М'які прокладки неармовані

Неметалевої називається прокладка, яка не має металу в своїй конструкції і состящая з одного або декількох матеріалів, таких як еластомери, політетрафторетилен (ПТФЕ), терморасширенный графіт, арамідні волокна або матеріали на мінеральній основі. Прокладка також може складатися з пов'язує і наповнювача (їй) або вона може бути повністю однорідною.

Розуміння сил, що діють всередині фланцевого з'єднання з болтовим кріпленням (BJFA), має вирішальне значення, тому що ці сили мають прямий вплив на продуктивність і довговічність м'якої прокладки, встановленою у фланцевому з'єднанні.

На малюнку 1 показані три основні сили, які діють на фланцеве з'єднання. Сила А - це навантаження на фланець / болт. Він повинен стискати прокладку настільки, щоб заповнити будь-які щербини або дефекти на поверхні ущільнення, щоб запобігти можливі шляхи витоку. Сила B - це гідростатична кінцева навантаження, викликаний внутрішнім тиском рідини в системі. Ця сила прагне розсунути поверзности фланця. Сила C - це внутрішній тиск викиду, яке діє на прокладку і намагається видавити її через зазор між фланцями. Основна проблема полягає у визначенні напруги прокладки або навантаження, яка буде прикладатися до прокладці. Навантаження - сила A (навантаження на фланець / болт) мінус сила B (гідростатична кінцева навантаження). Ця залишилася навантаження на прокладку повинна бути більше, ніж сила (внутрішній тиск викиду), щоб забезпечити цілісність ущільнення; в іншому випадку може статися витік або видавлювання прокладки.

М'які прокладочні матеріали

М'які прокладки використовуються в широкому діапазоні застосувань, як для загального обслуговування, так і для корозійних застосувань. Вони підходять для низьких, середніх і високих температур в залежності від матеріалів, з яких вони виготовлені.

При виборі прокладочного матеріалу для Вашого застосування, необхідно враховувати три основних моменти: тиск, температуру і середу. Виробники прокладок надають графіки залежності тиску від температури (P-T графіки) для м'яких прокладкових матеріалів. Ці графіки дозволяють визначити, чи підходить матеріал для конкретного застосування, і дають критерії безпечної або небезпечною експлуатації. При використанні м'яких прокладкових матеріалів при підвищенні температури застосування максимальний робочий тиск матеріалу знижується (це справедливо тільки для плоских фланців, а для фланців типу виступ-западина і шип-паз максимальний тиск застосовується практично у всьому діапазоні температур). Важливо пам'ятати, що для різних хімічних середовищ, P-T графіки для одного і того ж матеріалу можуть сильно відрізняться. Тому, всі три фактори: температура, тиск і середовище повинні розглядатися в комплексі.

Для полегшення підбору, провідні виробники прокладного матеріалу, такі як Frenzelit (Німеччина), Klinger (Австрія) або Garlock (США), розробляють спеціальне програмне забезпечення. У фірми Frenzelit така програма називається novaDISC. Доступна у двох версіях: для ПК і мобільного пристрою, ця програма дозволяє не тільки підібрати прокладочний матеріал, але і  провести розрахунок зусилля затяжки фланцевого з'єднання. У разі неможливості досягнення потрібного питомого тиску, програма порекомендує змінити матеріал, товщину прокладки або матеріал болтів.  

Наступним важливим фактором, який слід враховувати, є те, що під час проходження випробувань, тиск у системі перевищує робочий щонайменше в 1,5 рази. Важливо, що б прокладочний матеріал забезпечував цей запас. Нормы в Німеччині зобов'язують виробника враховувати цей факт при побудові робочої області (P-T графіків) і таблицях технічних характеристик. Застосовуючи прокладочний матеріал виробника або постачальника зі східної Європи, цей нюанс потрібно враховувати самостійно добирати матеріал з хорошим запасом по температурі і тиску.

Інші фактори, які слід враховувати, включають в себе: тип з'єднання, стан ущільнюючих поверхонь, вплив навантаження на матеріал прокладки (стиснення та відновлення), а також різні робочі умови (час циклу або швидкий час запуску). Хоча ці фактори важливі, вони часто упускаються з виду.

Приступимо до установки фланцевої прокладки.

• Переконайтеся, що фланці чисті. Візуально перевірте наявність вм'ятин, корозії або подряпин на ущільнювальних поверхнях фланця. Якщо на фланці є залишки старої прокладки, використовуйте латунну або м'яку дротяну щітку, щоб видалити його. Не використовуйте шліфувальний верстат, скребок або стамеску для видалення сторонніх предметів, прилиплих до фланця.
• Встановіть прокладку, щоб максимізувати ущільнюючий контакт і забезпечити рівномірне навантаження на прокладку.
• Змастіть робочі поверхні всіх кріпильних елементів (болти, гайки і шайби), щоб забезпечити рівномірне тертя.
• Перевірте стан прокладок і болтів. Переконайтеся, що гайки вільно обертаються на різьбі і не заїдають.
• Використовуйте динамометричний ключ, щоб забезпечити застосування правильних значень крутного моменту.

• Зверніться до виробника за рекомендованими значеннями крутного моменту, щоб переконатися, що момент затяжки болта і навантаження на прокладку не перевищують максимально рекомендовану значення.
• Завжди використовуйте нову прокладку; ніколи не використовуйте стару прокладку повторно.
• Переконайтеся, що прокладка має правильні розміри (внутрішній діаметр, зовнішній діаметр і товщина).
• 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 використовуйте змазку або клей для запобігання прилипання /пригорання прокладки до поверхні фланця. Сучасні прокладочні матеріали мають антипригарне PTFE покрытие, що перешкоджає прилипанню.                              

             Відео – технологія XP

• Не розрізайте і сильно не згинайте прокладку. Переконайтеся, що матеріал не має глибоких подряпин «на виліт». Бувають випадки, коли не можливо встановити цілісну прокладку. В цьому випадку з'єднання слід виконати під скіс або ластівчин хвіст, залежно від типу матеріалу.

​​​​​​​

Виготовлення фланцевих прокладок з сегментів

• Не склеивайте прокладки. Це може призвести до витоку, див. п1. У разі необхідності можливе подвоєння товщини з двох прокладок але без клею, наприклад, 2+2=4 мм.
• Не перевищуйте максимальне навантаження на прокладку для матеріалу прокладки.