Dlaczego uszczelki zwijane spiralnie zawodzą?

1. Niewłaściwy wybór Uszczelki spiralne

Wybór to pierwszy krok zapewniający niezawodne działanie uszczelki. Dokonanie złego wyboru może zniweczyć późniejsze wysiłki.

Niedopasowanie materiałowe medium do warunków pracy: Metalowa opaska (taka jak stal nierdzewna 304 lub 316) i niemetalowa opaska wypełniająca (taka jak grafit lub PTFE) w uszczelce muszą być w stanie wytrzymać właściwości korozyjne, temperaturę i ciśnienie robocze medium. Jeśli materiał nie jest odporny na korozję lub jeśli grafit nie dopuści do utleniania, uszczelka może korodować lub ulegać erozji. Na przykład nieprawidłowy wybór zwykłej stali nierdzewnej w środowisku silnie korozyjnym może szybko uszkodzić uszczelkę.

Niedopasowanie typu pomiędzy uszczelką a powierzchnią kołnierza: Różne typy powierzchni uszczelniających kołnierza (takie jak wypukła, wklęsło-wypukła oraz z piórem i wpustem) wymagają odpowiednich typów uszczelek zwijanych spiralnie. Na przykład w przypadku kołnierzy z wypukłą powierzchnią czołową (RF) ogólnie zaleca się spiralnie zwijaną uszczelkę z pierścieniem wewnętrznym (lub pierścieniami wewnętrznym i zewnętrznym). Pierścień wewnętrzny zapobiega nadmiernemu ściskaniu i wyboczeniu (rozwijaniu) uszczelki pod wysokim ciśnieniem oraz ułatwia wyrównanie. Błędny wybór podstawowej uszczelki może łatwo doprowadzić do awarii.

Nieprawidłowy dobór rozmiaru: Rozmiar uszczelki powinien zapewniać równomierną kompresję. Zbyt szeroka uszczelka może skutkować niewystarczającym dociśnięciem; zbyt wąska uszczelka może się zapaść na skutek nadmiernego ściskania. Rozmiar pierścienia wewnętrznego powinien również zapewniać płynny przepływ, aby uniknąć dławienia i erozji.

2. Problemy z instalacją i obsługą

Problemy z wstępnym ładowaniem Bolta:
Nierówne: Niedokręcenie śrub po przekątnej spowoduje nierównomierny nacisk na uszczelkę, co doprowadzi do miejscowego wycieku.
Niewystarczające: Niewystarczające napięcie wstępne zapobiega tworzeniu się początkowego uszczelnienia, a ciśnienie medium będzie bezpośrednio rozpychać uszczelkę.
Nadmierne: Nadmierne napięcie wstępne może zmiażdżyć uszczelnienie niemetalowe, uszkodzić metalową opaskę i spowodować utratę sprężystości uszczelki, przez co nie będzie ona w stanie kompensować zmiennych warunków pracy.

Stan powierzchni kołnierza:
Nierówne lub nierównoległe: Nierównoległe powierzchnie kołnierzy lub niewystarczająca sztywność kołnierza (odkształcenie podczas dokręcania śrub) mogą uniemożliwiać równomierne dopasowanie uszczelki.
Uszkodzenie powierzchni lub pozostałość: Promieniowe zadrapania, wżery, ślady korozji lub pozostałości fragmentów uszczelki i brud na powierzchni uszczelniającej mogą pogorszyć skuteczność uszczelnienia.

Niewłaściwe metody instalacji:
takie jak nieczyszczenie powierzchni kołnierzy, niezastosowanie smaru (skutkujące niedokładnymi wartościami momentu obrotowego śrub i nierównym napięciem wstępnym) lub niezastosowanie skalibrowanego klucza dynamometrycznego.

3. Warunki pracy i czynniki zewnętrzne

Poważne wahania ciśnienia i temperatury: Częstą przyczyną uszkodzeń uszczelek są częste zmiany temperatury i ciśnienia. Może to spowodować rozluźnienie naprężenia śruby i zmniejszenie napięcia wstępnego. Chociaż uszczelki zwijane spiralnie charakteryzują się doskonałą sprężystością, może wystąpić awaria, jeśli wahania przekraczają zdolność kompensacji lub jeśli naprężenie uszczelki ulegnie zmniejszeniu. Należy zachować szczególną ostrożność podczas uruchamiania, zamykania systemu lub zmian w procesach.

Erozja i korozja mediów: Media szybko poruszające się lub media zawierające cząstki stałe mogą powodować erozję i ścieranie powierzchni uszczelki, szczególnie w przypadku wypłukania miękkich materiałów wypełniających, takich jak grafit, co prowadzi do wycieków. Media korozyjne mogą powodować korozję zarówno pasków metalowych, jak i niemetalowych.

Wibracje systemu i uderzenia wodne: Ciągłe wibracje powodowane przez urządzenia takie jak pompy i sprężarki mogą stopniowo poluzować śruby i zmniejszyć napięcie wstępne. Uderzenie wodne (lub gwałtowny wzrost ciśnienia) generuje znaczne naprężenia przejściowe, które mogą bezpośrednio spowodować odwinięcie lub uszkodzenie uszczelki.

4. Jak zapobiegać Uszczelka spiralna Porażka?

Dokładny wybór: Należy dokładnie rozważyć charakterystykę medium (korozję, obecność cząstek), parametry temperatury i ciśnienia (szczególnie zakres wahań) oraz konfigurację powierzchni uszczelniającej kołnierza. Wybierz odpowiedni materiał, typ i rozmiar uszczelki, zgodnie z normami. Nigdy nie zastępuj uszczelki niskiej jakości uszczelką wysokiej jakości.

Prawidłowa instalacja:
Oczyść powierzchnię kołnierza: Upewnij się, że jest wolna od brudu, pozostałości i uszkodzeń.
Sprawdź uszczelkę: Sprawdź, czy jest nienaruszona oraz czy jest właściwego typu i rozmiaru.
Prawidłowe dokręcanie: Użyj skalibrowanego klucza dynamometrycznego, aby dokręcić śruby po przekątnej (co najmniej trzy kroki), aby zapewnić równomierne napięcie wstępne. Należy pamiętać o nasmarowaniu gwintów śrub i powierzchni nośnej nakrętki, aby mieć pewność, że przyłożony moment obrotowy skutecznie przekształca się w napięcie wstępne śruby.
Kontroluj warunki pracy: Działaj płynnie, unikając w miarę możliwości nagłych zmian temperatury i ciśnienia oraz minimalizując poważne wahania i wstrząsy.

Regularna kontrola i konserwacja: Kiedy system jest wyłączony w celu konserwacji, sprawdź, czy siła wstępnego dokręcenia śruby jest luźna (w razie potrzeby dokręć na gorąco), sprawdź stan powierzchni uszczelniającej kołnierza i wymień uszczelkę na czas, aby uniknąć ponownego użycia starej uszczelki.