Различни типове фланцови уплътнения и тяхното използване в различни приложения:
Цяло лицево уплътнение
Покрива цялото лице на фланеца.
Състои се от отвори за болтове, съответстващи на фланеца.
Уплътнение тип пръстен
Предвидената употреба е да се побере в кръга на болта на фланец.
Метали като неръждаема стомана или въглеродна стомана се използват за направата на тези уплътнения.
Спирално навито уплътнение
Състои се от метална намотка с пълнежни материали като графит, поставен между намотките.
Подходящ за приложения при високо налягане и висока температура.
Профилно уплътнение Kamm
Състои се от назъбена метална сърцевина с мек материал, като графит или PTFE, поставен от двете страни.
Използва се при приложения с висока температура и високо налягане.
Уплътнение с кожух
Има метална обвивка около мек пълнежен материал като графит или PTFE.
Те са често срещани в топлообменници и други приложения с високи температури и налягания.
Гофриран метален уплътнител
Изработен от тънък метален лист, гофриран или прегънат, за да създаде уплътнение.
Използва се при приложения с високо налягане и висока температура.
Гумено уплътнение
За гумени уплътнения те използват еластомерни материали и каучук.
Използва се при приложения с ниско налягане.
Изберете правилното уплътнение на фланеца – какво трябва да знаете
Когато избират уплътнение за фланец, тръбопроводните инженери трябва да вземат предвид четири важни критерия. Те включват вида на течността, температурата и налягането на процеса, законодателството за дифузни емисии и други уместни елементи.
Нека се потопим във всеки от тези фактори:
Тип течност
Изборът на правилния тип уплътнение за тръбопровод зависи от вида на течността, която ще тече през него. Можете да използвате различни материали за уплътнения за различни течности, за да гарантирате, че фланцовото съединение ще издържи за продължителен период от време.
Освен това уплътняващите газове са по-сложни от уплътняващите течности и агресивността на определени течности може да се увеличи, когато са изложени на по-високи температури.
Затова изберете материал за уплътнение, който може да издържи на корозивни атаки от течността на системата и да запази физическите си свойства.
Температура и налягане на процеса
Когато избирате подходящия материал за уплътнение, трябва да имате предвид работната температура и налягане на тръбопровода. Следователно материалът трябва да има способността да оцелее и при най-екстремните сценарии температура-налягане в процеса (високи температури за горещи приложения, ниски температури за хладни).
В допълнение, уплътнението не трябва да претърпява никакво пълзене, когато е подложено на максималното налягане в системата, което обикновено е изпитвателното налягане и може да надвишава два пъти номиналното при температура на околната среда.
Натоварването на фланеца
Всички материали за уплътнение трябва да изпитват достатъчно налягане на фланеца, за да компресират уплътнението. В допълнение, това помага да се гарантира, че уплътнението остава ненарушено със сигурно уплътнение.
Налягането на фланеца се нуждае от равномерно разпределение, известно още като фактор "y". По време на работа обаче най-голямата сила обикновено се упражнява близо до болтовете, докато най-ниската е между два болта.
Следователно, дизайнерите на фланци трябва да помнят, когато вземат решения за проектиране.
Диаметър и дебелина на уплътнението на фланеца
Размерът на външния диаметър на уплътнението играе ключова роля при определяне на неговата устойчивост на натиск; колкото по-голям е, толкова по-голям е капацитетът. Все пак би било полезно, ако вземете предвид дебелината на уплътнението, когато избирате неговия материал. общо взето,
Колкото по-тънко е уплътнението, толкова по-голямо напрежение на натиск може да издържи, въпреки че това ще изисква по-високо качество на повърхността на повърхностите на фланеца. За оптимална работа уплътнението трябва да е четири пъти по-дебело от максималната грапавост на повърхностите.
При условия, при които се появяват вибрации, препоръчително е да изберете по-дебело уплътнение от първоначално необходимото.
Повърхностно покритие на уплътнението
Повърхностната обработка е от решаващо значение за формирането на успешна физическа бариера между два фланеца. Финишът може да бъде или машинно обработен, или пресован върху уплътнението.
Съдържа жлебове или канали. Ако покритието е твърде фино или плитко, ще му липсва сцеплението, необходимо за поддържане на целостта.
Твърде дълбокото покритие създава усложнения при формирането на уплътнение поради прекомерно натоварване на болтовете върху големи фланци.
Релаксация на стреса
Този показател оценява издръжливостта на материала за период, обикновено посочван чрез намаление в проценти за единица време.
Въпреки че всеки материал на уплътнението може да се поддаде на износване и разкъсване от натиска, оставащото напрежение трябва да остане стабилно след първоначалния период на отпускане.
Закони за дифузни емисии
Когато избирате подходящо уплътнение за даден процес, трябва да вземете предвид законите за дифузни емисии на страната.
По-строгите разпоредби за дифузни емисии могат в крайна сметка да повлияят на типа фланец и уплътнение, които трябва да използвате за фланцовите съединения на процеса.
Общи аспекти, които трябва да имате предвид при избора на уплътнение за фланец
Осцилации и вибрации на тръбопровода:
Очакваната работа на уплътненията е да издържат на всякакви трептения и вибрации, които биха могли да повлияят на тръбопровода.
Риск от замърсяване с течност
При определени обстоятелства уплътненията могат да се окажат полезни. Когато ги използвате, те не замърсяват течността, транспортирана през тръбопровода. Те са приложими в промишлени сектори като храна, фармацевтични продукти и газ.
Корозия на фланци
Изборът на подходящ тип уплътнение и материал е наложителен. Би било полезно да се има предвид, че определени материали за фланци, като аустенитна неръждаема стомана, могат да бъдат податливи на корозионно напукване под напрежение.
Почтеност
От съществено значение е да се предотврати потенциална вреда за човешкия живот или да се предотврати замърсяването на почвата, а токсичните течности трябва да бъдат напълно непропускливи. Следователно е необходимо да изберете по-плътни и здрави уплътнения.
Например, за тези типове приложения можете да изберете спираловидно навито уплътнение с външен пръстен вместо неазбестови уплътнения.
Финансов риск
Изборът на неподходящи уплътнения може да доведе до значителен финансов риск, въпреки относително ниската им цена в сравнение с други материали за тръбопроводи. Изборът на по-евтини уплътнения за спестяване на разходи може да бъде рисковано решение.
Това заплашва изпълнителя, който може да понесе санкции, и крайния потребител. Следователно, внимателно обмислете потенциалното финансово въздействие от повреда на уплътнението, когато решавате относно избора на уплътнение.
Заключение
Въпреки че уплътненията са икономични при изграждането на тръбопроводна система, тяхната роля за запазване на нейната надеждност и качество е основна. По този начин спестяването на уплътненията може да причини огромни трудности в дългосрочен план, така че човек трябва да внимава, когато ги избира за всяко приложение.