Корзина
8 отзывов

Мягкие неармированные прокладки

Мягкие неармированные прокладки
Это первая из двух статей в этой серии «Фланцевые уплотнения», в которой обсуждается фланцевые прокладки. Эта статья будет посвящена неметаллическим (мягким) прокладкам, а вторая - армированным полуметаллическим прокладкам

27.03.19

Неметаллической называется прокладка, не имеющая металла в своей конструкции и состящая из одного или нескольких материалов, таких как эластомеры, политетрафторэтилен (ПТФЭ), терморасширенный графит, арамидные волокна или материалы на минеральной основе. Прокладка также может состоять из связующего и наполнителя (ей) или она может быть полностью однородной.

Понимание сил, действующих внутри фланцевого соединения с болтовым креплением (BJFA), имеет решающее значение, потому что эти силы оказывают прямое влияние на производительность и долговечность мягкой прокладки, установленной во фланцевом соединении.

 

Рис. 1
На рисунке 1 показаны три основные силы, которые действуют на фланцевое соединение. Сила А - это нагрузка на фланец / болт. Он должен сжимать прокладку настолько, чтобы заполнить любые зазубрины или дефекты на поверхности уплотнения, чтобы предотвратить возможные пути утечки. Сила B - это гидростатическая конечная нагрузка, вызванная внутренним давлением жидкости в системе. Эта сила стремится раздвинуть поверзности фланца. Сила C - это внутреннее давление выброса, которое действует на прокладку и пытается выдавить ее через зазор между фланцами. Основная проблема заключается в определении напряжения прокладки или нагрузки, которая будет прикладываться к прокладке. Нагрузка - сила A (нагрузка на фланец / болт) минус сила B (гидростатическая конечная нагрузка). Эта оставшаяся нагрузка на прокладку должна быть больше, чем сила С (внутреннее давление выброса), чтобы обеспечить целостность уплотнения; в противном случае может произойти утечка или выдавливание прокладки.

Мягкие прокладочные материалы

Мягкие прокладки используются в широком диапазоне применений, как для общего обслуживания, так и для коррозийных применений. Они подходят для низких, средних и высоких температур в зависимости от материалов, из которых они изготовлены.

При выборе прокладочного материала для Вашего применения, необходимо учитывать три основных момента: давление, температуру и среду. Производители прокладок предоставляют графики зависимости давления от температуры (P-T графики) для мягких прокладочных материалов. Эти графики позволяют определить, подходит ли материал для конкретного применения, и дают критерии безопасной или небезопасной эксплуатации. При использовании мягких прокладочных материалов при повышении температуры применения максимальное рабочее давление материала снижается (это справедливо только для плоских фланцев, а для фланцев типа выступ-впадина и шип-паз максимальное давление применимо практически во всем диапазоне температур). Важно помнить, что для различных химических сред, P-T графики для одного и того же материала могут сильно отличатся. Поэтому, все три фактора: температура, давления и среда должны рассматриваться в комплексе.

Для облегчения подбора, ведущие производители прокладочного материала, такие как Frenzelit (Германия), Klinger (Австрия) или Garlock (США), разрабатывают специальное программное обеспечение. У фирмы Frenzelit такая программа называется novaDISC. Доступная в двух версиях: для ПК и мобильного устройства, эта программа позволяет не только подобрать прокладочный материал, но и  произвести расчет усилия затяжки фланцевого соединения. В случае невозможности достижения нужного удельного давления, программа порекомендует изменить материал, толщину прокладки или материал болтов.  

Следующим важным фактором, который следует учитывать, является то, что во время прохождения испытаний, давление в системе превышает рабочее по меньшей мере в 1,5 раза. Важно, что бы прокладочный материал обеспечивал этот запас. Нормы в Германии обязывают производителя учитывать этот факт при построении рабочей области (P-T графиков) и таблицах технических характеристик. Применяя прокладочный материал производителя или поставщика из восточной Европы, этот нюанс нужно учитывать самостоятельно и подбирать материал с хорошим запасом по температуре и давлению.

Другие факторы, которые следует учитывать, включают в себя: тип соединения, состояние уплотняющих поверхностей, влияние нагрузки на материал прокладки (сжимаемость и восстановление), а также различные рабочие условия (время цикла или быстрое время запуска). Хотя эти факторы важны, они часто упускаются из виду.

 

Приступим к установке фланцевой прокладки.

  • Убедитесь, что фланцы чистые. Визуально проверьте наличие вмятин, коррозии или царапин на уплотняющих поверхностях фланца. Если на фланце имеются остатки старой прокладки, используйте латунную или мягкую проволочную щетку, чтобы удалить его. Не используйте шлифовальный станок, скребок или стамеску для удаления посторонних предметов, прилипших к фланцу.
  •  Отцентрируйте прокладку, чтобы максимизировать уплотняющий контакт и обеспечить равномерную нагрузку на прокладку.
  •  Смажьте рабочие поверхности всех крепежных элементов (болты, гайки и шайбы), чтобы обеспечить равномерное трение.
  •  Проверьте состояние прокладок и болтов. Убедитесь, что гайки свободно вращаются на резьбе и не заедают.
  •  Используйте динамометрический ключ, чтобы обеспечить применение правильных значений крутящего момента.

  • Обратитесь к производителю за рекомендуемыми значениями крутящего момента, чтобы убедиться, что момент затяжки болта и нагрузка на прокладку не превышают максимально рекомендуемое значение.
  • Всегда используйте новую прокладку; никогда не используйте старую прокладку повторно.
  • Убедитесь, что прокладка имеет правильные размеры (внутренний диаметр, внешний диаметр и толщина).
  • Всегда используйте самый тонкий из доступных материалов для прокладки, чтобы минимизировать эффект ослабления при ползучести прокладки.
  • При установке прокладки проверяете зазор между фланцами измерительным инструментом, чтобы убедиться, что они параллельны.

  • Не используйте смазку или клей, чтобы приклеить прокладку к фланцу так, чтобы прокладка удерживалась на месте до прикручивания. В процессе работы клей выгорит и образуются зоны пониженного удельного давления, что может привести к утечке. Кроме того, в этих местах будет сложно очистить поверхность фланца при замене прокладки.
  • Не используйте смазку или клей во избежания прилипания /пригорания прокладки к поверхности фланца. Современные прокладочные материалы имеют антипригарное PTFE покрытие, препятствующее прилипанию.                              

             Видео – технология XP

  • Не разрезайте и сильно не сгибайте прокладку. Убедитесь, что материал не имеет глубоких царапин «на вылет». Бывают случаи, когда не возможно установить цельную прокладку. В этом случае соединение следует выполнить под скос или ласточкин хвост, в зависимости от типа материала.

                              

​​​​​​​
Изготовление фланцевых прокладок из сегментов

  • Не склеивайте прокладки. Это может привести к утечке, см. п1. В случае необходимости возможно удваивание толщины из двух прокладок но без клея, например 2+2=4 мм.
  • Не превышайте максимальную нагрузку на прокладку для материала прокладки.
Другие статьи
  • 16.12.19 Теплоизоляция гибкого шланга
    Теплоизоляция гибкого шланга

    Прямолинейные участки стационарных трубопроводов и их ответвления теплоизолируются при помощи навивных цилиндров (например Rockwool или Технониколь). Но как же быть, если металлорукав должен оставатся гибким?

    Полная версия статьи
  • 03.06.19 Составные прокладки из сегментов
    Составные прокладки из сегментов

    Для многих применений требуются прокладки большего размера (больше максимально доступного размера листа). Для таких случаев мы рекомендуем подходящую технологию соединения сегментов прокладки, таким образом, можно изготовить прокладку любого...

    Полная версия статьи