În ultimii ani, caloriferele bimetalice cu colectoare din oțel și carcasă exterioară din aluminiu au câștigat din ce în ce mai multă popularitate în rândul dispozitivelor de încălzire secționale. În conformitate cu tehnologiile europene, filetul intern al dispozitivelor de încălzire pentru majoritatea producătorilor este realizat prin moletare.Filetul moletat oferă o conexiune filetată durabilă și sigură, așa cum demonstrează mulți ani de utilizare cu succes a radiatoarelor bimetalice.
În conformitate cu GOST 31311-2005 „Aparate de încălzire. Condiții tehnice generale ”(clauza 8.2.) Racordurile filetate ale dispozitivelor de încălzire sunt testate cu calibre filetate. În același timp, producătorii individuali de radiatoare care utilizează tehnologia filetată, precum și asociațiile non-profit din industrie, au propus/aplicat în mod repetat diferitelor agenții guvernamentale, departamente, servicii cu cerința de a verifica suplimentar filetul intern cu calibre netede.
Această lucrare discută problema validității acestor propuneri și oportunitatea introducerii unei astfel de cerințe suplimentare pe exemplul firului G1, care este folosit la majoritatea radiatoarelor.
În primul rând, să ne uităm la cerințele de bază pentru realizarea filetelor pentru țevi.
- Parametrii filetului unei țevi cilindrice sunt determinați de GOST 6357-81 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Filet de țeavă cilindric”, conform căruia:
Profilul nominal de filet și dimensiunile elementelor acestuia trebuie să corespundă cu cele indicate în Desenul 1:
Desen 1
d - diametrul exterior al filetului exterior (teava); d1 - diametrul interior al filetului exterior; d2 este diametrul mediu al filetului exterior; D - diametrul exterior al filetului intern (cuplaj); D1 - diametrul interior al filetului interior; D2 este diametrul mediu al filetului interior; P - pasul filetului; H este înălțimea triunghiului inițial; H1 - înălțimea de lucru a profilului; R este raza de rotunjire a părții superioare și inferioare a filetului.
Dimensiunile cifrelor de mai sus în milimetri pentru filetele G1 sunt prezentate în Tabelul 1:
Tabelul 1
| Pasul R | Н | Н1 | R | |||
| 33,249 | 31,770 | 30, | 30,2930,2 .217774 | 1.478515 | 0.317093 |
În același timp, conform aceluiași GOST 6357-81, este permisă realizarea unui fir cu abateri de la valorile specificate (toleranțe), sub rezerva căruia firul va respecta și GOST 6357- 81.
Schemele câmpurilor de toleranță pentru filetele externe și interne sunt prezentate în desenul 2.
Abaterile sunt măsurate de la profilul filetului nominal (ideal) în direcția perpendiculară pe axa filetului.
Desen 2
es - abaterea superioară a diametrelor filetului exterior; ES - abaterea superioară a diametrelor filetului intern; ei - abaterea mai mică a diametrelor filetului exterior; EI - abaterea mai mică a diametrelor filetului intern.
- toleranțe de diametru d, d2, D1, D2
Valorile numerice ale toleranțelor diametrelor filetului exterior și interior trebuie să corespundă cu cele date în tabelul 3:
Tabelul 3
| Desemnarea mărimii filetului | Pas P, mm | Outer | Fila internă | ||||
| Diametre filet | |||||||
| diametru exterior filet | diametru mediu filet exterior | diametru mediu filet interior | diametru interior filet interior | ||||
| Toleranțe, µm | |||||||
| Td | Td2 | TD2 | |||||
| Clasa A | Clasa B | Clasa B | |||||
| G1 | 2.309 | 360 | 180 | 360 | 180 | 360 | |
Rețineți că, conform Tabelului 1, valoarea lui H1 (înălțimea de lucru a profilului filetului) este de 1,478515 mm, iar, conform Tabelului 3, toleranțele pentru diametrul interior al filetului interior D1 și al celui exterior. diametrul filetului exterior d este de 640 µm, respectiv 360 µm.Desenul 3 prezintă profile de filete interne și externe G1, realizate cu abaterea maximă admisă de la profilul nominal, conform tabelului 3. În același timp, aceste profile de filet respectă pe deplin cerințele GOST 6357-81.
Desen 3
Desenul arată clar că în acest caz doar 32,4% din înălțimea profilului filetului este implicată în îmbinarea filetată.
În acest sens, este deosebită poziția unor producători de dispozitive de încălzire, precum și a asociațiilor specializate din industrie, care consideră inacceptabilă recunoașterea unui filet ca fiind potrivit dacă profilul filetului este de numai 38% din nominal. surprinde. Aparent, acești producători și asociații pur și simplu nu înțeleg bazele elementare ale GOST 6357-81 în ceea ce privește ce fel de fir (cu ce dimensiuni) este considerat a fi realizat în conformitate cu acest GOST.
În opinia noastră, necesitatea unor astfel de toleranțe semnificative este legată de cerința de la paragraful 5.1.6 "SP 73.13330.2016 Sisteme sanitare interioare ale clădirilor" , conform cărora "la asamblarea ansamblurilor, racordurile filetate trebuie sigilate.utilizați bandă FUM sau șuviță de in conform GOST R 53484, impregnată cu plumb roșu sau văruire. amestecat cu ulei natural de uscare, sau cu paste-etanșanți speciale de etanșare.
Și acum să trecem la problema principală a acestui articol: cât de oportun este să introducem în documentația de reglementare privind controlul filetului dispozitivelor de încălzire cerința verificării obligatorii a filetului intern cu calibre netede.
Să analizăm propunerea de control al filetului intern al dispozitivelor de încălzire cu un ecartament neted:
Să luăm în considerare opțiunea ideală atunci când filetul intern este realizat în cea mai strictă conformitate cu GOST 6357-81, adică. perfect pe profilul nominal fără nicio toleranță. În acest caz, conform tabelului 2, diametrul interior al filetului va fi de 30,291 mm.
Să încercăm să verificăm acest fir cu un ecartament neted.
În conformitate cu paragraful 6.2. GOST 2533-88 Calibre pentru filete de țevi. Toleranțe” dimensiunile diametrelor calibrelor netede pentru testarea filetelor exterioare și interne trebuie determinate prin formulele indicate în Tabelul 4.
Tabelul 4
| Desemnare (număr tip) calibru | tipul calibrul | diametrul calibrului | |
| Nominal | Toleranță | ||
| filet PR (23)Ecartament pentru dop cu alezaj neted |  |  |
|
| NU (24) | Calibre de oprire netedă |  |  |
Valorile H1 și Z1 sunt prezentate în tabelul 5.
Tabelul 5
| Valoarea TD1 conform GOST 6357 | H1, µm | Z1 |
| 375 µm până la 710 µm | 26 | 26
Din analiza tabelelor de mai sus rezultă că diametrul unui gabarit neted va fi:
- valoare nominală: D1+ 52 µm=30,343 mm
- valoare cu abaterea limită superioară: D1+ 52 µm + 13 µm=30,356 mm
- valoare limită inferioară: D1+ 52µm - 13µm=30.330mm
Rețineți că, conform clauzei 2.3. Anexa 2 „Reguli de utilizare a calibrelor” la GOST 24939-81 „Calibre pentru filete cilindrice”, „un calibre neted trebuie să intre liber în firul controlat sub acțiunea propriei greutăți sau a unei anumite forțe.”
În acest sens, obținem o imagine paradoxală, în care un calibru de trecere netedă care nu prezintă uzură, al cărui diametru minim posibil este de 30,330 mm, trebuie să intre liber într-un filet realizat ideal conform GOST. 6357-81, al cărui diametru este de 30,291 mm (denumire), ceea ce este practic imposibil.
Astfel, la verificarea unui filet perfect realizat conform GOST 6357-81 cu un ecartament neted, acest filet va fi recunoscut ca necorespunzând GOST 6357-81, ceea ce în sine este absurd.
Acest lucru explică parțial cazurile în care conexiunile filetate realizate în conformitate cu GOST 6357-81 clasa A, care necesită filetare mai precisă în ceea ce privește toleranțele (toleranțelor), sunt respinse la verificarea cu un calibre neted.
Având în vedere cele de mai sus, putem concluziona că introducerea unei cerințe suplimentare de verificare a filetului intern al dispozitivelor de încălzire cu calibre ale alezajului neted nu numai că nu va asigura controlul asupra execuției filetului în conformitate cu GOST 6357-81 , dar, dimpotrivă, va duce la o situație absurdă atunci când dispozitivele de încălzire vor fi recunoscute ca fiind defecte în deplină conformitate cu cerințele GOST.
În continuare, vom analiza propunerea de control al filetului intern al dispozitivelor de încălzire cu un ecartament neted nemers:
Luați în considerare opțiunea când filetul intern este realizat în deplină conformitate cu GOST 6357-81, dar cu toleranța maximă prevăzută de GOST - 640 microni (a se vedea indicatorul TD1 Tabelul 3). În acest caz, diametrul interior al filetului va fi de 30,931 mm.
Să încercăm să verificăm acest fir cu un ecartament neted, care nu merge.
Din analiza datelor prezentate în tabelul 4 și în tabelul 5, rezultă că diametrul unui gabarit neted va fi:
- valoare nominală: D1+ 640 µm=30,931 mm
- valoare în abaterea limită superioară: D1+ 640 µm + 13 µm=30,944 mm
- valoare în limita abaterii inferioare: D1+ 640 µm - 13 µm=30,918 mm
Rețineți că, conform punctului 2.4. Anexa 2 „Reguli de utilizare a calibrelor” la GOST 24939-81 „Calibre pentru filete cilindrice”, „un ecartament neted, care nu se deplasează, nu trebuie să intre în firul controlat sub acțiunea propriei greutăți sau a unei anumite forțe.”
În acest sens, obținem din nou o imagine paradoxală, în care un ecartament neted NON-traversant, care nu prezintă uzură, al cărui diametru minim posibil este de 30,918 mm, NU trebuie să intre liber într-un filet realizat în conformitate cu GOST 6357-81 cu toleranțe maxime, al cărui diametru este de 30,931 mm, ceea ce este practic imposibil.
Astfel, atunci când se verifică un fir realizat în conformitate cu GOST 6357-81 cu un ecartament neted, care nu merge, acest fir va fi recunoscut ca neconform cu GOST 6357-81, ceea ce în sine este absurd.
Având în vedere cele de mai sus, putem concluziona că introducerea unei cerințe suplimentare de verificare a filetului intern al dispozitivelor de încălzire cu calibre netede care nu se deplasează nu va asigura controlul asupra execuției filetului pentru conformitatea cu GOST 6357-81 .
Astfel, analiza de mai sus indică fără ambiguitate faptul că utilizarea calibrelor netede nu numai că nu este capabilă să stabilească fără echivoc conformitatea sau neconformitatea firului cu cerințele GOST 6357-81, dar poate duce și la recunoașterea a unui fir care respectă pe deplin acest GOST ca fiind defect.
Regulile de utilizare a calibrelor netede prezintă un interes deosebit. Acestea sunt prevăzute în GOST 24939-81 „Calibre pentru filete cilindrice” (Anexa 2 „Reguli de utilizare a calibrelor”).
Astfel, pentru un calibre cu dop neted există o cerință ca ecartamentul să intre liber în firul controlat sub acțiunea propriei greutăți sau a unei anumite forțe, iar pentru un calibre cu dop neted este cerința ca acest calibre. nu trebuie să intre în sculptura controlată sub acțiunea propriei greutăți sau a unei anumite forțe.
În același timp, nici Regulile pentru aplicarea gabariturilor, nici GOST 24939-81, nici alte documente de reglementare nu stabilesc cine și cum ar trebui să determine amploarea acestei forțe și în ce direcție ar trebui să acționeze. ecartamentul.
De aici putem trage o concluzie lipsită de ambiguitate, conform căreia nu există o metodă unică de utilizare a gabariturilor stabilită prin actele juridice de reglementare relevante.
În plus, în opinia noastră, atunci când discutăm despre cerințele pentru testarea filetului dispozitivelor de încălzire, este recomandabil să luăm în considerare condiții similare ale standardelor pentru elementele sistemului de încălzire conectate direct la dispozitivele de încălzire.
Deci, în secțiunea „2. Referințe normative” GOST 30815-2002 „Termostate automate pentru dispozitivele de încălzire ale sistemelor de încălzire a apei pentru clădiri” GOST 6357-81 este menționat, cu toate acestea, nu este utilizat în textul de mai jos. Poate din acest motiv, în noua ediție a GOST 30815-2019, GOST 6357-81 este complet absent din lista referințelor normative.
În plus, GOST 6357 nu este menționat în GOST 21345-2005 „Con bilă și supape cilindrice”
Astfel, în standardele GOST 30815-2019 și GOST 21345-2005 pentru elementele sistemelor de încălzire atașate direct la încălzitoare, nu există cerințe pentru testarea firelor pentru conformitatea cu GOST 6357-81.
În legătură cu aceasta, nu este clar care este obiectivul exact urmărit de autorii propunerilor de control al filetului exact al dispozitivelor de încălzire cu calibre suplimentare netede, fără a stabili niciun control al firului sistemului de încălzire. elemente conectate direct la dispozitivele de încălzire.
După părerea noastră, este absolut inutil să avem vreo discuție despre utilizarea calibrelor netede pentru verificarea fileturilor interne ale aparatelor de încălzire în prezența:
- inconcordanțe în acest articol între diametrul nominal al filetului interior și diametrul nominal al gabaritului simplu,
- lipsa unei metodologii unificate aprobate pentru utilizarea calibrelor,
- absența oricăror cerințe pentru fire și metode de control al acestuia în legătură cu elementele sistemelor de încălzire conectate direct la dispozitivele de încălzire.
În plus, pentru a stabili dependența modului în care rezultatele testării cu calibre netede afectează rezistența conexiunii filetate a dispozitivelor de încălzire, am efectuat o serie de teste. Opt mostre din trei tipuri de secțiuni de radiator au fost selectate pentru testare:
- aluminiu (AL),
- bimetalice cu canale termoconductoare verticale și orizontale din oțel (BM),
- radiatoare din aluminiu cu canale termoconductoare verticale din oțel (ASVK).
Toate probele au fost testate cu calibre filetate (prin și prin) și au fost, de asemenea, testate cu calibre netede. Rezultatele verificării cu calibre netede sunt prezentate în Tabelul 6.
Probele 7 și 8 au fost alese astfel încât calibrul netrecut impracticabil să intre liber, fără efort, cu un joc mic, în orificiul filetat al secțiunilor radiatorului. Probele au fost înșurubate cu dopuri cu șuruburi recomandate de producătorul radiatorului. Testele au fost efectuate pentru probe statice de tracțiune până la eșec într-un laborator certificat.
Tabelul 6
Rezultatele încercărilor de tracțiune statică
| Numărul eșantionului | Tip radiator | Verificarea cu un ecartament neted care nu merge | Sarcina de rupere, N | Limita de proporționalitate.Bar | |
| 1 | BM | negative | pozitive48 791 | 604,10 | |
| ASVK | pozitive | pozitive | 84 | 84525,71 | |
| ASVK | pozitive | pozitive | 35 309 | 444,65 | |
| 4 | BM | pozitive | pozitive | 108 272 | 1249,13 |
| 5 | 5 | pozitive | pozitive | 39 924 | |
| 2.2. | 6 | BM | negativ | ||
| 1061,17 | BM | pozitive | negative | ||
| ,17 | 8 | BM | pozitiv | negativ
Rezultatele testelor sunt confirmate de protocoalele oficiale ale laboratorului de testare, filmare și fotografiere.
Pe exemplul eșantionului nr. 4, se vede clar că la testarea unui radiator bimetalic apare deformarea îmbinării filetate.
La testarea unui calorifer din aluminiu și a unui radiator cu canal termoconductor din oțel, distrugerea a avut loc în corpul secțiunii radiatorului.
Din datele date rezultă că filetul radiatorului de încălzire, care nu a fost testat cu un calibre de trecere lină (probă 1, 6) sau netrecută (probă 7, 8), dar respectă pe deplin cerințele GOST - 6357, atunci când sunt testate cu calibre filetate, formează o astfel de conexiune filetată, a cărei limită de deformare proporțională depășește de multe ori presiunile pe care le pot suporta alte elemente ale sistemelor de încălzire.
Este indicativ, de asemenea, că caloriferele ale căror filete nu au fost testate de nici un calibru neted, din punct de vedere al fiabilității și siguranței lor în ceea ce privește distrugerea rosturilor filetate, au prezentat rezultate similare, și în unele cazuri chiar mai bune în comparație cu acele radiatoare. , ale căror filete au fost testate cu ambele calibre simple.
Acest lucru dovedește încă o dată că verificarea filetului cu calibre netede nu afectează în niciun fel rezistența conexiunii filetate a radiatorului de încălzire și, ca urmare, siguranța și fiabilitatea acestui dispozitiv.
Mai mult, pentru mostrele nr. 7 și nr. 8, sarcina de rupere a conexiunii filetate s-a dovedit a fi mai mare decât sarcina de distrugere a corpului secțiunii radiatorului din aluminiu și a radiatorului cu canal vertical de oțel . Este deosebit de semnificativ faptul că radiatoarele din aluminiu cu canal vertical din oțel au avut rezultate mai slabe decât un radiator convențional din aluminiu.
Pe baza tuturor celor de mai sus din acest articol, putem face o concluzie clară că metodele furnizate în prezent pentru controlul filetului intern al dispozitivelor de încălzire numai cu calibre filetate (clauza 8.2. GOST 31311-2005) sunt mai mult de suficient pentru producerea de aparate de încălzire fiabile și sigure pentru consumatori.