Tại sao dung sai không thể bằng 0

Ghi chú: Để in bản tin này về dung sai của ống kim loại, vui lòng bấm vào đây.

Có một sự hài lòng nhất định khi mọi thứ diễn ra đúng như ý muốn. Khi thứ gì đó chạy như kim đồng hồ, hoặc vừa vặn như một chiếc găng tay. Nếu không có các đơn vị đo lường riêng biệt, thật dễ dàng để cho rằng một sự phù hợp hoàn hảo.

Đi sâu vào sản xuất và đó là thế giới của những con số. Thước dây, thước cặp, thước micromet. Trong ngành công nghiệp ống kim loại, làm việc với kim loại tấm, vật liệu dạng dải được đo bằng phần nghìn inch. Bản vẽ lắp ráp đánh dấu chiều dài tổng thể ở mức độ tương tự. Không còn chỉ là “cảm giác”, sự vừa vặn giờ đây đã có số đo xác định.

Một khi chúng ta biết chính xác cái gì đó là gì thì chúng ta cũng biết chính xác nó không phải là gì. Dải thép không gỉ dày 0,018” cực kỳ mỏng nhưng không mỏng bằng dải dày 0,010”. Đối với nhiều người, sự khác biệt có thể không đáng chú ý. Đối với những người khác—và với máy móc của chúng ta—tất cả đều quá rõ ràng.

Nhưng các kích thước yêu cầu phải được khớp nghiêm ngặt đến mức nào?

Dung sai: Phạm vi chấp nhận được

Mặc dù dải dày nhất (.035”) của chúng tôi sẽ không chạy trong các máy được thiết kế để chế tạo ống sử dụng dải mỏng nhất (.006”) của chúng tôi và ngược lại, mỗi máy đều có phạm vi độ dày chấp nhận được (nhỏ hơn). Chúng tôi gọi những phạm vi này là dung sai.

Đối với dải mỏng nhất của chúng tôi, dung sai là +/- 0,00030”, nghĩa là máy có thể chạy dải miễn là nó nằm trong phạm vi xác định này ở cả hai bên của 0,006”. Từ việc đo độ dày của dải đến chiều dài của cụm, các phép đo được thực hiện trong suốt quá trình sản xuất để đảm bảo kích thước nằm trong dung sai được xác định trước.

Tại sao dung sai lại quan trọng trong truyền tải chất lỏng

Vì các cụm ống kim loại được kết nối vào hệ thống đường ống hiện có hoặc được gắn vào một bộ phận của thiết bị nên cần có các thông số để đảm bảo bộ phận đó phù hợp với những gì đã có.

Hiệp hội ngành NAHAD đã công bố hướng dẫn về dung sai chiều dài tổng thể của lắp ráp. Đây được coi là tiêu chuẩn.

*Nguồn: Hướng dẫn đặc điểm kỹ thuật lắp ráp ống kim loại dạng sóng của NAHAD.

Trong hình vẽ bên dưới, cụm 1½” này có chiều dài tổng thể (OAL) là 24”. Phù hợp với hướng dẫn của NAHAD, dung sai là +/- ⅝.” Ống sẽ phù hợp với ứng dụng đã chọn miễn là OAL của nó nằm trong khoảng từ 23⅜” – 24⅝”.

Đặt kỳ vọng thực tế

Vì mức cho phép trong quy trình sản xuất của chúng tôi rất nhỏ nên chúng tôi hiểu sự cần thiết phải có dung sai chặt chẽ. Tuy nhiên, điều quan trọng là đặt ra những kỳ vọng thực tế cho ống kim loại.

Đặc tính uốn độc đáo của ống kim loại hạn chế khả năng chịu đựng chặt chẽ. Thứ nhất, khi ống được chuẩn bị để lắp ráp, nó sẽ bị cắt vào rãnh của nếp gấp. So với một ống thẳng trong đó đoạn 1 foot sẽ khớp với đoạn 1 foot khác, đoạn ống lượn sóng dài 1 foot có thể không khớp chính xác với đoạn 1 foot khác vì yêu cầu này đối với đường cắt thung lũng.

Phép đo chính xác 1 foot có thể dừng lại và bắt đầu dọc theo các thành bên, đỉnh hoặc thung lũng của các nếp gấp ở mỗi đầu. Không có gì đảm bảo rằng các rãnh gấp nếp sẽ căn chỉnh chính xác với số đo được thiết kế. Điều này đôi khi có thể được khắc phục bằng cách điều chỉnh độ dài của khớp nối, nhưng một số phụ kiện, chẳng hạn như mặt bích, không thể sửa đổi được.

Đối với một trường hợp khác, khả năng uốn cong của ống có nghĩa là nó có thể sẽ không trở lại đúng chiều dài như cũ sau khi bị uốn cong. Việc lưu trữ, kiểm tra và vận chuyển đều có thể thay đổi chiều dài của ống sau khi nó được sản xuất. Đây có thể là một điểm khiến những người theo chủ nghĩa cầu toàn thất vọng, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là các ống mềm thường dài ra sau khi được điều áp.

Các đặc tính hình học cho phép ống kim loại hấp thụ chuyển động cũng có nghĩa là chiều dài của cụm lắp ráp không giữ nguyên như cũ trong suốt vòng đời của nó. Bây giờ dễ dàng hơn để biết tại sao dung sai không thể bằng 0.

Thiết kế để tính toán dung sai

Vì ống kim loại thường có dung sai lớn hơn so với các bộ phận gia công nên nó không phải lúc nào cũng phù hợp cho các ứng dụng cực kỳ chặt chẽ. Khi thiết kế một hệ thống lần đầu tiên, lý tưởng nhất là nên có một số chiều dài dư thừa để việc lắp ráp không phải lúc nào cũng nằm trong giới hạn sử dụng được khuyến nghị. Điều này có thể áp dụng cho các vòng, trong đó chiều dài được thêm vào sẽ tạo ra bán kính uốn cong lớn hơn và giúp tăng tuổi thọ của cụm lắp ráp. Đối với các ống có chiều dài thẳng, ống mềm phải được giữ ở phía ngắn hơn để hạn chế ảnh hưởng của dây bện lỏng lẻo khi chế tạo hoặc được chế tạo theo cách có một số trục cho phép ống dài ra.

Khi thay thế ống mềm ở cấu hình thẳng, dung sai thấp, ống mềm nên được chế tạo ngắn hơn một chút. Một ống ngắn hơn có thể được siết chặt vào đúng vị trí, trong khi đó nếu một ống dài hơn được nén để vừa với một không gian chật hẹp thì có thể xảy ra hỏng hóc. Tất nhiên, nên tránh loại cấu hình này nếu có thể và nên xem xét các lựa chọn thay thế như khe co giãn.

Các hệ thống sử dụng ống kim loại phải được thiết kế để tính đến khả năng chịu đựng vốn có của cụm ống kim loại. Các công cụ trên trang web của chúng tôi có thể giúp tìm ra độ dài tối thiểu cho một số ứng dụng nhất định. Tuy nhiên, các kỹ sư luôn sẵn sàng hỗ trợ.

Ghi chú: Để in bản tin này về dung sai của ống kim loại, vui lòng bấm vào đây.