиваются DN ¼” – 6”, что соответствует 8 – 150 мм.

Резьбовые соединения так же имеют ограничения по рабочему давлению, при PN от 10 МПа не используются. Исключением являются фланцевые приварные муфты высокого давления.

Классификация нержавеющих муфт

Для коррозионностойких муфт AISI 316 принята классификация по нескольким признакам:

·         способ присоединения к элементам трубопровода – резьба, сварка, быстросъемное соединение, обжим, развальцовка;

·         конструкция – деталь, сборочная единица;

·         форма – круглая, с поверхностями, ребрами жесткости под ключ.

Изначально муфта представляла сбой трубную катушку с нарезанной по всей ее длине внутренней резьбой. Для изготовления полноценного соединения в комплекте с муфтой шла гайка, уплотнительный материал и сгон.

Муфта вначале накручивается на сгон с запасом, затем заворачивается на ответную резьбу второй трубы, край с стороны сгона поджимается гайкой. Точно такую же муфту-бочонок можно приварить к трубе в виде резьбового замка. Или использовать муфту фланцевого типа по ГОСТ 20761.

В муфтах «американках» используется скручивание двух приварных штуцеров накидной гайкой. В молочных муфтах добавляется уплотнительное кольцо, а накидная гайка имеет особую форму под специальный ключ.

Переходными муфтами стыкуются трубы не одинакового диаметра. Тонкостенные надвижные муфты крепятся на трубах методом развальцовки.

Фланцевые

Фланцевая муфта AISI 316 обычно изготавливается по регламенту ГОСТ 20761 для передачи вращения между валами.

Неподвижность полумуфт относительно валов, на которые они надеты, обеспечивается шпоночным соединением. Этот тип соединения используется для валов D 11 – 250 мм с крутящим моментом 8 – 40000 Нм.

Соединительные

Изготавливается соединительная резьбовая муфта AISI 316 по ГОСТ 8966:

Согласно технологии монтажа резьбовая муфта AISI 316 накручивается на наружную резьбу сгона. Поэтому на ее внешней поверхности часто изготавливаются элементы под ключ – грани, продольные ребра жесткости.

Из-за специфической конфигурации фитинги этого типа получили название «бочонок». Резьбовая муфта всегда комплектуется контргайкой, в качестве которой может использоваться короткая муфта AISI 316.

Приварные

Единственным отличием приварной муфты AISI 316 от стандартного бочонка является разделка одной кромки под приварку. Основная проблема сварки легированных нержавеющих сталей заключается в изменении химического состава металла в зоне высокотемпературного нагрева.

В сварочном материале – проволока, электрод – должно быть больше легирующих компонентов, чем в самой стали 316, но до определенного предела. Швы после сварки протравливаются специальными составами для предотвращения растрескивания.

Переходные

Для соединения нержавеющих труб разных диаметров используется муфта AISI 316:

В спецификации США ASTM A182 регламентируется производство муфт из нержавеющей стали с разделкой кромок раструбом, фаской под приварку внахлест и встык, соответственно. при этом допускается, как внутренняя стандартная, так и наружная, необычная для муфт, резьба.

Для высоких классов давления 3000, 6000, 9000 американских же стандартов обычно используются приварные муфты, как более надежные. Эта категория муфт получила название редукционной, так как поток рабочей жидкости при изменении диаметра автоматически ускоряется/замедляется в зависимости от направления.

Американки

Классическим вариантом муфты AISI 316 «американки» принято считать сборочный узел, оба штуцера которого имеют внутреннюю резьбу.

Кроме резьбового присоединения к трубам кромки штуцеров муфты американки могут разделываться под приварку. Дополнительно существуют муфты из нержавеющей стали, позволяющие подключить к металлическим элементам трубопровода линии из пластиковых материалов. Например, такими американками в систему отопления из полипропиленовых труб устанавливается радиатор, полотенцесушитель.

Молочные

В пищевой промышленности используется молочная муфта AISI 316 из нержавеющей стали. Это аналог американки со специальной формой посадочных поверхностей штуцеров, шлицевой накидной гайкой и кольцевым эластичным уплотнением внутри.

По немецкому стандарту DIN 11851 выпускаются пищевые муфты диаметром 10 – 150 мм. Гайка имеет четыре шлица, и это является главным отличием германского быстроразъемного соединения. Кроме того, патрубки под приварку на штуцерах здесь длинные, монтаж фитингов, соответственно, удобнее. Метрическая система мер для России привычнее, поэтому немецкая продукция используется в нашей стране чаще.

По шведской спецификации SMS 1145 производят муфты молочные 1 – 4 дюйма, что соответствует 25 – 101,6 мм. Шлицов на наружной поверхности накидной гайки здесь шесть штук, патрубки штуцеров короткие, варить их неудобно.

Ни резиновые прокладки, ни штуцеры, ни гайки от немецких муфт не подходят к шведским, и наоборот. Что следует учесть при проектировании трубопровода, и при покупке оборудования, на котором по умолчанию установлены штуцеры этих быстросъемных соединений.

Надвижные

Для водопроводных систем, линий ГВС и контуров отопления разработана тонкостенная муфта AISI 316 надвижного типа трех вариантов исполнений:

Переходная вставка

Удлинитель

Прямой соединитель

Пресс-фитинги этого тип укомплектованы резиновыми кольцами с одной или обеих сторон. После надевания муфты на трубу за счет чуть большего ее диаметра место соединения однократно обжимается пресс-кольцом V-профиля или электроинструментом с такой же оснасткой.

Свойства нержавеющей стали AISI 316

В легированной коррозионно-стойкой стали 300 серии аустенитного класса содержится следующее количество химических элементов:

·         не более 0,08% углерода;

·         от 16 до 18% хрома;

·         от 10 до 14% никеля;

·         2 – 3% молибдена;

·         менее 2% марганца;

·         около 1% кремния;

·         0,03; серы;

·         0,045% фосфора.

Поэтому отечественными аналогами AISI 316 считаются марки нержавеющей стали 08Х17Н13М2, 08Х17Н14М2, 08Х16Н11М3. Кроме того, что эта аустенитная сталь относится к категории нержавейки, она еще и обладает жаропрочностью благодаря добавлению в ее структуру молибдена, и низкому содержанию углерода.

316 сталь получила название «морской нержавейки» в отличие от «пищевой» 304. По умолчанию муфта AISI 316 не поддается влиянию питтинговой, межкристаллической, речной, морской, газовой коррозии до температуры +550°С.

Однако высокое содержание легирующих элементов негативно сказывается на механических свойствах нержавеющей стали 316. Предел текучести и вязкость материала снижаются, резко возрастает коэффициент поверхностного трения. Поэтому резьбу на нержавеющих соединениях этого типа часто закусывает. Во избежание подобного эффекта муфта AISI 316 покрывается изнутри полимерным твердосмазочным антифрикционным покрытием  АТСП, например, Modengy.