Kołnierze stalowe JIS B2220: wymiary, typy i wartości ciśnienia

Odpowiedź bezpośrednia

Kołnierze stalowe JIS B2220 to kołnierze japońskiej normy przemysłowej oceniane dla czterech klas ciśnienia, 5 tys, 10 tys, 16 tys i 20 tys, wykonane głównie ze stali węglowej gatunków SS400 lub S25C, przy czym 10K jest najczęściej stosowaną klasą do ogólnych rurociągów przy ciśnieniach roboczych do około 1,0 MPa. Liczba przed K wskazuje nominalne ciśnienie znamionowe w kilogramach siły na centymetr kwadratowy, zatem kołnierz 10K jest zbudowany na wyższe ciśnienie i wykorzystuje większy rozstaw śrub i grubszy korpus kołnierza niż kołnierz 5K o tym samym rozmiarze rury.

Czytanie normy JIS B2220

JIS B2220 obejmuje kołnierze rur stalowych stosowane w systemach rurociągów w Japonii i azjatyckich przemysłowych łańcuchach dostaw. Norma określa wymiary, układ otworów na śruby, rodzaje okładzin i wartości znamionowe temperatury ciśnienia dla kołnierzy w zakresie od 10 A do 600 A w rozmiarze nominalnym. W przeciwieństwie do kołnierzy ANSI, które wykorzystują klasę wytrzymałości, taką jak 150 lub 300, kołnierze JIS wykorzystują system oceny K powiązany bezpośrednio z kilogramem siły na centymetr kwadratowy.

Wymiary kołnierza JIS B2220

Skala wymiarów uwzględniająca zarówno nominalny rozmiar rury, jak i klasę ciśnienia. Poniższa tabela przedstawia reprezentatywne wartości średnicy zewnętrznej i rozstawu śrub dla średnic rur w czterech popularnych klasach.

Klasa	Rozmiar nominalny 100A średnica zewnętrzna	Średnica koła śruby	Liczba otworów na śruby
5K	175 mm	140 mm	8
10K	210 mm	165 mm	8
16K	210 mm	165 mm	8
20K	225 mm	175 mm	12

Grubość kołnierza również wzrasta wraz z klasą, zwykle wahając się od około 16 mm przy 5 K do ponad 22 mm przy 20 K dla tego samego rozmiaru rury 100 A, co odpowiada wymaganiom w zakresie utrzymywania wyższego ciśnienia.

Typy kołnierzy JIS B2220 według powierzchni czołowej i mocowania

Oprócz klasy ciśnienia kołnierze są również podzielone na kategorie według sposobu mocowania do rury i sposobu obróbki powierzchni uszczelniającej.

Kołnierz płytowy (SOP)

Typ płyty nasuwanej, najpopularniejsza i ekonomiczna opcja w przypadku rurociągów ogólnych.

Kołnierz do spawania (WN)

Stożkowa konstrukcja piasty zapewniająca lepszy rozkład naprężeń, stosowana w liniach o wyższym ciśnieniu lub cyklicznym obciążeniu.

Zaślepka kołnierzowa (BL)

Pełny dysk używany do uszczelniania końca rurociągu lub izolowania odcinka w celu konserwacji.

Kołnierz do spawania z gniazdem (SW)

Stosowany do rur o mniejszej średnicy, gdzie koniec rury wkłada się do obrobionego kielicha przed spawaniem.

Kołnierz gwintowany (Sc)

Połączenie gwintowe do rurociągów, gdzie spawanie jest niepraktyczne lub zabronione.

Specyfikacja materiału ze stali węglowej

Większość kołnierzy JIS B2220 jest wytwarzana z jednego z dwóch gatunków stali węglowej, wybranych na podstawie temperatury pracy i wymagań dotyczących wytrzymałości mechanicznej.

SS400	Ogólna konstrukcyjna stal węglowa o wytrzymałości na rozciąganie około 400 MPa, stosowana do pracy w standardowych temperaturach i ciśnieniach.
S25C	Stal średniowęglowa o zawartości węgla około 0,25%, oferująca większą wytrzymałość w przypadku wymagających systemów rurowych.
SUS304/SUS316	Warianty ze stali nierdzewnej stosowane, gdy wymagana jest odporność na korozję zamiast standardowej stali węglowej.

Kołnierze ze stali węglowej są zwykle dostarczane z czarnym tlenkiem lub malowanym wykończeniem, natomiast powłoka ocynkowana jest przeznaczona do zastosowań zewnętrznych lub korozyjnych.

Ciśnienie znamionowe kołnierza JIS B2220 10K

Klasa 10K jest przystosowana do maksymalnego ciśnienia roboczego wynoszącego około 1,0 MPa w standardowej temperaturze otoczenia, przy czym dopuszczalne ciśnienie maleje wraz ze wzrostem temperatury roboczej, zgodnie z tabelami obniżania wartości znamionowych w standardowej temperaturze ciśnienia. To sprawia, że 10K jest domyślnym wyborem dla rurociągów wody, powietrza i mediów ogólnych w większości fabryk i systemów komunalnych, dlatego stanowi największy udział kołnierzy określonych w typowych projektach przemysłowych.

Różnica między kołnierzami 5K i 10K

Rozróżnienie pomiędzy tymi dwiema powszechnymi klasami sprowadza się do trzech mierzalnych czynników.

Czynnik	Kołnierz 5K	Kołnierz 10 tys
Maksymalne ciśnienie robocze	Około 0,5 MPa	Około 1,0 MPa
Typowe zastosowanie	Linie drenażu niskociśnieniowego i przepływu grawitacyjnego	Rurociągi procesowe ogólne, sprężone powietrze, zaopatrzenie w wodę
Grubość kołnierza	Cieńszy profil	Grubszy profil zapewniający wyższe ciśnienie
Rozmiar koła śruby	Mniejsze i mniej wytrzymałych elementów złącznych	Większy, dostosowany do wyższych wymagań dotyczących obciążenia śruby

Określenie niewłaściwej klasy jest częstym i kosztownym błędem, ponieważ kołnierz 5K zainstalowany w systemie o parametrach znamionowych 10K ulegnie awarii na długo przed osiągnięciem zamierzonego ciśnienia roboczego systemu. Przed instalacją należy zawsze sprawdzić, czy oznaczenie klasy wytłoczone na powierzchni kołnierza odpowiada ciśnieniu projektowemu instalacji rurowej.