چگونه یک واشر زخم مارپیچی آسیب دیده را شناسایی کنیم؟

یک آسیب دیده واشر زخم مارپیچی را می توان با پنج علامت کلیدی شناسایی کرد: باز شدن یا لایه لایه شدن سیم پیچ فلزی، فشرده شدن فراتر از حلقه بیرونی، ترک خوردگی یا شکنندگی در مواد پرکننده، خوردگی یا سوراخ شدن روی نوار فلزی، و هرگونه شواهدی از نشتی در صفحه فلنج. تشخیص زودهنگام این علائم - قبل از نصب مجدد یا در طول تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده - از نشت مایع فرآیند، آسیب فلنج و خاموش شدن برنامه ریزی نشده در سیستم های فشار بالا و دمای بالا جلوگیری می کند.

چه چیزی را می سازد واشر زخم مارپیچی در برابر آسیب آسیب پذیر است

واشر زخم مارپیچی برای شرایط خدمات سخت مهندسی شده‌اند - فشار بالا، چرخه حرارتی، و رسانه‌های تهاجمی - اما همین ترکیب تنش‌ها حالت‌های خرابی خاصی را ایجاد می‌کند که همیشه از بیرون چشمگیر به نظر نمی‌رسند. بر خلاف یک واشر لاستیکی تخت که به وضوح پاره می شود، یک واشر زخم مارپیچی می تواند به طور جدی آسیب ببیند در حالی که تا حد زیادی دست نخورده به نظر می رسد.

ساختار خود آسیب پذیری را توضیح می دهد. یک واشر زخم مارپیچی از لایه‌های متناوب یک نوار فلزی پروفیلی (معمولاً فولاد ضد زنگ 316 لیتری) و یک ماده پرکننده نرم (معمولاً گرافیت انعطاف‌پذیر یا PTFE) ساخته شده است. حلقه داخلی از فشرده سازی بیش از حد جلوگیری می کند. حلقه بیرونی به عنوان یک راهنمای مرکزی و توقف فشرده سازی عمل می کند. هنگامی که هر یک از این اجزا فراتر از حد طراحی خود تحت فشار قرار می گیرد، یکپارچگی آب بندی کل مجموعه تحت تأثیر قرار می گیرد - اغلب بدون شکستگی قابل مشاهده.

داده های تعمیر و نگهداری صنعت نشان می دهد که بیش از 60 درصد از خرابی واشر زخم مارپیچی ناشی از خطای نصب یا استفاده مجدد از واشر است که باید تعویض می شد - نه به نقص مواد. درک اینکه چه آسیبی به نظر می رسد تفاوت بین یک اتصال قابل اعتماد و یک نشت حین سرویس را ایجاد می کند.

بازرسی بصری: اولین خط تشخیص آسیب

یک بازرسی بصری کامل تحت نور کافی نقطه شروع برای ارزیابی آسیب واشر است. این بازرسی را قبل از نصب، بلافاصله پس از برداشتن و هر زمان که فلنج برای تعمیر و نگهداری باز می شود، انجام دهید.

باز کردن یا جداسازی سیم پیچ فلزی

به لبه بیرونی سیم پیچ نگاه کنید. هر گونه شکاف قابل مشاهده بین لایه های فلزی منفرد، یا هر قسمتی که سیم پیچ شروع به جدا شدن از بدنه واشر کرده است، نشان می دهد که ساختار مارپیچی به خطر افتاده است. حتی 1-2 میلی متر باز شدن در محیط بیرونی دلیل کافی برای رد است - سیم پیچ تحت بار پیچ و چرخه حرارتی به شل شدن ادامه می دهد.

حلقه بیرونی بیش از حد فشرده و خرد شده است

یک واشر استفاده شده که بیش از حد فشرده شده است، مواد سیم پیچی را نشان می دهد که به صورت جانبی فراتر از حلقه بیرونی جابجا شده است، یا یک حلقه بیرونی که به وضوح تغییر شکل داده است. اگر ضخامت فشرده کمتر از حداقل ضخامت تعیین شده سازنده باشد - معمولا 2.7-3.2 میلی متر برای یک واشر استاندارد 4.5 میلی متری اسمی - واشر به طور دائم از نظر پلاستیک تغییر شکل داده است و نباید دوباره استفاده شود. کولیس شماره گیری ابزار صحیح برای این اندازه گیری است.

وضعیت مواد پرکننده

پرکننده را که در لبه های سیم پیچ داخلی و خارجی قابل مشاهده است، بررسی کنید. پرکننده گرافیت که در دمای بالا اکسید شده است، به جای سیاهی معمولی، خاکستری-سفید به نظر می رسد و وقتی به آرامی با ناخن فشار داده شود، خرد می شود. پرکننده PTFE که در معرض دمای بالاتر از درجه خود قرار گرفته است (معمولا 260 درجه سانتی گراد پیوسته ) ممکن است زردی، شکنندگی یا زغال‌زدگی را نشان دهد. هر یک از این شرایط نشان می دهد که عملکرد آب بندی به طور قابل توجهی کاهش یافته است.

خوردگی و سوراخ شدن روی نوار فلزی

حتی سیم‌پیچ‌های فولادی ضد زنگ در محیط‌های غنی از کلرید یا در شرایط خوردگی شکافی در داخل لایه‌های سیم‌پیچ مستعد خوردگی هستند. زنگ زدگی قرمز قهوه ای روی لبه های سیم پیچ، یا حفره های قابل مشاهده زمانی که لایه های سیم پیچ به آرامی از هم جدا می شوند، نشان می دهد که فلز یکپارچگی ساختاری را از دست داده است. یک سیم پیچ خورده نمی تواند نیروی برگشت فنر ثابت را در سرتاسر سطح آب بندی حفظ کند.

انواع آسیب های رایج و علل ریشه ای آنها

چگونه انتخاب مواد بر آسیب پذیری تأثیر می گذارد

بسیاری از الگوهای آسیب نتیجه مستقیم انتخاب مواد واشر اشتباه برای محیط سرویس است. الف راهنمای مواد واشر زخم مارپیچی رویکرد - تطبیق هر دو آلیاژ سیم پیچ فلزی و نوع پرکننده با شرایط فرآیند واقعی - به طور چشمگیری نرخ شکست را کاهش می دهد. جدول زیر متداول ترین ترکیبات مواد و محدودیت خدمات آنها را خلاصه می کند.

هنگامی که یک واشر برداشته می شود که نشان دهنده تخریب پرکننده است، اولین سوال تشخیصی این است که آیا دمای واقعی سرویس از درجه بندی ماده پرکننده بیشتر است یا خیر. اگر چنین بود، پاسخ صحیح صرفاً تعویض واشر یکسان نیست - بلکه ارتقاء ماده پرکننده یا بررسی شرایط فرآیندی است که باعث افزایش دما می شود.

توزیع خسارت: جایی که شکست ها معمولا منشا می گیرند

داده‌های میدانی از برنامه‌های تعمیر و نگهداری صنعتی به طور مداوم نشان می‌دهد که خرابی‌های واشر زخم مارپیچی در اطراف تعداد کمی از علل ریشه‌ای جمع می‌شوند. درک اینکه کدام علل، رایج ترین راهنماها هستند که تلاش بازرسی را در کجا متمرکز کنیم.

استفاده از نمودار اندازه واشر زخم مارپیچی برای تشخیص آسیب ابعادی

الف نمودار اندازه واشر زخم مارپیچی فقط یک ابزار انتخاب نیست - یک مرجع ضروری برای تشخیص اینکه آیا واشر برداشته شده توسط شرایط سرویس تغییر ابعادی داده است یا خیر. هر واشر مارپیچی دارای ابعاد اسمی است: قطر داخلی (ID)، قطر خارجی (OD) و ضخامت اسمی. اندازه گیری واشر برداشته شده در برابر این مقادیر آسیب فشرده سازی را نشان می دهد که بازرسی بصری به تنهایی ممکن است از بین برود.

• بررسی ضخامت: از یک کولیس مدرج در چهار نقطه با فاصله مساوی در اطراف واشر استفاده کنید. هر خواندنی بیش از 15% زیر ضخامت اسمی فشار بیش از حد در آن مکان را تأیید می کند، که نشان دهنده بارگذاری ناهموار پیچ است.
• رشد قطر بیرونی: فشار بیش از حد باعث می شود که مواد سیم پیچ به صورت شعاعی به سمت بیرون بیایند. اندازه گیری OD بیش از 2% بزرگتر از اسمی تغییر شکل پلاستیکی بدنه سیم پیچ را تأیید می کند.
• کاهش قطر داخلی: فشار بیش از حد شدید می تواند حلقه داخلی را به سمت داخل فرو بریزد. شناسه کوچکتر از حداقل اسمی نشان می دهد که حلقه داخلی کمانش کرده است و واشر باید رد شود.

ابعاد واشر پیچ مارپیچی استاندارد ASME B16.20 رایج ترین نمودار اندازه مرجع برای فلنج های صورت برجسته است. برای فلنج های اتصال حلقه ای (RTJ) یا خدمات غیر استاندارد، همیشه با مشخصات پروژه قابل اجرا یا نمودار اندازه منتشر شده سازنده ارجاع دهید.

عدم تطابق رتبه بندی فشار و وضعیت سرویس به عنوان یک علت آسیب

با اشاره به الف راهنمای رتبه بندی فشار واشر زخم مارپیچی در حین انتخاب واشر از دسته قابل توجهی از خرابی های حین سرویس جلوگیری می کند. هنگامی که یک واشر در سرویسی نصب می شود که از کلاس فشار نامی خود فراتر می رود، بدنه سیم پیچ قادر به حفظ تنش نشیمنگاه مورد نیاز در برابر فشار فرآیند نیست و اتصال شروع به نشت می کند - یا سیم پیچ به سمت داخل به سمت سوراخ فرو می ریزد.

الفSME B16.5 and B16.47 define pressure-temperature ratings for flanged joints. The gasket must be rated to at least the flange class. For a Class 600 flange at 400 degrees C in steam service, the minimum required gasket seating stress is approximately 69 مگاپاسکال (10000 psi) - مقداری که باید در عرض کامل سطح آب بندی در ظرفیت بار پیچ فلنج به دست آید.

الف gasket removed from a leaking high-pressure joint that shows crushing concentrated near the bore — rather than uniform compression across the full sealing width — is diagnostic of a pressure class mismatch or inadequate bolt torque. The winding collapses at the innermost layers first as process pressure pushes back against the seating stress.

تجمع آسیب در طول زمان: چرا استفاده مجدد توصیه نمی شود

عملکرد آب بندی یک واشر زخم مارپیچی به تدریج با هر چرخه حرارتی و فشاری کاهش می یابد، حتی زمانی که هیچ آسیب قابل مشاهده ای وجود نداشته باشد. نمودار زیر نشان می دهد که چگونه قابلیت آب بندی باقیمانده در چرخه های فشار مکرر برای یک واشر استاندارد فولاد ضد زنگ پر شده با گرافیت کاهش می یابد.

در چرخه فشار پنجم، واشر فقط حفظ می شود 57 درصد از قابلیت آب بندی اولیه آن - برای اکثر خدمات کلاس 300 و بالاتر کافی نیست. به همین دلیل است که تمام استانداردهای معتبر واشر و اکثر پروتکل‌های نگهداری کارخانه، واشرهای مارپیچی را به عنوان طبقه‌بندی می‌کنند. اجزای یکبار مصرف . هزینه یک واشر جایگزین در مقایسه با هزینه خاموش شدن برنامه ریزی نشده ناشی از استفاده مجدد واشر که در سرویس خراب می شود ناچیز است.

روش های مناسب ذخیره سازی برای جلوگیری از آسیب قبل از نصب

آسیب همیشه در سرویس رخ نمی دهد. بخش قابل توجهی از خرابی ها ناشی از ذخیره سازی نامناسب است. واشر که به صفحه فلنج که قبلاً آسیب دیده می رسد، بدون توجه به دقت نصب از کار می افتد.

• صاف نگهداری شود، هرگز روی لبه انباشته نشود. الف spiral wound gasket stored vertically under its own weight will develop an oval deformation within weeks. Always store horizontally on a flat surface or in the original packaging.
• الفvoid UV exposure. پرکننده های PTFE تحت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش تخریب می شوند. در مکانی سرپوشیده و سایه دار - نه در معرض نور مستقیم خورشید در یک مکان در فضای باز نگهداری کنید.
• دور از حلال ها و روغن ها نگهداری شود. پرکننده گرافیت می تواند آلودگی هیدروکربنی ناشی از نشت را جذب کند، که رفتار فشرده سازی آن را در دما تغییر می دهد. واشرها را در کیسه های مهر و موم شده به دور از روان کننده ها و مواد تمیز کننده نگهداری کنید.
• قبل از نصب بررسی کنید، نه فقط هنگام دریافت. حتی یک واشر به درستی ذخیره شده نیز می تواند با انداختن روی یک کف سخت آسیب ببیند. یک قطره از 1 متر روی سطح بتنی برای شروع جداسازی سیم پیچ که ممکن است بلافاصله قابل مشاهده نباشد کافی است.
• محدودیت های ماندگاری را رعایت کنید. واشرهای پر شده از PTFE دارای عمر مفیدی هستند 5 سال از تاریخ تولید در شرایط ذخیره سازی استاندارد؛ واشرهای پر شده از گرافیت را می توان مدت بیشتری نگهداری کرد، اما اگر بیش از 10 سال نگهداری شود باید بازرسی شده و دوباره صلاحیت شوند.

الفbout Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.

Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. در سال 2007 تاسیس شد و در نینگبو، استان ژجیانگ، چین واقع شده است. به عنوان یک حرفه ای واشر زخم مارپیچی تولید کننده و تامین کننده، این شرکت دارای یک مرکز تولیدی گسترده است 20000 متر مربع ، اختصاص داده شده به اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد سیستم های آب بندی سیال و ارائه راه حل های فناوری آب بندی مناسب به مشتریان.

ریلسون خطوط تولید متعددی را برای آب بندی محصولات، متخصص در طراحی و ساخت واشرهای آب بندی و سایر مواد آب بندی برای بخش های نفت، شیمیایی، نیرو، کشتی سازی و ماشین آلات راه اندازی می کند. محصولات اولیه شامل واشرهای مارپیچی، واشرهای مفصل حلقه، واشرهای کمپروفایل، واشرهای فلزی موجدار، واشرهای کیت عایق و واشرهای غیر آزبستی و غیره.

ریلسون از طریق تجربه گسترده در صنعت، اعتماد و شناخت مشتریان را در سراسر جهان به دست آورده است. شرکت نگه می دارد ISO 9001:2015 گواهینامه سیستم مدیریت کیفیت و الفPI 6A certificate ، از جمله اعتبارنامه های دیگر Rilson با رعایت اصول اصلی یکپارچگی، دقت، نوآوری و موفقیت متقابل، متعهد است که به برند مورد علاقه در واشرهای صنعتی و یک بازیکن برتر در صنعت آب بندی سیال تبدیل شود.

سوالات متداول