ریلسون واشر
شرکت آب بندی Ningbo Rilson Material ، Ltd است اختصاص داده شده برای اطمینان از امن و قابل اعتماد عملکرد سیستم های آب بندی سیال ، ارائه مشتری فناوری آب بندی مناسب راه حل ها
انتخاب درست واشر RTJ به چهار عامل اصلی بستگی دارد: سبک حلقه (R، RX، BX، یا IX)، درجه مواد نسبت به سختی فلنج، کلاس فشار-دمای سیستم شما، و مطابقت با استانداردهای قابل اجرا (API 6A، API 17D، یا ASME B16.20). این چهار پارامتر را به درستی تطبیق دهید و به مهر و موم بدون نشتی و با عمر طولانی دست خواهید یافت. حتی تحت شرایط شدیدی که در سرچاه های نفت و گاز، تجهیزات زیر دریا و خطوط لوله فشار بالا وجود دارد.
A واشر مفصلی از نوع حلقه با مکانیسمی اساساً متفاوت از واشر زخمی با صورت صاف یا مارپیچی کار می کند. مفهوم RTJ به جای تکیه بر یک منطقه فشاری بزرگ، بار پیچ و مهره را روی یک خط تماس باریک و دقیقاً ماشینکاری شده متمرکز می کند. فلز نرمتر واشر به داخل بینظمیهای سطح میکروسکوپی شیار سختتر فلنج جریان مییابد و آببندی با انرژی ایجاد میکند که با فشار سیستم به جای شل شدن، سفت میشود. این راهنما هر متغیر انتخابی را که باید قبل از سفارش a ارزیابی کنید، توضیح میدهد واشر مفصل حلقه برای درخواست شما
| برنامه | سبک توصیه شده | مواد معمولی | استاندارد |
|---|---|---|---|
| سر چاه سطحی / فلنج خط لوله | استایل آر | آهن نرم / فولاد کم کربن | ASME B16.20 / API 6A |
| سر چاه فشار بالا (5000-20000 psi) | استایل آرX | AISI 4130 / 316L SS | API 6A |
| زیر دریا / فشار فوق العاده بالا (15000-20000 psi) | سبک BX | اینکونل 625 / 316L SS | API 6A / API 17D |
| عایق بندی ویژه / برنامه های کاربردی درزگیر لنز | حلقه مهر و موم IX / حلقه لنز | بر اساس مشخصات فلنج | DIN / ASME / سفارشی |
پنج نفر اصلی واشر مفصلی از نوع حلقه هندسه ها قابل تعویض نیستند. هر یک دارای یک مقطع متمایز است که برای یک پوشش فشار خاص، طراحی شیار فلنج و زمینه نصب مهندسی شده است. انتخاب سبک اشتباه - حتی سبکی که از نظر فیزیکی مناسب باشد - منجر به استرس آب بندی ناکافی، شکست زودرس یا ناتوانی در آرایش کامل مفصل می شود.
Style R بیشترین استفاده را دارد واشر حلقه RTJ و در دو مقطع بیضی و هشت ضلعی موجود است. پروفیل هشت ضلعی در طرح های جدید ترجیح داده می شود زیرا تقریبا ارائه می شود 23٪ تنش تماسی بیشتر از بیضی در بار پیچ معادل بر اساس تجزیه و تحلیل منتشر شده در مجموعه مقالات کنفرانس ASME Pressure Vessel and Piping. واشرهای سبک R متناسب با کلاسهای فشار از ASME 150# تا 2500# هستند و معمولاً برای لولهکشی پالایشگاه، فلنجهای سرچاهی سطحی و کلاههای سوپاپ مشخص میشوند.
Style RX تکامل یافته با فشار از طراحی هشت ضلعی Style R است. یک سوراخ توخالی و سطوح نشیمنگاه زاویه دار به فشار سیستم داخلی اجازه می دهد تا بر روی دیواره داخلی واشر عمل کند و با افزایش فشار خط، تماس آب بندی شعاعی افزایش یابد. واشرهای سبک RX هستند قابل تعویض با شیارهای Style R با همان شماره حلقه ، آنها را به ارتقای کشویی برای فلنج های موجود تبدیل می کند. آنها در تجهیزات سرچاهی رده های فشار 2000 psi تا 20000 psi استاندارد API 6A هستند.
Style BX که به طور انحصاری برای تجهیزات زیردریایی و سطحی API 6A و API 17D با سرعت 5000 psi تا 20000 psi طراحی شده است، دارای سطح مقطع مستطیلی کاملاً تحت فشار با یک سوراخ تعادل فشار است که از قفل شدن فشار در هنگام جداسازی قطعات جلوگیری می کند. واشرهای BX به شیارهای اختصاصی BX نیاز دارند و نمی توان آنها را با فلنج های R یا RX تعویض کرد. تلورانسهای سختتر ماشینکاری مشخصشده برای شیارهای BX (معمولاً Ra ≤ 1.6 میکرومتر) نیاز به پرداخت دقیق سطح در هر دو سطح تماس فلنج و واشر دارد.
حلقه مهر و موم IX یک طرح خود انرژی زا است که عمدتاً در اتصالات درختی زیر دریا و منیفولد تحت API 17D استفاده می شود. حلقه لنز (یا واشر عدسی شکل) از یک سطح نشیمن کروی محدب استفاده میکند که در حین آرایش متمرکز میشود، و آن را بهویژه برای کاربردهایی که امکان ناهماهنگی زاویهای بین فلنجها وجود دارد، مانند مجموعههای دریچههای سنگین و برخی سیستمهای بخار با دمای بالا، مناسب است.
این نمودار رادار در تضاد با Style R است واشر مفصل حلقه - کار آب بندی خطوط لوله و سر چاه همه منظوره - با Style BX که برای خدمات زیر دریا و فشار فوق العاده بهینه شده است. Style R بالاترین امتیاز را در قابلیت تعویض و کارایی هزینه کسب می کند و زمانی که کلاس فشار اجازه می دهد، آن را به انتخاب پیش فرض تبدیل می کند. Style BX قابلیت تعویض را قربانی میکند، اما آببندی با فشار قوی و مناسب بودن زیر دریا را ارائه میکند، که در مواردی که ورود مجدد برای جایگزینی واشر پرهزینه یا غیرممکن است، حیاتی است. درک این مبادلات نقطه شروع هر فرآیند منطقی انتخاب واشر RTJ است.
قاعده اصلی واشر حلقه فلزی انتخاب مواد آن است واشر باید همیشه نرمتر از فلنج باشد . ASME B16.20 و API 6A هر دو حداقل تفاوت سختی را بین مواد واشر و فلنج مشخص می کنند. اگر واشر سختتر از شیار باشد، به جای تطابق با آن، سطح فلنج را میکوبد و فلنج فولادی آهنگری گران قیمت را از بین میبرد و هیچ مهر و موم قابل استفادهای باقی نمیگذارد.
عدد سختی برینل (BHN) واشر باید حداقل باشد 30 HB کمتر از سختی شیار فلنج . به عنوان مثال، فلنج فولاد کربنی (ASTM A105) با سختی شیار تقریباً 120 HB به درستی با یک واشر آهنی نرم تقریباً 90 HB یا کمتر جفت می شود.
این نمودار میله ای مقادیر معمولی سختی برینل را برای رایج ترین ها نشان می دهد واشر RTJ مواد آهن نرم در پایین ترازوی قرار می گیرد و برای فولاد کربنی و فلنج های فولادی کم آلیاژ در دمای متوسط و بدون خورندگی مناسب است. همانطور که شرایط فرآیند تهاجمی تر می شود - دماهای بالا، محیط های H2S، قرار گرفتن در معرض کلرید - آلیاژهای سخت تر و مقاوم تر در برابر خوردگی مانند 316L SS یا Inconel 625 ضروری می شوند. به طور بحرانی، مواد شیار فلنج باید همیشه مقدار سختی بالاتری نسبت به واشر داشته باشد. به عنوان مثال، جفت کردن واشر اینکونل با فلنج فولادی کربنی، تقریباً مطمئناً به شیار غیر قابل تعویض فلنج آسیب می رساند.
| مواد | حداکثر دما (درجه سانتیگراد) | سختی (HB) | سرویس معمولی |
|---|---|---|---|
| آهن نرم | 480 | ≤ 90 | غیر خورنده، H2S کم، بخار |
| فولاد کم کربن | 540 | ≤ 120 | نفت و گاز جنرال، پالایشگاه |
| فولاد ضد زنگ 316 لیتر | 815 | ≤ 160 | مواد خورنده، کلریدها |
| فولاد آلیاژی AISI 4130 | 600 | ≤ 200 | سر چاه API 6A، فشار بالا |
| اینکونل 625 | 980 | ≤ 260 | زیر دریا، سرویس ترش، HPHT |
هر واشر مفصل حلقه دارای یک طبقه بندی فشار است که از سیستم فلنجی که برای خدمت طراحی شده است مشتق شده است. تحت ASME B16.20، شماره حلقه (پیشوند R) بر اساس اندازه لوله و کلاس فشار اختصاص داده می شود - برای مثال، R-23 برای فلنج 2 اینچی کلاس 900، یا R-54 برای فلنج کلاس 2500 4 اینچی. تحت API 6A، رتبه فشار بر حسب فشار کاری psi (2000/3000/5000/10000/15000/20000 psi) بیان می شود.
هرگز یک حلقه با درجه پایین تر را جایگزین شیار فلنج با درجه بالاتر نکنید. هندسه بین طبقات فشار کمی متفاوت است. حتی اگر واشر به نظر می رسد که نشسته است، به تنش آب بندی طراحی دست نخواهد یافت. همیشه قبل از سفارش از یک شماره حلقه مهر شده بر روی فلنج یا مشخص شده در برگه اطلاعات مهندسی را ارجاع دهید. واشر مفصل حلقه supplier .
این نمودار ستونی تشدید قابل توجهی در تنش نشیمنگاه پیچ مورد نیاز را با افزایش کلاس فشار ASME نشان می دهد. نصب کلاس 300 ممکن است به فشار نشستن حدود 80 مگاپاسکال در ناحیه تماس واشر نیاز داشته باشد، در حالی که اتصال کلاس 2500 تقریباً پنج برابر - حدود 380 مگاپاسکال - نیاز دارد. این تشدید مستقیماً الزامات مادی و ابعادی را برای هر دو پیش میبرد واشر RTJ و پیچ و مهره فلنج بار ناکافی پیچ یکی از دلایل اصلی نشت مفصل RTJ است. درک تنش نشیمنگاه مورد نیاز هم برای انتخاب واشر و هم برای فرآیندهای گشتاور پیچ ضروری است.
سولفید هیدروژن (H2S) در سیالات تولید شده یک خطر متالورژیکی منحصر به فرد به نام ترک خوردگی استرس سولفید (SSC) ارائه می دهد. هنگامی که فولاد با استحکام بالا در حضور H2S تحت تنش قرار می گیرد، هیدروژن اتمی به شبکه فلزی نفوذ می کند و باعث شکستگی شکننده فاجعه بار در سطوح تنش بسیار کمتر از قدرت تسلیم ماده می شود. برای واشر RTJ در محیط های خدمات ترش، NACE MR0175 / ISO 15156 محدودیت های سختی را مشخص می کند - به طور کلی حداکثر 22 HRC (237 HB) برای فولادهای کربنی و کم آلیاژ در محیط های حاوی H2S استفاده می شود.
هنگام سفارش a واشر RTJ سفارشی برای سرویس ترش، مطمئن شوید که گزارش آزمایش مواد (MTR) به صراحت انطباق NACE MR0175، نتایج تست سختی و ترکیب شیمیایی را تأیید می کند. یک معتبر سازنده واشر RTJ اسناد کامل ردیابی مواد را به عنوان روش استاندارد برای سفارشات خدمات ترش ارائه می کند.
دقت ابعاد غیر قابل مذاکره برای واشر حلقه فلزیs . یک واشر که حتی کمی بزرگتر است به درستی در شیار قرار نمی گیرد و غلظت تنش ایجاد می کند که می تواند واشر را ترک کند یا شیار را ایجاد کند. یک واشر کم اندازه به تنش تماس کافی نمی رسد. ASME B16.20 تحمل ابعادی را برای هر عدد حلقه مشخص می کند - معمولاً 0.1 ± میلی متر در قطر اصلی و ± 0.05 میلی متر در ارتفاع برای اندازه های استاندارد.
قبل از مشخص کردن واشر RTJ فله برای یک پروژه بزرگ، گزارشهای بازرسی مقاله اول (FAI) را از تأمینکننده درخواست کنید که انطباق ابعادی را تأیید میکند. Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.، دارای گواهی ISO 9001:2015 و API 6A واشر مفصل حلقه supplier ، گزارش های بازرسی ابعادی را با هر دسته ارائه می دهد که با تجهیزات اندازه گیری کالیبره شده قابل ردیابی است.
این نمودار خطی نشان می دهد که چگونه انحراف ارتفاع واشر از مشخصات اسمی به طور چشمگیری بر تنش نشستن تماس حاصل شده تأثیر می گذارد. واشر با ارتفاع کمتر از 0.2 میلی متر (بزرگتر از حد مشخص شده) تنها حدود 45 درصد از تنش مورد نظر را به دست می آورد، که احتمالاً منجر به نشت فوری یا زود هنگام حتی با گشتاور پیچ و مهره به طور صحیح می شود. برعکس، یک واشر 0.2 میلی متری با ارتفاع بیش از حد خطر فشار بیش از حد سطح نشیمنگاه و آسیب رساندن به شیار فلنج را دارد. این حساسیت نشان میدهد که چرا منابع از یک معتبر است واشر RTJ manufacturer با کنترلهای ابعادی مستند بسیار بیشتر از یک تمرین کاغذی است - مستقیماً تعیین میکند که آیا اتصال مهر و موم میشود یا خیر.
دقیق ساخته شده واشر مفصل حلقه اگر روکش سطح شیار فلنج ناکافی باشد، به درستی عمل نمی کند. API 6A سطح نشیمنگاه شیاری را مشخص می کند Ra 0.8 µm (63 µin) یا بهتر برای سرویس استاندارد و Ra 0.4 میکرومتر یا بهتر برای کاربردهای پرفشار یا زیر دریا. ASME B16.5 برای شیارهای RTJ به Ra ≤ 1.6 µm (125 µin) نیاز دارد.
قبل از نصب هر واشر - خواه نو باشد یا از واشر RTJ فله استوک - به صورت بصری و لمسی شیار را بررسی کنید:
شمارههای حلقه استاندارد اکثر نصبهای فلنج ASME و API را پوشش میدهند، اما برنامههای خاص به هندسههای غیر استاندارد نیاز دارند. مثالها عبارتند از فلنجهای راکتور بزرگ، طرحهای اختصاصی سر چاه، تجهیزات قدیمی با ابعاد شیار غیراستاندارد، و سیستمهای تولید زیر دریا با پروفایلهای اتصال خاص سازنده. در این موارد، کار مستقیم با یک واشر OEM RTJ سازنده تنها راه برای یک مهر و موم سازگار است.
Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. که از یک کارخانه تولیدی 20000 متر مربعی در نینگبو، استان ژجیانگ، چین کار می کند، دارای تجربه گسترده ای در ارائه خدمات است. واشر RTJ سفارشی راه حل هایی برای مشتریان در بخش های نفت، شیمیایی، تولید برق، کشتی سازی و ماشین آلات. تیم مهندسی این شرکت از نقشههای ارائه شده توسط مشتری یا اندازهگیریهای شیار برای تولید نمونههای مقاله اول قبل از تولید انبوه کار میکند و از انطباق ابعادی قبل از هر تعهدی در مقدار زیاد اطمینان حاصل میکند.
این نمودار توزیع تقریبی را نشان می دهد واشر مفصلی از نوع حلقه تقاضا در صنایع نهایی بر اساس داده های تحلیل بازار جهانی آب بندی سیال. عملیات نفت و گاز تقریباً نیمی از کل مصرف واشر RTJ را تشکیل می دهد که ناشی از شیوع اتصالات فلنجی API 6A و API 17D در سیستم های سرچاهی، منیفولد و خط لوله است. کاربردهای پتروشیمی و پالایش دومین بخش بزرگ را نشان می دهد، جایی که واشرهای هشت ضلعی ASME B16.20 در گریدهای فولاد ضد زنگ یا آلیاژ رایج هستند. درک بخش صنعت شما هنگام نزدیک شدن به یک کمک می کند واشر RTJ چین سازنده برای راهنمایی مشخصات - یک تامین کننده با تجربه مستند در بخش شما با استانداردهای قابل اجرا، الزامات مواد و انتظارات اسناد آشنا خواهد بود.
حتی به درستی مشخص شده و دقیقاً ساخته شده است واشر حلقه RTJ در صورت نصب نادرست خراب می شود. رایج ترین خطاهای نصب و عواقب آن به خوبی در گزارش فنی API 5C3 و پایگاه داده های تحلیل خرابی صنعت ثبت شده است.
Q1: واشر حلقه ای (RTJ Gasket) چیست؟
واشر حلقه ای (RTJ) یک مهر و موم فلزی جامد با ماشینکاری دقیق است که برای اتصالات فلنجی با فشار بالا طراحی شده است. در یک شیار ماشینکاری شده در صفحه فلنج قرار میگیرد و بار پیچ، فلز واشر نرمتر را مجبور به جریان سرد در برابر دیوارههای شیار سختتر میکند و درزگیر فلز به فلز مقاوم در برابر نشتی ایجاد میکند. واشرهای RTJ روش استاندارد آب بندی تجهیزات سرچاهی API 6A، سیستم های زیر دریا و فلنج های خط لوله کلاس 900 تا 2500 ASME هستند.
Q2: واشر RTJ چگونه مهر و موم ایجاد می کند؟
مکانیسم آب بندی مبتنی بر استرس تماسی است. با سفت شدن پیچ های فلنج، واشر به داخل شیار فشرده می شود. از آنجایی که ماده واشر نرم تر از شیار است، سطح آن تغییر شکل می دهد تا عیوب ریز در سطح شیار را پر کند و یک نوار تماس پیوسته فلز به فلز ایجاد می کند. برای سبکهای RX و BX، فشار سیستم با اثر بر روی سطوح داخلی واشر به آببند انرژی بیشتری میدهد و با افزایش فشار فرآیند، فشار تماس را افزایش میدهد.
Q3: چگونه یک واشر RTJ را به درستی نصب می کنید؟
شیار فلنج را به طور کامل تمیز کنید، از نظر خراش یا سوراخ بررسی کنید، سپس حلقه را با احتیاط داخل شیار پایین بیاورید - آن را روی سطح شیار نکشید. فلنج ها را طوری تراز کنید که حلقه در مرکز قرار گیرد، سپس پیچ ها را نصب کرده و با دست ببندید. روان کننده پیچ و مهره را در هر مشخصات اعمال کنید، سپس پیچ و مهره ها را به صورت متقاطع در سه مرحله بچرخانید: تقریباً 30٪، 70٪، و 100٪ گشتاور هدف. تراز نهایی را بررسی کنید و شکاف یکنواخت فلنج را در اطراف محیط کامل بررسی کنید.
Q4: آیا می توان از واشر RTJ دوباره استفاده کرد؟
خیر واشرهای RTJ اقلام یکبار مصرف هستند. هنگامی که یک حلقه در یک شیار فشرده می شود، فلز به طور دائم به توپوگرافی سطح خاص آن شیار تغییر شکل می دهد. نصب مجدد آن - حتی در همان فلنج - به تنش لازم برای نشیمن نمیرسد زیرا سطوح تغییر شکل یافته دیگر به درستی مطابقت ندارند. همیشه هر زمان که اتصال فلنجی شکسته شد، یک واشر جدید نصب کنید، صرف نظر از اینکه اتصال برای مدت کوتاهی باز بوده یا واشر قدیمی چقدر تمیز است.
Q5: چه گشتاوری باید به پیچ و مهره های فلنج RTJ اعمال شود؟
گشتاور پیچ هدف به قطر پیچ، درجه مواد، ضریب مهره روان کننده و تنش مورد نیاز برای تعداد حلقه و کلاس فشار خاص بستگی دارد. هیچ رقم جهانی وجود ندارد. برای تجهیزات API 6A، رویه آرایش سازنده یا برگه داده های مهندسی، گشتاور هدف و بار پیچ را مشخص می کند. برای فلنج های ASME، ضمیمه O ASME PCC-1 راهنمایی محاسبه را ارائه می دهد. همیشه از آچار گشتاور کالیبره شده استفاده کنید و ضریب مهره روان کننده پیچ خاص را در محاسبه در نظر بگیرید.
Q6: چرا واشر RTJ من نشت می کند؟
نشتی RTJ معمولاً ناشی از موارد زیر است: شماره حلقه یا سبک نادرست برای شیار فلنج. گشتاور پیچ ناکافی یا توالی گشتاور ناهموار؛ آسیب شیار (خراش، حفره، یا تغییر شکل از واشر قبلی). مواد واشر بسیار سخت نسبت به شیار فلنج؛ یا استفاده مجدد از واشر فشرده قبلی. پس از برداشتن حلقه نشتی، شیار را به دقت بررسی کنید - محل و الگوی برداشت واشر اغلب نشان می دهد که آیا نشتی به دلیل تنش ناکافی نشیمنگاه، آسیب شیار، یا ناهماهنگی بوده است.
Q7: چه چیزی باعث خرابی واشر RTJ می شود؟
علل اولیه واشر مفصل حلقه خرابی عبارتند از انتخاب نادرست مواد (واشر سخت تر از شیار فلنج)، عدم انطباق ابعادی، نصب نامناسب (گشتاور اشتباه، ترتیب اشتباه، شیار آلوده) و استفاده مجدد. علل ثانویه عبارتند از: ترک خوردگی تنشی در سرویس ترش هنگام استفاده از مواد غیر منطبق با NACE، چرخه حرارتی که به تدریج بار پیچ را در سرویس با دمای بالا کاهش می دهد، و آسیب مکانیکی به شیار در اثر مونتاژ مکرر. انتخاب گواهی شده واشر مفصل حلقه supplier با قابلیت ردیابی کامل مواد و ابعاد به طور قابل توجهی خطر شکست را کاهش می دهد.
Q8: چه استانداردهایی بر تولید واشر RTJ حاکم است؟
استانداردهای اصلی تولید برای واشر مفصلی از نوع حلقهs ASME B16.20 (برای فلنج های کلاس فشار ASME)، API 6A (برای تجهیزات سر چاه و درخت کریسمس) و API 17D (برای تجهیزات زیر دریا). این استانداردها ابعاد حلقه، تلورانس ها، الزامات مواد، محدودیت سختی و الزامات بازرسی را تعریف می کنند. شرکت Ningbo Rilson Sealing Material Co. Ltd. واشرهای RTJ را مطابق با هر سه استاندارد تولید می کند و دارای گواهینامه ISO 9001:2015 و API 6A است.