Aktualności

Obowiązujący zakres temperatur kołnierzy i zdolność do wytrzymywania ciśnienia wpływają na siebie i wzajemnie się ograniczają, a konkretna relacja jest następująca:
Wpływ temperatury na zdolność do wytrzymywania ciśnienia
Sytuacja wysokiej temperatury
Wraz ze wzrostem temperatury zmienia się struktura krystaliczna materiałów kołnierzy, a wytrzymałość i twardość materiałów zwykle maleją, co prowadzi do zmniejszenia ich zdolności do wytrzymywania ciśnienia. Na przykład granica plastyczności stali węglowej znacznie spada powyżej 300°C, co sprawia, że kołnierz jest bardziej podatny na odkształcenia pod wpływem tego samego ciśnienia.
Wysokie temperatury mogą również powodować pogorszenie właściwości materiałów uszczelniających w obszarze połączenia kołnierzowego. Na przykład uszczelki gumowe ulegają degradacji i twardnieniu w wysokich temperaturach i tracą swoją elastyczność, co skutkuje gorszymi właściwościami uszczelniającymi, a tym samym ogranicza zdolność kołnierza do wytrzymywania ciśnienia w wysokich temperaturach.
Sytuacja niskiej temperatury
Kiedy temperatura spada, materiał staje się kruchy, a jego wytrzymałość i odporność na uderzenia maleją, co oznacza, że kołnierze są bardziej podatne na kruche pękanie, gdy są poddawane ciśnieniu w niskich temperaturach. Na przykład zwykła stal węglowa może stać się krucha w niskich temperaturach, znacznie zmniejszając swoją zdolność do wytrzymywania ciśnienia.
Niskie temperatury mogą również prowadzić do niespójnego skurczu między elementami łączącymi kołnierza, tworząc dodatkowe naprężenia, które wpływają na ogólną odporność kołnierza na ciśnienie.
Wpływ odporności na ciśnienie na zakres temperatur roboczych
Sytuacja wysokiego ciśnienia
Kiedy kołnierze są poddawane wyższym ciśnieniom, naprężenia wewnątrz materiału wzrastają. W środowisku o wysokiej temperaturze synergiczny efekt tego naprężenia i wysokiej temperatury przyspiesza pełzanie i uszkodzenia zmęczeniowe materiału, tak że kołnierz może ulec awarii w niższych temperaturach, zawężając w ten sposób jego zakres zastosowania w wysokich temperaturach.
W warunkach wysokiego ciśnienia odkształcenie kołnierza również wzrośnie, co stawia wyższe wymagania dotyczące szczelności. W środowisku o niskiej temperaturze elastyczność materiału uszczelniającego pogarsza się, a wysokie ciśnienie z większym prawdopodobieństwem prowadzi do awarii uszczelnienia, co z kolei ogranicza zakres temperatur roboczych kołnierza w niskich temperaturach.
Sytuacja niskiego ciśnienia
W przypadku kołnierzy poddawanych niższemu ciśnieniu, materiał jest poddawany mniejszym naprężeniom i do pewnego stopnia zwiększa się jego adaptacja do temperatury. W wysokich temperaturach zmniejszenie wytrzymałości materiału ma stosunkowo niewielki wpływ na jego odporność na ciśnienie, dzięki czemu może być stosowany w stosunkowo wysokich temperaturach; w niskich temperaturach mniejsze naprężenia zmniejszają również ryzyko kruchego pękania materiału, dzięki czemu kołnierze mogą zachować pewną odporność na ciśnienie w niższych temperaturach, rozszerzając w ten sposób ich zakres temperatur roboczych.
W praktycznym zastosowaniu, przy wyborze kołnierzy, konieczne jest kompleksowe uwzględnienie zakresu temperatur i wymagań dotyczących odporności na ciśnienie oraz spełnienie wymagań dotyczących zakresu temperatur roboczych i odporności na ciśnienie kołnierzy w różnych warunkach pracy poprzez rozsądny dobór materiałów i optymalizację procesu produkcyjnego.