Gli elementi di fissaggio utilizzati nelle celle frigorifere e nelle apparecchiature a bassa temperatura devono affrontare condizioni facili da sottovalutare. La temperatura può essere bassa, ma i problemi reali solitamente derivano dalla condensa, dai cicli termici, dalla corrosione, dalla tenacità dei materiali e dall’accesso per la manutenzione.
Un bullone che funziona bene in un normale magazzino potrebbe non essere adatto per celle frigorifere, sistemi logistici refrigerati, apparecchiature per la catena del freddo, unità di refrigerazione ad ammoniaca, tubazioni criogeniche o strutture esterne a bassa temperatura.
La selezione dovrebbe iniziare con la temperatura di lavoro e l’ambiente di servizio, non solo con la dimensione del dispositivo di fissaggio.
Perché la bassa temperatura modifica la selezione dei dispositivi di fissaggio
La bassa temperatura può influenzare sia l'elemento di fissaggio che il giunto. Alcuni acciai perdono tenacità e diventano più sensibili alla frattura fragile. L'umidità può congelarsi attorno ai fili. La condensa può creare corrosione durante i cicli di sbrinamento. I cambiamenti di temperatura possono anche ridurre il precarico se le parti collegate si espandono e si contraggono in modo diverso.
I rischi comuni includono:
- Frattura fragile in acciaio non idoneo
- Corrosione da condensa e acqua di pulizia
- Grippaggio della filettatura dopo congelamento o corrosione
- Perdita di precarico dovuta al ciclo termico
- Danni al rivestimento durante l'installazione
- Guasto degli elementi di bloccaggio non metallici
- Scarso accesso per la manutenzione negli spazi refrigerati
Per gli assemblaggi portanti o legati alla sicurezza, gli acquirenti devono esaminarli elementi di fissaggio ad alta resistenza e confermare l'idoneità alle basse temperature prima di ordinare.
Definire innanzitutto l'intervallo di temperatura
Conservazione a freddo normale rispetto al servizio a bassa temperatura
Non tutte le applicazioni a freddo richiedono bulloni speciali in lega per basse temperature. Una stanza refrigerata e un sistema a pressione funzionante a temperatura molto bassa sono casi diversi.
| Applicazione | Preoccupazione tipica | Focus della selezione |
|---|---|---|
| Magazzino frigorifero | Condensa, corrosione, manutenzione | Rivestimento o acciaio inossidabile |
| Locale congelatore | Bassa temperatura più gelo | Tenacità del materiale e resistenza alla corrosione |
| Attrezzature per la catena del freddo alimentare | Igiene, prodotti chimici per la pulizia | Acciaio inossidabile e superfici lisce |
| Unità di refrigerazione | Vibrazioni, condensa, esposizione all'ammoniaca | Materiale, rivestimento, antiallentamento |
| Tubazioni a bassa temperatura | Pressione, temperatura, tenuta flangia | ASTM o bullonatura specificata nel progetto |
| Strutture esterne per regioni fredde | Gelo-disgelo, sale antigelo, umidità | Rivestimento, resistenza, prestazioni all'impatto |
Per la pianificazione generale del prodotto, gli acquirenti possono esaminarlo per intero prodotti di fissaggio gamma prima di scegliere materiale e rivestimento.
Selezione dei materiali
Elementi di fissaggio in acciaio al carbonio
Gli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio sono economici e comuni. Possono essere adatti per strutture di celle frigorifere, scaffalature, staffe e assemblaggi interni non critici se la corrosione è controllata.
Tuttavia, l'acciaio al carbonio generale non dovrebbe essere considerato sicuro per applicazioni critiche a bassa temperatura o pressione. Se il giunto è legato alla sicurezza, è necessario verificare la resistenza agli urti e la conformità agli standard.
Acciaio legato per bullonatura a bassa temperatura
Per apparecchiature a pressione, valvole, flange e sistemi di tubazioni in servizio a bassa temperatura, le specifiche del progetto possono richiedere bulloneria in acciaio legato secondo standard come ASTM A320.
Gradi come L7 o L7M possono essere utilizzati a seconda dei requisiti di progettazione. Questi non sono normali bulloni ad alta resistenza. Richiedono un controllo adeguato dei materiali, un trattamento termico, test meccanici e verifiche relative agli impatti, ove specificato.
Elementi di fissaggio in acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile viene spesso scelto per la conservazione a freddo perché resiste alla corrosione dovuta alla condensa, al lavaggio e ai prodotti chimici detergenti. L'acciaio inossidabile 304 può funzionare in ambienti miti. L'acciaio inossidabile 316 è preferibile laddove siano presenti cloruri, sostanze chimiche o una maggiore esposizione alla corrosione.
Gli acquirenti possono confrontare elementi di fissaggio in acciaio inossidabile quando l'igiene, la resistenza alla corrosione o la lunga durata sono importanti.
| Materiale | Miglior utilizzo | Limitazione chiave |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | Staffe generali, rack, parti interne non critiche | Necessita di revisione del rivestimento e della tenacità |
| Bulloneria a bassa temperatura in acciaio legato | Sistemi di pressione, valvole, flange | Richiede standard e test di controllo |
| 304 acciaio inossidabile | Celle frigorifere, coperture di apparecchiature, esposizione alla corrosione leggera | Resistenza limitata al cloruro |
| 316 acciaio inossidabile | Lavaggio, celle frigorifere costiere, esposizione chimica | Costo più elevato |
| Acciaio inossidabile duplex | Maggiore resistenza e servizio corrosivo a bassa temperatura | Tempi di consegna più lunghi e approvazione specifica del progetto |
Rivestimento e protezione dalla corrosione
La condensa è il nemico principale
Gli elementi di fissaggio per celle frigorifere spesso si corrodono perché i cambiamenti di temperatura creano umidità. Durante i cicli di sbrinamento, l'aria calda, l'acqua di pulizia e la condensa possono attaccare le filettature esposte e le superfici dei cuscinetti.
Le opzioni di rivestimento comuni includono zincatura, zincatura a caldo, zinco lamellare, ossido nero con olio e passivazione dell'acciaio inossidabile. La scelta giusta dipende dall'esposizione, dal metodo di pulizia e dalla durata di servizio richiesta.
Per progetti incentrati sulla corrosione, confronta vari elementi di fissaggio rivestiti prima di approvare la finitura.
Controlli del rivestimento
Conferma:
- Spessore del rivestimento
- Adattamento della filettatura dopo il rivestimento
- Requisito di nebbia salina se specificato
- Controllo dell'infragilimento da idrogeno per parti elettrolitiche ad alta resistenza
- Protezione dell'imballo prima della spedizione
Un elemento di fissaggio rivestito che non può essere assemblato senza problemi non è accettabile, anche se la resistenza alla corrosione sembra buona sulla carta.
Dado, rondella e metodo di bloccaggio
Abbina l'Assemblea
Un ordine di dispositivi di fissaggio per basse temperature dovrebbe includere dadi e rondelle corrispondenti. Non approvare il bullone da solo.
Controlla:
- Grado e materiale del dado
- Durezza e dimensioni della rondella
- Passo e impegno della filettatura
- Compatibilità del rivestimento
- Requisiti di lubrificazione o antigrippaggio
- Rischio di vibrazioni e cicli termici
Per l'abbinamento della lavatrice, rivedere prodotti per la lavatrice e confermare ID, OD, spessore, durezza e finitura.
Evitare di fare affidamento sui dadi di bloccaggio con inserto in nylon in ambienti freddi o chimici a meno che il materiale polimerico non sia approvato per le condizioni di servizio. La bassa temperatura può ridurre la flessibilità del polimero.
Lista di controllo RFQ per elementi di fissaggio per celle frigorifere
| Articolo richiesta di offerta | Cosa specificare |
|---|---|
| Applicazione | Cella frigorifera, congelatore, scaffale, unità di refrigerazione, tubazioni, valvola |
| Temperatura | Temperatura operativa e minima |
| Tipo di prodotto | Bullone, dado, rondella, vite, prigioniero, ancoraggio, barra filettata |
| Norma | ISO, ASTM, DIN, EN, ASME o disegno |
| Materiale | Acciaio al carbonio, acciaio legato, 304, 316, duplex |
| Grado | 8.8, 10.9, A2-70, A4-80, L7 o grado di progetto |
| Finisci | Zinco, HDG, zinco lamellare, passivante, inossidabile, liscio |
| Assemblea | Dadi, rondelle, parti antiallentamento abbinati |
| Documenti | MTC, durezza, trazione, prova di impatto se richiesto |
| Imballaggio | Prevenzione della ruggine, etichette, tracciabilità dei lotti |
Per lunghezze speciali, filettature non standard o design specifici per apparecchiature, utilizzare elementi di fissaggio personalizzati non standard e fornire disegni o campioni.
Consiglio finale
Gli elementi di fissaggio per celle frigorifere e apparecchiature a bassa temperatura devono essere selezionati in base alla temperatura, al carico, all'esposizione alla corrosione, alle condizioni di pulizia e alle esigenze di manutenzione.
Per le celle frigorifere generiche, il controllo della corrosione potrebbe essere il problema principale. Per le apparecchiature a pressione o per servizi critici a bassa temperatura, la robustezza dei materiali e la conformità agli standard diventano essenziali. Definire l'assemblaggio completo prima della produzione: materiale, qualità, rivestimento, dado, rondella, filettatura, documenti e imballaggio.