Войти
Некоторые уплотнения и прокладки A прокладка - это механическое уплотнение, которое заполняет пространство между двумя или более сопрягаемыми поверхностями, как правило, для предотвращения утечки из или внутрь соединенных объектов. в то время как при сжатии .
Прокладки допускают "несовершенные" сопрягаемые поверхности на деталях машин, где они могут заполнять неровности. Прокладки обычно изготавливают путем вырезания из листовых материалов.
Прокладки для определенных применений, например паровых систем высокого давления, могут содержать асбест. Однако из-за опасности для здоровья, связанной с воздействием асбеста, по возможности используются неасбестовые прокладочные материалы.
Обычно желательно, чтобы прокладка была изготовлена из материала, который в некоторой степени податлив, чтобы он мог чтобы деформировать и плотно заполнить пространство, для которого он предназначен, включая любые незначительные неровности. Некоторые типы прокладок требуют нанесения герметика непосредственно на поверхность прокладки для правильного функционирования.
Некоторые (трубопроводные) прокладки полностью изготовлены из металла и опираются на посадочную поверхность для обеспечения герметичности; Используются собственные пружинные характеристики металла (до, но не превышая σ y, предел текучести материала). Это типично для некоторых «кольцевых соединений» (RTJ) или некоторых других систем металлических прокладок. Эти соединения известны как соединения компрессионного типа R-con и E-con.
Прокладка из политетрафторэтилена (ПТФЭ) 
Прокладка из сжатого волокна Прокладки обычно изготавливаются из плоского материала, такого как лист бумага, резина, силикон, металл, пробка, войлок, неопрен, нитрильный каучук, стекловолокно, политетрафторэтилен (прочие известный как ПТФЭ или тефлон) или пластик полимер (такой как полихлортрифторэтилен ).
Одним из наиболее желательных свойств эффективной прокладки в промышленных применениях для материала сжатого волокна прокладки является способность выдерживать высокие сжимающие нагрузки. Для большинства промышленных прокладок используются болты , которые хорошо сжимаются в диапазоне 14 МПа (2000 psi ) или выше. Вообще говоря, существует несколько общих правил, которые позволяют улучшить характеристики прокладки. Один из наиболее проверенных и испытанных: «Чем больше сжимающая нагрузка действует на прокладку, тем дольше она прослужит».
Есть несколько способов измерить способность материала прокладки выдерживать сжимающую нагрузку. "", Вероятно, является наиболее приемлемым из этих тестов. Большинство производителей прокладочных материалов предоставят или опубликуют результаты этих испытаний.
Прокладки бывают разных конструкций в зависимости от промышленного использования, бюджета, химического контакта и физических параметров:
Прокладки, содержащие хризотил-асбест. Демонтаж во время перепланировки в соответствии с немецким TRGS 519 Когда лист материала имеет форму прокладки «пробитая », это листовая прокладка. Это может привести к получению грубой, быстрой и дешевой прокладки. В прежние времена материалом был сжатый асбест, но в настоящее время используется волокнистый материал или матовый графит. Эти прокладки могут соответствовать различным химическим требованиям в зависимости от инертности используемого материала. Прокладочный лист без асбеста прочен, изготовлен из нескольких материалов и имеет большую толщину. Примеры материалов: минеральный, углеродный или нитриловый синтетический каучук. Применение листовых прокладок связано с кислотами, агрессивными химическими веществами, паром или слабой щелочью. Гибкость и хорошее восстановление предотвращают поломку во время установки листовой прокладки.
Идея твердого материала заключается в использовании металлов, которые нельзя вырубить из листов, но которые все еще дешевы в производстве. Эти прокладки обычно имеют гораздо более высокий уровень контроля качества, чем листовые прокладки, и обычно могут выдерживать гораздо более высокие температуры и давления. Ключевым недостатком является то, что твердый металл должен быть сильно сжат, чтобы он стал заподлицо с головкой фланца и предотвратил утечку. Выбор материала сложнее; поскольку в основном используются металлы, загрязнение процесса и окисление представляют опасность. Дополнительным недостатком является то, что используемый металл должен быть мягче, чем фланец, чтобы гарантировать, что фланец не деформируется и, таким образом, предотвратить уплотнение с помощью будущих прокладок. Несмотря на это, эти прокладки нашли свою нишу в промышленности.
Спирально-навитые прокладки состоят из смеси металла и наполнителя. Как правило, прокладка имеет металл (обычно богатый углеродом или нержавеющая сталь ), намотанный наружу по круговой спирали (возможны другие формы) с наполнителем (обычно гибкий графит), намотанным таким же образом, но начиная с с противоположной стороны. Это приводит к чередованию слоев наполнителя и металла. Наполнитель в этих прокладках действует как уплотнительный элемент, а металл обеспечивает структурную опору.
Эти прокладки доказали свою надежность в большинстве случаев применения и допускают меньшее усилие зажима, чем сплошные прокладки, хотя и имеют более высокую стоимость. [1]
Прокладка постоянного напряжения посадки состоит из двух компонентов; твердое несущее кольцо из подходящего материала, такого как нержавеющая сталь, и два уплотнительных элемента из некоторого сжимаемого материала, установленные внутри двух противоположных каналов, по одному каналу с каждой стороны несущего кольца. Уплотнительные элементы обычно изготавливаются из материала (расширенного графита, вспененного политетрафторэтилена (ПТФЭ), вермикулита и т. Д.), Подходящего для технологической жидкости и области применения.
Прокладки с постоянным напряжением посадки получили свое название от того факта, что профиль несущего кольца учитывает поворот фланца (прогиб под действием предварительного натяга болта). У всех других обычных прокладок, когда крепеж фланца затягивается, фланец отклоняется в радиальном направлении под нагрузкой, что приводит к наибольшему сжатию прокладки и максимальному напряжению прокладки на внешнем крае прокладки.
Поскольку несущее кольцо, используемое в прокладках с постоянным напряжением посадки, учитывает это отклонение при создании несущего кольца для заданного размера фланца, класса давления и материала, профиль несущего кольца может быть отрегулирован для обеспечения посадки прокладки напряжение должно быть радиально равномерным по всей площади уплотнения. Кроме того, поскольку уплотнительные элементы полностью ограничены поверхностями фланцев в противоположных каналах на несущем кольце, любые сжимающие силы, действующие на прокладку в процессе эксплуатации, передаются через несущее кольцо и предотвращают любое дальнейшее сжатие уплотнительных элементов, таким образом поддерживая «постоянное» напряжение посадки прокладки во время эксплуатации. Таким образом, прокладка невосприимчива к обычным режимам отказа прокладки, которые включают релаксацию ползучести, сильную вибрацию системы или тепловые циклы системы.
Фундаментальная концепция, лежащая в основе улучшенной герметичности прокладок с постоянным напряжением посадки, заключается в том, что (i) если уплотнительные поверхности фланца способны обеспечивать уплотнение, (ii) уплотнительные элементы совместимы с технологической жидкостью и областью применения, и (iii) при установке достигается достаточное напряжение посадки прокладки, необходимое для воздействия на уплотнение, тогда возможность утечки прокладки в процессе эксплуатации значительно снижается или полностью устраняется.
Прокладки с двойной оболочкой - это еще одна комбинация материала наполнителя и металлических материалов. В данном случае трубка с концами, напоминающими букву «С», сделана из металла с дополнительной деталью, предназначенной для размещения внутри буквы «С», что делает трубку наиболее толстой в точках соединения. Между оболочкой и куском прокачивается наполнитель. При использовании сжатая прокладка имеет большее количество металла на двух концах, где происходит контакт (из-за взаимодействия корпуса и детали), и эти два места несут бремя герметизации процесса. Поскольку все, что требуется, это оболочка и деталь, эти прокладки могут быть изготовлены практически из любого материала, из которого можно изготовить лист, а затем можно вставить наполнитель.
Kammprofile Прокладки (иногда обозначаемые как Camprofile) используются во многих старых уплотнениях, поскольку они обладают как гибкостью, так и надежностью. Кампрофили работают за счет твердого гофрированного сердечника с гибким покровным слоем. Такое расположение обеспечивает очень высокое сжатие и чрезвычайно плотное уплотнение по выступам прокладки. Так как обычно выходит из строя графит, а не металлический сердечник, Kammprofile может быть отремонтирован во время простоя в дальнейшем. Kammprofile требует высоких капитальных затрат для большинства приложений, но им противостоит долгий срок службы и повышенная надежность.
Прокладки Fishbone являются прямой заменой прокладок Kammprofile и Spiralwound. Они полностью изготовлены на станках с ЧПУ из аналогичных материалов, но конструкция прокладок устранила присущие им недостатки. Прокладки Fishbone не раскручиваются при хранении или на заводе. Закругленные края не вызывают повреждения фланца. Добавленный «стоп-шаг» предотвращает чрезмерное сжатие / раздавливание прокладок Fishbone, что часто бывает вызвано горячим крутящим моментом при запуске установки. Косточки прокладки остаются пластичными и приспосабливаются к термоциклированию и скачкам давления в системе, в результате получается прочное и надежное фланцевое уплотнение, которое значительно превосходит все другие прокладки такого типа.
Медные фланцевые прокладки, используемые в системах сверхвысокого вакуума A фланцевая прокладка - это тип прокладки, предназначенный для установки между двумя секциями трубы, которые расширяется, чтобы обеспечить большую площадь поверхности.
Фланцевые прокладки бывают разных размеров и классифицируются по внутреннему и внешнему диаметрам.
Есть много стандартов на прокладки для фланцев труб. Прокладки для фланцев можно разделить на 4 основные категории:
Листовые прокладки просто, они разрезаются по размеру либо с отверстиями для болтов , либо без отверстий для стандартных размеров с различной толщиной и материалом, подходящим для среды и температурного давления трубопровода.
Кольцевые прокладки, также известные как RTJ. Чаще всего они используются в морских нефтегазовых трубопроводах и предназначены для работы под очень высоким давлением. Они представляют собой сплошные металлические кольца различного поперечного сечения, такие как овальные, круглые, восьмиугольные и т. Д. Иногда они имеют отверстие в центре для давления.
Спирально-навитые прокладки также используются в трубопроводах высокого давления и изготовлены из нержавеющей стали внешнего и внутреннего колец и центра, заполненного спирально намотанной лентой из нержавеющей стали, намотанной вместе графитом и ПТФЭ, сформированные в форме буквы V. Внутреннее давление действует на поверхности V, заставляя прокладку плотно прилегать к поверхностям фланца. В большинстве случаев применения спирально-навитых прокладок используются прокладки двух стандартных толщин: 1/8 дюйма и 3/16 дюйма. Для прокладок толщиной 1/8 дюйма рекомендуется сжатие до толщины 0,100 дюйма. Для 3/16 дюйма сожмите до толщины 0,13 дюйма.
Мягкая прокладка - это термин, обозначающий прокладку, которая может легко сжиматься даже при небольшой нагрузке на болт. Мягкие прокладки используются в таких устройствах, как теплообменники, компрессоры, прокладки клапанов крышки и фланцы труб.
Кольцевое уплотнение (RTJ Seal) - это герметичное уплотнение, работающее при высоких температурах и высоком давлении, для применения в нефтяной промышленности, бурении нефтяных месторождений, соединениях сосудов высокого давления, трубы, клапаны и многое другое.
Движение кольцевой набивки (RTJ) можно описать как неравномерный поток в канавке деформированного уплотнительного фланца из-за осевой сжимающей нагрузки. Цветное уплотнение (уплотнение RTJ) имеет небольшую площадь нагрузки, что приводит к большому поверхностному давлению между уплотняемой поверхностью и канавкой, эксплуатационные свойства плохие и не подходят для повторного использования.
Многие прокладки содержат незначительные улучшения для улучшения или определения приемлемых условий эксплуатации:
Неравномерное давление может быть вызвано множеством факторов. Во-первых, это человеческий фактор: несимметричное приложение предварительного натяга болта может вызвать неравномерное давление. Теоретически, когда фланцы прижаты, уплотняющие поверхности абсолютно параллельны, однако на практике осевая линия трубопровода не может быть абсолютно концентрической, и затягивание болтов на момент фланца делает фланец разрывом. При асимметричных соединениях поверхности уплотнения будут более или менее деформированы, а давление уменьшится, рабочая нагрузка будет подвержена утечкам. В-третьих, плотность расположения болтов оказывает очевидное влияние на распределение давления: чем ближе болты, тем более равномерное давление.
Затяните болты на фланце. Из-за вибрации, изменений температуры и других факторов, таких как ослабление напряжений спирально намотанной прокладки, натяжение болта будет постепенно уменьшаться, что приводит к потере крутящего момента, вызывая утечку. Как правило, более длинные болты и болты меньшего диаметра лучше предотвращают потерю крутящего момента. Длинный тонкий болт - эффективный способ предотвратить потерю крутящего момента. Нагрев в течение определенного периода времени для растяжения болта с последующим поддержанием заданного крутящего момента очень эффективен для предотвращения потери крутящего момента. Когда прокладка тоньше и меньше, потеря крутящего момента будет больше. Кроме того, предотвратите сильную вибрацию машины и самой трубы и изолируйте их от вибрации соседнего оборудования. Удары по уплотнительной поверхности не бессмысленны. Если не повредить затянутые болты, можно предотвратить потерю крутящего момента.
Важно обеспечить надлежащую герметизацию, иначе это вызовет утечку. Слишком гладкая поверхность может позволить материалу прокладки вылететь под давлением. Плоская поверхность, не подвергнутая механической обработке, может создавать пути утечки. Хорошее практическое правило - обработанная поверхность до 32RMS. Это гарантирует, что поверхность будет ровной, но с достаточной обработкой поверхности, чтобы врезаться в прокладку при сжатии.
С прокладками с металлическим сердечником обе стороны сердечника покрыты гибким, податливым герметиком. Существуют армированные металлические уплотнения с классом давления до 300. Прочный металлический сердечник предотвращает уплотнение под давлением, а мягкий сердечник обеспечивает исключительную герметичность.
 | На Викискладе есть материалы, относящиеся к Прокладкам. |
.
