4e week augustus 2023 WBM Nieuws Aanbeveling - Probleemloos spannen

Dave Read legt uit hoe het spannen van grote boutverbindingen eenvoudig kan worden gemaakt.

Grote boutverbindingen zijn een veel voorkomend verschijnsel in veiligheidskritische toepassingen in de olie- en gasindustrie. Het garanderen van de juiste spanning van deze verbindingen is een ingewikkeld maar essentieel proces.

Bij het spannen van boutverbindingen resulteert de draaibeweging bij het vastdraaien in axiale verlenging en voorspanning van de bout als gevolg van het hellende vlak van de boutdraden. Dit leidt tot draadvervorming die de voorspanning, duurzaamheid en herbruikbaarheid van de bout vermindert. De torsiespanning als gevolg van draadwrijving en vervorming vermindert ook het axiale draagvermogen van de bout.

Voor het spannen van grote boutverbindingen is doorgaans het gebruik van elektrisch, hydraulisch of pneumatisch gereedschap nodig, een factor die extra kosten en vertragingen bij elk project met zich meebrengt. Bij het aandraaien van een bout met een hydraulische cilinder wordt de bout verlengd en wordt de moer vervolgens onbelast aangedraaid. Wanneer de hydraulische druk wordt opgeheven, trekt de bout samen, waardoor de juiste spanning in de bout wordt bereikt. Het nadeel van dit proces is dat, omdat de moer niet werd voorgespannen terwijl de bout werd verlengd, een percentage van de rek van de bout verloren gaat bij het verankeren van de verbinding, wat betekent dat slechts ongeveer tweederde van de boutsterkte kan worden gebruikt.

Een nieuwe aanpak

De Heico-Tec spanmoer heeft een nieuw ontwerp dat de noodzaak voor speciaal gereedschap elimineert, aangezien de gebruiker alleen een draagbare momentsleutel nodig heeft om de vereiste spanning te bereiken, wat resulteert in besparingen in zowel tijd als geld in vergelijking met gespecialiseerd gereedschap. En omdat het product voldoet aan alle eisen van DIN EN ISO 898-2, kan het eenvoudig worden gebruikt als directe vervanging voor elke zeskantmoer van dezelfde sterkteklasse, terwijl het tegelijkertijd alle voordelen biedt van een handvastgedraaide moer met geen tijdrovende berekeningen en formules nodig om de geschiktheid te bepalen.

Met dit product wordt de kracht, in plaats van de moer te draaien en de grote hoofdboutdraad vast te draaien, verdeeld over veel kleinere drukbouten. Omdat deze drukbouten kleiner zijn, volstaat een conventionele momentsleutel om de vereiste voorspankracht te bereiken.

Het Heico-Tec-ontwerp bestaat uit het moerlichaam dat net als een conventionele moer op de hoofdschroefdraad wordt geschroefd, maar niet wordt vastgedraaid. Rond de hoofdschroefdraad in het moerlichaam zijn meerdere drukbouten met bijbehorende drukpennen aangebracht. Wanneer de drukbouten één voor één worden aangedraaid, drukken ze de drukpennen tegen de ingeklemde delen en verlengen tegelijkertijd de bout. De zo gecreëerde voorspankracht is puur axiaal en dus vrij van schadelijke torsie of buiging. Een ingebouwde geharde draagring beschermt de gespannen delen tegen hoge drukbelastingen veroorzaakt door de drukpennen.

Omdat de spanning op de bout bij Heico-Tec puur axiaal is en niet torsie, worden draadwrijving en vervorming aanzienlijk verminderd, waardoor het volledige draagvermogen van de bout kan worden benut. Ook is het verlies aan verlenging van de bout, dat optreedt door zetting van de verbinding als gevolg van het gebruik van hydraulische spanning, niet aanwezig en wordt de volledige capaciteit van de verbinding bereikt.

Bij gebruik van gangbare spanmoeren met drukbouten zijn de drukbouten dichter bij de boutdraad aangebracht en hebben ze een kleinere zeskantkop. Dit resulteert in minder manoeuvreerruimte en het gebruik van dergelijke spansystemen resulteert in hogere kosten vanwege de behoefte aan een speciale dunwandige dopsleutel. Normaal gesproken is dit spansysteem niet zo sterk als standaard zeskantmoeren en kan het geen commerciële zeskantmoeren vervangen, in tegenstelling tot Heico-Tec, dat als directe vervanging kan worden gebruikt.

De inherente mechanische flexibiliteit van het ontwerp zorgt ervoor dat de boutverbinding presteert alsof deze een grotere klemlengte heeft. Dit maakt het zeer goed bestand tegen loskrachten en, zoals de montage
wordt niet beschadigd tijdens het vast- en losdraaien, is volledig herbruikbaar dankzij de grotere flexibiliteit, waardoor de dynamische spanning van de boutverbinding wordt verminderd en de levensduur wordt verlengd.