W jaki sposób wykończenie i stan powierzchni kołnierza wpływa na skuteczność uszczelnienia uszczelek rany spiralnej?

Wydajność uszczelnienia Spiralne uszczelki rany jest wysoce zależny od stanu i wykończenia powierzchni kołnierza, do którego są instalowane. Jako kluczowy element uszczelnienia stawów wysokociśnieniowych i wysokotemperaturowych, spiralne uszczelki rany polegają na precyzyjnym kompresji i intymnym kontakcie z powierzchniami kołnierza, aby zapobiec wyciekom. Stan powierzchni kołnierza bezpośrednio wpływa na zdolność uszczelki do prawidłowego odkształcenia pod obciążeniem i tworzenia ciasnego uszczelnienia.

Jednym z najważniejszych aspektów przygotowania kołnierza jest chropowatość powierzchni lub wykończenie. Uszczelki spiralne są zaprojektowane do kompresji i zgodności z nieprawidłowościami na powierzchni kołnierza, ale wykończenie musi być w określonym zakresie, aby zapewnić optymalne uszczelnienie. Jeśli powierzchnia kołnierza jest zbyt gładka, na przykład wykończenie lustra, uszczelka może nie „chwycić” odpowiednio, co może prowadzić do ślizgania się lub trudności w utrzymaniu wystarczającego tarcia, szczególnie w przypadku rozszerzalności i wibracji cieplnej. W przeciwieństwie do tego, jeśli powierzchnia kołnierza jest zbyt szorstka, uszczelka może nie wypełniać wszystkich dolin profilu powierzchniowego, potencjalnie pozostawiając mikroskopijne ścieżki upływu, które mogą zagrozić uszczelnieniu, szczególnie w przypadku płynów lub gazów wysokiego ciśnienia.

Ogólnie zalecana chropowatość powierzchni dla spiralnych uszczelek rany stosowanych w krytycznych połączeniach kołnierzowych wynosi od 125 do 250 AARH (średnia wysokość chropowatości arytmetycznej). To wykończenie umożliwia metalowe uzwojenie i miękki materiał wypełniacza, taki jak grafit lub PTFE, osadzać lekko w twarz kołnierza, zapewniając mocne i szczelne uszczelnienie bez uszkodzenia uszczelki. Utrzymanie tej równowagi jest niezbędne, aby uszczelka wykazywała zarówno elastyczność, jak i odporność w różnych warunkach pracy.

Dodatkowo stan fizyczny powierzchni kołnierza jest kolejnym kluczowym czynnikiem. Kołnierze powinny być wolne od zarysowań, wgnieceń, korozji i wypaczenia. Nawet niewielkie niedoskonałości mogą prowadzić do stężenia naprężeń lub nierównomiernej kompresji uszczelki, co powoduje wycieki. Korodowane kołnierze są szczególnie problematyczne, ponieważ wżery lub rdza mogą powodować zbyt głębokie nieregularności, aby nawet spiralna uszczelka rany. Dlatego kołnierze powinny być sprawdzane i odnowione lub wymienione, jeśli wykryto uszkodzenie przed zainstalowaniem nowych uszczelek.

Kolejnym ważnym czynnikiem jest płaskość i równoległość twarzy kołnierza. Uszczelki rany spiralnej wymagają jednolitego ciśnienia wokół obwodu, aby skutecznie funkcjonować. Jeśli kołnierze są wypaczone, źle wyrównane lub nie równoległe, uszczelka może odczuwać nierówną kompresję. Ten nierównomierny rozkład ciśnienia może powodować zlokalizowaną nadpompresję, co prowadzi do uszkodzenia uszczelki lub niedostatecznego sprężania, powodując ścieżki wycieku. Zapewnienie, że kołnierze są odpowiednio wyrównane i równoległe podczas montażu, ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia pieczęci o wysokiej integralności.

Wzory dokręcania śrub i moment obrotowy oddziałują również z warunkami powierzchni kołnierza, aby wpłynąć na uszczelnienie uszczelki. Nawet z odpowiednio wykończoną powierzchnią kołnierza, jeśli śruby nie są dokręcane równomiernie lub do określonego momentu obrotowego, uszczelka rany spiralnej może nie osiągnąć pełnego kontaktu z twarzą kołnierza. Właściwa technika przykręcania działa w parze z dobrym przygotowaniem kołnierza, aby upewnić się, że uszczelka może równomiernie kompresować i uszczelnić.

W systemach płynów pod wysokim ciśnieniem lub niebezpiecznym, zapewniając wysokiej jakości wykończenie powierzchni i stan kołnierza, jest nie tylko kwestią wydajności, ale także czynnikiem krytycznym. Niepowodzenia uszczelnienia z powodu złych warunków kołnierza mogą prowadzić do katastrofalnych wycieków, zanieczyszczenia środowiska, a nawet eksplozji w skrajnych przypadkach. Zatem branże takie jak ropa i gaz, petrochemikalia, wytwarzanie energii i przetwarzanie chemiczne stanowią rygorystyczne wymagania dotyczące przygotowania kołnierza przed instalacją uszczelki.