Функция на уплътнението и основи
Уплътнението на фланците работи чрез компресиране под претоварване на болтовете, за да запълни нередностите в повърхностите на фланците. Компресионното напрежение трябва да бъде достатъчно високо, за да създаде уплътняване, но достатъчно ниско, за да се избегне увреждане на уплътнението или фланеца. Уплътнението също трябва да компенсира относителното движение между фланците, причинено от термично разширение, сили, предизвикани от налягане, и външни натоварвания на тръбопроводите. Изборът на неправилния тип или материал на уплътнението води до Leakage, fugitive emissions, и потенциално проваляне на системата.
Неметални уплътнения
Неметалните уплътнения са изработени от компресируеми материали и обикновено се използват в приложения с ниско налягане и ниска температура. Уплътнения от каучук (еластомер) служат за услуги с ниска температура и налягане до 400°F. Уплътнения от PTFE предлагат отлична химическа устойчивост в широк диапазон на pH до 500°F. Уплътнения от гъвкава графитна материя понасят високи температури до 850°F с добра химическа устойчивост. Уплътнения от компресирано немаслено влакно (CNAF) са често срещан вариант за обща употреба при умерени условия на работа. Основните ограничения на неметалните уплътнения са по-ниският капацитет на налягане и потенциалът за разрушаване при високо налягане.
| Тип на уплътнението | Макс. температура | Макс. клас | Химическа устойчивост | Относителна цена |
|---|---|---|---|---|
| Еластомер (NBR, EPDM) | 400°F | 150 | Добра (специфична за средата) | Ниска |
| PTFE | 500°F | 300 | Отлична (всички химикали) | Средна |
| Гъвкав графит | 850°F | 600 | Добра (избягвайте силни окислители) | Средна |
| CNAF | 700°F | 300 | Добра (обща услуга) | Ниска |
Полуметални уплътнения
Полуметалните уплътнения комбинират механичната здравина на метала с уплътнителните свойства на мекия запълващ материал. Спирално навити уплътнения са най-често срещаният полуметален тип, състоящи се от редуващи се слоеве на метална лента и запълващ материал, навити в спирална форма. Обикновено включват вътрешни и външни пръстени за центриране и усилване. Метално облечени уплътнения имат мек запълващ сърцевина в метална обвивка. Кампропил (Kammprofile) уплътнения разполагат с нарязан метален кор, покрит с графит или PTFE. Полуметалните уплътнения са подходящи за приложения с средно до високо налягане и температура до клас 1500.
Метални уплътнения
Металните уплътнения предоставят най-високата уплътнителна цялост за критични работи. Уплътнения с пръстен са солидни метални пръстени, проектирани за фланци с RTJ повърхности. Те се деформират в жлеба под натоварването на болтовете за създаване на метално-метално уплътнение. Овални и осмоъгълни сечения са налични за различни дизайни на жлебове. Солидни метални плоски уплътнения се използват за приложения при екстремни температури или налягания. Материалът на уплътнението трябва да бъде по-мек от материала на фланеца, за да се предотврати увреждане на лицето на фланеца, а изборът на метал трябва да има предвид съвместимостта с галванична корозия с материала на фланеца.
Насоки за избор на материали
Диапазонът на температурата често е основният фактор: еластомери до 400°F, PTFE до 500°F, графит до 900°F и метал до 1800°F. Химическата съвместимост е критична: PTFE за агресивни химикали, графит за алкали и неръждаема стомана за обща корозивна услуга. Капацитетът на налягането следва йерархия: неметални уплътнения до клас 300, полуметални уплътнения до клас 1500 и метални уплътнения за клас 2500. Цената следва същия модел: неметалните са най-икономични, металните са най-скъпи.
Размери и стандарти
ASME B16.20 обхваща размерите на метални и спирално навити уплътнения, докато ASME B16.21 обхваща неметални плоски уплътнения. Вътрешните и външните диаметри на уплътнението трябва да съвпадат с размерите на лицевите повърхности на фланците. За спирално навитите уплътнения, вътрешният пръстен осигурява центриране и предотвратява навътре да се смачка, докато външният пръстен служи като стоп за компресия. Правилният размер на уплътнението осигурява, че уплътнението седи правилно в кръга на болтовете и че уплътнителното напрежение е равномерно разпределено.
Най-добри практики за инсталиране
Почистете двете повърхности на фланците старателно и проверете за повреди, преди да инсталирате ново уплътнение. Нанесете правилен момент на затягане на болтовете в последователност на кръстосано затягане, за да осигурите равномерна компресия на уплътнението. Никога не надвишавайте препоръчителните лимити за компресия на производителя на уплътнения, тъй като прекомерната компресия може да увреди уплътнението и да предизвика Leakage. Винаги използвайте нови уплътнения за всяко преасемблиране на съединение и се уверете, че уплътнението е правилно центрирано в кръга на болтовете, преди да затегнете. Следването на тези практики ще максимизира цялостта на съединението и жизнения цикъл.
Нуждаете се от помощ при избора на уплътнения?
Свържете се с нашия инженерен екип за експертен избор на уплътнения за вашето конкретно приложение.
Фланцови продукти
