Korkeapaineputkiliittimien luotettavuuden parantaminen

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli tutkia ja kehittää kokoonpanotyötä korkeapaineputkiliitosten asentamisen osalta. Työn tavoitteena oli löytää liitoksien kiristämiseen paremmat työkalut, joilla liitokset saadaan luotettavammiksi ja kiristäminen turvallisemmaksi.

Työn aluksi tutkittiin korkeapaineputkiliitoksien toimintaa ja asentamista. Korkeapaineputkiliitokset kiristetään niin sanotulla kulmakiristysperiaatteella, joten täytyi selvittää käytössä olevien liittimien kiristysmomentit. Niiden perusteella etsittiin liitoksien kiristämiseen soveltuvia työkaluvaihtoehtoja. Työkalujen valinnassa ratkaisevimmat ominaisuudet olivat sopivuus erilaisten tuotannossa tehtävien yksiköiden liitoksien kiristämiseen, työturvallisuus ja mahdollisuus liitoksien laadulliseen parantamiseen. Loppuvertailuun otettiin kolme parhaiten tarkoitukseen sopivaa väännintyyppiä. Lopullinen valinta tehtiin pääasiassa kiristysaikojen ja työturvallisuuden sekä käyttäjäystävällisyyden perusteella.

Työssä selvisi, että korkeapaineputkiliittimet voidaan kiristää kulmakiristysperiaatteen lisäksi myös kiristysmomentilla, kun materiaalit, putket ja liitintyypit pysyvät samoina. Luotettavimmat liitokset kumminkin saadaan, kun käytetään kulmakiristysperiaatetta ja kiristysmomenttia.

Työssä löydettyjen työkalujen käytössä havaittiin ongelmakohtia. Niiden poistaminen työkaluja muuttamalla nostaisi työkalujen hinnat korkeiksi ja laskisi niiden tehokkuutta. Parempi lopputulos saavutettaisiinkin muuttamalla liittimiä ja huomioimalla työkalujen käyttö valmistettavien yksiköiden suunnittelussa.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to research and develop assembly work for the installation of high-pressure tube fittings. The purpose of this study was to find out better tools for the tightening of the fittings to ensure the reliable operation and safe tightening of the fittings.

At the beginning of this thesis, the function and assembly of high-pressure tube fittings was researched. High-pressure tube fittings are tightened in a so-called angular tightening principle, and therefore, the torques of the used fittings had to be resolved. Based on these principles, the suitable tools for tightening of the fittings were searched. In the selection of tools, the crucial features were tool suitability for tightening of different kinds of joints in production, work safety and the opportunity to improve the quality of the connections. The final selection was made mainly according to the tension-time and safety, as well as user- friendliness.

It was found out that the high-pressure pipe fittings can be tightened with the principle of the tightening angle, but also with a method based on torque tightening as long as the materials, tubes and fitting types remain the same. The most reliable fittings, however are obtained by using the principle of angular tightening and torque tightening.

Problems were also discovered related to the tools. Solving the problems by modifying the tools, would, however, raise the prices high and reduce their efficiency. In conclusion, better results would be achieved by modifying the fittings and taking into account the use of tools in the design of the manufactured units than by shaping the tools to fit the purpose.