mirakel- metallen - Nord-Lock

EN TIDNING OM OPTIMERAD SKRUVSÄKRING
WWW.BOLTED.COM NR 2 2014
UTLANDSHJÄLP
INGENJÖRER HJÄLPER
TILL ATT BYGGA
UPP BY I SRI LANKA
SOLEN NÄSTA
NASAS RYMDSOND
SÄKRAD AV
NORD-LOCK
DJUPHAVSBORRNING
FÖRBÄTTRING
AV SÄKERHETEN
EFTER
DEEPWATER
HORIZON
ALUMINIUM:
MIRAKELMETALLEN
Spara tid med Expansionsskruvar
Tunga maskiner kräver skruvdelar som enkelt kan monteras och demonteras. Detta
gäller särskilt för stora och högpresterande flänskopplingar där skruvarna monteras med
presspassning för korrekt momentöverföring.
Superbolt Expansionsskruvar ersätter stora passkruvar eller passbultar. Expansionsskruvens
ytterdiameter kan expanderas så att den passar det faktiska hålet.
Enkelt: Expansionskruven har en lös passform och kan därmed lätt föras in i hålet med
rotation, även om de inte är helt centrerade. Endast handverktyg behövs för montering
och demontering.
Snabbt: Åtdragning tar bara ett fåtal minuter per förband.
Säkert: Inget behov av motordrivna specialverktyg, nedkylning eller hydrauliska
sträckverktyg..
Ekonomiskt: Sparar tid och verktygskostnader jämfört med hydrauliska verktyg.
Hämta den nya broschyren om Expansionsskruvar från:
www.superbolt.com/expansionbolt
Skanna och titta
på exempel från
verkligheten.
bolted NR 2 2014
Tema optimerad skruvsäkring – en kundtidning från Nord-Lock
EN TIDNING OM OPTIMERAD SKRUVSÄKRING
WWW.BOLTED.COM NR 2 2014
UTLANDSHJÄLP
INGENJÖRER HJÄLPER
TILL ATT BYGGA
UPP BY I SRI LANKA
SOLEN NÄSTA
NASAS RYMDSOND
SÄKRAD AV
NORD-LOCK
DJUPHAVSBORRNING
FÖRBÄTTRING
AV SÄKERHETEN
EFTER
DEEPWATER
HORIZON
ALUMINIUM:
MIRAKELMETALLEN
Tidningen Bolted ges ut av Nord-Lock i
syfte att öka kunskapen om skruvförband.
Nord-Lock-koncernen är världsledande
på skruvsäkringssystem och erbjuder
ett stort produktutbud, till exempel
killåsningsprodukter och Superbolts
spännelement. Unika lösningar som kan
stå emot både vibrationer och dynamisk
belastning. Mer information finns på
www.nord-lock.com.
Bolted ges ut två gånger om året på engelska,
tyska, japanska, franska, kinesiska, svenska
och finska. Tidningen är gratis för NordLock-koncernens kunder över hela världen.
Utgivare: Spoon i Göteborg, www.spoon.se
CHEFREDAKTÖR:
Carin Esberg
[email protected]
MEDREDAKTÖRER:
Ewa Sewerynek
[email protected]
Jason Milburn
[email protected]
REDAKTIONSANSVARIG:
Susanne Magnusson
[email protected]
ÖVERSÄTTNING:
Språkbolaget www.sprakbolaget.se
Felaktiga skruvförband offshore
­leder till incidenter var tredje vecka
F
allande objekt är ett stort problem i oljeoch gasindustrin. Jag fick möjlighet att gå
igenom statistik över incidenter som har inträffat på den norska kontinentalsockeln. Utifrån
branschens egna data på www.oljefakta.no har vi
utvärderat skruvrelaterade incidenter med fallande objekt under en femårsperiod.
Det var väldigt överraskande att det även i
den här branschen, med sina omfattande säkerhetsrutiner, inträffar incidenter relaterade till
havererade skruvförband så ofta som var tredje
vecka. Min kollega Petter Viken, Business Developer för olja och gas i Norge, sammanfattade
också situationen genom att konstatera att det
här är extra anmärkningsvärt i och med att operatörerna lägger enorma resurser varje år på inspektioner och efterdragning av skruvförband.
Du kan läsa hela artikeln här: www.nord-lock.
com/every-third-week.
Passa också på att ta en titt på nyhetsklippet
med bland annat expert uttalande från en senior
ingenjör på DNV och Transoceans tekniska chef
om en möjlig lösning som kan minimera kostnaderna för återkommande åtdragning och samtidigt öka skruvsäkerheten i olje- och gasindustrin.
Andra offshorenyheter i det här numret
är bland annat Superbolt-användarna MPO i
Singapore (sidan 12) och företaget Sky-Access
(sidan 6). Vi kommer också närmare solen (sidan 4), bidrar till en hängbro för tsunamioffer i
Sri Lanka (sidan 15) och säkrar fäktningsutrustning i Storbritannien (sidan 16).
Dessutom har vi vårt tema aluminium. Missa
inte det om du vill ha en bred överblick över
vad du bör tänka på när du
skruvar i det här mirakelmaterialet (sidan 8). Med andra
ord erbjuder vi en bred mix
av spännande artiklar och
expert­
kunskap om ämnen
relaterade till skruv­
säkring – vi hoppas du
kommer att gilla det!
CARIN ESBERG
MARKNADSCHEF
PREPRESS:
Spoon
OMSLAGSILLUSTRATION:
Dan Hambe
08
12
15
Observera att oönskade manuskript inte
accepteras. Materialet i denna publikation
får endast återges med tillstånd. Begäran om
tillstånd skickas till redaktionsansvarig:
[email protected]. Redaktionellt
innehåll och åsikter som uttrycks i Bolted
behöver inte nödvändigtvis återspegla NordLocks eller utgivarens åsikter.
Kontakta oss gärna om du har några
kommentarer: [email protected]
Tryckt i Sverige av VTT Grafiska. Tryckt på
UPM Finesse Gloss 100 gram och Maxigloss
200 gram.
Bolted utges i informativt syfte.
Informationen är allmän och ska ej
behandlas som rådgivande eller användas
vid beslutsfattande eller för specifika
ändamål. All användning av informationen
sker på användarens egen risk och NordLock-koncernen är inte ansvarig för direkta
eller indirekta skador som uppstår efter
användning av informationen som finns
tillgänglig i Bolted.
INNEHÅLL
08
Den magiska metallen
Fördelarna med aluminium är många och möjlig­
heterna med metallen är oändliga; men det kan
lätt uppstå frågor när det gäller skruvsäkerheten i
samband med användningen.
12
Förhindrar katastrofer
MPO utvecklar säkrare system för djuphavsborrning
av olja och ser till så att katastrofer som den på
Deepwater Horizon 2010 aldrig upprepas.
04
07
SÄKRAD AV NORD-LOCK-KONCERNEN
EXPERTERNA
15
Teknisk hjälp
Läs om hur studenter från tekniska universitetet i
Karlsruhe i Tyskland bidrog till att en by i Sri Lanka
återuppbyggdes efter tsunamin 2004.
18 Fördelar med
expansionsskruvar
Läs om hur Superbolt Expansionsskruvar kan spara
tid och pengar, och varför de är det bästa valet för
säkra skruvförband.
17
19
BOLTING NEWS
JÄMFÖRELSE
BOLTED NR 2 2014
3
FOTO: SLEIPNER
Säkrad av Nord-Lock-koncernen
TEXT: NIC TOWNSEND OCH LINDA KARLSSON ELDH
MED SOLEN I SIKTE
KUND:
AVFYRNINGSDATUM:
OHB SWEDEN AB
JULI 2017
BUDGET:
1,1 MILJARDER DOLLAR
NÄRMASTE PUNKT TILL SOLEN:
42 MILJONER KILOMETER
UPPDRAGETS VARAKTIGHET:
7 ÅR
MAXIMAL HASTIGHET:
70 KM/S
TEMPERATURER I RYMDEN:
–100 TILL +520 GRADER CELSIUS
INGET ÄR VIKTIGARE för livet på jorden än solen. Utan den skulle vår
planet bara vara en istäckt, livlös sten som tumlade runt i rymden. Trots
det är solen i stort sett outforskad – fram tills nu vill säga. Europeiska
rymdorganisationen ESA (European Space Agency) och NASA ska skicka
ut Solar Orbiter, en rymdsond med uppdrag att samla in detaljerad information om vilken effekt solen har på vårt solsystem. Den kommer att
bli det människotillverkade objekt som varit närmast solen någonsin – till
och med närmare än Merkurius.
OHB Sweden AB förser Solar Orbiter med system som gör att rymdsonden kan positionera sig i bana kring solen och utföra en rad komplicerade gravitationsbaserade flygningar förbi både Jorden och Venus.
Ett av systemen har kemisk framdrivning med 18 raketmotorer och två
tankar fyllda med totalt 200 kg drivmedel. Under avfyrningen från Cape
Canaveral måste framdrivningssystemet och dess skruvsäkringar tåla dynamiska laster på upp till 30 gånger gravitationskraften. Eftersom lösa
skruvar inte kan åtgärdas i rymden tar OHB inga risker. Alla skruvar är
utrustade med totalt 240 NL4-brickor. Rymdsystemsleverantören har varit
kund hos Nord-Lock i flera decennier och vet att alla rymdfärder börjar
med en bra skruvsäkringslösning. 
DUBBEL LÖSNING:
Nord-Lock-brickor ser till att
underredet klarar av höga
belastningar, medan Superboltmuttrarna gör montering ute på fältet
snabbare och enklare.
SNABBARE TRANSPORT
AV TUNGT MASKINERI
KUND:
SLEIPNER FINLAND OY
PRODUKT:
E550
LASTNINGSKAPACITET:
565 TON
BREDD:
HJULDIAMETER:
5,4 METER
2,7 METER
VIKT:
80,5 TON
DÄCK:
8
GRÄVMASKINER ÄR EN VIKTIG DEL av maskin-
parken i en gruva, men trots sina många hästkrafter är de oerhört långsamma och omständliga att
flytta. Faktum är att hela 15 procent av grävmaskinens arbetstid läggs på förflyttningar, och dessa
påtvingade driftstopp innebär förlorad inkomst.
Med en relativt enkel och unik lösning har dock
Sleipner revolutionerat grävmaskinslogistiken och
sänkt tiden för transporter med 70 procent.
E550, Sleipners största transportvagn, kan transportera grävmaskiner på upp till 565 ton. ­Tidigare
har Sleipner använt svetsade konstruktioner, men
för att kunna öka lastningskapaciteten behövde de
hitta en säkrare lösning. De valde att använda NordLock-brickor eftersom de har förmåga att motstå
höga belastningar utan att lossna.
Eftersom de har kunder över hela världen skickas transportvagnarna ofta till isolerade platser med
begränsade resurser, till exempel Australiens vildmark eller långt upp i norra Finland. Av den anledningen använder Sleipner Superbolt-muttrar för
att säkra hjulen vid underredet, eftersom det är
en enorm fördel med fästelement som kan dras
åt med vanliga handverktyg när arbetet sker i avlägsna områden utan tillgång till ström.
AV EN ANNAN VÄRLD
Solar Orbiter är utrustad
med 240 Nord-Lockbrickor som måste klara
av vibrationer som är
30 gånger starkare än
gravitationskraften.
FOTO: EUROPEAN SPACE AGENCY
4
BOLTED NR 2 2014
BOLTED NR 2 2014
5
säkrad av
Säkrad
avNORD-LOCK
Nord-Lock-koncernen
HISNANDE HÖJDER
KUND:
OBJEKT:
BELÄGET:
ANTAL VINDTURBINER:
SKY-ACCESS
NORDSJÖN
TRANSFORMATORSTATION
80
PÅ STADIGA BEN
ELPRODUKTION:
1,4 MILJARDER KW PER ÅR
Totalt 24 Superbolt-spännelement,
vart och ett på 80 kg, används för
att säkra transformatorstationen
på bärpelarna.
HÖJD (ÖVER HAVSYTAN):
30 METER
HÖJD (ÖVER HAVSBOTTEN):
90 METER
STORLEK:
2
STATIONSVIKT:
41 KM
9 000 TON
GLOBAL TECH 1 ÄR EN AV de första vindkraftsparkerna till havs
som byggs i den tyska delen av Nordsjön. När den är klar ska
den kunna generera mer än 1,4 miljarder kilowattimmar miljövänlig el per år – tillräckligt för att försörja ca 450 000 hem.
Liksom de flesta offshoreinstallationer är det ett utmanande projekt att bygga en vindkraftspark av den här storleken.
Förutom de 80 vindturbinerna behöver det byggas en transformatorstation på 9 000 ton ute till havs och över havsytan.
När det gäller att serva och underhålla på hög höjd är SkyAccess specialister. Sky-Access industriella repteknik är säker
och kostnadseffektiv. Ofta är det dessutom ett snabbare och
mer effektivt alternativ än andra metoder. Men det finns också
vissa begränsningar när det gäller användning av tunga verktyg. Så när Sky-Access blev tillfrågade om att sätta fast transformatorstationen på de fyra bärpelarna valde de att använda
Superbolt. Till skillnad från andra fästelement kan Superboltprodukterna dras åt för hand – en oerhörd fördel när arbetet
sker 30 meter upp i luften och mitt ute på havet. 
FOTO: SKY-ACCESS
LÄGG LOCKET PÅ
Superbolt-mutttrarna
som används för att
säkra ventilen utsätts
för tryck på 130 bar och
drifttemperaturer på upp
till 300 grader Celsius.
FOTO: REPCO
EXTREMA TEMPERATURER OCH HÖGT TRYCK
KUND:
RAYONG ENGINEERING & PLANT SERVICE CO. (REPCO)
PRODUKT:
DRESSER MASONEILAN-VENTIL
TILLÄMPNINGSOMRÅDE:
PRODUKTION AV ETEN OCH PROPEN
DRIFTTEMPERATUR:
300 GRADER CELSIUS
6
BOLTED NR 2 2014
TRYCK:
130 BAR
ETEN OCH PROPEN är kanske inte så allmänt
kända ämnen, men däremot är de några av
de viktigaste produkterna i den petrokemiska
industrin globalt sett. Båda används exempelvis
i framställningen av polyetylen – världens
vanligaste form av plast.
Det betyder att efterfrågan alltid är hög. På
SCG Chemical i Rayong i Thailand produceras
hundratusentals ton eten och propen varje år,
och det ligger på REPCO:s (Rayong Engineering &
Plant Service Co.) bord att se till att produktionen
hålls igång.
Båda ämnena produceras via ångkrackning
– en process där kolväten sönderdelas till
mindre molekyler. Processen innebär extrema
temperaturer och högt tryck. Nyligen har
REPCO börjat använda Superbolt-muttrar för
att sammanfoga ångventilerna med höljet –
ett förband som måste vara helt säkert trots
krävande förhållanden. Minskat tryck påverkar
produktionen negativt och en skruv som lossnar
skulle innebära stor fara.
Superbolt-spännelement är å andra sidan en
både säker och pålitlig skruvsäkringslösning, och
målet är att detta även ska leda till färre problem
med kärvning och minskade underhållskostnader.
EXPERTERNA
MARTIN SCHNEIDER
LENA KALMYKOVA
INTERNATIONAL SALES
MANAGER
APPLIKATIONSINGENJÖR
Skicka dina frågor om skruvsäkring till [email protected]
FRÅGA EXPERTERNA
Har du en fråga om skruvsäkring? Ställ Nord-Locks experter mot väggen.
Temperaturens inverkan på skruvsäkringen:
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Kolstål/legerat stål
Rostfritt stål
Inconel
Waspaloy
PLÄTERINGS­
MATERIAL:­
TEMPERATURINTERVALL:
TEMPERATURINTERVALL:
Min T (°Celsius)
Max T (°Celsius)
Min T (°Fahrenheit)
Max T (°Fahrenheit )
Oljat
Zinkplätering
Kadmium
Fosfat
Varmförzinkat
Fosfaterat
Nickel
Krom
–
–
–
–50
–50
–50
–50
–50
–50
–50
–50
–120
–250
–250
120
230
110
200
200
200
590
650
320
650
870
–58
–58
–58
–58
–58
–58
–58
–58
–248
–418
–418
248
446
230
392
392
392
1 094
1 202
608
1 202
1 598
F: Vilket är det vanligaste temperaturintervallet för skruvar, och
vad händer om det överskrids?
S:  Skruvar kan vara tillverkade av
många olika material. Vanligast är
kolstål, legerat stål och rostfritt stål.
För tillämpningar som ska användas i
höga temperaturer används olika legeringar baserade på järn, nickel och
krom, exempelvis Inconel eller Waspaloy. Skruvar av kolstål och legerat
stål kan användas från –50 °C, och
den övre nivån beror på pläteringens gräns. I tabellen visas några vanliga exempel. För att uppnå högre
Livslängd för skruvar och bultar som
utsätts för dynamisk belastning
F: Hur kan man förlänga skruvarnas livslängd?
S:  En av de vanligaste orsakerna till
att skruvförband havererar är att de
utmattas – det inträffar vanligen
med skruvar/bultar utsatta för dynamisk spänning som ofta är lägre
än brottgränsen eller sträckgränsen.
Några orsaker till utmattning är:
· Den applicerade förspänningen är
lägre än den dynamiska belastning
skruvförbandet utsätts för.
· Förlorad förspänning på grund av
sättningar och/eller spontan skruvlossning.
· Dålig elasticitet i skruvförbandet.
För att undvika utmattningsproblem
rekommenderas en förspänning som
är hög nog att klara av de externa
dynamiska lasterna. Om förspänningen är för hög och sträckgränsen
eller brottgränsen överskrids kan dock
även detta förkorta skruvförbandets
livslängd. Det är därför oerhört viktigt att ha god kontroll över åtdragningsprocessen. Ökad elasticitet ökar
också skruvens livslängd, och som de
flesta vet är det bättre med en lång
och smal skruv än en kort och tjock.
En riktlinje är att den fria klämlängden delat med gängdiametern bör vara minst 3 men helst
mer än 5. För små och medelstora
skruvar är Nord-Locks killåsningsbrickor en kostnadseffektiv lösning
som både kan göra skruvförbandet säkrare och se till att det håller längre. Eftersom gängorna kan
Om fästelementens arbetstemperaturer överskrids kan det få
allvarliga konsekvenser:
1. Kolstål och legerat stål blir skört vid
temperaturer under –50 °C.
2. Om pläteringens arbetstemperatur
överskrids kan det göra att fästelementet havererar snabbare på grund
av vätesprödhet eller förlorat korrosionsskydd.
3. Skruvförbandets hållfasthetsegenskaper försämras i takt med att temperaturen ökar.
4. Variation av klämkraft på grund av
olika termiska utvidgningskoefficienter mellan skruven och förbandet.
5. Krypningar och belastningsrelaxation.
arbetstemperaturer kan nickel- eller
krompläteringar användas, eftersom
temperaturgränsen för dem är hela
590 °C för nickel och 420–650 °C
för krom. Båda alternativen är dock
kostsamma och används oftast inte
för fästelement.
Skruvar av rostfritt stål, som finns
i många olika legeringar, behöver
vanligen ingen skyddande beläggning och har ett bredare temperaturintervall än vanligt kolstål eller legerat stål. Beroende på legeringstyp
ligger temperaturintervallet för rostfritt stål mellan –120 och +320 °C.
LK
WÖHLER-KURVA
LCF
(få cykler)
Dynamisk spänning
SKRUVMATERIAL
Begränsad
uthållighet
Obegränsad
uthållighet
Sannolikt
att brott uppstår
Osannolikt
att brott uppstår
Brott uppstår inte
104
105
Belastningscykler
106
107
Tillämpningar som utsätts för ett lågt antal belastningscykler kan motstå högre dynamisk spänning medan tillämpningar med många belastningscykler måste ligga i
zonen ”Brott uppstår inte”.
smörjas utan att det äventyrar låsfunktionen kan du uppnå önskad
förspänning och behålla den även
om skruvförbandet utsätts för starka vibrationer och dynamiska belastningar.
För större gängstorlekar är spännelement från Superbolt den optimala lösningen eftersom de kombinerar hög åtdragningsprecision med
ökad elasticitet som motsvarar 2–3
gånger gängdiametern.
MS
BOLTED NR 2 2014
7
VISSTE DU ATT ...
13
På engelska kan aluminium stavas
på olika sätt. Europa, Australien
och organisationen IUPAC (International Union of Pure and Applied
Chemistry) föredrar att stava det aluminium, som på svenska. I USA och
Kanada använder man aluminum –
en variant som IUPAC godkänner.
”Aluminium är lätt och starkt
och kan enkelt bearbetas genom
­extrudering och annan gjutning”
DAVID HARRIS, ALUMINIUM FEDERATION (ALFED)
26,982
ALUMINIUM
ALUMINIUM:
OÄNDLIGA FÖRDELAR
Den är lätt, stark, återvinningsbar och den vanligast
förekommande metallen i jordskorpan. Men det är mycket
att tänka på när man ska använda aluminium.
TEXT:
DAVID NIKEL
8
BOLTED NR 2 2014
ILLUSTRATIONER:
DAN HAMBE, JUSTUS HULTGREN
A
LUMINIUM HAR DOMINERAT flyg-
och rymdindustrin i mer än ett halvt
sekel. Nu börjar även andra branscher intressera sig för mirakelmetallen.
Ford lanserade nyligen en moderniserad version av sin legendariska F-150-pickup med aluminiumkaross. 2008 lanserade Apple ett anodiserat
aluminiumhölje till sin nya MacBook, vida
betraktat som en designklassiker. Ett år senare
använde förpackningsbranschen i USA mer
aluminium än transportbranschen.
PÅ VILKET SÄTT ÄR ALUMINIUM en mirakelmetall?
David Harris från ALFED, föreningen för aluminium som representerar branschen i Storbritannien, beskriver några av metallens fördelar:
– Aluminium är lätt och starkt och kan enkelt bearbetas genom extrudering och annan
gjutning. Den har bra korrosionsbeständighet
och kan hopfogas via svetsning, limning och
mekaniska metoder. Metallen kan anodiseras
och målas för att uppnå en lång rad attraktiva
ytor som förbättrar utseendet och öka korrosionsbeständigheten ytterligare. Aluminium
är bra på att leda elektricitet, bättre än koppar
i förhållande till volym och till en fjärdedel av
priset, och har även bra värmeledningsförmåga. Viktigast av allt är att aluminiumet i slutet
av sin långa livscykel kan återvinnas om och
om igen utan att kvaliteten blir sämre.
Som om inte den långa listan över fördelaktiga egenskaper vore nog finns det en ännu
viktigare orsak till varför beslutsfattare i bilindustrin föredrar aluminium: dess lätta vikt.
Stora viktbesparingar leder till ökad energieffektivitet och en mer tilltalande produkt (Ford
hävdar att nya F-150 kommer att bli cirka 318
kg lättare än den äldre varianten).
Ren aluminium används sällan för industriella ändamål. Istället blandas det med koppar,
magnesium, mangan, kisel och zink för att
bilda aluminiumlegeringar.
Extruderingsprocessen innebär att ett förvärmt aluminiumämne pressas genom ett
formverktyg, varvid komplexa profiler skapas.
– Så länge konstruktionen inte är större än
extruderingspressen begränsas designen på de
delar som ska extruderas bara av formgivarens
fantasi, tillägger Harris.
SOM GRUNDMETALL har ren aluminium ut-
märkt korrosionsbeständighet, men när det
blandas med en ädelmetall som guld, silver eller koppar kan aluminiumet korrodera. Mycket
sura eller mycket alkaliska lösningar (med ett
pH-värde som understiger 3,5 eller överstiger
8,5) bör undvikas, annars krävs korrosionsskyddande åtgärder.
Frida Cullin är Project Manager i NordLock-koncernen och har en bakgrund inom
materialvetenskap. När hon tillfrågas om vilka
skruvtyper som rekommenderas för korrosiva
miljöer svarar hon att det är svårt att ge tydliga
råd eftersom det beror på vilket aluminium
som används.
– Både stålskruvar och skruvar av rostfritt
stål kan användas tillsammans med aluminium, men vi rekommenderar att du kontrollerar med leverantören vilken typ av aluminium
du har och tar reda på hur galvanisk korrosion
kan undvikas, tillägger hon.
DET FINNS OLIKA LÄMPLIGA lösningar för att
hopfoga aluminiumdelar, bland annat svetsning, lödning, limning, nitning och skruvsäkring.
Vid svetsning förlorar alla legeringar lite av
sin hållfasthet, speciellt runt själva svetsområdet. Värmebehandling kan återställa egenskaperna, men den processen riskerar att orsaka
intern separation av beståndsdelarna, vilket
betyder att metallen korroderar inifrån och ut.
Legering 5083 lämpar sig extra bra för svetsning eftersom den efter svetsning har den högsta hållfastheten av alla standardlegeringar.
För skruvförband är det vanligt att använda
standardfästelement av stål (exempelvis stålskruvar klass 8,8) eftersom de har högre
BOLTED NR 2 2014
9
INDUSTRIELL ALUMINIUM­
ANVÄNDNING
Transport – Aluminiumets lätta vikt sänker totalvikten
och minskar därmed bränsleförbrukningen för bilar, lastbilar och tåg. En faktor som är särskilt viktig inom flyg- och
rymdindustrin.
Mekanik – Alla typer av applikationsområden tack vare
aluminiumets höga hållfasthet och för att det är enkelt att
bearbeta.
Bygg – Används ofta i fönster, fasader och tak tack vare
sin höga korrosionsbeständighet vilket ger låga underhållskostnader.
Elektronik – Ungefär samma ledningsförmåga som koppar men med lägre vikt.
Paketering – Både formbara tillämpningar som engångsformar för mat, livsmedelsbehållare och vanlig folie
samt styvare tillämpningar som mat- och dryckesburkar
eller sprayflaskor.
Sportutrustning – Låg vikt och enkelt att forma till
olika delar.
”Branschen bör också undersöka
alternativ för att återanvända
begagnade produkter på ett
bättre sätt, så att återvinning
kan undvikas helt”
Vanliga aluminiumlegeringar, källa: ALFED (alfed.org.uk)
Legeringsbeteckning
Egenskaper
Vanliga användnings­områden
6060
Komplexa profiler
Medelhög hållfasthet
Bra yta
Bra korrosionsbeständighet
Konstruktion
Konsumentprodukter
Allmän teknik
6063
Komplexa profiler
Medelhög hållfasthet
Bra yta
Bra korrosionsbeständighet
Konstruktion
Konsumentprodukter
Allmän teknik
6082
Medelhög/hög hållfasthet
Bra korrosionsbeständighet Transport
Byggnadsställningar
Broar
Allmän teknik
6005
Mycket bra korrosionsbeständighet
Bra svetsbarhet
Medelhög hållfasthet
Bra extruderbarhet
Transport
Byggteknik
Precisionsteknik
2618
Hög hållfasthet
Motordelar
Kolvringar
Kompressorblad
5083
Utmärkt korrosionsbeständighet
Utmärkt svetsbarhet
Medelhög hållfasthet
Specialtillämpningar, t.ex. marina
konstruktioner med hög klämkraft
Tryckkärl
Kryogena tillämpningar
7020
Hög hållfasthet
Bra svetsbarhet
Temperaturtålig
Specialtillämpningar, t.ex.
svetsade konstruktioner med hög
hållfasthet
JONATHAN CULLEN, UNIVERSITET I CAMBRIDGE
hållfasthet och är billigare.
– Aluminiumskruvar är ett bra alternativ när skruvförbandet utsätts för temperaturväxlingar. Om man använder skruvar av
samma material som klämdelarna minskar
det risken för ökad spänning i delarna och
även risken för tappad klämkraft på grund av
termisk utvidgning, säger Cullin.
Eftersom aluminium lätt deformeras och
inte klarar av högt tryck kan det vara klokt
att minska belastningen när aluminiumdelarna hopfogas med fästelement av stål.
Ett alternativ är att placera en bricka under
skruvhuvudet. Brickan kan hjälpa till att
sprida belastningen över ett större område så
att en större klämkraft kan användas. NordLocks SP-brickor med ökad ytterdiameter är
en möjlig lösning.
– Rekommendationen är att använda SPbrickor tillsammans med flänsade fästelement, vilka är vanliga bland lägre skruv­
klasser, tillägger Cullin.
Om man använder ett gängat hål i aluminium är det viktigt att komma ihåg att minsta gängingreppet är längre för aluminium
10
BOLTED NR 2 2014
än för stål. Det kan krävas en gänginsats för
att öka hålets gänghållfasthet, speciellt om
skruvförbandet måste dras åt ofta. Självstansande nitning är en metod för att sammanfoga två eller flera aluminiumplåtar eller för
att sammanfoga aluminium med andra material som plast, något som inte kan göras via
svetsning. Möjligheten till total automatisering gör det här till ett tilltalande alternativ i
industriella tillämpningar. Avancerad forskning om självstansande nitning påbörjades
år 2000 på SIMLab, centret för forskningsbaserad innovation, vid Norges teknisk-vetenskapliga universitet.
– Vi insåg tidigt att processen påverkar
hur skruvförbandet beter sig. Nitningen gör
att materialet deformeras, vilket i sin tur påverkar den mekaniska responsen, förklarar
SIMLabs direktör Magnus Langseth.
– VI HAR FASTSTÄLLT och validerat numeriska
modeller för simuleringar av nitningsprocesser.
Vår senaste modell implementerades i simuleringsprogrammet LS-DYNA och optimerades
gentemot experimentdatabasen över nitningar
mellan aluminium och aluminium. Dessutom
kan nitningar i stål vara svåra att återvinna,
och vi har utfört ett forskningsprojekt på SIMLab om att ersätta en nitning i stål med en nitning i aluminium. Hittills ser det lovande ut.
Världens primära aluminiumproduktion
ligger för närvarande på cirka 45 miljoner ton
per år. Det är mer än alla de andra järnfria
metallerna tillsammans. Branschanalytiker
förutspår att den globala industrin för aluminiumhjul till bilar kommer att växa med
en genomsnittlig årlig tillväxttakt (CAGR) på
8,48 % under perioden 2012–2016, och att
en stor del av den tillväxten kommer att ske
i Kina. Tillväxten återspeglar ett intressant
globalt skifte i primärproduktion.
– Under de senaste tio åren har primärproduktionen i Kina expanderat med en enorm
hastighet och utgör nu ungefär hälften av den
globala produktionen. Primärproduktionen
skalas ned i Europa, mycket på grund av behovet av prisvärda och långsiktiga energitillgångar, effekten av EU-lagstiftning om utsläpp och
beskattning samt låga priser på primärmetaller, förklarar David Harris från ALFED.
ALUMINIUM ÄR KÄNT för att vara nästan oändligt återvinningsbart, men processerna är energikrävande och kan generera utsläpp. Så i och
med att fokus på miljöaspekterna växer uppstår frågan om återvinningen av aluminium
verkligen är optimal?
Jonathan Cullen från universitetet i Cambridge är en av författarna till undersökningen ”Mapping the Global Flow of Aluminium:
From Liquid Aluminum to End-Use Goods”.
Han anser att det finns två stora problem:
– För det första resulterar cirka hälften av
allt flytande aluminium som produceras under
ett år aldrig i en färdig produkt, säger Cullen.
Det beror huvudsakligen på spill, aluminiumoxid och processkrot.
– Det andra är att även om aluminiumåtervinning inte genererar så höga energikostnader
eller utsläpp från elektrolysen, måste aluminiumet å andra sidan ”spädas” med ren aluminium för att gottgöra bristen på skrot-tillgång
och uppnå önskad legeringsmix, vilket ökar
energiåtgången för återvinningen.
Cullen tror att det vore fördelaktigt för
framtida separation och utvinning av specifika
legeringar att antalet olika legeringar i dagens
produkter begränsas.
– Branschen bör också undersöka alternativ
för att återanvända begagnade produkter på ett
bättre sätt, så att återvinning kan undvikas helt.
BOLTED NR 2 2014
11
Aktörer verksamma inom djuphavsborrning efter olja har tagit
sig an ett branschomspännande
uppdrag som ska förhindra risker
relaterade med verksamheten. Sayed Idris, Product Assembly Supervisor på MPO i Singapore, arbetar med ett hanteringssystem för gasriggar. Många av
skruvarna och muttrarna sitter i mycket trånga utrymmen och därför används Superbolt-produkter från Nord-Lock-koncernen.
När hela branschen söker efter säkrare lösningar
för djuphavsborrning efter olja blir MPO:s
hanteringssystem för gasriggar alltmer efterfrågade.
På bara några år har MPO växt från ett litet företag
till en global leverantör med fler än 200 anställda.
TEXT:
ROB O’BRIEN
FÖR SÄKRARE
DJUPHAVSBORRNING
Ä
FOTO:
EDWIN KOO
NDA SEDAN DEEPWATER Horizon-­
explosionen i Mexikanska golfen 2010
då 11 personer dog och det största olje­
utsläppet i USA:s historia inträffade,
har aktörer verksamma inom djuphavsborrning efter olja satsat allt för att
se till att en liknande incident i samma
omfattning aldrig ska hända igen.
Störst fokus har lagts på att ta fram utrustning
optimerad för säkerhet och inriktad på att eliminera de enorma kostnader ett haveri medför.
Efter Deepwater Horizon har Managed Pressure
Operations (MPO) blivit det ledande företaget i strävan mot bättre hantering av stigande gas – ett företag
som påbörjade sin ingenjörsverksamhet i Singapore
för tre år sedan på ett kontor med bara tre skrivbord.
Riskhantering i samband med stigande gas på
oljeplattformar är det område där de ledande tekniska framstegen för närvarande görs när det gäller konstruktion av utrustning. MPO har utökat sin
arbetsstyrka till ca 200 personer och bygger samt
levererar sin utrustning till alla världens hörn.
– Teknik som kan stoppa en olycka som Deepwa-
”Den kompakta
designen innehåller
fästelement som
är helt omöjliga att
komma åt, och det
hade inte gått att lösa
utan Superbolt”
ALEX MACGREGOR, DEVELOPMENT MANAGER PÅ MPO
ter Horizon-incidenten finns idag tillgänglig, och
det är vi som ligger i framkant för arbetet, säger
Alex MacGregor, Development Manager på MPO.
FÖRRA ÅRET TILLDELADES MPO:s hanteringssys-
tem för gasriggar utmärkelsen Woelfel Best Mechanical Engineering Achievement av American
Society of Mechanical Engineers (ASME). Systemet är konstruerat att leda bort gasen – och därmed relaterade gasrisker – från den traditionella
oljeborrningsprocessen.
– Plattformen ligger vid ytan och rörledningen
går ner till havsbottnen – och det kan vara så djupt
som 2 700 meter. Där nere ligger borrhålssäkringen
– en enormt effektiv och enormt dyr del av utrustningen, säger MacGregor.
Men eftersom den kan ligga så djupt som 2 700
meter under plattformen är det ändå mycket svårt
att upptäcka om gas har börjat läcka in i borrslammet innan den redan har nått ovanför borrhålssäkringen. Om det gör det expanderar gasen kolossalt
mycket när den stiger från havsbotten och trycker
allt borrslam framför sig.
BOLTED NR 2 2014
13
MPO:s medarbetare arbetar på företagets hanteringssystem för gasriggar, vilket är konstruerat för att
leda bort gasen – och därmed relaterade gasrisker – från den traditionella oljeborrningsprocessen.
På en traditionell plattform försöker man
åtgärda problemet genom att stänga dumpventilen och kasta borrslam och gas överbord i
enorma dumpledningar, vilket är mycket tidskrävande.
– En sådan åtgärd kostar oerhört mycket i
bortkastad tid. Det kan bli ända upp till 30 miljoner dollar, säger MacGregor. Med vår utrustning ansluter vi ytterligare en borrhålssäkring
precis under plattformen. Vi kontrollerar tryckbildning, hindrar gasbubblorna från att expandera när de stiger och bearbetar sedan returen av
slam och gas i en stor separationstank för slam/
gas, som vi också tillhandahåller. Därefter facklar vi gasen och returnerar borrslammet.
Den enklaste versionen av MPO:s hanteringssystem för gasriggar väger 25 ton och är
nästan 15 meter lång medan den största versionen väger 70 ton och är 20 meter lång. Kon-
struktionen innehåller skruvar och muttrar i
otroligt trånga utrymmen och därför används
Superbolt-­produkter i de mest svåråtkomliga
delarna av utrustningen.
– Jag har demonterat och monterat ihop den
här utrustningen dussintals gånger, säger Sayed
Idris, Product Assembly Supervisor på MPO i
Singapore. Det hade i stort sett varit omöjligt att
komma åt traditionella skruvar, men med Superbolt är det enkelt.
MPO ARBETAR NU på sitt femte hanteringssystem
för gasriggar och har kunder som Transocean,
Statoil och Repsol. Ett system kommer snart att
skickas till oljefälten i Brasilien, ett till Mexikanska golfen och ett till Papua New Guinea.
– Den viktigaste faktorn i konstruerandet av
den här utrustningen var att säkerställa att den
inte var utrymmeskrävande: vårt största pro-
FAKTA:
MANAGED PRESSURE OPERATIONS (MPO)
VEM:
MPO konstruerar, bygger och transporterar hanteringssystem
för gasriggar till kunder som Transocean, Statoil och Repsol
i Brasilien och Mexikanska golfen.
STORLEK PÅ HANTERINGSSYSTEMET FÖR GASRIGGAR:
Den största väger 70 ton och är nästan 20 meter lång
medan den minsta väger 25 ton och är 15 meter lång.
TOTALT ANTAL ANSTÄLLDA:
200.
14
BOLTED NR 2 2014
blem var att göra systemet så litet och kompakt
som möjligt, säger MacGregor.
– Konstruktionen innehåller fästelement
som är helt omöjliga att komma åt, och det
hade inte gått att lösa utan Superbolt.
DE TEKNISKA FRAMSTEG som har gjorts i hanteringen av incidenter relaterade till stigande gas
på oljeplattformar har inneburit enorma kostnadsbesparingar för plattformsoperatörerna,
tillägger MacGregor.
Man har gått från något som förr var en akutsituation (en incident som rapporterades) till något som blivit en vanlig rutinåtgärd, och ”problemet” kan nu lösas utan produktionsstopp – alla
vinner på det. Efter en sådan incident kan det ta
upp till en vecka att stabilisera källan igen, och
med tanke på dagspriserna på riggen skulle det
då kunna gå på uppemot 14 miljoner dollar.
Affärsargument
Detta gör att MPO tjänar
på att använda Superboltspännelement:
D
E KAN UTVECKLA
och bygga
mer kompakta konstruktioner.
M
ÖJLIGGÖR PÅLITLIG säkring av
dolda fästelement.
E
LIMINERAR risken för att
skruvar ska lossna.
I RAMPLJUSET
Robert Jürgens var en
av de 22 studenter vid
tekniska universitetet i
Karlsruhe som använde
sin ingenjörsexpertis till
att bygga en gångbro
för en by i Sri Lanka.
FAKTA:
ROBERT JÜRGENS
ÅLDER: 25
BAKGRUND:
Med en
examen i Business
Engineering från tekniska
universitetet i Karlsruhe
var Robert Jürgens rätt
person att hantera
logistik, finansiering
och PR i samband med
brokonstruktionsprojektet
i Pitigala.
Bygger broar med bultar
TEXT:
CHRISTINA MACKENZIE
FOTO:
KARSTEN THORMAEHLEN
STUDENTER FRÅN DEN TYSKA staden Karlsruhe grun-
dade 2004 ”Ingenjörer utan gränser – tekniska
universitetet i Karlsruhe” för att kunna förse Sri
Lanka med akuthjälp efter tsunamin. Föreningen,
som inte är ansluten till den globala organisationen Engineers Without Borders, består av fler än
100 studenter uppdelade i oberoende projektgrupper inriktade på sju länder. Robert Jürgens är
en av de 22 medlemmarna i projektgruppen för
Sri Lanka. Under andra halvan av 2013 byggde de
en hänggångbro över floden Bentara i Karawwaregionen på sydvästra delen av ön.
Hur visste ni att det behövdes en gångbro där?
– Vi hade redan genomfört två projekt i Sri Lanka, så vi hade kontakter på plats som gav oss tips. Vi
besökte området och insåg att floden avskärmade
hemmet för cirka 2 000 personer från åkrar och
skola. Även om de kunde vada över floden när vattnet var lågt var det väldigt farligt att försöka göra
det under monsunperioden. Projektet var genomförbart och behövdes verkligen, så vi satte igång.
Hur valde ni den exakta platsen?
– Det fanns tekniska skäl kopplade till var
flodbanken var mest stabil och sedan ville lokalbefolkningen helst att den skulle gå på en viss
plats, trots att det inte fanns någon väg fram
dit. Vi var tvungna att bygga en temporär väg
med hjälp av palmer som vi högg ned så att våra
handdrivna cementblandare och annan utrustning kunde nå fram till byggarbetsplatsen!
Varför blev det en hängbro?
– Ja, det fick ju inte bli för dyrt! Vi hade bara
en liten budget och det var min uppgift att ta
kontakt med företag för att samla in anslag eller kapital. Nord-Lock gav oss 1 300 par NL12sp,
400 par NL16sp och 50 par NL20sp för att säkerställa att de hundratals skruvförbanden på
bron skulle hålla. På grund av den begränsade
tillgången till verktyg och arbetskraft var det ett
måste att bron skulle vara lättmonterad. Vi ville
undvika svetsning under de något svåra förhållandena, och då var skruvsäkring lösningen. För
att säkerställa att skruvarna inte lossnade fick
vi rekommendationen att använda Nord-Lockbrickor. Vi ville heller inte att bron skulle förstöra
landskapet i och med att den är rätt stor: en
spännvidd på 30 meter och en total längd om
56 meter och en bredd på 1,3 meter.
Hur lång tid tog det?
– Själva byggnationen höll på från juli till oktober 2013 med som mest 22 personer på plats
samtidigt. Vi fick hjälp från lokalbefolkningen
och flera bybor kom varje dag. En av dem var
extra motiverad och pålitlig, så idag är han broansvarig och kontrollerar skruvar och betongens
tillstånd. Allt som allt tog projektet nästan två år.
Vem underhåller bron idag?
– Precis som med alla våra projekt ligger underhållet på lokalbefolkningens lott, och våra efterträdare i studentföreningen kollar upp projekten då och då. Tidigare i år åkte nio studenter
till Sri Lanka för att leta efter nya projekt och då
kontrollerade de även våra tidigare arbeten. BOLTED NR 2 2014
15
LÖSNINGEN
KLINGANS MAKT
Leon Paul har övergått till att
använda Nord-Lock-brickor för
att säkra klingan vid handtaget.
Klinga och handtag väl förankrade
TEXT:
NIC TOWNSEND
FOTO:
LEON PAUL
UTMANINGEN Fäktning är en
krävande sport, inte bara för utövarna utan även för utrustningen.
Under en tävling utsätts svärdet för
mängder av rörelse och tryck. Det
kan på sikt lossa förbandet mellan
klinga och handtag.
Som en av Storbritanniens le-
16
BOLTED NR 2 2014
dande tillverkare av fäktningsutrustning, och den enda som drivs
av olympiska fäktare, vill Leon Paul
hela tiden förbättra och utveckla
sina produkter.
Företaget har tillhandahållit utrustning åt olympiska atleter, olympiska och internationella tävlingar,
inklusive OS i London 2012, och
till och med Hollywood-filmer. Det
innebär att deras produkter måste
vara av högsta kvalitet, och lossade skruvar måste hållas till ett minimum.
niens olympiska fäktningslag för
att se hur de skulle klara sig i en
tävling.
LÖSNINGEN Efter att ha kommit
i kontakt med Nord-Locks produkter beslöt Leon Paul att testa brickorna som användes för att säkra
muttern som fäster handtaget vid
klingan. De nya svärden delades sedan ut till medlemmar i Storbritan-
RESULTATET Alla atleterna rapporterade en märkbar förbättring
till Leon Paul och kunde intyga att
klingan inte längre lossnade. Resultatet gjorde att Leon Paul tog beslutet att utrusta alla sina svärd med
Nord-Lock-brickor. bolting NEWS
Nyheter om Nord-Lock-koncernen och skruvsäkring
Fastenals personal blir
bättre med Nord-Locks
utbildning
SOM EN DEL AV sitt fortlöpande
arbete för att erbjuda utbildning
och support till sina partners, anordnade Nord-Lock-koncernen nyligen
ett kurstillfälle speciellt utformat för
personalen på Fastenal Malaysia.
Kursen hölls i februari på Fastenals huvudkontor i Johor Baharu i Malaysia och bestod bland
annat av tekniska presentationer
och produktdemonstrationer.
– Syftet var att skapa en medvetenhet om skruvsäkringsproblem i olika branscher med fokus
på hur man identifierar roten till
ett problem, säger Harlen Seow
som är Technical Manager på
Nord-Lock och som organiserade
utbildningsprogrammet.
– För det mesta försvinner ett
problem inte av sig självt. Vi måste
ta tag i det och hitta en lösning.
Den här typen av utbildning är ett
utmärkt tillfälle för oss att dela
den erfarenhet som vi har samlat
på oss under våra år i branschen.
Nord-Lock har olika lösningar för
olika skruvsäkringsproblem och vi
kan ge tips och råd till deltagarna
om vilken produkt som passar för
ett visst problem.
Fastenal Malaysia är auktoriserad distributör av Nord-Lock-produkter och utbildningsprogrammet var utformat för att ge bättre
insikt i Nord-Locks tekniska möjligheter. Programmet innehöll exempelvis Junkertester demonstrationer med och Superbolt-enhet.
Förhoppningen är att denna
kunskap och erfarenhet ska kunna hjälpa Fastenal-medarbetarna
UT
ZIN E ABO
SIN
OPT IMI
T SEC URI
G BOL
MYTEN: Titan är starkare än stål.
SANNINGEN: Titan har fått sitt namn
efter de oerhört starka, episka titanerna
i den grekiska mytologin, och betraktas
allmänt som den starkaste metallen i
världen. Detta påstående har stärkts ytterligare på grund av att titan ofta används i militära tillämpningar och via referenser i Hollywood-filmer och David
Guetta-låten från härom året.
I själva verket är stål starkare eftersom
det har både högre sträckgräns och elasticitetsmodul än titan. Titan är dock den
starkaste metallen när det gäller hållfasthet i förhållande till vikt. Titan är också
extremt korrosionsbeständigt.
NG
w w w.B
OLT Ed.
COM
A MA
GA
3
# 2 201
ISSUE
T OP
ctive
the destru
effects of
ZIN E
ABO UT
OPT IMI
W W W.B SIN G BO
OLT ED. LT SEC URI
CO M
NG
# 1 201
4
# 10
Wa nt
u don’tse
Why yo
romi
to compcuri ty
bolt se
Mining
er
Big
g toge th
holdin rld’s
the Wo t cr ane
la rges
lif t
and
Safety are key
qualit y clear
in the nu
St
indu ry
I VARJE NUMMER av Bolted har vi som mål att förse dig
med intressanta och relevanta artiklar om skruvsäkerhet.
Men det är bara du som läsare som kan säga om vi lyckas
och just nu håller vi på med en undersökning, så det här är
din chans att göra din röst hörd!
Enkäten finns online och tar bara ett par minuter att genomföra. Du svarar anonymt och resultatet kommer att användas för att förbättra Bolted, så att vi kan ge dig de artiklar du vill läsa.
Gå till www.bolted.com/survey om du vill delta i undersökningen. n
BUSTERS
B
O
L
T
E
D
D
E
T
L
O
B
A MAGA
Läsarundersökning!
MYT H
att uppfylla sina kunders behov.
– Utbildningen har gett oss en
inblick i hur säkra och skyddande
Nord-Locks säkerhetsbrickor kan
vara, och vi har fått med oss rekommendationer för tillämpningar inom tung industri, exempelvis
lasttransporter, fartygstillverkning,
gruvdrift och dumprar med mera,
säger Adrian Lee, en av deltagarna från Fastenal.
Nord-Lock-teamet slog också
hål på några myter, till exempel metoder med flera brickor och dubbel
mutterlåsning, som inte är så effektiva som man tidigare har trott.
Utbildningsprogrammet var
också ett utmärkt tillfälle för
Nord-Lock att nätverka med distributörens medarbetare och förbättra samarbetet.
T IP S
F OR BOLT I NG
E
advic
th
de al Wi
hoW tog, seiz ing
ga ll in ackening
and sl
ExpErt
GET T
FR OMHE KNOWL
ED
THE E
XPER GE
TS
ON
CORROSI
TALL
ORDE
R
SECU
BO RING
TOKYOLT S ON
SK YTRE
E
BRIGH
CA R EN T SPARK
THUSIA
CHOOSE
ST
S
NORD -LO
CK
POWE
R GENE
SU RB RATION
OLT
PA RTPE
OF HYDR
O
FUTURE
Skulle du vilja läsa om ditt
företag i Bolted?
NORD-LOCK LETAR ALLTID efter bra stoff till sin kundtidning Bolted.
Hör gärna av dig till oss om din verksamhet för närvarande använder NordLock-produkter i en unik eller intressant tillämpning. Kontakta oss på:
[email protected].
BOLTED
BOLTEDNR
NR21 2014
2014
17
bolting NEWS
Nyheter om Nord-Lock-koncernen och skruvsäkring
Expansionsskruvar
sparar tid och pengar
Superbolt Expansionsskruvar är en snabb och enkel
skruvsäkringslösning för
stora maskinkopplingar.
Lösningen sparar både tid
och pengar.
Superbolt expansionsskruvar klämmer
åt skruvförbandet axiellt (röda pilar)
och radiellt (gula pilar).
Superbolt expansionsskruvens uppbyggnad.
E
nkelt uttryckt är expansionsskruvarna
justerbara passkruvar med en ytterdiameter som kan expanderas så att den
passar det faktiska hålet. De ersätter
passkruvar där de delar som ska sammanfogas måste vara helt centrerade
och skruvförbandet utsätts för hög
skjuvkraft. Typiska tillämpningar innefattar kopplingsskruvar på drivaxlar med
hög effekt, exempelvis fartygsturbiner eller värme-,
vatten- och vindturbiner.
När passkruvar används är de i de flesta fall maskinbearbetade för att passa i hålen eller också har
hålen anpassats efter passkruvarna. Båda metoderna är kostsamma och tidskrävande i och med att
dimensionerna måste mätas exakt ute på fältet och
därefter anpassas. Under tiden står arbetet stilla.
Dessutom passar passkruvar aldrig perfekt.
Skruvförbandet glider alltid lite, vilket får passkruvarna att bli sneda inne i hålen. Kontakten mellan
passkruv och hål är begränsad till fyra punkter där
A)
B)
flänsen blir plastiskt deformerad av det extrema
trycket. Dessa deformationer kan göra att flänsen
går sönder och dessutom göra passkruvarna omöjliga att ta bort vid underhåll.
En Expansionsskruv består av fem delar. Den koniska hylsan placeras i hålet och centreras med distansbrickan. Den koniska bulten förs in i hylsan genom att Superbolt-spännelementen dras åt på ena
sidan. Hylsan delas utmed längden, så att den kan
expandera radiellt och justeras efter hålet (gula pilar
till vänster), medan ytterligare ett Superbolt-spännelement dras åt på andra sidan för att klämma ihop
skruvförbandet axiellt (röda pilar till vänster).
Förutom att Superbolt expansionsskruvar genererar optimal passform oavsett tillverkningstoleranser kan de också skapa radiell förspänning i
hålet. Den radiella förspänningen hjälper till att
bibehålla kontakten med hålet och förhindrar att
skruven blir sned. Expansionsskruvarna tål alltså
mycket högre belastningar än passkruvar.
Resultatet är att man sparar både tid och pengar med Superbolt expansionsskruvar. Besparingarna är störst för nya konstruktioner där skruvförbanden kan göras mindre samtidigt som det krävs färre
hål och dessa kan ha större toleranser. Våra ingenjörer hjälper gärna till att optimera dina skruvförband. Men retrofits har också fördelen att det inte
krävs någon maskinbearbetning på plats, de går
snabbt att montera och kan återanvändas fullt ut.
För säkra skruvförband är Superbolt Expansionsskruvar helt enkelt det bästa valet.
jämFÖRELSEN
JÄMFÖRELSE MELLAN SUPERBOLT EXPANSIONSSKRUVAR OCH
ANDRA SÄKRA SKRUVFÖRBAND
FÖR STORA TILLÄMPNINGAR
SUPERBOLT
EXPANSIONSSKRUV
HYDRAULISK
EXPANSIONSSKRUV
PASSSKRUV
HÅLTOLERANSER
Höga. Tack vare den delade
hylsan räcker det med IT 11 (internationella toleranser). Ingen
brotschning krävs på plats.
Låga. Vanligtvis krävs IT 6 (internationella toleranser). Hålen måste
borras ut eller brotschas.
Låga. IT 6 eller snävare (internationella toleranser) krävs. Passkruvar
maskinbearbetas ofta på plats för
att passa.
MAXIMAL SKJUVKRAFT
Hög. En Superbolt expansionsskruv fyller hela hålet.
Hög. En hydraulisk expansionsskruv
fyller hela hålet.
Hög.
RADIELL FÖRSPÄNNING
Hög. Hylsan är delad, så en
definierad radiell förspänning
överförs till hålet.
Låg. Hylsan är inte delad. Den genererade radiella förspänningen är
ca 30 % lägre än med Superbolt
expansionsskruvar.
Ingen. Den genererade radiella förspänningen är inte tillräckligt hög för
att bära skjuvkraften.
TID INNAN FLÄNSEN
UTMATTAS
Lång. Den höga radiella förspänningen förhindrar all rörelse i skruvförbandet och därför
utmattas flänsen inte alls.
Medellång. Eftersom den radiella
förspänningen är lägre kan toppbelastningar orsaka rörelse i skruvförbandet och leda till spänningskoncentrationer.
Kort. Eftersom det inte finns någon
radiell förspänning rör sig skruvförbandet mycket, vilket förstör
flänsen.
OMARBETNING AV
FLÄNSEN VID UNDERHÅLL
Krävs ej. Den radiella förspänningen är begränsad till att hålla
flänsen inom det elastiska området.
Krävs ibland. Toppbelastningar kan
orsaka deformationer på flänsen.
Vanligt förekommande. Vanligtvis
måste hålen omarbetas och en ny,
större passkruv monteras.
ÅTERANVÄNDBARHET
Alltid. Inga deformationer uppstår på skruv eller fläns.
För det mesta. Förstörande demontering krävs sällan.
Sällan. Förstörande demontering
krävs ofta.
VERKTYG
Endast manuell momentnyckel krävs.
Hydraulpump och åtdragningsverktyg krävs.
Måste kylas ned eller monteras med
hydraulpump.
SÄKERHET
Inga säkerhetsrisker.
Hydrauliska verktyg är farliga. Dessutom kan metallflisorna orsaka
brandrisk.
Osäker hantering av verktyg är
riskfullt, särskilt demontering med
hammare.
Nytt Nord-Lock-kontor
i Storbritannien
NORD-LOCK-KONCERNENS försälj-
Belastningsfördelningen i hålet vid användning av passkruv (A) och Superbolt expansionsskruv (B).
18
BOLTED NR
BOLTED
NR1 22014
2014
ningsregion i västra Europa har
nu flyttat till ett nytt och bättre kontor i Storbritannien där
Nord-Locks UK- och Beneluxavdelningar kommer att hålla till.
Eftersom de nya lokalerna, som
ligger i Andover, är större kommer
västregionens kontor kunna hålla
seminarier, utbildningsprogram
och globala event för sina kunder
och partners där.
BOLTED
BOLTEDNR
NR21 2014
2014
19
Delta i vår första
läsarundersökning någonsin!
Varje nummer av Bolted når ut till
Din åsikt räknas. Vi vill ta upp de ämnen som
40 000 läsare över hela världen. Nu kan
är viktiga för dig. Delta i vår korta undersökning
du berätta vad du tycker!
och hjälp oss att bli bättre!
www.bolted.com/survey