Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
В последните години все по-голяма популярност сред секционните отоплителни уреди заслужено набират биметалните радиатори със стоманени колектори и външен алуминиев корпус. В съответствие с европейските технологии вътрешната резба на нагревателните уреди за повечето производители се извършва чрез нарязване.Набраздената резба осигурява издръжлива и безопасна резбова връзка, както се вижда от многогодишната успешна употреба на биметални радиатори.
В съответствие с ГОСТ 31311-2005 „Отоплителни уреди. Общи технически условия ”(клауза 8.2.) Резбовите връзки на нагревателните устройства се изпитват с резбови габарити. В същото време отделни производители на радиатори, използващи технология с резба, както и индустриални асоциации с нестопанска цел, многократно са предлагали / прилагали към различни държавни агенции, отдели, служби с изискване за допълнителна проверка на вътрешната резба с гладки габарити.
Тази статия обсъжда въпроса за валидността на тези предложения и целесъобразността от въвеждане на такова допълнително изискване на примера на резбата G1, която се използва при повечето нагреватели.
Първо, нека да разгледаме основните изисквания за направата на тръбни резби.
- Параметрите на цилиндричната тръбна резба се определят от GOST 6357-81 „Основни стандарти за взаимозаменяемост. Цилиндрична тръбна резба" , според която:
Номиналният профил на резбата и размерите на нейните елементи трябва да съответстват на посочените на Чертеж 1:
Чертеж 1
d - външен диаметър на външната резба (тръба); d1 - вътрешен диаметър на външната резба; d2 е средният диаметър на външната резба; D - външен диаметър на вътрешната резба (съединител); D1 - вътрешен диаметър на вътрешната резба; D2 е средният диаметър на вътрешната резба; P - стъпка на резбата; H е височината на оригиналния триъгълник; H1 - работна височина на профила; R е радиусът на заобляне на горната и долната част на резбата.
Размерите на горните фигури в милиметри за резби G1 са показани в таблица 1:
Таблица 1
| Стъпка R | Н | Н1 | R | |||
| 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 2 .217774 | 1.478515 | 0.317093 |
В същото време, съгласно същия GOST 6357-81, е разрешено да се направи резба с отклонения от посочените стойности (допуски), при които резбата ще отговаря и на GOST 6357- 81.
Схемите на полетата на толеранс за външни и вътрешни резби са показани на чертеж 2.
Отклоненията се измерват от номиналния (идеален) профил на резбата в посока, перпендикулярна на оста на резбата.
Чертеж 2
es - горно отклонение на външните диаметри на резбата; ES - горно отклонение на диаметрите на вътрешната резба; ei - по-ниско отклонение на външните диаметри на резбата; EI - по-ниско отклонение на диаметрите на вътрешната резба.
- допустими отклонения на диаметъра d, d2, D1, D2
Числовите стойности на допустимите отклонения на диаметрите на външната и вътрешната резба трябва да съответстват на тези, дадени в таблица 3:
Таблица 3
| Означение на размера на резбата | Стъпка P, mm | Външна резба | Вътрешна тема | ||||
| Диаметри на резбата | |||||||
| диаметър на външната резба | среден диаметър на външната резба | среден диаметър на вътрешната резба | вътрешен диаметър на вътрешната резба | ||||
| Допустими отклонения, µm | |||||||
| Td | Td2 | TD2 | TD1 | ||||
| Клас A | Клас B | Клас A | Клас B | ||||
| G1 | 2309 | 360 | 180 | 360 | 180 | 360 | 640 |
Имайте предвид, че според таблица 1 стойността на H1 (работна височина на профила на резбата) е 1,478515 mm, а според таблица 3 допустимите отклонения за вътрешния диаметър на вътрешната резба D1 и външната диаметърът на външната резба d е съответно 640 µm и 360 µm.Чертеж 3 показва профили на вътрешни и външни резби G1, направени с максимално допустимото отклонение от номиналния профил в съответствие с таблица 3. В същото време тези профили на резби напълно отговарят на изискванията на GOST 6357-81.
Чертеж 3
Чертежът ясно показва, че в този случай само 32,4% от височината на профила на резбата участва в резбовата връзка.
В това отношение от особено значение е позицията на някои производители на отоплителни уреди, както и на специализирани браншови асоциации, които считат за недопустимо да се признае резба за подходяща, ако профилът на резбата е само 38% от номиналния изненада. Очевидно тези производители и асоциации просто не разбират елементарните основи на GOST 6357-81 по отношение на това какъв вид резба (с какви размери) се счита за направена в съответствие с този GOST.
Според нас необходимостта от такива значителни допустими отклонения е свързана с изискването на параграф 5.1.6 "SP 73.13330.2016 Вътрешни санитарни системи на сгради" , според който "при сглобяване на възли, резбовите връзки трябва да бъдат запечатани.използвайте FUM лента или ленена нишка съгласно GOST R 53484, импрегнирана с червено или варова боя смесен с естествено изсушаващо масло или със специални уплътняващи пасти-уплътнители
А сега да преминем към основния въпрос на тази статия: колко целесъобразно е да се въведе в нормативната документация относно контрола на резбата на нагревателните устройства изискването за задължителна проверка на вътрешната резба с гладки габарити.
Да анализираме предложението за контрол на вътрешната резба на отоплителни уреди с гладък отвор:
Нека разгледаме идеалния вариант, когато вътрешната резба е направена в най-стриктно съответствие с GOST 6357-81, т.е. перфектен на номиналния профил без никакви допуски. В този случай, съгласно таблица 2, вътрешният диаметър на резбата ще бъде 30,291 mm.
Нека се опитаме да проверим тази резба с гладък манометър.
В съответствие с параграф 6.2. ГОСТ 2533-88 Калибри за тръбни резби. Допустими отклонения” размерите на диаметрите на гладките габарити за изпитване на външни и вътрешни резби трябва да се определят по формулите, посочени в таблица 4.
Таблица 4
| Обозначение (номер на типа) калибър | Име и цел на тип калибър | калибър диаметър | |
| Номинално | Толеранс | ||
| Измерители за вътрешни резба | |||
| PR (23) | Габарит на тапа с гладък отвор |  |  |
| НЕ (24) | Гладка запушалка |  |  |
Стойностите на H1 и Z1 са показани в таблица 5.
Таблица 5
| Стойност на TD1 съгласно GOST 6357 | H1, µm | Z1 |
| 375 µm до 710 µm | 26 | 52 |
От анализа на горните таблици следва, че диаметърът на мярка с гладък отвор ще бъде:
- номинална стойност: D1+ 52 µm=30.343 mm
- стойност с горна граница на отклонение: D1+ 52 µm + 13 µm=30,356 mm
- долна гранична стойност: D1+ 52µm - 13µm=30.330mm
Имайте предвид, че съгласно клауза 2.3. Приложение 2 "Правила за използване на габарити" към GOST 24939-81 "Габарити за цилиндрични резби" , "гладък проходен габарит трябва свободно да влиза в контролираната резба под действието на собственото си тегло или определена сила."
В това отношение получаваме парадоксална картина, при която гладък проходен калибър, който няма износване, чийто минимален възможен диаметър е 30,330 mm, трябва свободно да влезе в резба, идеално направена в съответствие с GOST 6357-81, чийто диаметър е 30,291 мм (номинал), което е принципно невъзможно.
По този начин, когато се проверява резба, перфектно направена съгласно GOST 6357-81 с гладък отвор, тази резба ще бъде разпозната като несъответстваща на GOST 6357-81, което само по себе си е абсурдно.
Това отчасти обяснява случаите, когато резбови съединения, направени в съответствие с ГОСТ 6357-81 клас А, изискващи по-точно резбоване по отношение на допуски (допуски), се отхвърлят при проверка с гладък проходен габарит.
Като се има предвид гореизложеното, можем да заключим, че въвеждането на допълнително изискване за проверка на вътрешната резба на нагревателни устройства с гладкоотверстие не само няма да осигури контрол върху изпълнението на резбата в съответствие с GOST 6357-81 , но, напротив, ще доведе до абсурдна ситуация, когато изпълнените в пълно съответствие с изискванията на GOST нагревателни устройства ще бъдат признати за дефектни.
След това ще анализираме предложението за контрол на вътрешната резба на отоплителни уреди с плавен непроходим габарит:
Обмислете опцията, когато вътрешната резба е направена в пълно съответствие с GOST 6357-81, но с максималния толеранс, определен от GOST - 640 микрона (вижте индикатор TD1 Таблица 3). В този случай вътрешният диаметър на резбата ще бъде 30,931 mm.
Нека се опитаме да проверим тази нишка с плавен недвижещ се габарит.
От анализа на данните, дадени в таблица 4 и таблица 5, следва, че диаметърът на гладък непроходим габарит ще бъде:
- номинална стойност: D1+ 640 µm=30.931 mm
- стойност в горната граница на отклонение: D1+ 640 µm + 13 µm=30,944 mm
- стойност в границата на долното отклонение: D1+ 640 µm - 13 µm=30,918 mm
Имайте предвид, че съгласно т. 2.4. Приложение 2 "Правила за използване на габарити" към GOST 24939-81 "Манобри за цилиндрични резби" , "гладък непроходим габарит не трябва да навлиза в контролираната резба под действието на собственото си тегло или определена сила."
В тази връзка отново получаваме парадоксална картина, при която гладък НЕпреходен уред, който няма износване, чийто минимален възможен диаметър е 30,918 mm, НЕ трябва да влиза свободно в резба, направена в съответствие с GOST 6357-81 с максимални допуски, чийто диаметър е 30,931 mm, което е принципно невъзможно.
По този начин, когато се проверява резба, направена в съответствие с GOST 6357-81 с гладък непроходим калибър, тази резба ще бъде разпозната като несъответстваща на GOST 6357-81, което само по себе си е абсурдно.
Като се има предвид гореизложеното, можем да заключим, че въвеждането на допълнително изискване за проверка на вътрешната резба на отоплителни уреди с гладки непроходими габарити няма да осигури контрол върху изпълнението на резбата за съответствие с GOST 6357-81 .
По този начин горният анализ недвусмислено показва, че използването на гладки габарити не само не е в състояние да установи недвусмислено съответствие или несъответствие на резбата с изискванията на GOST 6357-81, но може също да доведе до признаване на на нишка, която напълно отговаря на този GOST като дефектна.
Правилата за използване на гладки калибри са от особен интерес. Те са посочени в GOST 24939-81 "Калибри за цилиндрични резби" (Приложение 2 "Правила за използване на калибри" ).
Така че за гладък габарит на щепсела има изискване габаритът да влиза свободно в контролираната резба под действието на собственото си тегло или определена сила, а за гладък габарит на тапата има изискване този габарит не трябва да влиза в контролираната резба под действието на собственото си тегло или определена сила.
В същото време нито Правилата за прилагане на измервателните уреди, нито ГОСТ 24939-81, нито други регулаторни документи определят кой и как трябва да определи величината на тази сила и в каква посока трябва да действа върху габарита.
От това можем да направим недвусмислено заключение, според което няма единен метод за използване на габарити, установен от съответните нормативни правни актове.
Освен това, по наше мнение, когато се обсъждат изискванията за изпитване на резба на нагревателни устройства, е препоръчително да се вземат предвид подобни условия на стандартите за елементи на отоплителната система, директно свързани с нагревателни устройства.
И така, в раздела „2. Нормативни препратки” GOST 30815-2002 „Автоматични термостати за нагревателни устройства на водни отоплителни системи за сгради” се споменава GOST 6357-81, но не се използва в текста по-долу. Може би поради тази причина в новото издание на GOST 30815-2019 GOST 6357-81 напълно липсва в списъка с нормативни препратки.
В допълнение, GOST 6357 също не се споменава в GOST 21345-2005 "Сферични конусни и цилиндрични вентили"
По този начин в стандартите GOST 30815-2019 и GOST 21345-2005 за елементи на отоплителни системи, директно прикрепени към нагреватели, няма изисквания за изпитване на резби за съответствие с GOST 6357-81.
Във връзка с това не е ясно каква точно цел преследват авторите на предложенията за контрол на резбата точно на нагреватели с допълнителни плавни габарити, без изобщо да се установява контрол на резбата на отоплителната система елементи, директно свързани с нагревателни уреди.
Според нас е абсолютно безсмислено да се води каквато и да е дискусия относно използването на гладки калибри за проверка на вътрешните резби на отоплителни уреди в присъствието на:
- несъответствия в тази статия между номиналния диаметър на вътрешната резба и номиналния диаметър на габарита с обикновен отвор,
- липса на единна утвърдена методика за използване на калибри,
- отсъствието на каквито и да било изисквания за резби и методи за тяхното управление по отношение на елементи на отоплителни системи, директно свързани с отоплителни уреди.
Освен това, за да установим зависимостта на това как резултатите от изпитването с гладки измервателни уреди влияят върху здравината на резбовата връзка на нагревателните устройства, проведохме серия от тестове. За тестване бяха избрани осем проби от три вида радиаторни секции:
- алуминий (AL),
- биметални със стоманени вертикални и хоризонтални топлопроводими канали (BM),
- алуминиеви радиатори със стоманени вертикални топлопроводими канали (АСВК).
Всички проби бяха тествани с резбовани (през и през) габарити и също бяха допълнително тествани с гладки габарити. Резултатите от проверката с гладки измервателни уреди са показани в таблица 6.
Образци 7 и 8 бяха избрани така, че непроходимият гладък калибър свободно, без усилие с малка хлабина, влезе в резбовия отвор на радиаторните секции. Образците бяха завинтени с винтови тапи, препоръчани от производителя на радиатора. Бяха проведени тестове за статични проби за устойчивост на разрушаване в сертифицирана лаборатория.
Таблица 6
Резултати от изпитването за статичен опън
| Номер на пробата | Тип радиатор | Тест за измерване на гладък отвор | Проверка с плавен недвижещ се габарит | Натоварване на разрушаване, N | Граница на пропорционалност.Бар |
| 1 | BM | отрицателно | положително | 48 791 | 604,10 |
| 2 | ASVK | положителен | положителен | 41 884 | 525,71 |
| 3 | ASVK | положителен | положителен | 35 309 | 444,65 |
| 4 | BM | положително | положително | 108 272 | 1249,13 |
| 5 | AL | положително | положително | 39 924 | 502.09 |
| 6 | BM | отрицателно | положително | 102 473 | 1061,17 |
| 7 | BM | положително | отрицателно | 46 272 | 563 ,17 |
| 8 | BM | положителен | отрицателно | 52 987 | 619,63 |
Резултатите от теста се потвърждават от официалните протоколи на изпитвателната лаборатория, видео и фото заснемане.
На примера на проба № 4 ясно се вижда, че при изпитване на биметален радиатор възниква деформация в резбовото съединение.
При тестване на алуминиев радиатор и радиатор със стоманен топлопроводим канал разрушаването е настъпило в тялото на радиаторната секция.
От дадените данни следва, че резбата на отоплителния радиатор, която не е тествана с гладък (проба 1, 6) или непроходим (проба 7, 8) габарит, но напълно отговаря на изискванията на GOST - 6357, когато се изпитва с резбови габарити, образува такова резбова връзка, чиято граница на пропорционална деформация многократно надвишава наляганията, които могат да издържат други елементи на отоплителните системи.
Показателно е също, че радиаторите, чиито резби не са тествани от нито един гладък калибър, по отношение на тяхната надеждност и безопасност по отношение на разрушаване на резбови съединения, показаха подобни, а в някои случаи дори по-добри резултати в сравнение с тези радиатори , чиито резби са тествани и с двата обикновени габарита.
Това още веднъж доказва, че проверката на резбата с гладки уреди по никакъв начин не влияе на здравината на резбовата връзка на отоплителния радиатор и в резултат на това на безопасността и надеждността на това устройство.
Освен това, за проби № 7 и № 8, натоварването на скъсване на резбовата връзка се оказа по-високо от натоварването на разрушаване на тялото на алуминиевата радиаторна секция и радиатора с вертикален стоманен канал . Особено важно е, че алуминиевите радиатори със стоманен вертикален канал се представиха по-зле от конвенционалните алуминиеви радиатори.
Въз основа на всичко по-горе в тази статия можем да направим недвусмислено заключение, че предлаганите в момента методи за контрол на вътрешната резба на нагревателните устройства само с резбови габарити (клауза 8.2. GOST 31311-2005) са повече от достатъчно за производството на надеждни и безопасни за потребителите отоплителни уреди.