Ako si vybrať správne špirálové tesnenie pre vašu aplikáciu?

Čo sú Špirálové vinuté tesnenia a Prečo na nich záleží

Špirálovo vinuté tesnenia sú polokovové tesniace komponenty konštruované navinutím kovového pásu v tvare V a mäkkého výplňového materiálu v striedajúcich sa vrstvách. Výsledkom je tesnenie s výnimočnou pružnosťou – môže sa stlačiť pri zaťažení skrutkou a odpružiť, aby udržalo tesnenie pri kolísajúcich tlakových a teplotných podmienkach.

Oni sú najpoužívanejší typ tesnenia v kritických priemyselných aplikáciách vrátane ropných rafinérií, závodov na chemické spracovanie, zariadení na výrobu energie a námorných potrubí. V porovnaní s plochými tesneniami ponúkajú špirálovo vinuté tesnenia vynikajúcu odolnosť proti prefúknutiu a širší prevádzkový rozsah – zvyčajne od -200 °C do 1000 °C a tlaky prekračujúce 2500 PSI v závislosti od výberu materiálu.

Pochopenie ich štruktúry je prvým krokom k správnemu výberu:

• Navíjací kov: Poskytuje štrukturálnu integritu a odolnosť voči tlaku (napr. nehrdzavejúca oceľ 304/316, Inconel, titán)
• Výplňový materiál: Zabezpečuje tesnenie a chemickú kompatibilitu (napr. flexibilný grafit, PTFE, keramické vlákno)
• Vnútorný krúžok: Zabraňuje vybočeniu dovnútra a znižuje turbulencie
• Vonkajší krúžok (vodiaci krúžok): Centruje tesnenie v prírube a pôsobí ako kompresný doraz

Kľúčové kritériá výberu: Rámec rozhodovania krok za krokom

Použite tento štruktúrovaný prístup na zúženie špecifikácie pred zadaním objednávky.

Krok 1 — Definujte svoje prevádzkové podmienky

Zozbierajte nasledujúce údaje z údajového listu procesu:

• Maximálna prevádzková teplota (°C alebo °F)
• Maximálny prevádzkový tlak (PSI, bar alebo MPa)
• Povaha kvapaliny (žieravá, oxidujúca, kryogénna, para, uhľovodíky)
• Cyklické zaťaženie alebo vibrácie (áno/nie)

Krok 2 — Prispôsobte vinutý kov teplote a korózii

Kovové vinutie musí odolávať mechanickému namáhaniu aj chemickému napadnutiu. V tabuľke nižšie sú zhrnuté bežné možnosti:

Krok 3 — Vyberte správny výplňový materiál

Plnivo určuje účinnosť tesnenia a chemickú kompatibilitu. Flexibilný grafit je najbežnejšia voľba, pokrývajúca zhruba 70 % priemyselných zariadení vďaka svojej vynikajúcej tepelnej stabilite a stlačiteľnosti. Plnivo PTFE sa uprednostňuje pri utesňovaní agresívnych kyselín alebo prostredí bohatých na kyslík.

• Flexibilný grafit: -200°C až 550 °C, odolný voči väčšine neoxidačných médií, ideálny pre paru a uhľovodíky
• PTFE: -200°C až 260 °C, univerzálna chemická odolnosť, vhodné pre potravinárske a farmaceutické aplikácie
• Keramické vlákno: Až do 1000 °C, pre aplikácie pri extrémnych teplotách, ako sú dymovody pecí
• Sľuda: Až 900 °C, vysokoteplotná izolácia v zariadeniach na výrobu energie

Krok 4 — Identifikujte správny štýl tesnenia

Špirálovo vinuté tesnenia sa dodávajú v štyroch štandardných konfiguráciách. Výber nesprávneho štýlu pre váš typ čela príruby je hlavnou príčinou predčasného zlyhania tesnenia.

• Štýl CG (iba s vonkajším krúžkom): Pre príruby so zvýšeným čelom (RF) v štandardnej prevádzke
• Štýl CGI (s vnútorným a vonkajším krúžkom): Pre RF príruby vo vysokotlakovej alebo cyklickej prevádzke — vnútorný krúžok zabraňuje vybočeniu dovnútra
• Štýl R (iba navíjanie): Pre príruby typu pero-drážka alebo samec-samica, ktoré úplne obmedzujú tesnenie
• Štýl RIR (s vnútorným krúžkom): Pre prstencový spoj alebo špeciálne zapustené príruby

Schopnosť tlaku a teploty: Čo ukazujú údaje

Nižšie uvedená tabuľka znázorňuje prevádzkovú obálku najbežnejších špirálovo vinutých výplňových materiálov tesnení v rôznych teplotných a tlakových rozsahoch. Toto je založené na štandardných údajoch ASME B16.20 a záznamoch výkonnosti v teréne.

Pre tlakovú triedu ASME B16.5 definuje šesť tlakových tried pre príruby: Trieda 150, 300, 600, 900, 1500 a 2500 . Vaše špirálovo vinuté tesnenie musí byť špecifikované tak, aby zodpovedalo triede príruby. Napríklad príruba triedy 600 pracujúca pri 300 °C s konštrukciou 316 SS/grafit zvládne až približne 68,3 bar (990 PSI) .

Pokyny pre špecifické aplikácie

Rôzne priemyselné odvetvia kladú rôzne požiadavky. Tu je stručný prehľad najbežnejších sektorov:

Ropa a plyn / Petrochémia

Dominantnými výzvami sú sírovodík (H2S) a vysokotlakové prúdy uhľovodíkov. Odporúčaná špecifikácia: 316L SS vinutie flexibilná grafitová výplň vonkajší krúžok z uhlíkovej ocele , Štýl CGI. Súlad s NACE MR0175 je zvyčajne povinný pre kyslé prostredia služieb.

Chemické spracovanie

Chemická rozmanitosť znamená, že žiadne tesnenie nie je vhodné pre všetky služby. Pre použitie s kyselinou (pH pod 3) použite PTFE výplň s vinutím Hastelloy C276. Pre alkalické použitie je grafit s Monelom dobrý. Pred finalizáciou si vždy prečítajte tabuľku chemickej kompatibility.

Generovanie energie (parné systémy)

Prehriata para pri 540 °C a 25 MPa je bežný v moderných tepelných elektrárňach. Flexibilný grafit s vinutím 316 SS, štýl CGI, je priemyselným štandardom. Uistite sa, že vnútorný krúžok je špecifikovaný tak, aby sa zabránilo vytláčaniu grafitu do prietokovej cesty.

Stavba lodí a námorníctvo

Slaná voda a slaná atmosféra vyžadujú vynikajúcu odolnosť voči chloridom. 316 SS alebo duplexná nehrdzavejúca oceľ vinutia s grafitovou výplňou sú štandardné. Vnútorné a vonkajšie krúžky by mali byť tiež 316 SS, aby sa zabránilo galvanickej korózii.

Normy a certifikácie, ktoré by ste si mali overiť

Vždy sa uistite, že špirálovo vinuté tesnenia, ktoré si zakúpite, spĺňajú príslušné medzinárodné normy. Nevyhovujúce tesnenia môžu prejsť počiatočnou kontrolou, ale zlyhajú pri tepelných cykloch alebo tlakových rázoch.

• ASME B16.20: Primárny štandard pre kovové tesnenia pre príruby rúr – definuje rozmery, materiály a označenia
• ASME B16.5: Riadi menovité hodnoty tlaku a teploty príruby a priamo určuje, ktorá trieda tesnenia je potrebná
• API 6A / API 601: Vyžaduje sa pre zostavy ústia vrtu a vianočného stromčeka v rope a plyne; zahŕňa dodatočné hydrostatické testovanie a testovanie požiarnej odolnosti
• EN 1514-2: Európska ekvivalentná norma pre špirálovo vinuté tesnenia pre príruby podľa označenia PN
• ISO 9001:2015: Certifikácia systému manažérstva kvality zabezpečujúca konzistentnú kontrolu výrobného procesu

Vždy si vyžiadajte protokoly o skúške frézy (MTR) a osvedčenia výrobcu o zhode. V prípade regulovaných odvetví sa môže zo zákona vyžadovať kontrola a dokumentácia vysledovateľnosti treťou stranou.

Najlepšie postupy inštalácie, ktoré ovplyvňujú výkon tesnenia

Dokonca aj správne špecifikované špirálovo vinuté tesnenie predčasne zlyhá, ak je nesprávne nainštalované. Nasledujúce postupy sú kritické:

1. Dôkladne očistite čelá príruby — odstráňte všetok starý materiál tesnenia, hrdzu a nečistoty. Pre špirálovo vinuté tesnenia sa odporúča povrchová úprava 125–250 AARH (3,2–6,3 µm Ra).
2. Vycentrujte tesnenie pomocou vonkajšieho krúžku — pri polohovaní sa nespoliehajte na skrutky. Vychýlenie aj o 1–2 mm môže viesť k nerovnomernému namáhaniu sedla a lokalizovanému úniku.
3. Namažte závity skrutiek a čelá matíc — použite vysokoteplotnú zmes proti zadieraniu. To znižuje koeficient trenia a zaisťuje presný prenos krútiaceho momentu.
4. Utiahnite skrutky krížovým spôsobom — utiahnite aspoň v troch prechodoch: najprv na 30 %, potom na 70 %, potom na 100 % cieľového krútiaceho momentu. To zaisťuje rovnomerné stlačenie tesnenia.
5. Nikdy opakovane nepoužívajte špirálovo vinuté tesnenia — po stlačení sa výplňový materiál trvalo deformuje. Opätovná inštalácia vedie k nedostatočnému namáhaniu sedla a takmer istému úniku.

O spoločnosti Ningbo Rilson Tesniaci materiál Co., Ltd.

Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. bola založená v roku 2007 a je profesionálnym výrobcom a dodávateľom špirálových tesnení so sídlom v Ningbo, provincia Zhejiang, Čína. Výrobné zariadenie sa rozprestiera naprieč 20 000 metrov štvorcových a venuje sa zaisteniu bezpečnej a spoľahlivej prevádzky systémov tesnenia tekutín, pričom klientom ponúka vhodné riešenia technológie tesnenia.

Rilson prevádzkuje množstvo výrobných liniek na tesniace produkty, ktoré sa špecializujú na návrh a výrobu tesniacich tesnení a iných tesniacich materiálov pre výroba ropy, chemikálií, energetiky, stavby lodí a strojov sektorov. Medzi primárne produkty patria špirálovo vinuté tesnenia, tesnenia krúžkových spojov, tesnenia kammprofilu, vlnité kovové tesnenia, tesnenia izolačných súprav a tesnenia bez azbestu.

Rilsonova klientela pochádza z rôznych častí sveta. Vďaka rozsiahlym priemyselným skúsenostiam si spoločnosť získala dôveru a uznanie zákazníkov na celom svete a získala certifikáty od niekoľkých významných spoločností. Rilson úspešne dosiahol ISO 9001:2015 certifikácia systému manažérstva kvality a API 6A certifikát, okrem iného.

Ako profesionálna továreň na špirálové tesnenia sa Rilson venuje poskytovaniu hodnoty zákazníkom, podpore zdravia a šťastia medzi pracovníkmi a vytváraniu pozitívnych sociálnych účinkov. Dodržiavanie základných princípov integrita, presnosť, inovácia a vzájomný úspech Rilson sa zaviazal stať sa preferovanou značkou v oblasti priemyselných tesnení a špičkovým hráčom v priemysle tesnení tekutín.

Často kladené otázky