Rilson tesnenie
Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd je venovaný zabezpečeniu bezpečného a spoľahlivého Prevádzka tekutých tesniacich systémov, ktoré ponúkajú Klienti Vhodný technológia tesnenia riešenia.
Inštalácia a špirálovo vinuté tesnenie správne je jediným najdôležitejším faktorom pri dosahovaní tesného prírubového spoja. Dokonca aj tej najvyššej kvality kovové tesnenie predčasne zlyhá, ak je dosadacia plocha kontaminovaná, krútiaci moment skrutky je aplikovaný nerovnomerne alebo je zvolený nesprávny typ tesnenia pre prevádzkové podmienky. Táto príručka obsahuje postup inštalácie krok za krokom, postupnosť uťahovania a kontrolný zoznam kontrol pred a po inštalácii – založený na Tesnenie ASME B16.20 štaardov a reálnej praxe v oblasti rafinérie a petrochemie.
Špirálovo vinuté tesnenie pozostáva z kovového pásika v tvare V – zvyčajne nehrdzavejúcej ocele 304/316 – navinutého striedavo s mäkkou výplňou, ako je pružná grafitové tesnenie materiál resp PTFE tesnenie plnivo. Pružinová korunka v kovovom páse poskytuje výnimočnú pružnosť pri kolísajúcich tlakoch a teplotách, vďaka čomu sú špirálovo vinuté tesnenia preferovaným tesniacim riešením pre vysokotlakové tesnenie and vysokoteplotné tesnenie aplikácie v oblasti ropy a zemného plynu, rafinácie, výroby energie a chemického spracovania.
Či už ste technik údržby pripravujúci plánovanú odstávku alebo manažér obstarávania, ktorý získava zdroje od kvalifikovaných výrobca špirálovo vinutého tesnenia , pochopenie celého procesu inštalácie chráni váš majetok, zabezpečuje súlad s predpismi a predlžuje servisný interval každého prírubového spoja vo vašom zariadení.
Porozumenie Špirálové vinuté tesnenie Stavebníctvo
Pred inštaláciou musia technici pochopiť, s čím pracujú. Štandardné špirálovo vinuté tesnenie má až štyri odlišné zóny, z ktorých každá vykonáva špecifickú tesniacu alebo štrukturálnu funkciu.
Štyri zóny špirálovo vinutého tesnenia
- Vnútorný krúžok (pevný kovový krúžok): Zabraňuje zrúteniu vinutia do otvoru pri vysokom zaťažení skrutky. Povinné pre triedu 900 a vyššie podľa ASME B16.20.
- Telo navíjania: Striedajúci sa kovový pás a výplňový materiál, ktorý vytvára primárne tesnenie. Typická hustota plniva je 1,0–1,4 g/cm³ pre flexibilný grafit.
- Vonkajší strediaci krúžok (vodiaci krúžok): Centruje tesnenie v otvore príruby a obmedzuje nadmerné stlačenie vinutia. Farebne odlíšené materiálom podľa noriem ASME B16.20.
- Výplňový materiál: Grafit (do 450 °C), PTFE (chemická prevádzka do 260 °C), sľuda (nad 600 °C) alebo keramické vlákno pre aplikácie pri extrémnych teplotách.
Systém farebného kódovania štandardizovaný v ASME B16.20 pomáha technikom v teréne rýchlo identifikovať priemyselné tesnenie materiály na mieste. Napríklad žltý vonkajší krúžok zvyčajne označuje strediaci krúžok z uhlíkovej ocele, zatiaľ čo červený zvyčajne označuje nehrdzavejúcu oceľ. Vždy si overte u svojho dodávateľ tesnenia 's dokumentáciu namiesto spoliehania sa len na farby, pretože výrobcovia, ktorí nie sú ASME, môžu používať odlišné konvencie.
Špirálové vinuté tesnenie Filler Material — Maximum Service Temperature (°C)
Obrázok 1: Maximálne nepretržité prevádzkové teploty pre bežné výplňové materiály pre špirálové tesnenia. Flexibilný grafit je najrozšírenejším plnivom pre rafinérie a ropné a plynárenské služby vďaka svojej rovnováhe medzi teplotnou odolnosťou a chemickou kompatibilitou. Výplne z keramických vlákien sú vyhradené pre aplikácie pri extrémnych teplotách, ako je vedenie spalín a príruby pecí, kde žiadny iný výplňový materiál nedokáže zachovať celistvosť tesnenia.
Kontrola a príprava pred inštaláciou
Nesprávna príprava povrchu je zodpovedná za odhad 40–60 % všetkých netesností prírubových spojov v spracovateľských závodoch. Dôkladná kontrola pred inštaláciou zaberie 15 až 30 minút, čím sa odstránia najbežnejšie základné príčiny zlyhania tesnenia skôr, ako k nim dôjde.
Krok 1 — Skontrolujte tesnenie pri prevzatí
Pred otvorením spoja skontrolujte tesnenie podľa objednávky a špecifikácie príruby. Skontrolujte nasledovné:
- Správna nominálna veľkosť potrubia (NPS) a tlaková trieda (napr. ASME Trieda 150, 300, 600, 900, 1500 alebo 2500).
- Vinutie a výplňový materiál zodpovedajú požiadavkám na chemickú kompatibilitu procesných tekutín.
- Žiadne viditeľné poškodenie – preliačiny, uvoľnené vinutia, oddelená výplň alebo korózia na kovovom páse.
- Farba vonkajšieho krúžku zodpovedá špecifikovanému kovu podľa kódovania ASME B16.20.
- Tesnenie je v rámci odporúčanej trvanlivosti – tesnenia plnené grafitom by sa mali skladovať mimo priameho slnečného žiarenia a oxidačného prostredia.
Krok 2 — Vyčistite a skontrolujte čelá príruby
Dosadacie plochy prírub dôkladne očistite pomocou vhodného rozpúšťadla – acetónu alebo izopropylalkoholu pre väčšinu prírub z uhlíkovej ocele a nehrdzavejúcej ocele. Odstráňte všetky stopy materiálu starého tesnenia, hrdzu, vodný kameň a procesné zvyšky. Drôtenú kefu, škrabku na prírubu alebo brúsnu podložku používajte iba vtedy, ak sú prítomné jamky alebo silná oxidácia; vždy dokončite handričkou, ktorá nepúšťa vlákna a utierkou s rozpúšťadlom.
Odmerajte drsnosť povrchu (Ra) vyvýšených prírub. Pre špirálovo vinuté tesnenia je odporúčaná povrchová úprava 125 – 250 µin Ra (3,2 – 6,3 µm Ra) — zúbkovaný fonografický povrch vyrobený rezaním nástrojom 45°/90° v kontrolovanej hĺbke. Hladšia povrchová úprava ako 125 µin môže spôsobiť, že vinutie bude skôr skĺznuť, než zapadnúť; povrchová úprava hrubšia ako 500 µin môže prepichnúť výplň a vytvoriť únikové cesty.
Skontrolujte radiálne škrabance, jamky a deformácie pomocou rovnej hrany cez priemer čela príruby. Akákoľvek radiálna chyba hlbšia ako 0,3 mm, ktorá prebieha nepretržite od otvoru k vonkajšiemu priemeru, je dôvodom na opätovné opracovanie príruby pred opätovným tesnením.
Krok 3 — Skontrolujte čapy, matice a podložky
Skrutkové skrutky a ťažké šesťhranné matice musia byť vyčistené, skontrolované na poškodenie závitu a namazané. Mazanie skrutiek je kritické: nenamazané závity môžu absorbovať až 50 % aplikovaného krútiaceho momentu ako trenie, pričom zostáva k dispozícii iba 50 % na vytvorenie napätia tesnenia. Použite pastu zo sulfidu molybdénového (MoS₂) alebo zmes proti zadieraniu určenú pre rozsah prevádzkových teplôt. Naneste mazivo na celú dĺžku závitu čapu a na obe plochy ložísk matice.
| Typ tesnenia | Dokončiť (µin Ra) | Povrchová úprava (µm Ra) | Typ dokončenia |
|---|---|---|---|
| Špirálové vinuté tesnenie | 125–250 | 3,2–6,3 | Zúbkovaný fonografický |
| Tesnenie krúžkového spoja | 63 max | 1,6 max | Hladká zem |
| Tesnenie Kammprofile | 125–250 | 3,2–6,3 | Zúbkované alebo hladké |
| Ploché tesnenie bez azbestu | 250 – 500 | 6.3–12.5 | Zúbkované alebo skladové |
| Vlnité kovové tesnenie | 125–250 | 3,2–6,3 | Zúbkovaný fonografický |
Inštalácia špirálového vinutého tesnenia krok za krokom
Tento postup dodržujte pre každý prírubový spoj. Preskakovanie krokov – dokonca aj zdanlivo malých – môže narušiť integritu a vysokotlakové tesnenie spoj pracujúci pri zvýšenej teplote alebo s nebezpečnými médiami.
Krok 4 — Umiestnite tesnenie
Špirálovo vinuté tesnenie umiestnite do stredu spodnej strany príruby. Vonkajší centrovací krúžok by sa mal dotýkať otvorov pre skrutky príruby alebo otvoru potrubia, v závislosti od typu príruby (vyvýšené čelo, ploché čelo alebo krúžkový spoj). Na špirálovo vinuté tesnenia nikdy nepoužívajte tesniaci tmel, tmel ani lepidlo – tieto látky sa nerovnomerne stláčajú, bránia správnemu dosadnutiu vinutia a môžu spôsobiť predčasné zlyhanie. Za žiadnych okolností nepoužívajte predtým nainštalované špirálovo vinuté tesnenie.
Krok 5 — Zarovnajte príruby
Umiestnite protiľahlú prírubu na miesto bez toho, aby ste ju ťahali cez plochu tesnenia. Nesúososť príruby je hlavnou príčinou nerovnomerného zaťaženia tesnenia. Medzera medzi plochami prírub by mala byť vo vnútri rovnobežná 1,5 mm cez akýkoľvek priemer pred vložením skrutky. Použite zarovnávacie kolíky príruby v dvoch protiľahlých otvoroch pre skrutky, aby ste udržali polohu, kým budú vložené zostávajúce skrutky. Nikdy nepoužívajte skrutky na sťahovanie zle zarovnaných prírub k sebe – mohlo by to poškodiť spojovacie potrubie a spôsobiť katastrofálne zlyhanie spoja.
Krok 6 — Vložte a ručne utiahnite všetky skrutky
Vložte všetky čapy a matice a rovnomerne ich ručne utiahnite. V tejto fáze by mala byť každá matica dotiahnutá, ale nie dotiahnutá. Skontrolujte, či sa tesnenie neposunulo – vizuálne skontrolujte centrovanie z oboch strán spoja. Odstráňte zarovnávacie kolíky, keď sú všetky skrutky na svojom mieste a dotiahnuté rukou.
Krok 7 — Použite krútiaci moment v krížovom vzore
Krútiaci moment sa aplikuje vo viacerých prechodoch pomocou krížového (hviezdičkového) vzoru – nie postupného vzoru v smere hodinových ručičiek. Sekvenčný vzor aplikuje plné zaťaženie na jednu stranu pred opačnou stranou, nakloní tesnenie a vytvorí únikové cesty. Odporúčaný postup je:
- Prechod 1: 20–30 % cieľovej hodnoty krútiaceho momentu, krížový vzor.
- Prechod 2: 50–70 % cieľovej hodnoty krútiaceho momentu, krížový vzor.
- Priechod 3: 100 % cieľovej hodnoty krútiaceho momentu, krížový vzor.
- Úspech 4 (overenie): 100 % cieľového krútiaceho momentu, poradie v smere hodinových ručičiek okolo všetkých skrutiek. Zastavte pri každej skrutke iba vtedy, ak sa stále otáča – ak je už na krútiacom momente, pokračujte.
V prípade prírub s veľkým priemerom (NPS 12 a vyššie) zvážte použitie hydraulických napínačov skrutiek namiesto momentových kľúčov. Napínače aplikujú zaťaženie skôr axiálne než krútením, čím sa dosiahne rovnomernejšie predĺženie skrutky a zníži sa rozptyl v dosiahnutom zaťažení svorky. Typický rozptyl s kalibrovaným momentovým kľúčom je ±25–30 %; hydraulické napínače znižujú rozptyl na ±5–10 %.
Postupnosť uťahovania skrutiek s krížovým vzorom (príklad 8-skrutkovej príruby)
Obrázok 2: Postupnosť uťahovania skrutiek s krížovým vzorom pre 8-skrutkovú prírubu. Čísla označujú poradie, v ktorom by mali byť skrutky dotiahnuté pri každom prechode. Krížový vzor zaisťuje rovnomerné namáhanie tesnenia po celej ploche dosadnutia, čím zabraňuje nakláňaniu vinutia a udržiava rovnomerný kontakt medzi kovovým pásom a zúbkovaním príruby. Postupné nanášanie skrutiek v smere hodinových ručičiek – častá chyba – môže mať za následok prasknutie tesnenia alebo presakovanie z prvej strany uťahovanej na krútiaci moment pri uťahovaní opačnej strany.
Hodnoty krútiaceho momentu skrutiek a napätie tesnenia
Správny krútiaci moment nie je jediná hodnota – závisí od rozmerov tesnenia, triedy príruby, priemeru a triedy skrutiek, použitého maziva a požadovaného minimálneho namáhania tesnenia (hodnoty m a y podľa ASME sekcie VIII). Použitie príliš malého krútiaceho momentu vedie k nedostatočnému namáhaniu sedla a netesnostiam; príliš veľký krútiaci moment rozdrví vinutie a zničí pružnosť spätnej pružiny, vďaka ktorej sú špirálovo vinuté tesnenia účinné pri tepelnom cyklovaní.
Špirálovo vinuté tesnenie pre a tesnenie príruby aplikácia zvyčajne vyžaduje minimálne napätie v sede (y). 10 000 – 15 000 psi (69 – 103 MPa) a udržiavací faktor (m) 3,0–6,5 v závislosti od výplňového materiálu a tlakovej triedy. Tieto hodnoty by sa mali získať z technického listu výrobcu tesnenia a nie zo všeobecne publikovaných tabuliek, pretože rozmery a hustota vinutia sa líšia podľa výrobcu.
Všeobecný vzorec krútiaceho momentu zahŕňajúci faktor trenia (K), priemer skrutky (d) a zaťaženie skrutky (F) je: T = K × d × F . Pre čapy mazané MoS₂ je K typicky 0,14–0,16. V prípade suchých, nenamazaných svorníkov môže K dosiahnuť 0,20 – 0,22, čo znamená, že rovnaký krútiaci moment vytvára podstatne menšie zaťaženie skrutiek – kritický dôvod pre povinné mazanie skrutiek. tesnenie tesnenia postupy.
Typický krútiaci moment závrtnej skrutky podľa triedy príruby — NPS 4, ASTM A193 B7 (Nm)
Obrázok 3: Reprezentatívne hodnoty krútiaceho momentu svorníkov pre príruby NPS 4 v tlakových triedach ASME s použitím svorníkov ASTM A193 B7 a maziva MoS₂. Požiadavky na krútiaci moment sú strmé s tlakovou triedou – spoje triedy 1500 vyžadujú približne 6,5-násobok krútiaceho momentu skrutky spojov triedy 150 pre rovnakú veľkosť potrubia. Vždy si overte skutočné cieľové hodnoty krútiaceho momentu z technického listu výrobcu tesnenia, pretože hustota vinutia a vnútorné/vonkajšie rozmery tesnenia priamo ovplyvňujú požadované výpočty zaťaženia sedla.
Kontrola po inštalácii a dotiahnutie horúcej skrutky
Inštalácia nekončí po dokončení posledného prechodu skrutiek. Pre dlhodobú integritu spoja sú rozhodujúce dve činnosti po inštalácii: počiatočná skúška tesnosti a dotiahnutie horúcej skrutky.
Tlaková skúška pred opätovným uvedením do prevádzky
Nové tesniace spoje by sa mali pred opätovným uvedením do prevádzky s procesnou kvapalinou hydrostaticky alebo pneumaticky otestovať. Hydrostatické skúšanie pri 1,5-násobku projektovaného tlaku je štandardom pre väčšinu potrubných systémov podľa ASME B31.3. Počas testovania vizuálne skontrolujte spoj, či nepresakuje alebo netečie. Nedoťahujte skrutky, kým je spoj pod skúšobným tlakom – ide o bezpečnostné riziko a môže spôsobiť náhle prasknutie skrutky.
Postup uťahovania horúcej skrutky
Keď prírubový systém prvýkrát dosiahne prevádzkovú teplotu, tepelná rozťažnosť spôsobí predĺženie skrutky a uvoľnenie výplňového materiálu (najmä pri grafitových výplniach), čím sa zníži efektívne zaťaženie skrutiek. 10 – 25 % . Horúci uťahovací moment – vykonaný pri prevádzkovej teplote do 2–4 hodín od počiatočného zahriatia – obnovuje cieľové zaťaženie skrutky a kompenzuje tieto účinky. Uťahovací moment za horúca by sa mal vykonávať v rovnakej postupnosti krížového vzoru ako pri počiatočnom postupe uťahovania.
Bezpečnostné protokoly pre horúcu brzdu musia riešiť riziko vystavenia personálu horúcim povrchom (nad 60 °C) a tlakovým systémom. Používajte kalibrované momentové kľúče s predĺženými rukoväťami, aby ste operátora udržali mimo horúceho spoja. Pre systémy obsahujúce nebezpečné kvapaliny vyžaduje horúca doťahovacia nádoba formálne povolenie na prácu. Niektorí operátori vynechávajú horúcu uťahovaciu silu na tesneniach vyplnených PTFE kvôli vyššej citlivosti PTFE na tečenie pri zvýšených teplotách – poraďte sa so svojím dodávateľ tesnenia technické pokyny pre špecifické výplňové materiály.
Uvoľnenie zaťaženia tesniacej skrutky vs. prevádzková teplota (grafitová výplň)
Obrázok 4: Zachovanie zaťaženia skrutky ako percento zaťaženia pri počiatočnej montáži oproti prevádzkovej teplote pre špirálovo vinuté tesnenie vyplnené grafitom. Údaje ilustrujú, prečo je horúca doťahovacia schopnosť kritická: keď spoj dosiahne 200 °C, zvyčajne stratí 15 % svojho počiatočného zaťaženia skrutky v dôsledku tepelnej rozťažnosti, uvoľnenia výplne a zapustenia. Pri 450 °C – v rámci prevádzkového rozsahu grafitového plniva – sa môže kumulatívna relaxácia priblížiť k 32 %, čo robí pravidelné doťahovacie a kontrolné intervaly nevyhnutné na udržanie bezpečného tesniaceho výkonu pri vysokoteplotných tesneniach.
Výber správneho špirálového tesnenia pre vašu aplikáciu
Správny výber materiálu je neoddeliteľný od správnej inštalácie. Dokonale nainštalované tesnenie vyrobené z nesprávneho materiálu zlyhá tak isto ako správne nainštalované nesprávne. Nižšie uvedená výberová matica pokrýva najkritickejšie premenné.
Výber navíjacieho kovu
Kov vinutia musí odolávať korózii z procesnej tekutiny aj z vonkajšieho prostredia. Pre väčšinu ropných a chemických aplikácií je štandardnou voľbou nehrdzavejúca oceľ 316. Pre aplikácie s obsahom chloridov nad 60 °C poskytujú vinutia Alloy 825 alebo Hastelloy C-276 vynikajúcu odolnosť voči praskaniu koróziou pod napätím. Pre prúdy ropy a rafinérskych plynov s vysokým obsahom síry sú bežným výberom nerezové ocele 317L alebo duplexné triedy.
Sprievodca výberom výplňového materiálu
- Flexibilný grafit: Najlepšie pre paru, uhľovodíky, väčšinu kyselín a zásad. Nie je vhodné pre použitie so silnými oxidačnými kyselinami (dusičná, koncentrovaná sírová) alebo kvapalným kyslíkom.
- PTFE: Uprednostňuje sa pre silné kyseliny, rozpúšťadlá, farmaceutické a potravinárske aplikácie. Obmedzené na 260 °C a mierny tlak. Vysoké dotvarovanie – vyžaduje nižšie maximálne zaťaženie skrutiek.
- Sľuda: Pre pecné a komínové plynové aplikácie nad 450 °C, kde by grafit oxidoval. Menej prispôsobivé ako grafit, vyžadujúce hladšie plochy prírub.
- Keramické vlákno: Pre použitie pri extrémnych teplotách nad 700 °C v nekorozívnom prostredí. Krehký — vyžaduje starostlivé zaobchádzanie počas inštalácie.
Vlastnosti materiálu plniva Radar: grafit vs PTFE vs sľuda
Obrázok 5: Porovnanie vlastností troch bežných špirálovo vinutých tesniacich materiálov. Grafit ponúka najvyváženejší profil výkonu – vynikajúci teplotný rozsah, dobrú chemickú odolnosť a schopnosť vysokého tlaku – vďaka čomu je predvolenou voľbou pre rafinérie a ropné a plynárenské služby. PTFE vyniká chemickou odolnosťou, ale má slabú odolnosť voči tečeniu a obmedzené hodnoty tlaku. Sľuda poskytuje bezkonkurenčný výkon pri vysokých teplotách, ale nižšiu prispôsobivosť, čo znamená, že na dosiahnutie účinného tesnenia vyžaduje takmer dokonalú povrchovú úpravu čela príruby a vyššie zaťaženie skrutiek.
| Procesná služba | Navíjací kov | Výplňový materiál | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Para (nasýtená/prehriata) | 316 SS | Flexibilný grafit | Horúca retorque nevyhnutná |
| Surová ropa / Rafinéria | 316 SS alebo 317L | Flexibilný grafit | Vyžaduje sa vnútorný krúžok ≥ Class 900 |
| Koncentrovaná kyselina (HCl, HF) | Hastelloy C-276 | PTFE | Limitné zaťaženie skrutky – tečenie PTFE |
| Spaliny / pec | 310 SS alebo Inconel | Sľuda or Ceramic | Nad 450°C grafit oxiduje |
| Farmaceutické / Potraviny | 316L SS (leštené) | Panenský PTFE | Vyžaduje sa plnivo v súlade s FDA |
| Morská voda / na mori | Zliatina 825 alebo 625 | Flexibilný grafit | Môže byť potrebná katódová ochrana |
Bežné chyby pri inštalácii a ako sa im vyhnúť
Skúsenosti v teréne z programov údržby petrochemických závodov konzistentne identifikujú rovnaké chyby inštalácie na rôznych miestach a operátoroch. Pochopenie týchto porúch je rovnako dôležité ako poznať správny postup.
Opätovné použitie predtým stlačeného tesnenia
Akonáhle sa špirálovito vinuté tesnenie stlačí medzi príruby a uvoľní sa, spätné pruženie v kovovom vinutí sa trvalo zníži. Výplňový materiál – najmä PTFE – už zatiekol do povrchových nerovností a nemôže sa znovu prispôsobiť novému spoju. Nikdy znovu nepoužívajte špirálovo vinuté tesnenie. Náklady na náhradné tesnenie sú zanedbateľné v porovnaní s nákladmi na otvorenie druhej príruby alebo netesnosť procesu.
Nanášanie tesniacej hmoty alebo zmesi závitov na tesniace plochy
Tesniace zlúčeniny nanesené na povrch vinutia vytvárajú nerovnomernú kontaktnú vrstvu, ktorá spôsobuje excentrické dosadnutie tesnenia. Zaťaženie skrutky sa potom sústreďuje na najvyššie miesta, čo vedie k lokálnemu nadmernému stlačeniu vinutia a potenciálnemu prefúknutiu v oblastiach s nízkym napätím. Jediné prijateľné mazivo v zostave tesnenia je na závitoch skrutiek a na ložiskových plochách matíc – nikdy nie na povrchu dosadnutia tesnenia.
Použitie tesnenia nesprávnej tlakovej triedy
Tesnenie triedy 300 inštalované v prírube triedy 600 bude nadmerne stlačené a zničené – jeho vonkajší krúžok nebude primerane obmedzovať kompresiu. Naopak, tesnenie triedy 600 v spoji triedy 300 bude nedostatočne stlačené, čo bude mať za následok nedostatočné napätie v sedle a netesnosti. Pred inštaláciou vždy skontrolujte označenie tlakovej triedy na vonkajšom krúžku tesnenia podľa menovitého výkonu príruby.
Ignorovanie rotácie príruby a napätia potrubia
Napätie potrubia – napätie vyvodené na prírubový spoj nesprávnym alebo nedostatočne podopreným potrubím – vytvára ohybové momenty, ktoré nerovnomerne zaťažujú jednu stranu tesnenia. Dokonca aj pri dokonale utiahnutom spoji dôjde k netesnosti, ak potrubie zaznamená výrazný tepelný pohyb bez správnych dilatačných slučiek alebo podpier. Analýza napätia potrubia by mala potvrdiť, že zaťaženie príruby zostáva v rámci povolených limitov ASME B16.5 pred uzavretím spoja.
Hlavné príčiny špirálových netesností vinutých tesnení v priemyselných závodoch (%)
Obrázok 6: Rozdelenie základných príčin netesností špirálovo vinutých tesnení na základe údajov o údržbe z petrochemických a rafinérskych zariadení. Zlá príprava povrchu príruby je hlavnou príčinou, ktorá predstavuje približne 35 % všetkých netesností – čo podčiarkuje dôležitosť dôkladnej kontroly pred každým otvorením spoja. Nesprávne postupy uťahovania a chyby vzoru skrutiek súhrnne spôsobujú viac ako jednu štvrtinu porúch, ktoré je možné takmer eliminovať riadnym školením technikov a použitím kalibrovaných momentových nástrojov.
OEM a zákazková výroba špirálových vinutých tesnení
Pre aplikácie, kde nie sú vhodné štandardné katalógové tesnenia – neštandardné rozmery prírub, extrémne médiá alebo špeciálne regulačné požiadavky – v spolupráci priamo s kvalifikovaným výrobca špirálovo vinutého tesnenia ponuka služieb OEM a ODM poskytuje významné výhody.
Spoločnosť Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd., založená v roku 2007 so sídlom v Ningbo v provincii Zhejiang, prevádzkuje výrobný závod s rozlohou 20 000 m², ktorý sa venuje návrhu a výrobe tesniacich tesnení pre ropný, chemický, energetický, lodný a strojársky priemysel. Ako profesionál dodávateľ tesnenia Sortiment produktov spoločnosti Rilson zahŕňa špirálovo vinuté tesnenia, tesnenia krúžkových spojov, profilové tesnenia, vlnité kovové tesnenia, tesnenia izolačných súprav a bezazbestové tesnenia – pokrývajúce prakticky celé spektrum požiadaviek na priemyselné tesnenie prírub.
Pri zapájaní a výrobca špirálovo vinutého tesnenia pre vlastný vývoj alebo vývoj OEM by inžinieri obstarávania mali požadovať:
- Certifikáty vysledovateľnosti materiálu pre navíjací pás a výplň, vrátane odkazov na číslo tepla.
- Správy o rozmerovej kontrole potvrdzujúce ID, vonkajší priemer a hrúbku v rámci ASME B16.20 alebo dohodnutých tolerancií.
- Výsledky hydrostatickej alebo pneumatickej skúšky netesnosti, ak je to vhodné.
- Údaje o hustote vinutia a kompresnom zaťažení pre výpočty namáhania tesnenia.
- Správy o chemickej kompatibilite alebo dokumentácia o zhode NACE MR0175 pre kyslú službu.
Často kladené otázky
Q1. Môže sa špirálovo vinuté tesnenie znovu použiť po otvorení príruby na kontrolu?
Nie. Špirálovo vinuté tesnenie by sa nikdy nemalo znovu použiť. Akonáhle je vinutie stlačené skrutkovým zaťažením a následne uvoľnené, kovový pás stratí časť svojej schopnosti pruženia a výplňový materiál sa už prispôsobí pôvodnému povrchu príruby. Pokus o opätovné nasadenie použitého tesnenia spôsobí nepredvídateľné napätie v sedle a výrazne zvýši riziko úniku. Vždy nainštalujte nové tesnenie pri každom otvorení príruby, bez ohľadu na to, ako krátke bolo otvorenie.
Q2. Aký je rozdiel medzi špirálovo vinutým tesnením s vnútorným krúžkom a bez neho?
Vnútorný krúžok (tiež nazývaný obmedzovač kompresie alebo krúžok otvoru) je pevný kovový krúžok umiestnený na strane otvoru vinutia. Jeho primárnou funkciou je zabrániť nadmernému stlačeniu vinutia dovnútra pri vysokých skrutkových zaťaženiach, čo by vtlačilo výplň do otvoru potrubia a obmedzilo tok - alebo by spôsobilo kolaps vinutia. Podľa ASME B16.20 sú vnútorné krúžky povinné pre triedu 900 a vyššie, pre všetky tlakové triedy v oblasti spojov typu pero-drážka a prstencového typu a odporúčajú sa pre triedu 300 a 600 vo väčšine vysokotlakových alebo vysokoteplotných aplikácií.
Q3. Ako overím správnu hodnotu krútiaceho momentu pre moje špirálovo vinuté tesnenie?
Správny krútiaci moment by sa mal vždy vypočítať na základe špecifických rozmerov tesnenia, triedy a priemeru skrutiek, faktora trenia maziva (faktor K) a minimálneho napätia v sedle tesnenia (hodnota y) uvedenej v technickom liste výrobcu tesnenia. Všeobecné tabuľky krútiaceho momentu sú len východiskovým bodom a nezohľadňujú rozdiely v hustote vinutia medzi výrobcami. V prípade kritických spojov – vysokého tlaku, vysokej teploty alebo nebezpečných médií – zapojte technika správy prírub, aby vypočítal a zdokumentoval cieľový krútiaci moment pre každú triedu spojov vo vašom zariadení.
Q4. Aká povrchová úprava príruby je potrebná pre špirálovo vinuté tesnenia?
Špirálovo vinuté tesnenia vyžadujú zúbkovaný fonografický povrch s drsnosťou povrchu 125 až 250 µin Ra (3,2 až 6,3 µm Ra). Táto povrchová úprava poskytuje kontrolovanú povrchovú štruktúru, do ktorej sa môže kovové vinutie zahryznúť počas kompresie, čím sa vytvárajú mikrotesnenia pozdĺž každej kontaktnej línie vinutia. Príliš hladká povrchová úprava môže spôsobiť skĺznutie tesnenia pod tlakom; príliš hrubá povrchová úprava môže prepichnúť výplň. Ak čelo príruby vykazuje radiálne ryhy hlbšie ako približne 0,3 mm, príruba by sa mala pred inštaláciou nového tesnenia znovu opracovať.
Q5. Ako si môžem vybrať medzi grafitovým a PTFE plnivom pre chemické služby?
Primárnymi kritériami výberu sú chemická kompatibilita a prevádzková teplota. Plnivo PTFE sa uprednostňuje pre silné anorganické kyseliny (chlorovodíková, fluorovodíková, fosforečná), organické rozpúšťadlá a služby, kde sa vyžaduje súlad s FDA – ale PTFE je obmedzený na 260 °C a má vyššie tečenie, čo znamená, že maximálne zaťaženie skrutiek sa musí znížiť. Grafitové plnivo je vhodné pre väčšinu uhľovodíkov, paru a mnohé kyseliny a zásady až do 450°C, ale je potrebné sa mu vyhnúť so silnými oxidačnými kyselinami (kyselina dusičná nad 10%, koncentrovaná kyselina sírová) a kvapalným kyslíkom. Ak máte pochybnosti, pozrite si tabuľku chemickej kompatibility od výrobcu tesnenia a overte si ju u procesného inžiniera.
Q6. Aké normy upravujú rozmery a materiály špirálového tesnenia?
Primárny štandard pre špirálovo vinuté tesnenia používané s prírubami ASME B16.5 a B16.47 je ASME B16.20, ktorý špecifikuje rozmery, tolerancie, identifikáciu materiálu (farebné kódovanie) a konštrukčné požiadavky na tesnenia v triede 150 až 2500. Pre európske trhy pokrýva ekvivalentné požiadavky EN 1514-2. Druhy materiálov pre navíjací pás a výplň musia spĺňať príslušné materiálové normy ASTM, ASME alebo EN. Pre kyslé služby v ropnom a plynárenskom priemysle stanovuje NACE MR0175/ISO 15156 dodatočné požiadavky na kovové materiály vinutia, aby sa zabránilo praskaniu sulfidovým napätím.
