摩耗の多い環境に適した浚渫ボールジョイントを選択するにはどうすればよいですか?

耐摩耗性がドレッジ ボール ジョイントの寿命を決める理由

ボールジョイントは浚渫船の排出パイプラインの柔軟な接続点に設置され、波の作用、ポンツーンのたわみ、パイプラインの関節運動によって引き起こされる一定の角度の動きを吸収します。直管セクションとは異なり、ボール ジョイントの内部形状によりボールとソケットの境界面に乱流が発生し、摩耗が均一に分散されるのではなく、粒子の衝撃が狭い帯域に集中します。毎秒 4 ～ 6 メートルで粗い砂を移動させるカッター吸引浚渫船では、間違った材料が指定された場合、この局所的な摩耗によって 1 回の運転シーズン内に壁の厚さが数ミリメートル減少する可能性があります。

砂の含有量、粒子の角度、流速の 3 つの変数が、ボール ジョイントの摩耗速度を決定します。砕かれた岩石やサンゴの破片は、同じ濃度の丸い川砂よりもはるかに大きな損傷を引き起こすため、シルト浚渫の後続サクションホッパー浚渫船では良好に機能する接合部が、岩石切断プロジェクトでは数週間以内に故障する可能性があります。

耐用年数を延ばす素材とライニングの選択

耐摩耗性の最大の要因は、スラリーと接触する部分です。標準的な炭素鋼ボディは粒子が継続的に接触すると急速に摩耗しますが、硬化ライナーや交換可能な摩耗リングは摩耗点を接合部全体ではなく交換可能な部品に移します。

高マンガン鋼は、衝撃を受けると加工硬化するため、依然として浚渫ボールジョイントに最も一般的な選択肢です。つまり、突然の衝撃荷重下で完全に硬化した合金に影響を与える可能性のある脆性がなく、研磨剤の流れに長くさらされるほど表面が実際に硬くなります。

グランドタイプまたはボルト接続: 研磨義務に合わせたジョイント

ドレッジ ボール ジョイントには 2 つの接続スタイルがあり、選択は摩耗挙動とメンテナンス速度の両方に影響します。グランドタイプのジョイントは回転カラーを使用しており、手またはスパナで緩めることができるため、検査やライナー交換の際にパイプ部分を素早く取り外すことができます。ボルト締めジョイントでは固定フランジ リングが使用されており、高圧下ではより堅固なシールが提供されますが、摩耗チェックのために開くのに時間がかかります。

• グランド タイプは、完全なフランジ ボルト パターンを壊さずにセクションを回転または交換できるため、パイプラインを頻繁に再構成するプロジェクトに適しています。
• ボルト固定タイプは、パイプラインが数週間にわたって同じ構成に留まり、素早い分解よりも耐振動性が重要となる、継続的で長期間の浚渫に適しています。
• どちらのスタイルも一般に 15 度または 18 度の偏向角で利用でき、パイプラインの残りの部分の組み立て方法に応じて、フランジまたは溶接端取り付け用に構築できます。

特に摩耗の多い作業の場合、グランド タイプ ジョイントには実用的な利点があります。グランド タイプ ジョイントを使用すると、作業員がボール ジョイントを定期的に回転させることができるため、摩耗が片側に集中するのではなく、穴の周囲に分散されます。これは、固定ボルト締めアセンブリでは不可能です。

圧力定格、角度、ボアサイズ: 仕様を正しく理解する

耐摩耗性は方程式の半分にすぎません。パイプラインの圧力クラスに対してサイズが小さいボール ジョイントは、材料の選択に関係なく、ライナーが摩耗するずっと前にシールで破損します。

実際のルールとして、ボール ジョイントは、平均動作圧力ではなく、ポンプの定格ピーク吐出圧力よりも 1 つ上の圧力クラスを指定してください。バルブの閉鎖、ドラッグ アームの位置変更、またはゲート バルブの突然の閉鎖によって引き起こされるサージは、定常状態の測定値を大きく上回るスパイクが発生する可能性があり、そのスパイクの下で漏れが発生する最初のコンポーネントは、サイズが小さいジョイントです。

弊社製品範囲の関連浚渫摩耗コンポーネント

当社の生産ラインは、浚渫ボールジョイントと並んで、同じスラリー経路を共有する接続された摩耗部品をカバーしているため、パイプラインセクションを一致させて、カッターヘッドから排出口までの一貫した摩耗寿命を実現できます。

ボールジョイント ボールジョイント

ドレッジ カルダン ジョイント TSHD コンポーネント

浚渫ターニンググランド TSHD コンポーネント

浚渫スイベルベンド カッターサクションアセンブリ

高マンガン鋼ウェアリング 浚渫スペアパーツ

長年の使用を可能にするシーリング、潤滑、メンテナンスの実践

たとえ最高のライナー材料であっても、ボールとソケットの界面のシールが無視されれば機能しません。ほとんどの浚渫ボール ジョイントでは、ボールとグランドの間で圧縮されたゴムまたはポリウレタンのシール リングが使用されていますが、回転サイクルごとに微粒子がシールの溝に移動するため、このシールは研磨作業でより早く摩耗します。

1. 砂または砂利の使用では 200 ～ 300 運転時間ごとに、シルトまたは泥の使用では 500 時間ごとにシール溝を検査してください。
2. 長時間停止する前にジョイントをきれいな水で洗い流し、沈殿した粒子がシールの周りに詰まるのを防ぎます。
3. グランドタイプのジョイントを定期的に回転させると、ボールが片側に溝ができずに均一に磨耗します。
4. 予備のウェアリングまたはライナーを機内に保管してください。摩耗したライナーの交換には、ジョイント アセンブリ全体を交換するのに必要な時間のほんの一部がかかります。
5. ガスケットが完全に固定される前に振動によりフィッティングが緩む可能性があるため、新品の使用後最初の 100 時間後にボルト締結部のボルト トルクを確認してください。

注文前の実用的なチェックリスト

一般的なパイプ継手メーカーではなく、スラリー摩耗を理解している浚渫装置サプライヤーと協力することで、このプロセスが大幅に短縮される傾向があります。

ボールジョイント自体と並行して、適合するウェアリング、ライナー、およびゲートバルブを供給できる浚渫スペアパーツメーカーは、異なるサプライヤーから調達されるコンポーネント間の公差の不一致のリスクも軽減します。これは、混合ブランドのパイプラインで早期にシールが故障する最も一般的な原因の 1 つです。

高摩耗ボールジョイントの選択に関するよくある質問