Μεταφορά Τεχνολογίας & Υποστήριξη Καινοτομίας στην Πράξη

Δακτύλιος ελέγχου για την ασφαλή συναρμολόγηση μεταλλικών βιδωτών συνδέσεων υψηλών απαιτήσεων

Τεύχος

12/2014

Περίληψη

Ολλανδική εταιρεία που δραστηριοποιείται στον τομέα της ανάπτυξης μηχανολογικών τεχνολογικών λύσεων έχει αναπτύξει τεχνολογία που επιτρέπει την ασφαλή συναρμολόγηση μεταλλικών βιδωτών συνδέσεων με χρήση ειδικού δακτυλίου που ελέγχει την τάση/ προένταση και τη δύναμη σύσφιξης. Η νέα λύση δεν απαιτεί ειδική εκπαίδευση για την εφαρμογή της και τοποθετείται εύκολα και γρήγορα στο σπείρωμα που μας ενδιαφέρει.

Περιγραφή

Οι βιδωτές σπειροειδείς συνδέσεις είναι οι πιο συνήθεις συνδέσεις που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία γενικότερα. Έτσι παρατηρούμε πλειάδα εφαρμογών σε διάφορους τύπους και κλίμακες μεγέθους, που κυμαίνονται από την τοποθέτηση σε απλές φλάντζες, μέχρι και μεγάλες μηχανές π.χ. τεμαχισμού προϊόντων, και από συνδέσεις σε γερανούς μέχρι και σειρά συνδέσεων που συναρμολογούν γέφυρες. Η εύρυθμη λειτουργία τους σε κάθε περίπτωση βασίζεται στο να διατηρήσουν την κατάλληλη δύναμη σύσφιξης ανάμεσα στα συνδεόμενα μέρη εξασφαλίζοντας την ασφάλεια της σύνδεσης χωρίς χαλάρωση.  Έχει διαπιστωθεί ότι 85% -90% του συνόλου των βλαβών που εμφανίζονται, προκαλούνται εξαιτίας λανθασμένης τάσης/ προέντασης και ακατάλληλης δύναμης σύσφιξης κατά την εγκατάσταση.
Όταν εφαρμόζονται χαμηλές τιμές δύναμης στη σύνδεση, ο κοχλίας επιμηκύνεται ελαστικά δηλ. ανάλογα με τη δύναμη και  επιστρέφει στην αρχική θέση ισορροπίας με βάση το νόμο του  Hooke. Αυτό προκαλεί διάφορες δυνάμεις συμπίεσης ανάμεσα σε όλες τις εσωτερικές συνδέσεις. Η σχέση της δύναμης που εφαρμόζεται και της επιμήκυνσης, εκτός από μια ελαστική περιοχή τιμών, έχει και μια πλαστική περιοχή τιμών. 

 Όταν μια σύνδεση φορτίζεται με δύναμη/ βάρος πέραν του μέγιστου φορτίου που μπορεί να της επιτρέψει να συμπεριφέρεται με ελαστικό τρόπο, τότε υφίσταται πλαστική παραμόρφωση. Στην πλαστική παραμόρφωση ένα τμήμα της επιμήκυνσης θα παραμείνει μετά την απομάκρυνση του φορτίου και αν συνεχίσει να αυξάνει το φορτίο τότε θα συνεχίσει να παραμορφώνεται έως ότου σπάσει. Ο κύριος σκοπός είναι να ασκηθεί  η κατάλληλη τιμή της δύναμης σε όλες τις συνδέσεις ώστε να εμποδίζεται η χαλάρωση κατά τη λειτουργία. Το μέγεθος του αρχικού φορτίου που εφαρμόζεται  είναι κρίσιμης σημασίας, καθώς η σύνδεση μπορεί να αποτύχει εάν το αρχικό φορτίο στο μπουλόνι είναι πολύ υψηλό ή πολύ χαμηλό ή δεν υπάρχει ομοιόμορφη κατανομή σε κάθε σύνδεση.

Η Ολλανδική επιχείρηση αντιμετωπίζει το παραπάνω πρόβλημα προσφέροντας έναν καινοτόμο σύστημα το οποίο προσαρμόζεται πάνω στο σπείρωμα και ελέγχει τη δύναμη σύσφιξης κατά το στάδιο της εγκατάστασης, ώστε να διασφαλίζεται η εύρυθμη λειτουργία με υψηλά επίπεδα ασφαλείας. Όταν κατά τη σύσφιξη της βιδωτής σύνδεσης το βάρος/φορτίο που ασκείται στη σύνδεση φθάσει σε μια ιδανική τιμή, τότε το σύστημα κλειδώνει. 

Το σύστημα αποτελείται από δίσκο κενό στο κέντρο (δακτύλιος), που ενσωματώνει σπειροειδές ελατήριο που παραμορφώνεται γραμμικά με την αύξηση της δύναμης του βάρους αυξάνοντας την ελαστικότητα της σύνδεσης. Το σύστημα (δακτύλιος) χαρακτηρίζεται από τις 4 διαστάσεις: i) εξωτερική διάμετρος (De), ii) εσωτερική διάμετρος (Di), iii) το πάχος του υλικού (t), iv) και την παραμόρφωση (ho).

Σε περιπτώσεις ειδικών απαιτήσεων η εταιρία μπορεί εύκολα να κάνει όλες τις απαραίτητες  προσαρμογές καθώς κάθε φορτίο απαιτεί το αντίστοιχο ελατήριο(α). Ακόμη, η ασφάλεια των συνδέσεων  μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά  τοποθετώντας περισσότερους από έναν δίσκους σε σειρά ή παράλληλα, ανάλογα με τις απαιτήσεις κάθε εφαρμογής. Αν στοιχίζονται παράλληλα (ευθυγραμμισμένοι προς την ίδια κατεύθυνση), τότε η σύνδεση μπορεί να πετύχει αύξηση του φορτίου. Αν στοιχίζονται σε σειρά (ευθυγραμμισμένοι όμως σε αντίθετες κατευθύνσεις), θα αυξήσουν την επιμήκυνση. Σε ειδικές περιπτώσεις εφαρμόζεται ένας συνδυασμός των δύο παραπάνω ευθυγραμμίσεων. Ο δίσκος είναι ιδανικός για την απορρόφηση των κραδασμών σε βαριά φορτία με μικρή κίνηση. 

Το σύστημα διατίθεται σε μια μεγάλη ποικιλία διαστάσεων (1/2” μέχρι και 2 1/2” και M12 μέχρι και M64) και διαφορετικών υλικών (H13, ανοξείδωτο ατσάλι 17-4 PH, 17-7 PH, κράμα νικελίου, κτλ. ).  Τα διανοητικά δικαιώματα της νέας τεχνολογίας προστατεύονται με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που έχει κατοχυρώσει η Ολλανδική εταιρία.
Κύρια πλεονεκτήματα του συστήματος:
-  ευκολία στην εγκατάσταση με απλή τοποθέτηση του δακτυλίου μεταξύ του παξιμαδιού και της επιφάνειας ενδιαφέροντος
-  ευκολία στη χρήση χωρίς να είναι απαραίτητη ειδική εκπαίδευση και εξοπλισμός 
 - ακρίβεια μέτρησης και ελέγχου: όταν κλειδώσει το σύστημα τότε η δύναμη που εφαρμόζεται στη σύνδεση είναι η ιδανική
- συμβάλει σημαντικά στην πρόληψη ατυχημάτων και στη συνολική ασφάλεια των εγκαταστάσεων με βιδωτές συνδέσεις 

Η Ολλανδική εταιρεία αναζητά συνεργάτες που να έχουν τεχνική εμπειρία στις βιδωτές συνδέσεις/ συναρμολογήσεις και να έχουν ένα ενεργό δίκτυο συνεργατών στη βιομηχανία πετροχημικών, ενέργειας  ή ναυτιλίας,  με σκοπό την εμπορική συνεργασία με τεχνική βοήθεια. Ο κατάλληλος συνεργάτης προορίζεται  να ενεργεί ως εμπορικός αντιπρόσωπος και παράλληλα τεχνικός σύμβουλος σχετικά με την ενσωμάτωση βιδωτών συναρμολογήσεων σε διάφορα προϊόντα και εφαρμογές. Η απαιτούμενη τεχνική γνώση θα μεταφερθεί από την ολλανδική εταιρεία. Όλες οι πληροφορίες μας παραχωρήθηκαν από το Stichting Syntens, Innovatienetwerk Voor Ondernemers, ένα μέλος του Ευρωπαϊκού δικτύου μεταφοράς τεχνολογίας Enterprise Europe Network. Οι ενδιαφερόμενοι για περισσότερες πληροφορίες μπορούν να απευθυνθούν στο Δίκτυο ΠΡΑΞΗ, μέλος του Enterprise Europe Network Hellas, τηλ. 210-3607690, e-mail: praxi@help-forward.gr, web: http://www.help-forward.gr.