Cıvataların Neden 2 ila 3 Dişli Olması Gerekir?
Kimyasal üretim sürecinde, boru hattı flanşları, ekipman ve tabanları, konteyner cihazlarının üst ve alt bölümleri vb. dahil olmak üzere birçok ekipmanın, tesisin, boru hattının vb. birbirine bağlanması gerekir. Bunlar arasında en yaygın kullanılan, uygun olanı Yaygın bağlantı yöntemi ise cıvata bağlantısıdır. Bağlantı parçaları civata ve somun olup, bazen ortasına conta eklenmesi zorunluluğu da bulunmaktadır. Kimya endüstrisinde özellikle boru hattı flanşlarının, yüksek basınçlı konteyner ekipmanlarının vb. bağlantısında bağlantı için kullanılan cıvatalar genellikle yüksek mukavemetli cıvatalardır (genel olarak saplama cıvataları). Yüksek mukavemetli cıvatalar, basınçlı kapların, flanşların vb. ortam sızıntısı olmadan sıkı bir şekilde bağlanmasını sağlamak için yeterli sıkma kuvveti sağlayabilir.
Kimya işletmelerinin üretim sisteminde sızıntının önlenmesi, kimyasal üretiminde çok önemli bir güvenlik çalışmasıdır. Tehlikeli bir kimyasalın sızması durumunda zehirli, zararlı, yanıcı ve patlayıcı maddeler sızarak atmosfere yayılabilir. Zehirli maddelerin sızması durumunda işçiler zehirli maddeleri soluyabilir ve zehirlenebilir. Yanıcı ve patlayıcı maddeler sızıntı yaptığı takdirde hava ile karışarak patlama sınırına ulaşacak, daha sonra açık aleve maruz kalması halinde patlamaya neden olabilecektir. Bu nedenle sızıntı güvenliğini sağlamak için genellikle flanş parçaları başta olmak üzere sızıntı yapabilecek parçaların kontrol edilmesi gerekir ve flanşın sızdırmazlığı esas olarak cıvataların sıkılmasından kaynaklanır. Bu nedenle flanş sızdırmazlığını kontrol ederken genellikle standart bir gereksinimden bahsedilir: "Flanş bağlantısı için kullanılan cıvataların somunlarının 2 ila 3 diş bırakması gerekir."
Bu neden? Çelik Yapılar İçin Yüksek Mukavemetli Cıvata Bağlantıları Teknik Şartnamesine göre standart numarası JGJ82-2011 olup, 6.4.1'de yüksek mukavemetli cıvataların uzunluğunun, açıkta kalan dişlerin son sıkma işleminden sonra cıvatalar 2 ila 3 dişlidir. Bu düzenlemenin kabul edilmesinin temel nedeni:
(1) Öncelikle çok uzun bir cıvata kullanılırsa, bu sadece israfa yol açmakla kalmayacak, aynı zamanda daha fazla dönüş gerektirdiğinden inşaat işini de zorlaştıracaktır. Elektrikli sabitleme cihazı kullanılıyorsa, cıvatanın aşırı uzun olması nedeniyle manşon düzgün şekilde oturmayabilir.
(2) Cıvata çok kısaysa, somuna uygulanan kuvvet eşit olmayacak ve somun cıvatayla tam temas halinde olmayacak (somun tam olarak vidalanamayacak), bu da somunun sıkma kabiliyetinin azalmasına neden olacak, bu da somunun hasar görmesine veya yetersiz sıkma kuvvetine yol açabilir.
(3) Cıvatanın en dıştaki 1 ila 2 dönüşü genellikle işlemden etkilendiğinden, mukavemetleri zayıflayacaktır (işlemeyi kolaylaştırmak için diş çapı ortadakinden daha küçüktür), 1'i hariç tutmak gerekir. Yetersiz mukavemetten kaynaklanan bir dizi sorunu önlemek için cıvatanın dışına 2 tur kadar.
(4) Kimya endüstrisinde kimyasal ekipmanlar genellikle yüksek mukavemetli cıvatalarla sabitlenir. Yüksek mukavemetli cıvatalar, bağlantı yüzeyinin sürtünmesini arttırmak için yeterli sıkma kuvvetine, sıkma için ise yeterli kuvvete ihtiyaç duyar. Sabit torka ulaşıldığı ve kullanılan kuvvet belli bir seviyeye ulaştığı sürece cıvata, sıkma rolü oynayabilir.
