"Prirubnica" cijevi je metalni prsten, obično zavaren na kraj cijevi, s rupama izbušenim paralelno sa središnjom linijom cijevi za smještaj mnogih vijaka:
Prije zatezanja vijaka, prirubnički spojevi nepropusni na pritisak stvaraju se postavljanjem brtve u obliku prstena između parova prirubnica. Brtve su izrađene od mekših materijala od materijala za prirubnice. Brtva će biti "zgnječena" između dvije prirubnice kako bi se zatvorili svi potencijalni putovi curenja.
Ovdje je fotografija Rosemount magnetskog mjerača protoka montiranog s 4-vijčanim prirubničkim priključcima:
Pomni pregled prirubničkih spojeva otkriva prostor između površina prirubnica uzrokovan materijalom brtve "u sendviču" između parova prirubnica.
Na sljedećoj slici vidljive su dvije ogromne spojke s prirubnicom cijevi na oba kraja prilično kratkog dijela cijevi s "kalemom". Ogroman broj klinova koji drže svaki skup prirubnica zajedno daje pokazatelj tlaka tekućine unutar, koji u ovom slučaju prelazi 1,000 PSI!
Slično gore prikazanim prirubnicama mjerača protoka, razmaci između površina prstena prirubnice prikazuju prostor koji zauzima brtva koja stvara nepropusnu brtvu između površina prirubnice.
Popularna metoda za ugradnju takve brtve prirubnice je ugradnja samo polovice vijaka (u rupe ispod središnje crte cijevi), ispuštanje brtve između prirubnica, umetanje preostalih vijaka, a zatim zatezanje svih vijaka na odgovarajući moment:
Prirubnice se razlikuju po dizajnu brtvljenja i potrebnom materijalu za brtvljenje. Jedan od najrasprostranjenijih dizajna "lice" prirubnice u Sjedinjenim Državama je prirubnica s podignutom površinom (RF), koja je namijenjena za brtvljenje uz brtvu putem niza koncentričnih utora izrezanih na licu prirubnice. Ovi utori stvaraju brtvenu površinu sa znatno dužim putem curenja nego da su površine glatke, čime se obeshrabruje curenje procesne tekućine pod tlakom.
Druga vrsta površine prirubnice poznata je kao prstenasti spoj (RTJ). U ovom dizajnu, jedinstveni metalni prsten pristaje u utor urezan na stranama obje prirubnice, sabijajući i ispunjavajući utor kada su prirubnice pravilno zategnute. RTJ prirubnice često se koriste u situacijama visokog tlaka gdje je kontrola curenja teža. Kako bi se postiglo odgovarajuće brtvljenje, utori prirubnice RTJ moraju biti potpuno bez stranog materijala i dobro oblikovani (ne deformirani).
ANSI (American National Standards Institute) standard 16.5 definira sustav "tlačnih klasa" za ocjenske prirubnice u Sjedinjenim Državama. Ove klase tlaka identificirane su brojevima iza kojih slijedi "funta", "lb" ili "#". Uobičajene ANSI klase tlaka uključuju 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# i 2500#. Značajno je da ovi brojevi klasa ne odgovaraju odmah nazivnom tlaku u PSI, ali se mijenjaju s tlakom (npr. prirubnica od 600# imat će višu razinu tlaka od prirubnice od 300#, ako su svi ostali faktori jednaki). Ne samo da vrijednosti tlaka ovise o "klasi" prirubnice, već i o radnoj temperaturi, budući da metali postaju lomljiviji na višim temperaturama. Izvorno su oznake klase ANSI bile temeljene na radnim ocjenama parovoda ovih prirubnica. Prirubnica od 250#, na primjer, ocijenjena je kao takva jer je bila namijenjena za upotrebu u cjevovodima sa zasićenom parom od 250 PSI (i 400 stupnjeva Fahrenheita).
S napretkom metalurgije, te su prirubnice postale sposobne izdržati veće pritiske pri višim temperaturama, ali je početna vrijednost "pound" ostala nepromijenjena. Ova situacija je usporediva s ocjenom "tonaže" američkih lakih kamiona: kamion "od jedne tone" sposoban je vući znatno više od 2,000 funti tereta. Oznaka "jedna tona" odnosi se na specifičan dizajn koji je nekoć bio certificiran za oko 2000 funti, ali zbog napretka u metalurgiji i proizvodnji sada može nositi znatno više od tog kapaciteta.
Za ispravan rad, prirubnice i komponente cjevovoda moraju imati odgovarajuće vrijednosti i promjere prirubnica. Na primjer, kontrolni ventil s tijelom s prirubnicom ocijenjenim kao 4-inčna ANSI klasa 300# prirubnica cijevi može se spojiti samo na drugu 4-inčna ANSI klasa 300# prirubnica cijevi. Ako se međusobno spoje prirubnice neusklađene klase tlaka, fizički integritet sustava cijevi bit će ugrožen. Osim toga, moraju se odabrati odgovarajuće vrste brtvila koje odgovaraju klasi tlaka spojnih prirubnica. Stoga se svaki prirubnički spoj mora promatrati kao cijeli sustav, čiji je integritet zajamčen samo ako su sve njegove komponente dizajnirane da rade zajedno.
Prilikom zatezanja vijaka koji spajaju dvije prirubnice, ključno je ravnomjerno rasporediti pritisak vijka tako da niti jedan dio prirubnice ne prima značajno veći pritisak od bilo kojeg drugog mjesta. U savršenom svijetu, istovremeno biste zategnuli sve vijke do iste granice momenta. Zbog nemogućnosti da se to postigne jednim ključem, najbolji izbor je zatezanje matica uzastopno u fazama povećanja momenta. Sljedeći dijagram prikazuje redoslijed zakretnog momenta (brojevi označavaju redoslijed kojim vijke treba zategnuti):
Koristeći jedan ključ, primijenili biste preliminarni zakretni moment na svaki vijak prikazanim redoslijedom. Zatim bi se operacija zatezanja ponavljala s povećanim momentom za dodatne cikluse dok svi vijci ne bi bili zategnuti na specificiranu vrijednost momenta. Promatrajte kako se slijed zakretnog momenta izmjenjuje kroz četiri kvadranta prirubnice, osiguravajući da su prirubnice jednako zgnječene dok se svaki vijak postupno zateže. Cross-torquing je uobičajeni izraz za ovu tehniku izmjenjivanja kvadranata oko kruga.
Postoje specijalizirani ključevi koji se nazivaju moment ključevi za mjerenje momenta primijenjenog tijekom zatezanja
Kada se radi o spojevima cijevi s prirubnicom, bitno je ukloniti vijke na krajnjoj strani. U visokotlačnim, bitnim primjenama, stvarno rastezanje svakog vijka prirubnice prati se kao izravan pokazatelj sile zavrtnja. Određeni vijak koji se prodaje pod robnom markom Rotabolt uključuje svoj vlastiti indikator naprezanja, što omogućuje mehaničaru da utvrdi je li vijak dovoljno zategnut bez obzira na alat koji se koristi. prirubnice prije otpuštanja vijaka r cijevi da najprije olabavite vijke prirubnice na suprotnoj strani, ako postoji bilo kakav pritisak unutar cijevi, on bi prvo trebao curiti tamo, odzračujući se dalje od vas. na strani prirubnice koja vam je najbliža. Ovo je samo mjera opreza protiv prskanja procesne tekućine po vašem licu ili tijelu u slučaju povećanja tlaka unutar cijevi s prirubnicom. Postizanjem ove
Jedinstvena značajka spojeva cijevi s prirubnicom je mogućnost umetanja prazne metalne ploče poznate kao slijepi preko ili između strana prirubnice, čime se blokira protok. Ovo je korisno kada cijev mora biti polutrajno blokirana, kao što je kada je dio cijevi stavljen izvan pogona ili kada se dio cijevi mora zatvoriti iz sigurnosnih razloga tijekom operacija održavanja.
Za ugradnju sjenila, spoj prirubnice mora biti oštećen, zatim se prirubnice moraju razdvojiti kako bi se stvorio odgovarajući prostor. Nakon postavljanja zamjenskih brtvi i zastora, vijci s prirubnicom mogu se ponovno postaviti i zategnuti na navedenu vrijednost. Ovdje je snimak zastora od nehrđajućeg čelika (nije montiran na cijev), s dva zavarena jezička za podizanje koji su jasno vidljivi kako bi pomogli u rukovanju ovom teškom opremom:
U primjenama gdje se "zasljepljivanje" često događa, trajna vrsta sjenila poznata kao zastor za naočale može se ugraditi kako bi se olakšao zadatak. Zavjesa za naočale sastoji se od standardne slijepe ploče povezane kratkim jezičkom s prstenom jednakog promjera čiji obris podsjeća na par naočala:
Sustav cjevovoda može se projektirati i konstruirati imajući na umu debljinu zastora, pri čemu razmak između prirubnica ostaje konstantan iu "otvorenom" i "slijepom" stanju. Ovo je osobito korisno u iznimno velikim sustavima cjevovoda, jer sila potrebna za odvajanje prethodno spojenih površina prirubnice može biti prilično velika.
Sljedeća slika prikazuje zastor za naočale postavljen tako da je žuto obojena "slijepa" polovica izložena, a "otvorena" polovica je stisnuta između prirubnica cijevi kako bi se omogućio protok kroz tu cijev:
Ova sljedeća slika prikazuje zastor za naočale postavljen u suprotnom smjeru, s "otvorenom" polovicom izloženom i "slijepom" polovicom koja ograničava protok tekućine kroz cijev:
