Как правильно выбрать фланцевую прокладку?

Оглавление

• Различные типы фланцевых прокладок и их использование в различных приложениях
• Выберите правильную фланцевую прокладку — что вам следует знать
  • Тип жидкости
  • Температура и давление процесса
  • Нагрузка на фланец
  • Диаметр и толщина фланцевой прокладки
  • Обработка поверхности прокладки
  • Релаксация напряжений
  • Законы о неконтролируемых выбросах
• Общие аспекты, которые следует учитывать при выборе фланцевой прокладки
  • Колебания и вибрации трубопровода
  • Риск загрязнения жидкости
  • Коррозия фланцев
  • Целостность
  • Финансовый риск
• Заключение

Фланцевые прокладки — это механические уплотнения; размещаются между двумя фланцами для предотвращения утечки жидкости или газа.

Такие прокладки могут быть изготовлены из различных материалов, таких как резина, пробка, волокно или металл, и доступны в различных формах и размерах.

Различные типы фланцевых прокладок и их использование в различных приложениях

Полноразмерная прокладка

• Закрывает всю поверхность фланца.
• Состоит из отверстий для болтов, соответствующих фланцу.

Кольцевая прокладка

• Предполагаемое использование — для установки внутри окружности болтов фланца.
• Для изготовления этих прокладок используются такие металлы, как нержавеющая или углеродистая сталь.

Спирально-навитая прокладка

1. Она состоит из металлической обмотки с наполнителями, такими как графит, размещенными между обмотками.
2. Подходит для применения при высоком давлении и высокой температуре.

Прокладка профиля Камма

1. Она состоит из зубчатого металлического сердечника с мягким материалом, таким как графит или ПТФЭ, размещенным с обеих сторон.
2. Используется при применении при высокой температуре и высоком давлении.

Прокладка с рубашкой

1. Имеет металлическую оболочку вокруг мягкого наполнителя, такого как графит или ПТФЭ.
2. Они распространены в теплообменниках и других применениях с высокими температурами и давлением.

Гофрованная металлическая прокладка

1. Изготовлена ​​из тонкого металлического листа, гофрированного или сложенного для создания уплотнения.
2. Используется при применении при высоком давлении и высокой температуре.

Резиновая прокладка

1. Для резиновых прокладок используются эластомерные материалы и резина.
2. Используется в системах низкого давления.

Выберите правильную фланцевую прокладку — что вам следует знать

При выборе фланцевой прокладки инженеры по трубопроводам должны учитывать четыре важных критерия.

К ним относятся тип жидкости, температура и давление процесса, законодательство о неконтролируемых выбросах и другие соответствующие элементы.

Давайте рассмотрим каждый из этих факторов:

Тип жидкости

Выбор правильного типа прокладки для трубопровода зависит от типа жидкости, которая будет протекать через него. Вы можете использовать разные материалы прокладки для разных жидкостей, чтобы гарантировать, что фланцевое соединение прослужит долгое время.

Кроме того, герметизация газов сложнее, чем герметизация жидкостей, и агрессивность некоторых жидкостей может увеличиваться при воздействии более высоких температур.

Поэтому выбирайте материал прокладки, который может выдерживать коррозионное воздействие жидкости системы и сохранять свои физические свойства.

Температура и давление процесса

При выборе подходящего материала прокладки следует учитывать рабочую температуру и давление трубопровода. Поэтому материал должен обладать способностью выдерживать как самые экстремальные температурно-давлениевые условия в процессе (высокие температуры для горячих применений, низкие температуры для холодных).

Кроме того, прокладка не должна испытывать ползучести при воздействии максимального давления в системе, которое обычно является испытательным давлением и может превышать номинал в два раза при температуре окружающей среды.

Нагрузка на фланец

Все материалы прокладок должны испытывать достаточное давление фланца, чтобы сжать прокладку. Кроме того, это помогает гарантировать, что прокладка останется неповрежденной с надежной герметизацией.

Давление фланца должно быть равномерно распределено, также известно как фактор «y».

Однако во время работы наибольшая сила обычно оказывается вблизи болтов, а наименьшая — между двумя болтами.

Поэтому проектировщики фланцев должны помнить об этом при принятии своих проектных решений.

Диаметр и толщина фланцевой прокладки

Размер внешнего диаметра прокладки играет решающую роль в определении ее сопротивления давлению; чем он больше, тем больше емкость. Однако было бы полезно, если бы вы учитывали толщину прокладки при выборе ее материала. Как правило,

Чем тоньше прокладка, тем большее сжимающее напряжение она может выдержать, хотя это потребует более высокого качества обработки поверхности фланцевых поверхностей. Для оптимальной производительности прокладка должна быть в четыре раза толще максимальной шероховатости поверхностей.

В условиях, когда возникают вибрации, рекомендуется выбирать более толстую прокладку, чем та, которая изначально необходима.

Обработка поверхности прокладки

Поверхностная отделка имеет решающее значение для формирования успешного физического барьера между двумя фланцами. Отделка может быть либо обработана на станке, либо прижата к прокладке.

Она содержит канавки или каналы. Если отделка слишком тонкая или мелкая, она не будет иметь сцепления, необходимого для сохранения целостности.

Слишком глубокая отделка создает трудности при формировании уплотнения из-за чрезмерной нагрузки болтов на больших фланцах.

Релаксация напряжений

Этот показатель оценивает упругость материала в течение периода, обычно выражаемую уменьшением в процентах за единицу времени.

Хотя любой материал прокладки может подвергаться износу под воздействием давления, остаточная деформация должна оставаться стабильной после начального периода релаксации.

Законы о неконтролируемых выбросах

При выборе подходящей прокладки для процесса необходимо учитывать законы страны о неконтролируемых выбросах.

Более строгие правила о неконтролируемых выбросах могут в конечном итоге повлиять на тип фланца и прокладки, которые следует использовать для фланцевых соединений процесса.

Общие аспекты, которые следует учитывать при выборе фланцевой прокладки

Колебания и вибрации трубопровода

Ожидаемая производительность прокладок заключается в том, чтобы выдерживать любые колебания и вибрации, которые могут повлиять на трубопровод.

Риск загрязнения жидкости

В определенных обстоятельствах прокладки могут оказаться полезными. При их использовании они не загрязняют жидкость, транспортируемую по трубопроводу. Это актуально для таких отраслей промышленности, как пищевая, фармацевтическая и газовая.

Коррозия фланцев

Выбор подходящего типа и материала прокладки является обязательным. Следует учитывать, что некоторые материалы фланцев, такие как аустенитная нержавеющая сталь, могут быть подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением.

Целостность

Необходимо предотвратить потенциальный вред для жизни людей или предотвратить загрязнение почвы, а токсичные жидкости должны быть полностью герметичными уплотнениями. Следовательно, необходимо выбирать более плотные и прочные прокладки.

Например, для таких типов применений вы можете выбрать спирально-навитую прокладку с внешним кольцом вместо неасбестовых прокладок.

Финансовый риск

Выбор неподходящих прокладок может привести к значительному финансовому риску, несмотря на их относительно низкую стоимость по сравнению с другими материалами для труб. Выбор более дешевых прокладок для экономии средств может быть рискованным решением.

Это угрожает подрядчику, который может столкнуться со штрафами, и конечному пользователю. Поэтому тщательно рассмотрите возможные финансовые последствия отказа прокладки при принятии решения о выборе прокладки.

Заключение

Хотя прокладки экономичны при строительстве трубопроводной системы, их роль в сохранении ее надежности и качества является ключевой.

Таким образом, экономия на прокладках может вызвать огромные трудности в долгосрочной перспективе, поэтому следует быть осторожным при их выборе для любого применения.