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
نصب a واشر زخم مارپیچی به درستی تنها حیاتی ترین عامل در دستیابی به اتصال فلنجی بدون نشتی است. حتی با بالاترین کیفیت واشر فلزی اگر سطح نشیمنگاه آلوده باشد، گشتاور پیچ به طور ناهموار اعمال شود یا نوع واشر اشتباه برای شرایط کار انتخاب شود، پیش از موعد از کار می افتد. این راهنما یک روش نصب گام به گام، توالی گشتاور، و چک لیست بازرسی قبل و بعد از نصب را ارائه میکند. واشر ASME B16.20 استانداردها و عملکرد واقعی پالایشگاه و پتروشیمی.
یک واشر زخم مارپیچی از یک نوار فلزی V شکل - معمولاً فولاد ضد زنگ 304/316 - به طور متناوب با یک پرکننده نرم مانند انعطافپذیر پیچیده میشود. واشر گرافیت مواد یا واشر PTFE پرکننده تاج فنر مانند در نوار فلزی انعطاف پذیری فوق العاده ای را در برابر فشارها و دماهای متغیر ایجاد می کند و واشرهای مارپیچی را به محلول آب بندی ترجیحی تبدیل می کند. واشر فشار بالا و واشر با دمای بالا کاربرد در نفت و گاز، پالایش، تولید برق و فرآوری شیمیایی.
چه یک مهندس تعمیر و نگهداری باشید که یک چرخش برنامه ریزی شده را آماده می کند یا یک مدیر تدارکات که از یک متخصص واجد شرایط تامین می شود. سازنده واشر زخم مارپیچی درک فرآیند نصب کامل از داراییهای شما محافظت میکند، انطباق با مقررات را تضمین میکند، و فاصله سرویس هر اتصال فلنجی در تاسیسات شما را افزایش میدهد.
درک کردن واشر زخم مارپیچی ساخت و ساز
قبل از نصب، تکنسین ها باید بدانند که با چه چیزی کار می کنند. یک واشر استاندارد مارپیچی دارای حداکثر چهار ناحیه مجزا است که هر یک عملکرد آب بندی یا ساختاری خاصی را انجام می دهند.
چهار منطقه یک واشر زخم مارپیچی
- حلقه داخلی (حلقه فلزی جامد): از فرو ریختن سیم پیچ به داخل سوراخ تحت بارهای زیاد پیچ جلوگیری می کند. اجباری برای کلاس 900 و بالاتر در ASME B16.20.
- بدنه سیم پیچ: نوار فلزی متناوب و مواد پرکننده که مهر و موم اولیه را ایجاد می کند. چگالی پرکننده معمولی 1.0-1.4 g/cm³ برای گرافیت انعطاف پذیر است.
- حلقه مرکزی بیرونی (حلقه راهنما): واشر را در سوراخ فلنج متمرکز می کند و فشار بیش از حد سیم پیچ را محدود می کند. بر اساس استانداردهای ASME B16.20 توسط مواد کدگذاری شده رنگ.
- مواد پرکننده: گرافیت (تا 450 درجه سانتیگراد)، PTFE (سرویس شیمیایی تا 260 درجه سانتیگراد)، میکا (بالای 600 درجه سانتیگراد)، یا الیاف سرامیکی برای کاربردهای درجه حرارت شدید.
سیستم کدگذاری رنگ استاندارد شده در ASME B16.20 به تکنسین های میدانی کمک می کند تا به سرعت شناسایی شوند واشر صنعتی مواد در سایت به عنوان مثال، یک حلقه بیرونی زرد معمولاً یک حلقه مرکزی فولاد کربنی را نشان می دهد، در حالی که قرمز معمولاً نشان دهنده فولاد ضد زنگ است. همیشه با خود تأیید کنید تامین کننده واشر مستندات به جای تکیه بر رنگ به تنهایی، زیرا تولید کنندگان غیر ASME ممکن است از قراردادهای متفاوتی استفاده کنند.
واشر زخم مارپیچی Filler Material — Maximum Service Temperature (°C)
شکل 1: حداکثر دمای سرویس مداوم برای مواد پرکننده واشر مارپیچی معمولی. گرافیت انعطاف پذیر به دلیل تعادل مقاومت در برابر دما و سازگاری شیمیایی پرکاربردترین پرکننده برای پالایشگاه و خدمات نفت و گاز است. پرکننده های الیاف سرامیکی برای کاربردهای با دمای بسیار بالا مانند کانال های گاز دودکش و فلنج های کوره که در آن هیچ ماده پرکننده دیگری نمی تواند یکپارچگی آب بندی را حفظ کند، استفاده می شود.
بازرسی و آماده سازی قبل از نصب
آماده سازی نامناسب سطح مسئول یک تخمین است 40 تا 60 درصد از تمام نشت های مفصل فلنج در کارخانه های فرآیندی وقت گذاشتن 15 تا 30 دقیقه برای بازرسی کامل قبل از نصب، شایع ترین علل اصلی خرابی واشر را قبل از وقوع از بین می برد.
مرحله 1 - پس از دریافت واشر را بررسی کنید
قبل از باز کردن اتصال، واشر را مطابق با سفارش خرید و مشخصات فلنج بررسی کنید. موارد زیر را بررسی کنید:
- اندازه اسمی لوله (NPS) و کلاس فشار (به عنوان مثال، کلاس ASME 150، 300، 600، 900، 1500 یا 2500).
- سیم پیچ و مواد پرکننده با الزامات سازگاری شیمیایی سیال فرآیند مطابقت دارند.
- بدون آسیب قابل مشاهده - فرورفتگی، سیم پیچ شل، پرکننده جدا شده یا خوردگی روی نوار فلزی.
- رنگ حلقه بیرونی با فلز مشخص شده در کدگذاری ASME B16.20 مطابقت دارد.
- واشر در مدت زمان ماندگاری توصیه شده خود است - واشرهای پر از گرافیت باید دور از نور مستقیم خورشید و محیط های اکسید کننده نگهداری شوند.
مرحله 2 - سطوح فلنج را تمیز و بررسی کنید
سطوح نشیمن فلنج را با استفاده از یک حلال مناسب - استون یا ایزوپروپیل الکل برای اکثر فلنج های فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ، کاملا تمیز کنید. تمام آثار مواد واشر قدیمی، زنگ زدگی، رسوب، و باقی مانده فرآیند را از بین ببرید. فقط در صورت وجود گودال یا اکسیداسیون شدید از برس سیمی، اسکراپر فلنجی یا پد ساینده استفاده کنید. همیشه با یک پارچه بدون پرز و دستمال مرطوب حلال کار را تمام کنید.
زبری سطح (Ra) فلنج های سطح برجسته را اندازه گیری کنید. برای واشرهای مارپیچی، پوشش سطح توصیه شده است 125-250μin Ra (3.2-6.3μm Ra) - یک روکش فونوگرافی دندانه دار که توسط ابزار برش 45 درجه/90 درجه در عمق کنترل شده تولید می شود. سطح صاف تر از 125 میکروین ممکن است باعث لغزش سیم پیچ به جای تعبیه شود. یک سطح خشن تر از 500 µin می تواند پرکننده را سوراخ کرده و مسیرهای نشتی ایجاد کند.
با استفاده از یک لبه مستقیم در عرض قطر صفحه فلنج، خراش های شعاعی، حفره ها و تاب برداشتن را بررسی کنید. هر گونه عیب شعاعی عمیقتر از 0.3 میلیمتر که به طور مداوم از سوراخ به قطر بیرونی میرود، زمینهای برای ماشینکاری مجدد فلنج قبل از واشر کردن مجدد است.
مرحله 3 - گل میخ ها، مهره ها و واشرها را بررسی کنید
پیچ های گل میخ و مهره های شش گوش سنگین باید تمیز شوند، از نظر آسیب به رزوه بازرسی شوند و روغن کاری شوند. روانکاری پیچ و مهره بسیار مهم است: رزوه های روغن کاری نشده می توانند تا 50٪ از گشتاور اعمال شده را به عنوان اصطکاک جذب کنند، و تنها 50٪ را برای ایجاد تنش نشستن واشر در دسترس باقی می گذارند. از خمیر دی سولفید مولیبدن (MoS2) یا ترکیب ضد گیر استفاده کنید که برای محدوده دمای عملیاتی درجه بندی شده است. روان کننده را به تمام طول نخ گل میخ و هر دو وجه بلبرینگ مهره بمالید.
| نوع واشر | پایان (µin Ra) | پایان (μm Ra) | نوع پایان |
|---|---|---|---|
| واشر زخم مارپیچی | 125-250 | 3.2-6.3 | فونوگرافیک دندانه دار |
| واشر حلقه ای | حداکثر 63 | حداکثر 1.6 | زمین صاف |
| واشر Kammprofile | 125-250 | 3.2-6.3 | دندانه دار یا صاف |
| واشر تخت غیر آزبست | 250–500 | 6.3-12.5 | دندانه دار یا استوک |
| واشر فلزی راه راه | 125-250 | 3.2-6.3 | فونوگرافیک دندانه دار |
نصب گام به گام واشر زخم مارپیچی
این روش را برای هر مفصل فلنجی دنبال کنید. نادیده گرفتن مراحل - حتی به ظاهر جزئی - می تواند یکپارچگی a را به خطر بیندازد واشر فشار بالا اتصال در دمای بالا یا با محیط های خطرناک کار می کند.
مرحله 4 - واشر را قرار دهید
واشر زخم مارپیچی را در مرکز روی فلنج پایینی قرار دهید. حلقه مرکزی بیرونی باید با سوراخ های پیچ فلنج یا سوراخ لوله، بسته به نوع فلنج (صورت برجسته، صفحه صاف، یا نوع حلقه حلقه) تماس داشته باشد. هرگز از سیمان واشر، درزگیر یا چسب بر روی واشرهای زخم مارپیچی استفاده نکنید - این مواد به طور ناهموار فشرده می شوند، از نشستن صحیح سیم پیچ جلوگیری می کنند و می توانند باعث خرابی زودرس شوند. تحت هیچ شرایطی از واشر زخم مارپیچی که قبلا نصب شده استفاده مجدد نکنید.
مرحله 5 - فلنج ها را تراز کنید
فلنج جفت را بدون کشیدن آن روی سطح واشر در موقعیت خود قرار دهید. ناهماهنگی فلنج یکی از دلایل اصلی بارگذاری ناهموار واشر است. شکاف بین وجه های فلنج باید در داخل موازی باشد 1.5 میلی متر در هر قطر قبل از درج پیچ از پین های تراز فلنج در دو سوراخ پیچ متضاد برای حفظ موقعیت در حالی که پیچ های باقیمانده وارد شده اند استفاده کنید. هرگز از پیچ و مهره برای کشیدن فلنج های ناهمتراز به هم استفاده نکنید - این می تواند لوله های اتصال را شکسته و باعث شکست فاجعه بار مفصل شود.
مرحله 6 - همه پیچ ها را با دست وارد کرده و ببندید
تمام گل میخ ها و مهره ها را وارد کنید و با دست به طور یکنواخت سفت کنید. در این مرحله، هر مهره باید محکم باشد، اما با گشتاور نیست. اطمینان حاصل کنید که واشر جابجا نشده است - به صورت بصری مرکز را از هر دو طرف اتصال بررسی کنید. وقتی همه پیچها در جای خود قرار گرفتند و با دست محکم شدند، پینهای تراز را بردارید.
مرحله 7 - گشتاور را در یک الگوی متقاطع اعمال کنید
گشتاور در چندین پاس با استفاده از یک الگوی متقاطع (ستاره) اعمال می شود - نه یک الگوی متوالی در جهت عقربه های ساعت. یک الگوی متوالی بار کامل را به یک طرف قبل از طرف مقابل اعمال می کند، واشر را کج می کند و مسیرهای نشتی ایجاد می کند. روش توصیه شده این است:
- پاس 1: 20-30٪ از مقدار گشتاور هدف، الگوی متقاطع.
- پاس 2: 50 تا 70 درصد مقدار گشتاور هدف، الگوی متقاطع.
- پاس 3: 100% مقدار گشتاور هدف، الگوی متقاطع.
- پاس 4 (تأیید): 100% گشتاور هدف، توالی در جهت عقربه های ساعت در اطراف همه پیچ ها. فقط در صورتی که هر پیچ هنوز در حال چرخش است، توقف کنید - اگر از قبل در گشتاور است، ادامه دهید.
برای فلنج های با سوراخ بزرگ (NPS 12 و بالاتر)، به جای آچارهای گشتاور، از کشنده های پیچ هیدرولیک استفاده کنید. کششکنندهها بار را بهجای پیچش بهصورت محوری اعمال میکنند، و باعث افزایش طول پیچ و مهره یکنواختتر و کاهش پراکندگی در بار گیرهای میشوند. پراکندگی معمولی با آچار گشتاور کالیبره شده ± 25-30٪ است. کشنده های هیدرولیک پراکندگی را به 5-10% کاهش می دهند.
دنباله گشتاور پیچ و مهره متقاطع (مثال فلنج 8 پیچ)
شکل 2: توالی گشتاور پیچ با الگوی متقاطع برای فلنج 8 پیچ. اعداد نشان دهنده ترتیبی است که پیچ ها باید در هر پاس گشتاور شوند. الگوی متقاطع تضمین می کند که تنش نشیمنگاه واشر به طور یکنواخت در تمام سطح نشیمنگاه ایجاد می شود و از کج شدن سیم پیچ جلوگیری می کند و تماس یکنواخت بین نوار فلزی و دندانه های فلنج را حفظ می کند. استفاده از پیچ و مهره ها در یک الگوی متوالی در جهت عقربه های ساعت - یک اشتباه رایج - می تواند منجر به فوران یا نشتی واشر از سمتی که اولین گشتاور شده است، در حالی که طرف مقابل سفت می شود.
مقادیر گشتاور پیچ و تنش صندلی واشر
گشتاور صحیح یک مقدار واحد نیست - به ابعاد واشر، کلاس فلنج، قطر و درجه پیچ، روان کننده مورد استفاده، و حداقل تنش نشستن واشر (مقادیر m و y در بخش ASME 8) بستگی دارد. استفاده از گشتاور بسیار کم منجر به استرس و نشتی ناکافی صندلی می شود. گشتاور بیش از حد سیم پیچ را خرد می کند و خاصیت ارتجاعی فنری را از بین می برد که باعث می شود واشرهای مارپیچی در چرخه حرارتی موثر باشند.
یک واشر زخم مارپیچی برای یک واشر فلنج کاربرد معمولاً به حداقل تنش نشستن (y) نیاز دارد 10000-15000 psi (69-103 مگاپاسکال) و a maintenance factor (m) of 3.0–6.5 depending on filler material and pressure class. These values should be obtained from the gasket manufacturer's technical data sheet rather than generic published tables, since dimensions and winding density vary by manufacturer.
فرمول گشتاور عمومی شامل ضریب اصطکاک (K)، قطر پیچ (d) و بار پیچ (F) است: T = K × d × F . برای گل میخ های روغن کاری شده با MoS2، K معمولاً 0.14-0.16 است. برای گل میخ های خشک و روغن کاری نشده، K می تواند به 0.20-0.22 برسد، به این معنی که گشتاور یکسان بار پیچ و مهره را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد - یک دلیل مهم برای اجباری کردن روغن کاری پیچ در همه موارد. آب بندی واشر رویه ها
گشتاور پیچ میخ معمولی طبق کلاس فلنج - NPS 4، ASTM A193 B7 (Nm)
شکل 3: مقادیر گشتاور پیچ گل میخ برای فلنج های NPS 4 در سراسر کلاس های فشار ASME با استفاده از ناودانی ASTM A193 B7 و روان کننده MoS2. گشتاور مورد نیاز به شدت با کلاس فشار مقیاس می شود - اتصالات کلاس 1500 تقریباً 6.5 برابر گشتاور پیچ اتصالات کلاس 150 برای همان اندازه لوله نیاز دارند. همیشه مقادیر واقعی گشتاور هدف را از برگه داده های مهندسی سازنده واشر بررسی کنید، زیرا چگالی سیم پیچ و ابعاد ID/OD واشر مستقیماً بر محاسبات بار صندلی مورد نیاز تأثیر می گذارد.
بازرسی پس از نصب و بازگشت جوش داغ
نصب با اتمام عبور پیچ نهایی پایان نمی یابد. دو فعالیت پس از نصب برای یکپارچگی درازمدت اتصال حیاتی هستند: آزمایش نشت اولیه و بازگشت جوش داغ.
تست فشار قبل از بازگشت به سرویس
اتصالات واشر جدید باید قبل از بازگشت به کار با سیال فرآیند هیدرواستاتیک یا پنوماتیک آزمایش شوند. تست هیدرواستاتیک در فشار طراحی 1.5 برابر برای اکثر سیستم های لوله کشی در ASME B31.3 استاندارد است. در طول آزمایش، مفصل را از نظر نشت یا گریه به صورت بصری بررسی کنید. هنگامی که اتصال تحت فشار تست است، پیچ و مهره ها را مجدداً گشتاور نکنید - این یک خطر ایمنی است و ممکن است باعث شکستگی ناگهانی پیچ شود.
روش بازگرداندن هات بولت
هنگامی که یک سیستم فلنج برای اولین بار به دمای عملیاتی می رسد، انبساط حرارتی باعث ازدیاد طول پیچ و شل شدن مواد پرکننده (به ویژه با پرکننده های گرافیتی) می شود و بار موثر پیچ را کاهش می دهد. 10-25٪ . یک گشتاور داغ - در دمای کارکرد ظرف 2 تا 4 ساعت پس از گرم شدن اولیه انجام می شود - بار پیچ هدف را بازیابی می کند و این اثرات را جبران می کند. بازگشت گرم باید در همان ترتیب متقاطع الگوی روند گشتاور اولیه انجام شود.
پروتکل های ایمنی برای بازگشت گرم باید خطر مواجهه پرسنل با سطوح داغ (بالای 60 درجه سانتیگراد) و سیستم های تحت فشار را بررسی کنند. برای دور نگه داشتن اپراتور از اتصال داغ از آچارهای گشتاور کالیبره شده با دسته های کشیده استفاده کنید. برای سیستم های حاوی سیالات خطرناک، بازگشت داغ نیاز به مجوز رسمی برای کار دارد. برخی از اپراتورها به دلیل حساسیت خزش بالاتر PTFE در دماهای بالا، گشتاور داغ را در واشرهای پر شده از PTFE حذف می کنند. تامین کننده واشر راهنمای فنی برای مواد پرکننده خاص.
شل شدن بار پیچ واشر در مقابل دمای عملیاتی (پرکننده گرافیتی)
شکل 4: حفظ بار پیچ به عنوان درصدی از بار مونتاژ اولیه در مقابل دمای عملیاتی برای یک واشر مارپیچی پر شده از گرافیت. دادهها نشان میدهند که چرا بازگشت داغ حیاتی است: زمانی که یک اتصال به دمای 200 درجه سانتیگراد میرسد، معمولاً 15٪ از بار پیچ اولیه خود را به دلیل انبساط حرارتی، شل شدن پرکننده و جاسازی از دست داده است. در دمای 450 درجه سانتیگراد - در محدوده خدمات پرکننده گرافیتی - آرامش تجمعی می تواند به 32٪ نزدیک شود و باز گشت دوره ای و فواصل بازرسی را برای حفظ عملکرد ایمن آب بندی در کاربردهای واشر با دمای بالا ضروری می کند.
انتخاب واشر زخم مارپیچی مناسب برای برنامه شما
انتخاب صحیح مواد از نصب صحیح جدا نیست. یک واشر کاملاً نصب شده ساخته شده از مواد نامناسب به همان اندازه که یک ماده صحیح به درستی نصب شده باشد، مطمئناً خراب می شود. ماتریس انتخاب زیر بحرانی ترین متغیرها را پوشش می دهد.
انتخاب فلز سیم پیچ
فلز سیم پیچ باید در برابر خوردگی سیال فرآیند و محیط خارجی مقاومت کند. برای اکثر کاربردهای نفتی و شیمیایی، فولاد ضد زنگ 316 انتخاب استاندارد است. برای خدمات حاوی کلرید بالای 60 درجه سانتی گراد، سیم پیچ های آلیاژی 825 یا هاستلوی C-276 مقاومت بالایی در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش ایجاد می کنند. برای نفت خام و جریان گاز پالایشگاهی با گوگرد بالا، فولاد ضد زنگ 317L یا گریدهای دوبلکس انتخاب های رایج هستند.
راهنمای انتخاب مواد پرکننده
- گرافیت انعطاف پذیر: برای بخار، هیدروکربن ها، اکثر اسیدها و قلیاها بهترین است. برای اسیدهای اکسید کننده قوی (نیتریک، سولفوریک غلیظ) یا خدمات اکسیژن مایع مناسب نیست.
- PTFE: برای اسیدهای قوی، حلال ها، دارویی و کاربردهای غذایی ترجیح داده می شود. محدود به 260 درجه سانتیگراد و فشار متوسط. خزش زیاد - به حداکثر بار پیچ کمتری نیاز دارد.
- میکا: برای کاربردهای کوره و گاز پشته ای بالاتر از 450 درجه سانتیگراد که در آن گرافیت اکسید می شود. سازگاری کمتری نسبت به گرافیت، نیاز به سطوح فلنج صافتری دارد.
- الیاف سرامیکی: برای سرویس دهی در دمای شدید بالای 700 درجه سانتی گراد در محیط های غیر خورنده. شکننده - در حین نصب نیاز به رسیدگی دقیق دارد.
رادار ویژگی مواد پرکننده: گرافیت در مقابل PTFE در مقابل میکا
شکل 5: مقایسه رادار خواص سه ماده پرکننده واشر زخم مارپیچی رایج. گرافیت متعادل ترین مشخصات عملکردی را ارائه می دهد - محدوده دمایی عالی، مقاومت شیمیایی خوب و قابلیت فشار بالا - و آن را به انتخاب پیش فرض برای خدمات پالایشگاه و نفت و گاز تبدیل می کند. PTFE در مقاومت شیمیایی برتر است اما از مقاومت خزشی ضعیف و درجه بندی فشار محدود رنج می برد. میکا عملکرد بینظیری را در دمای بالا ارائه میکند، اما سازگاری کمتری دارد، به این معنی که برای دستیابی به آببندی مؤثر، به روکش لبه فلنج تقریباً عالی و بارهای پیچهای بالاتر نیاز دارد.
| خدمات فرآیند | سیم پیچ فلزی | مواد پرکننده | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| بخار (اشباع / فوق گرم) | 316 SS | گرافیت انعطاف پذیر | بازگشت گرم ضروری است |
| نفت خام / پالایشگاه | 316 SS یا 317L | گرافیت انعطاف پذیر | حلقه داخلی مورد نیاز ≥ کلاس 900 |
| اسید غلیظ (HCl، HF) | هاستلوی C-276 | PTFE | بار پیچ را محدود کنید - خزش PTFE |
| گاز دودکش / کوره | 310 SS یا Inconel | میکا or Ceramic | گرافیت در دمای بالای 450 درجه سانتیگراد اکسید می شود |
| دارویی / غذایی | 316L SS (پلی شده) | PTFE ویرجین | پرکننده مطابق با FDA مورد نیاز است |
| آب دریا / فراساحل | آلیاژ 825 یا 625 | گرافیت انعطاف پذیر | حفاظت کاتدی ممکن است مورد نیاز باشد |
اشتباهات رایج نصب و راه های جلوگیری از آنها
تجربه میدانی از برنامه های تعمیر و نگهداری کارخانه پتروشیمی به طور مداوم خطاهای نصب یکسانی را در سایت ها و اپراتورهای مختلف شناسایی می کند. درک این حالت های خرابی به اندازه دانستن روش صحیح مهم است.
استفاده مجدد از واشر فشرده قبلی
هنگامی که یک واشر زخم مارپیچی بین فلنج ها فشرده شده و تخلیه می شود، پشت فنری در سیم پیچ فلزی به طور دائم کاهش می یابد. مواد پرکننده - به ویژه PTFE - قبلاً در بی نظمی های سطحی جریان یافته است و نمی تواند دوباره با اتصال جدید مطابقت داشته باشد. هرگز از واشر زخم مارپیچی دوباره استفاده نکنید. هزینه یک واشر جایگزین در مقایسه با هزینه باز شدن فلنج دوم یا نشت فرآیند ناچیز است.
استفاده از درزگیر یا ترکیب رزوه ای روی سطوح واشر
ترکیبات درزگیر اعمال شده بر روی سطح سیم پیچ، یک لایه تماس غیریکنواخت ایجاد می کند که باعث می شود واشر به طور غیرعادی قرار بگیرد. سپس بار پیچ بر روی نقاط مرتفع متمرکز میشود که منجر به فشردهسازی بیش از حد موضعی سیمپیچ و ضربه احتمالی در مناطق کمتنش میشود. تنها روان کننده قابل قبول در مجموعه واشر روی رزوه های پیچ و یاتاقان مهره است - هرگز روی سطح نشیمن واشر.
استفاده از واشر کلاس فشار نادرست
یک واشر کلاس 300 نصب شده در فلنج کلاس 600 بیش از حد فشرده شده و از بین می رود - حلقه بیرونی آن فشرده سازی را به اندازه کافی محدود نمی کند. برعکس، یک واشر کلاس 600 در یک اتصال کلاس 300 کمتر فشرده می شود و در نتیجه تنش و نشتی ناکافی صندلی ایجاد می شود. همیشه قبل از نصب، علامت کلاس فشار روی حلقه بیرونی واشر را در برابر درجه فلنج بررسی کنید.
نادیده گرفتن چرخش فلنج و فشار لوله
کرنش لوله - تنش وارد شده به اتصال فلنج توسط لوله کشی نامناسب یا با پشتیبانی ناکافی - باعث ایجاد گشتاورهای خمشی می شود که به طور ناهموار یک طرف واشر را بارگذاری می کند. اگر لوله بدون حلقههای انبساط یا تکیهگاههای مناسب، حرکت حرارتی قابل توجهی را تجربه کند، حتی یک اتصال کاملاً گشتاور شده، نشتی ایجاد میکند. تجزیه و تحلیل تنش لوله باید تأیید کند که بارهای فلنج قبل از بسته شدن اتصال در محدوده مجاز ASME B16.5 باقی می مانند.
علل اصلی نشت واشر زخم مارپیچی در کارخانه های صنعتی (%)
شکل 6: توزیع علل ریشه ای برای نشت واشر زخم مارپیچی بر اساس داده های نگهداری از تاسیسات پتروشیمی و پالایشگاه. آمادهسازی ضعیف سطح فلنج دلیل اصلی است که تقریباً 35٪ از تمام نشتیها را تشکیل میدهد - که بر اهمیت بازرسی کامل قبل از هر باز شدن مفصل تأکید میکند. رویههای نادرست گشتاور و خطاهای الگوی پیچ در مجموع بیش از یک چهارم خرابیها را تشکیل میدهند، که تقریباً میتوان با آموزش مناسب تکنسین و استفاده از ابزارهای گشتاور کالیبرهشده آن را برطرف کرد.
ساخت واشر مارپیچی و OEM سفارشی
برای کاربردهایی که واشرهای کاتالوگ استاندارد مناسب نیستند - ابعاد فلنج غیر استاندارد، رسانه شدید یا الزامات قانونی خاص - کار مستقیم با یک متخصص واجد شرایط سازنده واشر زخم مارپیچی ارائه خدمات OEM و ODM مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد.
شرکت Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. که در سال 2007 تأسیس شد و در نینگبو، استان ژجیانگ واقع شده است، یک مرکز تولیدی 20000 متر مربعی را به طراحی و تولید واشرهای آب بندی برای بخش های نفت، مواد شیمیایی، نیرو، کشتی سازی و ماشین آلات راه اندازی می کند. به عنوان یک حرفه ای تامین کننده واشر و manufacturer, Rilson's product range includes spiral wound gaskets, ring joint gaskets, kammprofile gaskets, corrugated metal gaskets, insulation kit gaskets, and non-asbestos gaskets — covering virtually the complete spectrum of industrial flange sealing requirements.
هنگام درگیر شدن a سازنده واشر زخم مارپیچی برای توسعه سفارشی یا OEM، مهندسان تدارکات باید درخواست کنند:
- گواهی ردیابی مواد برای نوار سیم پیچ و پرکننده، از جمله مراجع شماره حرارت.
- گزارشهای بازرسی بعدی که شناسه، OD، و ضخامت را در ASME B16.20 یا تلورانسهای توافق شده تأیید میکند.
- نتایج تست نشت هیدرواستاتیک یا پنوماتیک در صورت لزوم.
- داده های چگالی سیم پیچ و بار فشاری برای محاسبات تنش نشستن واشر.
- گزارشهای سازگاری شیمیایی یا مستندات مطابقت NACE MR0175 برای خدمات ترش.
سوالات متداول
Q1. آیا می توان پس از باز شدن فلنج برای بازرسی، از واشر زخم مارپیچی دوباره استفاده کرد؟
خیر. هرگز نباید از واشر زخم مارپیچی دوباره استفاده کرد. هنگامی که سیم پیچ تحت بار پیچ فشرده می شود و متعاقباً تخلیه می شود، نوار فلزی بخشی از ظرفیت فنری خود را از دست می دهد و ماده پرکننده قبلاً با سطح فلنج اصلی مطابقت یافته است. تلاش برای قرار دادن مجدد واشر استفاده شده استرس نشستن غیرقابل پیش بینی ایجاد می کند و به طور قابل توجهی خطر نشتی را افزایش می دهد. همیشه هر بار که فلنج باز می شود، یک واشر جدید نصب کنید، صرف نظر از کوتاهی باز شدن آن.
Q2. تفاوت بین واشر زخم مارپیچی با و بدون حلقه داخلی چیست؟
حلقه داخلی (همچنین محدود کننده فشار یا حلقه سوراخ نیز نامیده می شود) یک حلقه فلزی جامد است که در سمت سوراخ سیم پیچ قرار دارد. وظیفه اصلی آن جلوگیری از فشرده شدن بیش از حد سیم پیچ به سمت داخل تحت بارهای زیاد پیچ است، که باعث می شود پرکننده به داخل سوراخ لوله فشار داده شود و جریان را محدود کند - یا باعث فروپاشی سیم پیچ شود. بر اساس ASME B16.20، حلقههای داخلی برای کلاس 900 و بالاتر، برای تمام کلاسهای فشار در صورتهای زبانه و شیار و حلقهای اجباری است و برای کلاس 300 و 600 در اکثر کاربردهای فشار بالا یا دمای بالا توصیه میشود.
Q3. چگونه می توانم مقدار صحیح گشتاور پیچ را برای واشر پیچ مارپیچی خود تأیید کنم؟
گشتاور صحیح باید همیشه بر اساس ابعاد خاص واشر، درجه و قطر پیچ، ضریب اصطکاک روان کننده (عامل K) و حداقل تنش نشستن واشر (y-value) ارائه شده در برگه اطلاعات فنی سازنده واشر محاسبه شود. جداول گشتاور عمومی فقط یک نقطه شروع هستند و تغییرات در چگالی سیم پیچ بین سازندگان را در نظر نمی گیرند. برای اتصالات مهم - فشار بالا، دمای بالا، یا رسانه های خطرناک - یک مهندس مدیریت فلنج را استخدام کنید تا گشتاور هدف را برای هر کلاس اتصال در تاسیسات شما محاسبه و مستند کند.
Q4. برای واشرهای زخم مارپیچی چه روکش صفحه فلنجی لازم است؟
واشرهای زخم مارپیچی به یک روکش فونوگرافیک دندانه دار با زبری سطح 125 تا 250 µin Ra (3.2 تا 6.3 میکرومتر رادیوم) نیاز دارند. این پوشش بافت سطحی کنترل شده ای را فراهم می کند که سیم پیچ فلزی می تواند در حین فشرده سازی به آن گاز بزند و در امتداد هر خط تماس سیم پیچی مهر و موم های میکرو ایجاد کند. سطحی که بیش از حد صاف است ممکن است باعث شود که واشر تحت فشار بلغزد. یک روکش خیلی زبر ممکن است پرکننده را سوراخ کند. اگر یک صفحه فلنج خراشهای شعاعی عمیقتر از حدود 0.3 میلیمتر را نشان دهد، فلنج باید قبل از نصب واشر جدید دوباره ماشینکاری شود.
Q5. چگونه بین گرافیت و پرکننده PTFE برای یک برنامه خدمات شیمیایی انتخاب کنم؟
معیارهای انتخاب اولیه سازگاری شیمیایی و دمای عملیاتی هستند. پرکننده PTFE برای اسیدهای معدنی قوی (هیدروکلریک، هیدروفلوریک، فسفر)، حلالهای آلی و خدماتی که مطابق با FDA مورد نیاز است ترجیح داده میشود - اما PTFE به 260 درجه سانتیگراد محدود شده است و خزش بالاتری دارد، به این معنی که حداکثر بار پیچ باید کاهش یابد. پرکننده گرافیت برای اکثر هیدروکربن ها، بخار، و بسیاری از اسیدها و قلیاها تا دمای 450 درجه سانتیگراد مناسب است، اما باید با اسیدهای اکسید کننده قوی (اسید نیتریک بالای 10٪، اسید سولفوریک غلیظ) و اکسیژن مایع اجتناب شود. در صورت شک، با نمودار سازگاری شیمیایی سازنده واشر مشورت کنید و با یک مهندس فرآیند تأیید کنید.
Q6. چه استانداردهایی بر ابعاد و مواد واشر زخم مارپیچی حاکم است؟
استاندارد اولیه برای واشرهای مارپیچی که با فلنج های ASME B16.5 و B16.47 استفاده می شود ASME B16.20 است که ابعاد، تلورانس ها، شناسایی مواد (کدگذاری رنگ)، و الزامات ساخت واشرهای کلاس 150 تا 2500 را مشخص می کند. برای بازارهای اروپایی، الزامات EN-4quient EN-151. نمرات مواد برای نوار سیم پیچ و پرکننده باید با استانداردهای قابل اجرا مواد ASTM، ASME، یا EN مطابقت داشته باشد. برای خدمات ترش در صنعت نفت و گاز، NACE MR0175/ISO 15156 الزامات اضافی را بر روی مواد سیم پیچ فلزی برای جلوگیری از ترک خوردگی استرس سولفید اعمال می کند.
