V zadnjih letih med sekcijskimi ogrevalnimi napravami zasluženo pridobivajo vedno večjo priljubljenost bimetalni radiatorji z jeklenimi razdelilniki in zunanjim aluminijastim ohišjem. V skladu z evropskimi tehnologijami se notranji navoj grelnih naprav pri večini proizvajalcev izvaja z narebričenjem.Narebričen navoj zagotavlja trpežno in varno navojno povezavo, kar dokazujejo dolgoletna uspešna uporaba bimetalnih radiatorjev.
V skladu z GOST 31311-2005 "Ogrevalne naprave. Splošni tehnični pogoji ”(točka 8.2.) Navojne povezave grelnih naprav se testirajo z navojnimi merilniki. Obenem so posamezni proizvajalci radiatorjev, ki uporabljajo navojno tehnologijo, kot tudi neprofitna industrijska združenja večkrat predlagali/prosili različne državne agencije, oddelke, službe z zahtevo po dodatni kontroli notranjega navoja z gladkimi merilniki.
Ta članek obravnava vprašanje veljavnosti teh predlogov in smotrnosti uvedbe takšne dodatne zahteve na primeru navoja G1, ki se uporablja na večini grelnikov.
Najprej si poglejmo osnovne zahteve za izdelavo cevnih navojev.
- Parametri cilindričnega cevnega navoja so določeni z GOST 6357-81 "Osnovni standardi zamenljivosti. Cilindrični cevni navoj" , v skladu s katerim:
Nominalni profil navoja in mere njegovih elementov morajo ustrezati tistim, ki so prikazani na skici 1:
Risba 1
d - zunanji premer zunanjega navoja (cevi); d1 - notranji premer zunanjega navoja; d2 je povprečni premer zunanjega navoja; D - zunanji premer notranjega navoja (sklopka); D1 - notranji premer notranjega navoja; D2 je povprečni premer notranjega navoja; P - korak navoja; H je višina prvotnega trikotnika; H1 - delovna višina profila; R je polmer zaokrožitve vrha in dna navoja.
Dimenzije zgornjih številk v milimetrih za navoje G1 so prikazane v tabeli 1:
Tabela 1
| Korak R | Н | Н1 | R | |||
| 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 2 ,217774 | 1,478515 | 0,317093 |
Hkrati je po istem GOST 6357-81 dovoljeno izdelati navoj z odstopanji od določenih vrednosti (tolerance), pri čemer bo navoj ustrezal tudi GOST 6357- 81.
Sheme tolerančnih polj za zunanje in notranje navoje so prikazane na skici 2.
Odstopanja se merijo od nominalnega (idealnega) profila navoja v smeri, ki je pravokotna na os navoja.
Risba 2
es - zgornje odstopanje premerov zunanjih navojev; ES - zgornje odstopanje premerov notranjih navojev; ei - nižje odstopanje premerov zunanjih navojev; EI - nižje odstopanje premerov notranjih navojev.
- tolerance premera d, d2, D1, D2
Številčne vrednosti toleranc zunanjih in notranjih premerov navojev morajo ustrezati tistim iz tabele 3:
Tabela 3
| Oznaka velikosti navoja | Razpon P, mm | Zunanji navoj | notranja nit | ||||
| Premeri navojev | |||||||
| premer zunanjega navoja | povprečni premer zunanjega navoja | srednji premer notranjega navoja | notranji premer notranjega navoja | ||||
| Tolerance, µm | |||||||
| Td2 | TD2 | TD1 | |||||
| Razred A | Razred B | Razred A | razred B | ||||
| 2,309 | 360 | 180 | 360 | 180 | 360 | 640 | |
Upoštevajte, da je glede na tabelo 1 vrednost H1 (delovna višina profila navoja) 1,478515 mm, glede na tabelo 3 pa tolerance za notranji premer notranjega navoja D1 in zunanji premera zunanjega navoja d sta 640 µm oziroma 360 µm.Risba 3 prikazuje profile notranjih in zunanjih navojev G1, izdelane z največjim dovoljenim odstopanjem od nominalnega profila v skladu s tabelo 3. Hkrati ti profili navojev v celoti izpolnjujejo zahteve GOST 6357-81.
Risba 3
Risba jasno kaže, da je v tem primeru samo 32,4 % višine profila navoja vključenih v navojno povezavo.
Pri tem je še posebej pomembno stališče nekaterih proizvajalcev grelnih naprav, pa tudi specializiranih panožnih združenj, ki menijo, da je nesprejemljivo priznati navoj kot ustrezen, če je profil navoja le 38 % nazivnega. presenečenje. Očitno ti proizvajalci in združenja preprosto ne razumejo osnovnih temeljev GOST 6357-81 glede tega, kakšen navoj (s kakšnimi dimenzijami) se šteje za izdelanega v skladu s tem GOST.
Po našem mnenju je potreba po tako pomembnih tolerancah povezana z zahtevo iz odstavka 5.1.6 "SP 73.13330.2016 Notranji sanitarni sistemi stavb" , v skladu s katerim "pri montaži sklopov morajo biti navojne povezave zatesnjene.uporabite trak FUM ali laneno nit po GOST R 53484, impregnirano z rdečim svincem ali belilom pomešan z naravnim sušilnim oljem ali s posebnimi tesnilnimi pastami-tesnili.
In zdaj preidimo na glavno vprašanje tega članka: kako smotrno je v regulativno dokumentacijo o kontroli navoja grelnih naprav uvesti zahtevo po obveznem preverjanju notranjega navoja z gladkimi merilniki.
Analizirajmo predlog za kontrolo notranjega navoja grelnih naprav z gladko vrtino:
Razmislimo o idealni možnosti, ko je notranji navoj izdelan v najstrožjem skladu z GOST 6357-81, tj. popoln na nominalnem profilu brez kakršnih koli toleranc. V tem primeru bo po tabeli 2 notranji premer navoja 30,291 mm.
Poskusimo preveriti ta navoj z gladkim merilnikom.
V skladu s klavzulo 6.2. GOST 2533-88 Merila za cevne navoje. Tolerance” dimenzije premerov gladkih meril za preskušanje zunanjih in notranjih navojev je treba določiti s formulami, navedenimi v tabeli 4.
Tabela 4
| Oznaka (številka tipa) kaliber | Ime in namen vrsta kalibra | premer kalibra | |
| Nominalno | Toleranca | ||
| Merila za notranje navoj | |||
| PR (23) | Gladka dolžina čepa |  |  |
| NI (24) | Gladek zamašek |  |  |
Vrednosti H1 in Z1 so prikazane v tabeli 5.
Tabela 5
| Vrednost TD1 po GOST 6357 | H1, µm | Z1 |
| 375 µm do 710 µm | 26 | 52 |
Iz analize zgornjih tabel sledi, da bo premer gladkega merilnika:
- nominalna vrednost: D1+ 52 µm=30,343 mm
- vrednost z zgornjim mejnim odstopanjem: D1+ 52 µm + 13 µm=30,356 mm
- spodnja mejna vrednost: D1+ 52µm - 13µm=30,330 mm
Upoštevajte, da v skladu s točko 2.3. Dodatek 2 "Pravila za uporabo meril" k GOST 24939-81 "Merila za cilindrične navoje" , "gladka skoznja merila mora prosto vstopiti v nadzorovano nit pod vplivom lastne teže ali določene sile."
V zvezi s tem dobimo paradoksalno sliko, v kateri mora gladek prehodni kaliber, ki nima obrabe, katerega najmanjši možni premer je 30,330 mm, prosto vstopiti v navoj, ki je idealno izdelan v skladu z GOST 6357-81, katerega premer je 30,291 mm (denominacija), kar je načeloma nemogoče.
Tako bo pri preverjanju navoja, ki je brezhibno izdelan v skladu z GOST 6357-81 z gladko luknjo, ta navoj prepoznan kot neustrezen GOST 6357-81, kar je samo po sebi absurdno.
To delno pojasnjuje primere, ko so navojne povezave, izdelane v skladu z GOST 6357-81 razreda A, ki zahtevajo natančnejše navoje v smislu toleranc (toleranc), zavrnjene pri preverjanju z gladkim skoznim merilom.
Glede na zgoraj navedeno lahko sklepamo, da uvedba dodatne zahteve za preverjanje notranjega navoja grelnih naprav z merilniki z gladko izvrtino ne samo, da ne bo zagotovila nadzora nad izvedbo navoja v skladu z GOST 6357-81 , ampak, nasprotno, bo privedlo do absurdne situacije, ko bodo ogrevalne naprave, izvedene v celoti v skladu z zahtevami GOST, prepoznane kot okvarjene.
Naprej bomo analizirali predlog za kontrolo notranjega navoja grelnih naprav z gladkim netekajočim merilom:
Razmislite o možnosti, ko je notranji navoj izdelan v celoti v skladu z GOST 6357-81, vendar z največjo toleranco, ki jo določa GOST - 640 mikronov (glejte tabelo 3 indikatorja TD1). V tem primeru bo notranji premer navoja 30,931 mm.
Poskusimo preveriti to nit z gladkim netekočim merilnikom.
Iz analize podatkov, podanih v tabeli 4 in tabeli 5, sledi, da bo premer gladkega nehodnega profila:
- nominalna vrednost: D1+ 640 µm=30,931 mm
- vrednost v zgornjem mejnem odstopanju: D1+ 640 µm + 13 µm=30,944 mm
- vrednost v mejnem spodnjem odstopanju: D1+ 640 µm - 13 µm=30,918 mm
Upoštevajte, da v skladu s točko 2.4. Dodatek 2 "Pravila za uporabo meril" k GOST 24939-81 "Merilci za cilindrične navoje" , "gladka netekajoča merila ne smejo vstopiti v nadzorovano nit pod vplivom lastne teže ali določene sile."
V zvezi s tem spet dobimo paradoksalno sliko, v kateri gladka NEprehodna mera brez obrabe, katere najmanjši možni premer je 30,918 mm, NE sme prosto vstopiti v navoj, izdelan v skladu z GOST 6357-81 z največjimi tolerancami, katerih premer je 30,931 mm, kar je v bistvu nemogoče.
Tako bo pri preverjanju navoja, izdelanega v skladu z GOST 6357-81 z gladkim netekajočim profilom, ta navoj prepoznan kot neskladen z GOST 6357-81, kar je samo po sebi absurdno.
Glede na zgoraj navedeno lahko sklepamo, da uvedba dodatne zahteve za preverjanje notranjega navoja grelnih naprav z gladkimi merilniki ne bo zagotovila nadzora nad izvedbo navoja za skladnost z GOST 6357-81 .
Tako zgornja analiza nedvoumno kaže, da uporaba gladkih meril ne le ne more nedvoumno ugotoviti skladnosti ali neskladnosti navoja z zahtevami GOST 6357-81, ampak lahko vodi tudi do priznanja niti, ki je v celoti v skladu s tem GOST, kot pomanjkljivo.
Pravila za uporabo gladkih kalibrov so še posebej zanimiva. Določeni so v GOST 24939-81 "Merila za cilindrične navoje" (Dodatek 2 "Pravila za uporabo meril" ).
Torej, za gladko merilo čepa obstaja zahteva, da mora merilo prosto vstopati v kontrolirani navoj pod vplivom lastne teže ali določene sile, za gladko merilo čepa pa je zahteva, da ta profil ne sme vstopiti v nadzorovano rezbo pod vplivom lastne teže ali določene sile.
Hkrati niti Pravila za uporabo merilnikov, niti GOST 24939-81, niti kateri koli drugi regulativni dokumenti ne določajo, kdo in kako naj določi velikost te sile in v kateri smeri mora delovati merilnik.
Iz tega lahko potegnemo nedvoumen zaključek, po katerem ni enotne metode za uporabo meril, ki jo določajo ustrezni regulativni pravni akti.
Poleg tega je po našem mnenju pri razpravi o zahtevah za preskušanje navojev grelnih naprav priporočljivo upoštevati podobne pogoje standardov za elemente ogrevalnega sistema, ki so neposredno povezani z grelnimi napravami.
Torej, v razdelku »2. Normativne reference” GOST 30815-2002 “Avtomatski termostati za grelne naprave sistemov za ogrevanje vode za stavbe” GOST 6357-81 je omenjen, vendar se v spodnjem besedilu ne uporablja. Morda iz tega razloga v novi izdaji GOST 30815-2019 GOST 6357-81 popolnoma ni na seznamu regulativnih referenc.
Poleg tega GOST 6357 ni omenjen tudi v GOST 21345-2005 "Kroglični stožčasti in cilindrični ventili"
Tako v standardih GOST 30815-2019 in GOST 21345-2005 za elemente ogrevalnih sistemov, ki so neposredno pritrjeni na grelnike, ni zahtev za preskušanje navojev glede skladnosti z GOST 6357-81.
V zvezi s tem ni jasno, kakšen točno cilj zasledujejo avtorji predlogov za kontrolo navoja kurilnih naprav z dodatno gladkimi merilniki, ne da bi vzpostavili kakršno koli kontrolo navoja elementov ogrevalnega sistema, ki so neposredno povezani z grelne naprave.
Po našem mnenju je popolnoma nesmiselno razpravljati o uporabi gladkih meril za kontrolo notranjih navojev kurilnih naprav v prisotnosti:
- nedoslednosti v tem članku med nazivnim premerom notranjega navoja in nazivnim premerom gladkega merilnika,
- pomanjkanje enotne potrjene metodologije za uporabo kalibrov,
- odsotnost kakršnih koli zahtev za navoje in metode njihovega nadzora v zvezi z elementi ogrevalnih sistemov, neposredno povezanih z grelnimi napravami.
Poleg tega, da bi ugotovili odvisnost, kako rezultati testiranja z gladkimi merilniki vplivajo na trdnost navojne povezave grelnih naprav, smo izvedli vrsto testov. Za testiranje je bilo izbranih osem vzorcev treh tipov radiatorskih sekcij:
- aluminij (AL),
- bimetalni z jeklenimi vertikalnimi in horizontalnimi toplotnoprevodnimi kanali (BM),
- aluminijasti radiatorji z jeklenimi vertikalnimi toplotnoprevodnimi kanali (ASVK).
Vsi vzorci so bili testirani z navojnimi (skoznjimi) merili, dodatno pa so bili testirani tudi z gladkimi merili. Rezultati preverjanja z gladkimi merilniki so prikazani v tabeli 6.
Vzorca 7 in 8 sta bila izbrana tako, da je neprehodni gladki kaliber prosto brez napora z majhno zračnostjo vstopil v navojno luknjo radiatorskih delov. Vzorci so bili privijačeni z navojnimi čepi, ki jih priporoča proizvajalec radiatorjev. Testi statične natezne trdnosti do porušitve so bili izvedeni v certificiranem laboratoriju.
Tabela 6
Rezultati statičnega nateznega preskusa
| Številka vzorca | Vrsta radiatorja | Preizkus gladke izvrtine | Preverjanje z gladkim nevoznim merilomPrelomna obremenitev, N | Meja sorazmernosti.Bar | |
| BM | negativ | pozitivno | 48 791 | 604,10 | |
| ASVK | pozitivno | pozitivno | 41 884 | 525,71 | |
| ASVK | pozitivno | pozitivno | 35 309 | 444,65 | |
| BM | pozitivno | pozitivno | 108 272 | 1249,13 | |
| AL | pozitivno | pozitivno | 39 924 | 502.09 | |
| BM | negativno | pozitivno | 102 473 | 1061,17 | |
| BM | pozitivno | negativno | 46 272 | 563 ,17 | |
| BM | pozitivno | negativno | 52 987 | 619,63 |
Rezultati testiranja so potrjeni z uradnimi protokoli preskusnega laboratorija, video in foto snemanjem.
Na primeru vzorca št. 4 je jasno razvidno, da pri testiranju bimetalnega radiatorja pride do deformacije v navojni povezavi.
Pri testiranju aluminijastega radiatorja in radiatorja z jeklenim toplovodnim kanalom je prišlo do uničenja v telesu radiatorskega dela.
Iz podanih podatkov sledi, da navoj grelnega radiatorja, ki ni bil preizkušen z gladkim (vzorec 1, 6) ali neprehodnim (vzorec 7, 8) profilom, vendar v celoti ustreza zahteve GOST - 6357, pri testiranju z navojnimi merilniki tvori takšno navojno povezavo, katere meja sorazmerne deformacije večkrat presega pritiske, ki jih lahko prenesejo drugi elementi ogrevalnih sistemov.
Značilno je tudi, da so radiatorji, katerih navoji niso testirani z nobenim gladkim kalibrom, glede zanesljivosti in varnosti z vidika porušenja navojnih spojev pokazali podobne, ponekod celo boljše rezultate kot ti radiatorji. , katerega navoji so bili testirani z obema ravnima meriloma.
To še enkrat dokazuje, da preverjanje navoja z gladkimi merilniki nikakor ne vpliva na trdnost navojne povezave radiatorja ogrevanja in posledično na varnost in zanesljivost te naprave.
Poleg tega se je pri vzorcih št. 7 in št. 8 izkazalo, da je pretržna obremenitev navojne povezave višja od obremenitve uničenja telesa aluminijastega radiatorskega dela in radiatorja z navpičnim jeklenim kanalom . Posebej pomembno je, da so se aluminijasti radiatorji z jekleno vertikalno kanaleto izkazali slabše od običajnih aluminijastih radiatorjev.
Na podlagi vsega zgoraj navedenega v tem članku lahko nedvoumno sklepamo, da so trenutno zagotovljene metode za nadzor notranjega navoja grelnih naprav samo z navojnimi merili (točka 8.2. GOST 31311-2005) več kot zadostuje za proizvodnjo zanesljivih in potrošnikom varnih grelnih naprav.