Posljednjih godina sve veću popularnost među sekcijskim grijačima zasluženo stječu bimetalni radijatori s čeličnim razdjelnicima i vanjskim aluminijskim kućištem. U skladu s europskim tehnologijama, unutarnji navoj grijaćih uređaja za većinu proizvođača izvodi se narezivanjem.Rebrasti navoj osigurava izdržljiv i siguran navojni spoj, što dokazuje dugogodišnja uspješna uporaba bimetalnih radijatora.
U skladu s GOST 31311-2005 „Aparati za grijanje. Opći tehnički uvjeti ”(klauzula 8.2.) Navojni priključci grijaćih uređaja ispituju se navojnim mjeračima. Istodobno, pojedinačni proizvođači radijatora koji koriste tehnologiju navoja, kao i neprofitna industrijska udruženja, više su puta predlagali/aplicirali različitim državnim agencijama, odjelima, službama sa zahtjevom za dodatnom provjerom unutarnjeg navoja glatkim mjeračima.
Ovaj rad raspravlja o pitanju valjanosti ovih prijedloga i uputnosti uvođenja takvog dodatnog zahtjeva na primjeru navoja G1 koji se koristi na većini grijača.
Prvo, pogledajmo osnovne zahtjeve za izradu navoja za cijevi.
- Parametri cilindričnog navoja cijevi određeni su GOST 6357-81 „Osnovni standardi zamjenjivosti. Cilindrični cijevni navoj" , prema kojem:
Nominalni profil navoja i dimenzije njegovih elemenata moraju odgovarati onima navedenima na crtežu 1:
Crtež 1
d - vanjski promjer vanjskog navoja (cijevi); d1 - unutarnji promjer vanjskog navoja; d2 je prosječni promjer vanjskog navoja; D - vanjski promjer unutarnjeg navoja (spojnice); D1 - unutarnji promjer unutarnjeg navoja; D2 je prosječni promjer unutarnjeg navoja; P - korak navoja; H je visina izvornog trokuta; H1 - radna visina profila; R je radijus zaobljenja vrha i dna navoja.
Dimenzije gornjih slika u milimetrima za G1 navoje prikazane su u tablici 1:
Tablica 1
| Korak R | N | N1 | R | |||
| 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 2 .217774 | 1.478515 | 0.317093 |
Istovremeno, prema istom GOST 6357-81, dopušteno je izraditi navoj s odstupanjima od navedenih vrijednosti (tolerancije), podložno kojima će navoj također biti u skladu s GOST 6357- 81.
Sheme tolerancijskih polja za vanjske i unutarnje navoje prikazane su na crtežu 2.
Odstupanja se mjere od nominalnog (idealnog) profila navoja u smjeru okomitom na os navoja.
Crtež 2
es - gornje odstupanje promjera vanjskog navoja; ES - gornje odstupanje unutarnjih promjera navoja; ei - donje odstupanje promjera vanjskog navoja; EI - donje odstupanje unutarnjih promjera navoja.
- tolerancije promjera d, d2, D1, D2
Brojne vrijednosti tolerancija vanjskih i unutarnjih promjera navoja moraju odgovarati onima danim u tablici 3:
Tablica 3
| Oznaka veličine navoja | Razmak P, mm | Vanjski navoj | Interna nit | ||||
| Promjeri navoja | |||||||
| vanjski promjer navoja | prosječni vanjski promjer navoja | srednji promjer unutarnjeg navoja | unutarnji promjer unutarnjeg navoja | ||||
| Tolerancije, µm | |||||||
| Td | Td2 | TD2 | TD1 | ||||
| Klasa A | Klasa B | Klasa A | Klasa B | ||||
| G1 | 2309 | 360 | 180 | 360 | 180 | 360 | 640 |
Imajte na umu da je, prema tablici 1, vrijednost H1 (radna visina profila navoja) 1,478515 mm, a prema tablici 3, tolerancije za unutarnji promjer unutarnjeg navoja D1 i vanjski promjer vanjskog navoja d je 640 µm, odnosno 360 µm.Crtež 3 prikazuje profile unutarnjih i vanjskih navoja G1, izrađene s najvećim dopuštenim odstupanjem od nominalnog profila u skladu s tablicom 3. U isto vrijeme, ovi profili navoja u potpunosti su u skladu sa zahtjevima GOST 6357-81.
Crtež 3
Crtež jasno pokazuje da je u ovom slučaju samo 32,4% visine profila navoja uključeno u navojnu vezu.
Posebno je u tom smislu stav nekih proizvođača grijaćih uređaja, kao i specijaliziranih industrijskih udruženja, koji smatraju da je neprihvatljivo priznati navoj kao odgovarajući ako je profil navoja samo 38% od nominalnog. iznenađenje. Očigledno ti proizvođači i udruge jednostavno ne razumiju elementarne temelje GOST 6357-81 u smislu koji se navoj (s kojim dimenzijama) smatra izrađenim u skladu s ovim GOST-om.
Po našem mišljenju, potreba za takvim značajnim tolerancijama povezana je sa zahtjevom iz stavka 5.1.6 "SP 73.13330.2016 Unutarnji sanitarni sustavi zgrada" , prema kojem "prilikom sastavljanja sklopova, navojne veze moraju biti zapečaćene.koristite FUM traku ili lanenu traku prema GOST R 53484, impregniranu crvenom olovom ili krečom pomiješan s prirodnim uljem za sušenje ili s posebnim brtvenim pastama-brtvilima.
A sada prijeđimo na glavno pitanje ovog članka: koliko je svrsishodno uvesti u regulatornu dokumentaciju o kontroli navoja grijaćih uređaja zahtjev za obaveznom provjerom unutarnjeg navoja s glatkim mjeračima.
Analizirajmo prijedlog kontrole unutarnjeg navoja grijaćih uređaja s glatkim provrtom:
Razmotrimo idealnu opciju kada je unutarnji navoj izrađen u najstrožem skladu s GOST 6357-81, tj. savršeno na nazivnom profilu bez ikakvih tolerancija. U ovom slučaju, prema tablici 2, unutarnji promjer navoja bit će 30,291 mm.
Pokušajmo provjeriti ovaj navoj s glatkim provrtom.
U skladu sa stavkom 6.2. GOST 2533-88 Mjerila za cijevne navoje. Tolerancije” dimenzija promjera glatkih mjerača za ispitivanje vanjskih i unutarnjih navoja trebaju se odrediti prema formulama navedenim u tablici 4.
Tablica 4
| Oznaka (broj tipa) kalibar | Naziv i svrha tip kalibra | promjer kalibra | |
| Nominalno | Tolerancija | ||
| Mjerač za unutarnje navoj | |||
| PR (23) | Glatki promjer čepa |  |  |
| NE (24) | Glatki mjerač čepa |  |  |
H1 i Z1 vrijednosti prikazane su u tablici 5.
Tablica 5
| Vrijednost TD1 prema GOST 6357 | H1, µm | Z1 |
| 375 µm do 710 µm | 26 | 52 |
Iz analize gornjih tablica, slijedi da će promjer glatkog otvora biti:
- nominalna vrijednost: D1+ 52 µm=30,343 mm
- vrijednost s gornjim graničnim odstupanjem: D1+ 52 µm + 13 µm=30,356 mm
- donja granična vrijednost: D1+ 52µm - 13µm=30,330 mm
Imajte na umu da, prema stavku 2.3. Dodatak 2 "Pravila za korištenje mjerača" GOST 24939-81 "Mjerila za cilindrične navoje" , "glatki prolazni mjerač mora slobodno ulaziti u kontrolirani navoj pod djelovanjem vlastite težine ili određene sile."
U tom smislu, dobivamo paradoksalnu sliku, u kojoj glatki prolazni kalibar koji nema trošenja, čiji je minimalni mogući promjer 30,330 mm, mora slobodno ući u navoj idealno izrađen u skladu s GOST-om 6357-81, čiji je promjer 30,291 mm (denominacija), što je u principu nemoguće.
Dakle, prilikom provjere savršeno izrađenog navoja prema GOST 6357-81 s glatkim provrtom, ovaj navoj će biti prepoznat kao neodgovarajući GOST 6357-81, što je samo po sebi apsurdno.
Ovo djelomično objašnjava slučajeve kada se navojni spojevi napravljeni u skladu s GOST 6357-81 klase A, koji zahtijevaju točniji navoj u smislu tolerancija (tolerancija), odbijaju prilikom provjere s glatkim mjeračem.
S obzirom na prethodno navedeno, možemo zaključiti da uvođenje dodatnog zahtjeva za provjeru unutarnjeg navoja uređaja za grijanje s mjeračima s glatkim provrtom ne samo da neće osigurati kontrolu nad izvođenjem navoja u skladu s GOST 6357-81 , ali, naprotiv, dovest će do apsurdne situacije kada će uređaji za grijanje, izvedeni u potpunosti u skladu sa zahtjevima GOST-a, biti prepoznati kao neispravni.
Dalje ćemo analizirati prijedlog kontrole unutarnjeg navoja grijaćih uređaja s glatkim nehodnim mjeračem:
Razmotrite opciju kada je unutarnji navoj izrađen u potpunosti u skladu s GOST 6357-81, ali uz maksimalnu toleranciju koju propisuje GOST - 640 mikrona (vidi tablicu 3 indikatora TD1). U ovom slučaju, unutarnji promjer navoja bit će 30,931 mm.
Pokušajmo provjeriti ovu nit pomoću glatkog nekretnog mjerača.
Iz analize podataka danih u tablici 4 i tablici 5, slijedi da će promjer glatkog kolosijeka biti:
- nominalna vrijednost: D1+ 640 µm=30,931 mm
- vrijednost u gornjoj granici odstupanja: D1+ 640 µm + 13 µm=30,944 mm
- vrijednost u graničnom donjem odstupanju: D1+ 640 µm - 13 µm=30,918 mm
Napominjemo da prema točki 2.4. Dodatak 2 "Pravila za upotrebu mjerača" GOST 24939-81 "Mjerila za cilindrične navoje" , "glatka nekretna mjerača ne bi trebala ulaziti u kontrolirani navoj pod djelovanjem vlastite težine ili određene sile."
U tom pogledu opet dobivamo paradoksalnu sliku, u kojoj glatka NE-prohodna mjerač bez habanja, čiji je najmanji mogući promjer 30,918 mm, NE bi trebala slobodno ulaziti u navoj izrađen u skladu s GOST 6357-81 s maksimalnim odstupanjima, čiji je promjer 30,931 mm, što je u osnovi nemoguće.
Dakle, prilikom provjere navoja izrađenog u skladu s GOST 6357-81 s glatkim nehodnim mjeračem, ovaj navoj će biti prepoznat kao nesukladan s GOST 6357-81, što je samo po sebi apsurdno.
Uzimajući u obzir gore navedeno, možemo zaključiti da uvođenje dodatnog zahtjeva za provjeru unutarnjeg navoja grijaćih uređaja s glatkim nehodnim mjeračima neće osigurati kontrolu nad izvođenjem navoja u skladu s GOST 6357-81 .
Dakle, gornja analiza nedvosmisleno ukazuje da upotreba glatkih mjerača ne samo da ne može nedvosmisleno utvrditi usklađenost ili nesukladnost navoja sa zahtjevima GOST 6357-81, već također može dovesti do prepoznavanja niti koja je u potpunosti u skladu s ovim GOST-om kao neispravna.
Pravila za korištenje glatkih kalibara su od posebnog interesa. Navedeni su u GOST 24939-81 "Mjerila za cilindrične navoje" (Dodatak 2 "Pravila za korištenje mjerača" ).
Dakle, za glatku mjeru čepa postoji zahtjev da mjerač slobodno ulazi u kontrolirani navoj pod djelovanjem vlastite težine ili određene sile, a za glatku mjeru čepa postoji zahtjev da ta mjera ne smije ući u kontroliranu rezbariju pod djelovanjem vlastite težine ili određene sile.
Istovremeno, ni Pravila za primjenu mjerača, ni GOST 24939-81, ni bilo koji drugi regulatorni dokumenti ne utvrđuju tko i kako treba odrediti veličinu ove sile i u kojem smjeru treba djelovati na mjerač.
Iz ovoga možemo izvući nedvosmislen zaključak, prema kojem ne postoji jedinstvena metoda za korištenje mjerača utvrđena relevantnim regulatornim pravnim aktima.
Osim toga, po našem mišljenju, kada se raspravlja o zahtjevima za ispitivanje navoja grijaćih uređaja, preporučljivo je razmotriti slične uvjete standarda za elemente sustava grijanja koji su izravno povezani s grijaćim uređajima.
Dakle, u odjeljku “2. Normativne reference” GOST 30815-2002 “Automatski termostati za grijaće uređaje sustava grijanja vode za zgrade” GOST 6357-81 spominje se, međutim, ne koristi se u tekstu ispod. Možda iz tog razloga, u novom izdanju GOST 30815-2019, GOST 6357-81 je potpuno odsutan na popisu regulatornih referenci.
Osim toga, GOST 6357 se također ne spominje u GOST 21345-2005 "Kuglasti konusni i cilindrični ventili"
Dakle, u standardima GOST 30815-2019 i GOST 21345-2005 za elemente sustava grijanja koji su izravno pričvršćeni na grijače, nema zahtjeva za ispitivanje navoja na sukladnost s GOST 6357-81.
S tim u vezi, nije jasno koji točno cilj slijede autori prijedloga za kontrolu navoja grijaćih tijela dodatno glatkim mjeračima bez uspostave ikakve kontrole navoja elemenata sustava grijanja koji su izravno povezani s uređaji za grijanje.
Po našem mišljenju, apsolutno je besmisleno raspravljati o upotrebi glatkih mjerača za provjeru unutarnjih navoja grijaćih uređaja u prisustvu:
- nedosljednosti u ovom članku između nazivnog promjera unutarnjeg navoja i nazivnog promjera ravnog provrta,
- nedostatak jedinstvene odobrene metodologije za korištenje kalibara,
- nepostojanje bilo kakvih zahtjeva za navoje i metode njihove kontrole u odnosu na elemente sustava grijanja koji su izravno povezani s uređajima za grijanje.
Dodatno, kako bismo utvrdili ovisnost o utjecaju rezultata ispitivanja glatkim mjeračima na čvrstoću navojnog spoja grijaćih uređaja, proveli smo niz ispitivanja. Za ispitivanje je odabrano osam uzoraka tri vrste sekcija radijatora:
- aluminij (AL),
- bimetalni sa čeličnim vertikalnim i horizontalnim kanalima za provođenje topline (BM),
- aluminijski radijatori s čeličnim vertikalnim toplinski vodljivim kanalima (ASVK).
Svi uzorci su testirani s navojnim (prolaznim) mjeračima, a dodatno su ispitani i s glatkim mjeračima. Rezultati provjere glatkim mjeračima prikazani su u tablici 6.
Uzorci 7 i 8 odabrani su tako da je neprohodni glatki kalibar slobodno bez napora s malim zazorom ušao u otvor s navojem sekcija radijatora. Uzorci su pričvršćeni čepovima koje preporučuje proizvođač radijatora. Provedena su ispitivanja za statičke vlačne uzorke do sloma u ovlaštenom laboratoriju.
Tablica 6
Rezultati statičkog vlačnog ispitivanja
| Broj uzorka | Vrsta radijatora | Ispitivanje glatkog provrta | Provjera s glatkim nehodnim mjeračemPrelomno opterećenje, N | Granica proporcionalnosti.Traka | |
| 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 testa potvrđuju službeni protokoli ispitnog laboratorija, video i foto snimanje.
Na primjeru uzorka br. 4 jasno se vidi da kod ispitivanja bimetalnog radijatora dolazi do deformacije u navojnom spoju.
Prilikom testiranja aluminijskog radijatora i radijatora s čeličnim kanalom za provođenje topline, do oštećenja je došlo u tijelu radijatorskog dijela.
Iz datih podataka proizilazi da navoj radijatora grijanja, koji nije ispitan glatkim (uzorak 1, 6) ili neprolaznim (uzorak 7, 8) profilom, ali u potpunosti odgovara zahtjevima GOST - 6357, kada se testira s navojnim mjeračima, formira se takav navojni spoj, čija granica proporcionalne deformacije mnogo puta premašuje pritiske koje drugi elementi sustava grijanja mogu izdržati.
Također je indikativno da su radijatori čiji navoji nisu ispitani nikakvim glatkim kalibrom, u pogledu njihove pouzdanosti i sigurnosti u smislu razaranja navojnih spojeva, pokazali slične, au nekim slučajevima i bolje rezultate u odnosu na te radijatore , čiji su navoji testirani s oba obična mjerila.
Ovo još jednom dokazuje da provjera navoja glatkim mjeračima ni na koji način ne utječe na čvrstoću navojnog spoja radijatora grijanja, a time ni na sigurnost i pouzdanost ovog uređaja.
Štoviše, za uzorke br. 7 i br. 8 pokazalo se da je prekidno opterećenje navojnog spoja veće od opterećenja razaranja tijela aluminijske radijatorske sekcije i radijatora s vertikalnim čeličnim kanalom . Posebno je značajno da su aluminijski radijatori s čeličnom vertikalnom kanalicom pokazali lošije rezultate od klasičnog aluminijskog radijatora.
Na temelju svega navedenog u ovom članku, možemo nedvosmisleno zaključiti da su trenutno dostupne metode za kontrolu unutarnjeg navoja uređaja za grijanje samo s mjeračima s navojem (točka 8.2. GOST 31311-2005) više od dovoljan za proizvodnju pouzdanih i potrošačima sigurnih uređaja za grijanje.